Pengaruh Penambahan Massa Filler SiO2 pada Membran PEMFC Berbasis Nano Chitosan Oligosaccharida-Polyvinyl Alcohol

Abstract

Ancaman terbesar yang dihadapi negara-negara saat ini adalah perubahan iklim yang terjadi karena penggunaan bahan bakar fosil secara eksklusif. Oleh karena itu, mitigasi atau peralihan ke sumber energi terbarukan dan berkelanjutan diperlukan untuk menghentikan hal ini. Salah satu upaya transisi energi yang digunakan yaitu pemanfaatan hidrogen dengan fuel cell sebagai moda transportasi. Fuel cell adalah suatu perangkat yang secara langsung mengubah bahan bakar kimia menjadi tenaga listrik tanpa adanya pembakaran. Fuel cell memiliki beberapa jenis seperti, PEMFC, AFC, DMFC, PAFC, MCFC, dan SOFC. Dari jenis sel bahan bakar tersebut, PEMFC muncul sebagai yang terdepan, hal ini dikarenakan PEMFC memiliki berbagai kelebihan. Komponen utama pada PEMFC merupakan membran electrode assembly (MEA) yang terdiri dari membran penukar proton dengan catalyst layer serta gas diffusion layer di tiap sisi. Bagian utama MEA merupakan membran yang berperan untuk transfer proton. Membran yang biasanya digunakan pada saat ini adalah nafion. Namun, nafion memiliki beberapa kekurangan seperti, harganya yang mahal, tidak biodegradable, serta tidak dapat beroprasi pada kondisi temperatur yang tinggi. Maka dari itu, akan dilakukan penelitian penambahan filler SiO2 pada membran PEMFC berbasis nano COS-PVA. Yang diharapkan dapat menggantikan membran nafion dengan sifatnya yang biodegradable, biaya manufaktur yang murah, dan mampu beroperasi pada temperatur tinggi. Pada penelitian ini menggunakan variasi penambahan kandungan silika (SiO2) pada komposisi membran nano COS sebanyak 8 %, 10 %, dan 12 %. Membran kemudian diuji karakterisasi menggunakan FTIR, XRD, Konduktivitas (EIS), TGA, water uptake, swelling ratio, dan pengujian tarik. Didapatkan bahwa membran nano COS shrimp dengan penambahan kandungan silika sebanyak 12% dapat bekerja maksimal dengan nilai water uptake, swelling ratio, dan konduktivitas sebesar 28.787%; 26.468%; 0.471259 S/cm.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).