Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pelat bipolar merupakan komponen penting di dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) yang berfungsi untuk mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda ke katoda. Pelat bipolar berbasis komposit terdiri dari grafit sintetis (MERCK) dan carbon black sebagai filler serta resin epoksi dan hardener sebagai binder. Carbon black dibuat dari pembakaran serabut kelapa pada suhu 500°C dan 900°C dalam kondisi inert. Pembahasan utama pada penelitian ini adalah menganalisis pengaruh variasi komposisi ukuran partikel carbon black sebagai variabel pertama dan lama pencampuran grafit dan carbon black dalam media air sebagai variabel kedua, terhadap distribusi sifatsifat pelat bipolar PEMFC berbasis komposit epoksi/grafit. Komposisi ukuran partikel carbon black hasil milling dengan rotary ball mill selama 2 hari berbanding 4 hari pada penelitian ini, yaitu 5:95, 10:90, 15:85 dan 20:80. Lama pencampuran antara grafit dan carbon black divariasikan dari 1 jam, 2 jam, 3 jam dan 4 jam dengan alat hand mixer di dalam media air. Pelat bipolar dicetak dengan metode compression molding dengan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada suhu 100oC. Karakterisasi pelat bipolar meliputi pengujian konduktivitas listrik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, analisis gugus fungsional dengan FTIR dan pengamatan permukaan patahan fleksural menggunakan FE-SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimal ukuran partikel carbon black hasil milling 2 hari dan 4 hari dengan perbandingan 15:85 pada lama pencampuran 3 jam dalam media air menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik nilai konduktivitas tertinggi sebesar 1.06 S/cm, kekuatan fleksural 48.38 MPa, densitas 2.50 gr/cm3 dan porositas 0.70%.

---

Bipolar plate is one of main components in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) that collects and transfers electron from anode to cathode. Bipolar plate composites consist of syntetic graphite (MERCK) and carbon black (CB) as filler material. Epoxy resin and hardener was used as binder material of the composite. Carbon black was prepared from combustion of palm fiber in 500 and 900°C through inert atmosphere. The main discussion in this research is to investigate the influence of variations in composition of carbon black particle size and mixing time of graphite and carbon black to the distribution of properties of PEMFC bipolar plates based on graphite/epoxy composite. Particle size composition ratio of milled carbon black in 2 days and 4 days are 5:95, 10:90, 15:85 and 20:80. Variation in mixing time of graphite and carbon black are 1 hour, 2 hours, 3 hours and 4 hours with water as mixing media. Characterization of bipolar plate material includes electrical conductivity test. flexural test, density and porosity measurement, functional groups analysis using FTIR and fracture surface examination using FE-SEM. The optimum composition was obtained in ratio of 2 days milled-CB : 4 days milled-CB in range of 15:85 and 3 hours mixing time using water. The optimum electrical conductivity, flexural strength, density and porosity were respectively: 1.06 S/cm, 48.38 MPa, 2.50 gr/cm3 and 0.70%."

"Pelat bipolar memiliki berat 60-80% dari berat berat total sel tunam dan berfungsi sebagai penghantar elektron serta menopang komponen sel tunam lainnya sehingga pelat bipolar diharapkan mempunyai konduktivitas dan sifat mekanis yang baik. Pelat bipolar dibuat dengan mencampurkan limbah grafit electric arc furnace (EAF), carbon black, dan resin epoksi sehingga tercipta suatu pelat dari karbon-karbon komposit. Grafit bertindak sebagai matriks sedangkan carbon black sebagai filler dan resin epoksi berfungsi sebagai binder. Grafit yang digunakan mempunyai ukuran partikel 53 μm, sedangkan untuk carbon black digunakan kombinasi antara ukuran partikel 44μm dan 37 μm dengan perbandingan 100:0; 90:10; 80:20; 70:30. Pelat bipolar dicetak dengan metode compression moulding pada tekanan 450 kg/cm2 dan temperatur 70°C selama empat jam.Penambahan carbon black 37 μm ke dalam campuran carbon black 44 μm dan grafit 53 μm terbukti mampu meningkatkan konduktivitas dan menurunkan porositas. Konduktivitas paling tinggi terdapat pada pelat bipolar dengan penambahan carbon black 37μm 30% sebesar 15,7 x 10-4 S/cm dan porositas paling rendah terdapat pada pelat bipolar dengan penambahan carbon black 37μm 20% yang menghasilkan porositas sebesar 0.71%. Namun untuk kekuatan fleksural, semakin banyak penambahan carbon black 37 μm kekuatan fleksural semakin menurun. Kekuatan fleksural optimum terdapat pada carbon black 37 μm 0% dengan kekuatan sebesar 20,85 MPa. Penambahan carbon black 37μm 30% meningkatkan densitas pelat hingga 1.73 g/cm3.

