Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pelat bipolar merupakan komponen utama dari PEM fuel cell yang memiliki fungsi utama yaitu mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda dan katoda. Oleh karena itu pelat bipolar yang dihasilkan harus memiliki konduktivitas listrik yang tinggi dan sesuai dengan standart DOE (Department of Energy U.S.A) yaitu >100 S/cm. Untuk mendapatkan pelat bipolar yang murah, ringan dan memiliki konduktivitas yang tinggi, maka dikembangkanlah pelat bipolar yang terbuat dari komposit PP/C-Cu. Proses pembuatan komposit PP/C-Cu ini menggunakan proses compounding, hot blending dan hot press. Pada penelitian ini dilakukan variasi komposisi tembaga yaitu 0,1 wt%Cu, 1 wt%Cu dan 2 wt% Cu. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan serbuk tembaga secara umum meningkatkan nilai densitas, kekuatan tarik, kekuatan tarik, modulus tekuk, modulus tarik, elongasi, konduktivitas dan mengurangi porositas.

---

Bipolar plate is a major component in PEM fuel cell which has the main function of collecting and removing electrons from anode and cathode. Therefore, the resulting bipolar plates must have high electrical conductivity and in accordance with DOE (Department of Energy U.S.A) standards is higher than 100 S/cm. To obtain the bipolar plates are cheap, lightweight and has a high conductivity, therefore it is developed bipolar plates material based in composite PP/C-Cu. Composites of PP/C-Cu has been made by compounding, hot blending and hot press. In this research Cu (Copper) has been used variation from 0.1 wt% Cu, 1 wt% Cu and 2 wt% Cu to find out the characteristic of conposite PP/C-Cu. From this research the effect of addition Cu in composit PP/C-Cu is increase tensile strength, flexural strength, flexural modulus, tensile modulus, elongation, conductivity properties and decreasing porosity."

"Pelat bipolar merupakan komponen utama dari polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell yang memiliki fungsi utama mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda dan katoda. Oleh karena itu material untuk pelat bipolar harus memiliki konduktivitas listrik yang tinggi. Untuk mendapatkan pelat bipolar yang murah, ringan, dan memiliki konduktivitas listrik yang tinggi, maka dikembangkanlah pelat bipolar yang terbuat dari komposit PP/C-Cu. Proses pembuatan komposit PP/C-Cu ini menggunakan proses compounding, rheomix, hot blending, dan hot press. Pada penelitian ini dilakukan variasi komposisi tembaga yaitu 0,1 wt%, 1 wt%, dan 2 wt %. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan serbuk tembaga secara umum meningkatkan nilai densitas, kekuatan tarik, kekuatan tekuk, modulus tekuk, modulus tarik, elongasi, konduktivitas, dan mengurangi porositas, tetapi nilai konduktivitas listrik masih di bawah standar yang dipersyaratkan untuk bipolar plate fuel cell.

---

Bipolar plate is a major component in PEM fuel cell which possess main function of collecting and removing electrons from anode to cathode. Therefore, materials for bipolar plates produced must have high electrical conductivity. To obtain bipolar plate materials which is cheap, lightweight and high conductivity, so it is developed bipolar plates material based on PP/C-Cu composite. PP/C-Cu composites has been made by mixing all materials then compounding, rheomix, hot blending and hot press. Cu (Copper) has been used various from 0.1 wt%, 1 wt% to 2 wt% to increase electrical conductivity of PP/C-Cu composite. It is found that the effect of Cu addition in PP/C-Cu composite has increased tensile strength, flexural strength, flexural modulus, tensile modulus, elongation, electrical conductivity and decreasde porosity, unfortunately the value of electrical conductivity was still lower than standard requirement for bipolar plate fuel cell."

"Komponen utama dalam sebuah rangkaian PEM fuel cell adalah pelat bipolar yang mempunyai fungsi utama sebagai pengumpul dan pemindah elektron dari anoda menuju katoda. Karena fungsi tersebut sehingga pelat bipolar harus memunyai konduktivitas yang tinggi sesuai dengan standart yang ditetapkan DOE (Department of Energy) Amerika. Agar diperoleh pelat bipolar yang ringan dan murah tapi memiliki kemampuan yang tinggi, maka dikembangkanlah palet bipolar yang terbuat dari komposi PP/C - Cu. Dalam proses pembuatan pelat bipolar komposit PP/C - Cu ini menggunakan proses compounding, hot blending, dan hot pressing. Penelitian ini menggunakan variasi bahan komposisi PP - g - MA yaitu 5 wt % PP - g - MA, 6 wt % PP - g - MA, 7 wt % PP - g - MA. Berdasarkan hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan butiran PP - g - MA secara umum meningkatkan kekuatan tarik dan densitas dan menurunkan kekuatan tarik, konduktivitas listrik, dan porositas pelat bipolar.

