Pengaruh Penambahan Karbon terhadap Sifat Mekanik dan Konduktivitas Listrik Komposit Karbon/Epoksi sebagai Pelat Bipolar Polimer Elektrolit Membran Sel Bahan Bakar (Polymer Exchange Membran(PEMFC))

Abstract

Sel bahan bakar merupakan sel elektrokimia yang mampu mengkonversi bahan bakar menjadi energi listrik. Lebih dari 70% dari total berat dan 60% biaya dalam fuel cell berupa pelat bipolar. Maka dibutuhkan pemilihan bahan yang sesuai untuk mereduksi berat, volume dan biaya pada sel bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh karbon terhadap sifat mekanik dan konduktivitas listrik komposit karbon/epoksi. Matriks yang digunakan adalah epoksi dengan hardener poliamino amid dengan rasio pencampuran 20 dan 80% poliamino amid. Filler yang digunakan adalah karbon dengan kadar karbon 20, 40, 60 dan 80%. Bahan campuran dimatangkan dalam furnace pada temperatur 50, 100, 150, 200, 240oC selama satu jam. Pengujian yang dilakukan yaitu FT-IR, tarik, SEM, TGA dan konduktivitas listrik. Hasil pengujian menunjukkan penambahan karbon dapat meningkatkan Modulus Young tetapi menurunkan sifat tarik dan elongasi. Kekuatan tarik epoksi tertinggi adalah 61 MPa, sedangkan pada 20% karbon 18,9 MPa. Stabilitas thermal meningkat dengan penambahan karbon, data 60% karbon menunjukkan berat sisa pada 800⁰ C senilai 63%. Penambahan karbon juga dapat menaikkan konduktivitas listrik. Data tertinggi diperoleh pada komposisi 80% karbon yaitu 424,8 S.Cm-1

Keywords

• epoksi
• karbon
• pelat bipolar
• PEMFC
• Poli (amino amid)