---

The weight of bipolar plate has 60-80% of total fuel cell stack weight and also as the support of all the component in fuel stack, with the reason of that bipolar plate should has good conductivity dan better mechanical properties. Bipolar plate is made from the mixture of graphite, carbon black, and epoxy resin. The mixture is called carbon-carbon composite. The matrix is the graphite, carbon black as the reinforcement and resin epoxy as a binder. The size of graphite is 53 μm and carbon black are the combination of 44 μm and 37 μm particle size with the comparation 100:0; 90:10; 80:20; 70:30. Bipolar plate is made with compression moulding method, the pressure is 450 Kg/cm2 and 70°C temperature for four hours.

The increasing of 37μm carbon black in the combination of 44μm carbon black and 53μm graphite can increase the conductivity and reduce porosity. The sampel with 30% carbon black 37μ has highest conductivity (15,7 x 10-4 S/cm) and the best porosity (0.71%) is sampel with 20% increasing of 37μm carbon black. But the flexural strength decrease with the increase 37μ carbon black and cannot reach the DOE standard. The increase of 37μm carbon black also raise the density of sample until 1,73 g/cm3 with increasing 30% of 37μm carbon black."

"Pelat bipolar merupakan komponen utama dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). Pada penelitian ini pelat bipolar dibuat dari grafit komposit yang terdiri dari matriks grafit Electric Arc Furnace (EAF), carbon black sebagai pengisi, dan resin epoksi sebagai pengikat. Semua bahan dicampur dengan menggunakan high speed mixer dengan variabel komposisi dari carbon black ISAF N220 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, dan 10%.Metode compression moulding dilakukan dalam pembuatan pelat bipolar dengan menggunakan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada temperatur 100°C. Material dikarakterisasi melalui pengujian tarik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, pengujian konduktivitas listrik, dan pengujian Field Electron Scanning Electron Microscope (FESEM).Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada komposisi carbon black 10% menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik optimum dengan nilai konduktivitas tertinggi sebesar 7,07 S/cm. Kekuatan fleksural sebesar 51,34 MPa. Namun demikian, densitas terendah sebesar 1,96 gr/cm3 diperoleh dengan melakukan pencampuran carbon black 0% , dan porositas terkecil 0,49% diperoleh pada komposisi carbon black 10%. Pengamatan visual menunjukkan bahwa seluruh pelat bipolar mempunyai penampakan yang baik, tidak retak, dan permukaan yang rata.

---

Bipolar plate is a major component in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). In this study bipolar plates made of graphite composite consisting of a matrix of graphite Electric Arc Furnace (EAF), carbon black as filler, and epoxy resin as a binder. All the ingredients are mixed using a high speed mixer with variable composition of carbon black ISAF N220 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10%.

Methode of compression molding is done in the manufacture of bipolar plates using a pressure of 55 MPa for 4 hours at a temperature of 100°C.

The results showed that the composition of 10% carbon black produce bipolar plates with optimum characteristics with the highest conductivity value of 7.07 S / cm. Fleksural strength of 51.34 MPa. However, the lowest density of 1.96 gr/cm3 obtained by mixing carbon black 0%, and the smallest porosity of 0,49% is obtained on the composition of 10% carbon black. Visual observations showed that all bipolar plates have a good appearance, no cracks, and a flat surface."