---

Major component in PEM fuel cell is bipolar plates that have major function as loading and move is electron of anode wends cathode. Since that function so bipolar plate that shall tall conductivity according to standard which established by DOE (Department of Energy ) America. Plate gets that light in weight and cheap but has tall ability, therefore developed bipolar plate one made from Composite PP / C'Cu. In makings process lisps bipolar composite PP / C'Cu this utilizes process compounding, hot blending , and hot pressing . This research utilizes composition material variation PP'g'MA which is 5 wt % PP'g'MA, 6 wt % PP'g'MA, 7 wt % PP'g'MA. Base observational result that added particulate PP'g'MA in common increase tensile strength and density and downs tensile strength, electric conductivity, and bipolar plate porosity."

"Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fraksi volume penguat nano tembaga (Cu nano) terhadap konduktivitas listrik dan sifat mekanis pelat bipolar berbasis hybrid nano komposit PP/C-CNT-Cu Nano. Penguat nano tembaga ditambahkan dalam tiga variasi formula sebesar 0.5%wt, 1.0%wt, dan 2.0%wt. Karakterisasi sampel meliputi meliputi pengujian konduktivitas listrik, kekuatan tarik, kekuatan tekuk, densitas, porositas, dan karakteristik patahan tekuk dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Dari hasil pengujian tersebut, didapatkan bahwa sifat mekanis dan konduktivitas listrik pelat bipolar akan semakin menurun dengan penambahan penguat nano tembaga. Konduktivitas listrik dan sifat mekanis terbaik terdapat pada formula dengan persentase penguat nano tembaga sebesar 0.5 %wt.

---

The objective of this research is to understand the influences of volume fraction of nano copper to the electrical conductivity properties and the mechanical properties of bipolar plate based of hybrid nano composite PP/C-CNT-Cu Nano. Nano copper reinforcement is added to three different formulas which are 0,5wt%; 1,0wt%; and 2,0wt%. The material characterizations including electrical conductivity testing, tensile testing, flexural testing, density testing, porosity testing and characterization of morfologi of flexural fracture using Scanning Electron Microscope (SEM). The result testings show that increasing the volume fraction of nano copper causes decreasing of the mechanical properties and the electrical conductivity properties of bipolar plate. The highest electrical conductivity and mechanical properties is the second formula which is added 0,5 wt% of nano copper reinforcement."

"Dalam teknologi Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC), pelat bipolar merupakan komponen penting karena berfungsi untuk mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda menuju katoda. Penelitian ini difokuskan dalam pemilihan material komposit berbasis matriks polimer dan penguat karbon untuk memfabrikasi pelat bipolar. Bahasan utama dalam penelitian ini adalah analisis pengaruh penambahan fraksi volume penguat carbon nano tubes (CNT) sebesar 0,1 wt%; 0,25 wt%; dan 0,5 wt% terhadap sifat mekanis dan konduktivitas listrik pelat bipolar berbasis nano komposit PP/C-CNT. Karakterisasi dalam penelitian ini meliputi pengujian tarik, pengujian tekuk, pengujian densitas, pengujian porositas, pengujian konduktivitas listrik dan pengamatan morfologi patahan tekuk pelat bipolar dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan fraksi volume penguat CNT akan meningkatkan nilai konduktivitas listrik, kekuatan tarik, modulus elastisitas, elongasi, kekuatan tekuk serta mereduksi densitas dan porositas pelat bipolar.

