Pengaruh Penambahan Grafit terhadap Sifat Tarik, Stabilitas Termal dan Konduktivitas Listrik Komposit Vinil Ester/Grafit sebagai Pelat Bipolar Membran Penukar Proton Sel Bahan Bakar (PEMFC)

Abstract

Sel bahan bakar merupakan sel elektrokimia yang mampu mengkonversi bahan bakar menjadi energi listrik. Lebih dari 80% dari volume, 70% dari total berat dan 60% biaya dalam fuel cell berupa pelat bipolar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh grafit terhadap sifat, stabilitas termal dan konduktivitas listrik komposit vinil ester/grafit. Matriks yang digunakan adalah epoxy vinil ester (EVE) dan novolac vinil ester (NVE). Filler yang digunakan adalah grafit dengan kadar grafit 20 dan 40%. Bahan campuran dimatangkan dalam furnace pada temperatur 50, 100, 150, 200, 250oC selama dua jam. Pengujian yang dilakukan yaitu FT-IR, tarik, SEM, TGA dan konduktivitas listrik. Hasil pengujian menunjukkan penambahan grafit dapat menurunkan Modulus Young, sifat tarik dan elongasi. Kekuatan tarik tertinggi EVE adalah 16.6 MPa sedangkan NVE 10.7 MPa, sedangkan 40% 3.0 MPa untuk EVE dan 2.95 MPa untuk NVE. Stabilitas thermal meningkat dengan penambahan grafit, data 40% grafit menunjukkan berat sisa pada 800⁰ C senilai 47% untuk EVE maupun NVE. Penambahan grafit juga dapat menaikkan konduktivitas listrik. Data tertinggi diperoleh pada komposisi 40% grafit yaitu 1,1 S.Cm-1 untuk EVE dan 0.93 untuk NVE.

Keywords

• vinil ester
• grafit
• pelat bipolar
• PEMFC