"Penambahan carbon black terhadap komposit epoksi/E-glass terbukti dapat menyerap gelombang elektromagnetik dengan lebih baik dibandingkan dengan komposit epoksi/E-glass, sehingga komposit epoksi/E-glass/carbon black dapat menjadi salah satu material penyerap gelombang elektromagnetik atau Radar Absorbent Material (RAM) untuk membuat teknologi siluman. Penelitian ini merupakan kelanjutan penelitian sebelumnya mengenai penyerapan gelombang elektromagnetik, yang bertujuan untuk mempelajari pengaruh carbon black terhadap sifat mekanik tarik dan tekuk pada komposit epoksi/E-glass/carbon black. Komposit dibuat dengan variasi carbon black (1 wt%, 3 wt%, dan 5 wt%) dan komposit epoksi/E-glass tanpa carbon black dan komposit ini difabrikasi menggunakan metode hand lay-up. Hasil pengujian menunjukkan nilai kuat tarik dan kuat tekuk tertinggi didapatkan pada komposisi carbon black 3 wt % dengan peningkatan sebesar 75,9 % untuk kuat tarik dan 9,73 % untuk kuat tekuk dibandingkan dengan kuat tarik dan kuat tekuk komposit epoksi/E-glass. Pengamatan permukaan patahan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan ikatan antarmuka matriks dan serat tidak begitu kuat dengan moda kegagalan adalah fiber pull-out.

---

The addition of carbon black in the epoxy/E-glass composites has been proved to a better electromagnetic waves absorption than epoxy/E-glass composites. It indicates that epoxy/E-glass/carbon black composites is one of the Radar Absorbent Materials (RAM) for steath technology. This research is a continuation of the previous research about electromagnetic waves absorption on epoxy/E-glass/carbon black composites, with the research aim is to study the effect of carbon black on the tensile and flexural properties of epoxy/E-glass/carbon black composites. The composites were made with a variation of carbon black (1 wt%, 3 wt%, and 5 wt%) and epoxy/E-glass composites without carbon black. These composites were fabricated with a hand lay-up method.

The results showed that the maximum values of tensile and flexural strengths belong to the composites with the composition of carbon black 3 wt%, which were improved by 75.9 % for tensile strength and 9,73 % for flexural strength compared to tensile and flexural strengths of epoxy/E-glass composites. Scanning Electron Microscope (SEM) observation on the fracture surfaces showed that the matrix and fiber interface bonding was not very strong, which was indicated by fiber pull-out."

"Sel tunam merupakan salah satu energi alternatif yang potensial untuk dikembangkan mengingat potensi dan jenis sumber energi yang terbarukan. Salah satu jenis sel tunam adalah Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). Pada PEMFC terdapat komponen penting yang disebut dengan pelat bipolar. Pelat bipolar memiliki prosentase terbesar dalam berat dan biaya pembuatan sel tunam. Pada penelitian ini dibuat pelat bipolar karbon komposit dengan 80%wt matriks dan penguat yang terdiri dari 90-100% wt grafit dapur busur listrik (EAF) dan 0-10% wt carbon black FEF 550 dan 20%wt polimer sebagai pengikat yang terdiri dari epoksi resin dan pengeras dengan perbandingan 1:1. Pembuatan pelat bipolar ini dengan variabel penambahan 0-10%wt carbon black FEF 550 yaitu 0;2,5;5;7,5 dan 10%wt carbon black FEF. Proses pencampuran menggunakan pengaduk berkecepatan tinggi dengan kecepatan 28.000 rpm dan dicetak menggunakan metode cetak kompresi dengan tekanan 55 MPa, suhu 100°C, selama 4 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimum terdapat pada 10%wt carbon black FEF 550 dimana dihasilkan nilai densitas sebesar 2,34 gr/cm3, porositas 2,39%, kekuatan fleksural 30,06 MPa, dan konduktivitas listrik 6,52 S/cm.

---

Fuel cell is one of the potentially alternative energy to be developed due to its potential and kind as renewable energy sources. Fuel cell has many types and one of them is PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell). Bipolar plate is one of main components in PEMFC which have the largest percentage in fuel cell weight and production cost. In this study, the bipolar plate materials made from carbon composites. Constituent materials carbon composites are 80wt% matrix and reinforcement, consist of 95wt% Graphite EAF (Electric Arc Furnace) and 0-10%wt carbon black FEF 550 and 20% polymer as binder consist of epoxy resin and hardener with ratio 1:1. The addition variabels 0-10%wt of carbon black FEF 550 are 0;2,5;5;7,5 and 10%wt. The mixing process used high-speed mixer with mixing speeds 28.000 rpm and to form the plate used compression molding with pressure 55 MPa, 100°C, for 4 hours. The test results showed that the maximum composition was 10%wt carbon black FEF 550 which values are density 2,34 gr/cm3, porosity 2,39%, flexural strength 30,06 MPa and electric conductivity 5,52 S/cm."