---

In Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) technology, bipolar plate is the crucial component that collects and transfers electron from the anode to the cathode. This research focuses on material selection of composite based on polymeric matrix and carbon reinforcements to fabricate the bipolar plate. The main discussion in this research is the analysis of addition of volume fraction carbon nano tubes (CNT) reinforcement equal to 0,1 wt%; 0,25 wt%; and 0,5 wt% to the mechanical and electrical conductivity properties of bipolar plate based on nano composite PP/C-CNT. The material characterizations in this research including tensile testing, flexural testing, density testing, porosity testing, electrical conductivity testing and observation of flexural fracture of bipolar plate using Scanning Electron Microscope (SEM). The results of this research show that addition of volume fraction carbon nano tubes (CNT) reinforcement increases the electrical conductivity, ultimate tensile testing, modulus of elastocity, elongation at break, flexural strength and also reduce the density and porosity of bipolar plate."

"Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) adalah salah satu energi alternatif untuk menggantikan sumber energi fosil untuk aplikasi di industri otomotif. Pelat bipolar merupakan salah satu komponen penting di dalam PEMFC yang berfungsi untuk mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda ke katoda. Penelitian ini fokus terhadap masalah pemilihan material komposit dengan basis matriks polimer dan penguat karbon sebagai material pelat bipolar. Pembahasan utama dalam penelitian ini adalah menganalisa efek penambahan fraksi volum dari penguat multi wall carbon nano tubes (MWCNT) dengan fraksi volum sebesar 0.1wt%, 0.5wt%, dan 1.0wt%. Karakterisasi yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian tarik, pengujian fleksural, pengujian kerapatan massa, pengujian porositas, pengujian konduktivitas listrik, analisa gugus fungsional dengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), analisa komposisi kimia dengan menggunakan Energy Dispersed Spectroscopy (EDS) dan pengamatan permukaan patahan hasil pengujian fleksural dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).Berdasarkan penelitian ini didapatkan hasil bahwa penambahan fraksi volum penguat MWCNT dapat meningkatkan kekuatan mekanis dan sifat-sifat fisiknya. Kekuatan tarik dan kekuatan tekuk meningkat hingga mencapai 10 MPa dan 32 MPa. Begitu pula dengan nilai konduktivitas listrik yang juga meningkat hingga mencapai 8.569 S/cm. Analisa permukaan patahan dengan SEM menunjukkan bahwa polimer membasahi dengan baik penguat karbon dan MWCNT.

---

Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is one of alternative energy to replace fossil energy for automotive. Bipolar plate is one of the components in PEMFC constituted a crucial component that collects and transfers electron from the anode to the cathode. This research focuses on material selection of composite based on polymeric matrix and carbon reinforcements as bipolar plate material.

The main discussion in this research is to analyse the addition of volume fraction of multi wall carbon nanotubes (MWCNT) reinforcement used from 0.1wt%, 0.5wt% to 1wt%. The material characterizations including tensile testing, flexural testing, density testing, porosity testing, electrical conductivity testing, functional groups analysis using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), chemical composition analysis using Energy Dispersed Spectroscopy (EDS) and observation of flexural fracture of bipolar plate using Scanning Electron Microscope (SEM).

It is found that the effect of MWCNT addition has been increased both mechanical properties and physical properties. The tensile strength and flexural strength increased to 10 MPa and 32 MPa respectively while the electrical conductivity increased up to 8.569 S/cm. SEM analysis showed that polymer has been wetted well to carbon and MWCNT."

"Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan material komposit bermatriks polimer yang digunakan untuk aplikasi pelat bipolar pada PEM fuel cell dengan konduktivitas tinggi, ringan, dan murah. Pada studi ini komposit konduktif dihasilkan melalui kombinasi berbagai bahan, antara lain polipropilena (PP), etilena-propilena-diena terpolimer (EPDM), material pengisi konduktif (karbon hitam, serat karbon, grafit sintetik), dan antioksidan. Semua bahan dicampur dalam hot blender dan dicetak menjadi sampel untuk pengujian dengan muatan pengisi 44 wt% dan 80 wt%. Setiap campuran komposit diukur kerapatan massanya dan sampel pelat digunakan untuk uji kekuatan tarik, kekuatan tekuk, dan konduktivitas listrik. Pengaruh dan efek sinergis dari jenis pengisi karbon yang berbeda-beda dalam matriks PP/EPDM dievaluasi. Dari hasil penelitian, diketahui bahwa kekuatan tarik dan kekuatan tekuk dipengaruhi oleh konsentrasi pengisi dan penambahan EPDM dalam matriks polipropilena. Konduktivitas tertinggi 8,607 S/cm diperoleh pada komposit dengan konsentrasi pengisi 80 wt%.