"Kebutuhan akan material penyerap gelombang elektromagnetik semakin tumbuh pada aplikasi militer dan juga pada aplikasi sipil. Material penyerap gelombang elektromagnetik yang selanjutnya akan disebut dengan Radar Absorbing Material (RAM), pada frekuensi tertentu akan melemahkan radiasi gelombang elektromagnetik yang datang dan mendisipasi energi yang diserap dalam bentuk panas. RAM berhasil dibuat dengan metode hand lay up yang tersusun dari carbon black/epoksi/E-Glass fiber. Variasi carbon black sebagai filler diberikan sebesar 0 wt%, 1 wt %, 3 wt %, dan 5 wt%. Karakterisasi penyerapan gelombang elektromagnetik RAM dilakukan dengan uji Vector Network Analyzer (VNA) pada pita frekuensi X-Band 8,2-12,4 GHz. Spesimen RAM dengan kandungan carbon black 5 wt% menunjukkan nilai reflection loss paling optimal sebesar -10,7 dB pada frekuensi 9,5 GHz dengan penyerapan gelombang EM mencapai 91,48 %.

---

The need for an electromagnetic wave absorbing material has beengrowing formilitary as well as for civil application. Electromagnetic wave absorbing material which would be referred to the Radar Absorbing Material (RAM), at a certain frequency weakens the incoming electromagnetic wave radiation and dissipates the absorbed energy in the form of heat. RAM was successfully made by hand lay-up method which wascomposed of carbon black / epoxy / E-Glass fiber. Variation of carbon black as filler was given by 0 wt%, 1 wt%, 3 wt%, and 5 wt%. Characterization of the electromagnetic wave absorption ofRAM was conducted by Vector Network Analyzer(VNA) test on the X-Band frequency of 8.2 to 12.4 GHz. RAM with the 5 wt%carbon black showedthe most optimal value reflection loss of - 10.7 dB at 9.5 GHz with electromagentic wave absorption reached up to 91.48%."

"Carbon black (CB) merupakan material penting yang digunakan sebagai pewarna dan material fungsional di dalam toner. Partikel CB dalam ukuran nano meter diharapkan mampu menghasilkan toner dengan pola distribusi dan dispersi yang merata. Sintesis toner dilakukan dengan 3 variasi persentase berat (wt%) nano CB 10, 15 dan 20 % yang diball mill dengan kopolimer stirena/ akrilat (KSA), black oxide (BO) dan air. Serbuk toner yang telah disintesis dikarakterisasi dengan x-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) dan scanning electron microscopy/energy dispersive x-ray spectroscopy(SEM/EDX) serta uji performa toner melalui uji suseptibilitas magnetik, uji adhesi, dan uji kualitas gambar. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan bahwa toner 10 wt% CB memiliki ukuran dan distribusi yang paling seragam. Hasil uji suseptibilitas magnetik menunjukkan nilai suseptibilitas magnetik toner hasil sintesis 10, 15 dan 20 wt% CB sebesar 1,02 x 10-4, 0,99 x 10-4, 1,11 x 10-4 m3/kg. Performa terbaik dalam kriteria nilai suseptibilitas, adhesivitas dan kualitas gambar diberikan oleh toner 10 wt% CB dibandingkan toner hasil sintesis lain dan toner komersil.

---

Carbon black(CB) is an important material used as a dye and functional materials in toner. CB particles in nano-meter size is expected to produce a toner with distribution and uniform dispersion. Synthesis of the toner was carried out 3 weight percentage variation of nano CB10, 15 and 20 % in the ball mill with styrene/acrylate copolymer(KSA), blackoxide (BO) and water. The resulted powder has been characterized with the x-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) and scanning electron microscopy/energy dispersivex-ray spectroscopy (SEM /EDX) and test the performance of toner through the tests of magnetic susceptibility, adhesion, and the quality of image. SEM characterization results indicate that the toner 10 CB has the size and the most uniform distribution. The average of magnetic susceptibility of synthesized toner 10 CB, 15 CB and 20 % CB is 1,02 x 10-4, 0,99 x 10-4, 1,11 x 10-4 m3/kg.The best performance was provided by 10CB toner in comparison to others synthesized and commercial toners."