---

The objective of this research is to investigate a feasibility of a conductive composite family to be used as bipolar plates in a PEM fuel cell, in order to get highly conductive, light weight, and low cost bipolar plates. This work utilized a combination of a polypropylene (PP), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), low cost conductive filler materials (synthetic graphite, carbon black, carbon fibers), and antioxidant. The components were combined in a hot blender and compression molded into samples for testing with loadings up 44 wt% and 80 wt% of fillers. The novel blends were measured for density, and sample plates were tested for tensile strength, flexural strength, and electrical conductivity. The impact of different types of fillers on the composite properties was evaluated, as well as the synergetic effect of mixtures of fill types within a polypropylene matrix. From the results, the mechanical properties such as tensile strength and flexural strength were influenced by fillers concentration and EPDM added to the polypropylene matrix composite. The highest conductivity of 8.607 S/cm was obtained with the 80 wt% conductive fillers."

"Fuel Cell merupakan sumber energi alternatif yang mengkonversi hidrogen menjadi energi listrik. Salah satu jenis fuel cell yang potensial dikembangkan adalah Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) berbahan dasar komposit. Namun, pengembangan PEMFC masih terkendala oleh material penyusun pelat bipolar yang hanya memiliki kemampuan konduktivitas rendah. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan komposisi ideal material komposit bermatriks polimer yang akan digunakan sebagai pelat bipolar pada PEM fuel cell. Pelat bipolar yang diharapkan mempunyai sifat konduktivitas tinggi, ringan, dan murah. Pada penelitian ini, formulasi yang digunakan antara lain polipropilena (PP), Polyphenylene Sulfide (PPS), material pengisi konduktif (karbon hitam, serat karbon, grafit sintetik), dan antioksidan. Semua bahan dicampur dalam hot blender dan dicetak menjadi sampel. Setiap formulasi diukur kekuatan tarik, kekuatan tekuk, dan konduktivitas listrik. Pengaruh dari penambahan aditif PPS dan karbon ini menunjukan bahwa kekuatan tarik dan kekuatan tekuk dipengaruhi oleh konsentrasi pengisi dan penambahan PPS dalam matriks PP. Konduktivitas tertinggi yang diperoleh adalah 0,847 S/cm.

---

Fuel Cell is an alternative energy source that converting hydrogen into electric energy. One of potential developed fuel cell is Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) composite material-based. However, its bipolar plate's low conductivity become obstacle in its development. This research aimed to find ideal composition of polymer matrix composite materials for PEMFC's bipolar plate which is having high conductivity, light weight, and low cost. The formulation in this research are polypropylene (PP), Polyphenylene Sulfide (PPS), conductive filler materials (synthetic graphite, carbon black, carbon fibers), and antioxidant. All materials mixed in a hot blender and molded as testing samples. Each formulation were measured to find its tensile-strenght, flexural-strenght, and conductivity value. The influence of the addition aditive PPS and Carbon showed that tensile strength and flexural strength influenced by the concentration of PPS in PP matrix. The highest conductivity value in this research is 0,847 S/cm."

"Sel tunam merupakan energi alternatif penghasil listrik yang dapat menggantikan peran energi bahan bakar fosil karena prosesnya yang ramah lingkungan. Salah satu jenis sel tunam adalah PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell). Dalam PEMFC terdapat komponen penting yang disebut dengan pelat bipolar. Pelat bipolar memenuhi 80% volume, 70% bobot, dan 60% biaya pembuatan sel tunam. Pada penelitian ini dibuat pelat bipolar karbon/karbon komposit dengan 80%wt matriks dan penguat yang terdiri dari 95%wt grafit dapur busur listrik (EAF) dan 5%wt MWCNT (Multi Walled Carbon Nanotubes) dan 20%wt polimer sebagai pengikat yang terdiri dari epoksi resin dan hardener dengan perbandingan 1:1. Pembuatan pelat bipolar ini memvariasikan waktu pencampuran yaitu 30 detik, 60 detik, 90 detik, 120 detik, dan 150 detik. Proses pencampuran menggunakan pengaduk berkecepatan tinggi dengan kecepatan 28.000 rpm dan dicetak menggunakan metode cetak kompresi dengan tekanan 55 MPa, suhu 100oC, selama 4 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu pencampuran optimum pada 30 detik dimana dihasilkan nilai densitas sebesar 1,61 gr/cm3, porositas 0,30%, kekuatan fleksural 51,29 MPa, dan konduktivitas listrik 7,53 S/cm. Sampel hasil uji fleksural diamati perpatahaannya dengan FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscope). Hasil pengamatan menunjukkan pencampuran cukup optimum namun masih banyak MWCNT yang beraglomerat.

---

Fuel cell is one of alternative energy that produces electricity and can replace the use of fossil fuel because fuel cell is zero emission. Fuel cell has many types and one of them is PEMFC (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell). In PEMFC, the important part is called bipolar plate. Bipolar plate meets the 80% volume, 70% weight and 60% cost of fuel cell fabrication.

In this study, the bipolar plate material made of carbon/carbon composites. Constituent materials of carbon/carbon composites were 80wt% matrix and reinforcement consist of 95wt% Graphite EAF (Electric Arc Furnace) and 5wt% MWCNT (Multi Walled Carbon Nanotubes) and 20wt% polymer as binder consist of epoxy resin and hardener with ratio 1:1. All materials were mix together with various mixing time. The variables of mixing time were 30 seconds, 60 seconds, 90 seconds, 120 seconds, and 150 seconds. 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 optimum mixing time was 30 seconds which resulted density value was 1,61 gr/cm3, the percentage of porosity was 0,30%, the flexural strength was 51,29 MPa, and the electrical conductivity was 7,53 S/cm. Surface of flexural testing samples were observed with FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscope). Observations using FESEM showed mixing at that time was optimum enough but still a lot of MWCNT forming as agglomerates."

"Pelat bipolar merupakan komponen penting dalam PEM fuel cell yang berfungsi mendistribusikan bahan bakar gas dan mengalirkan arus listrik antar sel tunggal. Pelat bipolar berkontribusi terhadap peningkatan berat, volume, dan biaya PEM fuel cell. Oleh karena itu dibutuhkan material penyusun pelat bipolar yang mampu mereduksi densitas dan biaya PEM fuel cell, salah satunya adalah material karbon-polimer komposit. Pada penelitian ini, pelat bipolar karbon-polimer komposit untuk PEM fuel cell dibuat dengan metode compression moulding. Partikel grafit EAF (Electric Arc Furnace) dan partikel carbon black dicampurkan dengan resin epoksi sebagai bahan utama peyusun komposit. Carbon black dibuat melalui proses karbonisasi pada temperatur 600°C selama 10 jam dalam kondisi gas inert (hidrogen) dengan menggunakan sabut kelapa sebagai bahan baku. Komposit dicetak pada temperatur 70°C selama 4 jam di bawah kondisi tekanan 350 kg/cm2, 350 kg/cm2, 400 kg/cm2, dan 450 kg/cm2. Hasil peningkatan tekanan compression moulding menunjukkan pengaruh terhadap peningkatan kekuatan fleksural dan konduktivitas listrik. Perolehan kekuatan fleksural tertinggi senilai 14,80 MPa, dan konduktivitas listrik tertinggi senilai 0,32 S/cm.

---

Bipolar plates are key component of PEM fuel cell that is used to distribute fuel gas (H2 and O2) and to conduct electrical current between single cells. Bipolar plates contribute in increasing the weight, volume, and cost of PEM fuel cell. Therefore, it needs bipolar plate subtancial materials that can reduce the density and PEM fuel cell cost, one of those materials is carbon-polimer composite.

In this research, a carbon-polimer composite bipolar plate for a PEM fuel cell has been prepared by a compression moulding method. Graphite EAF (Electric Arc Furnace) particles and carbon black particles mixed with epoxy resin were used as the main substances of composite. Carbon black has been prepared by carbonization process at 600°C for 10 hours under gasseous inert (hydrogen) condition with hair of coconut shell as the raw material. The composites were molded at 70°C for 4 hours under pressure conditions 350 kg/cm2, 350 kg/cm2, 400 kg/cm2, and 450 kg/cm2.

The result showed that with increase of pressure of compression moulding, the flexural strength and electrical conductivity increased. The highest flexural strength obtained was 14.8 MPa, and the highest conductivity obtained was 0.32 S/cm."