Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) merupakan salah satu jenis sel tunam yang digunakan sebagai penghasil energi. Namun, penggunaannya masih belum optimal disebabkan tingginya biaya produksi PEMFC yang sebagian besar dipengaruhi oleh pelat bipolar. Usaha yang dapat dilakukan adalah dengan mensubstitusi komponen pelat bipolar dari material logam menjadi komposit bermatriks karbon, yaitu grafit EAF (Electric Arc Furnace) dengan filler berupa carbon black, dan binder berupa polimer resin termoset. Total berat bahan penyusun pelat bipolar komposit adalah 180 gram. Perbandingan komposisi grafit EAF:carbon black, yaitu 95%:5% dari 80% total berat bahan penyusun pelat bipolar komposit sedangkan perbandingan resin epoksi:hardener, yaitu 50%:50% dari 20% total berat bahan penyusun pelat bipolar komposit. Pembuatan pelat bipolar dilakukan dengan metode compression moulding pada temperatur 70°C yang menggunakan variasi tekanan (45-60 MPa) selama 4 jam. Fokus penelitian ini untuk mengetahui pengaruh peningkatan tekanan terhadap sifat mekanis dan konduktivitas listrik pelat bipolar yang dihasilkan. Pelat bipolar yang dihasilkan dengan menggunakan tekanan sebesar 55 MPa memiliki performa terbaik dengan nilai densitas sebesar 1,69 gr/cm3, kekuatan fleksural sebesar 48 MPa, nilai konduktivitas listrik sebesar 1,03 S/cm, serta porositas sebesar 0,7%.

---

PEMFC is one type of fuel cell used as energy producers. However, its use is still not optimal due to high production cost of PEMFC which is largely influenced by the bipolar plate. The effort that could be done is to substitute the bipolar plate component from metal material become carbon matrix composite, graphite EAF with carbon black as filler, and thermoset polymer resin as binder. Total weight of composite bipolar plate components are 180 gram.

Ratio of graphite EAF:carbon black is 95%:5% from 80% of the total weight of component composite bipolar plate. Meanwhile ratio of epoxy resin:hardener is 50%:50% from 20% of the total weight of composite bipolar plate components. Manufacture of bipolar plates is done by compression moulding method at a temperature of 70°C using a variation of pressure (45-60 MPa) for 4 hours.

The focus of research to determine the influence of increased pressure on the mechanical properties and electrical conductivity of bipolar plates. Bipolar plate that use pressure of 55 MPa has the best performance with density values of 1.69 gr/cm3, fleksural strength of 48 MPa, the value of electrical conductivity was 1.03 S/cm, and the porosity of 0.7%."

"ABSTRAKPolymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) atau yang dikenal juga denganproton exchange membrane fuel cell merupakan salah satu jenis fuel cell yangmemiliki bahan dasar berupa polimer dengan fungsi sebagai alat konversi kimiayang mengubah gas hidrogen dan oksigen menjadi sumber energi listrik, panas,dan air. Salah satu komponen penting dalam PEMFC merupakan pelat bipolar,dimana pelat bipolar tersebut mempunyai fungsi utama untuk mengalirkanelektron dari anoda ke katoda. Bahasan utama dalam penelitian ini adalahmenganalisa pengaruh penambahan fraksi berat multi walled carbon nanotubes(MWCNT) sebesar 1 wt%, 2 wt%, 3wt%, 4 wt%, 5 wt% terhadap karakteristikpelat bipolar PEMFC berbasis nano komposit epoksi. Selain MWCNT, padapenelitian ini juga digunakan grafit limbah Electric Arc Furnace (EAF) sertacarbon black yang dihasilkan dari pirolisis serabut kelapa sebagai penguat. Pelatbipolar dicetak dengan menggunakan metode compression moulding padatemperatur 1000C selama 4 jam. Karakterisasi dalam penelitian ini meliputipengujian densitas, pengujian fleksural, pengujian porositas, pengujiankonduktivitas, serta pengamatan morfologi patahan fleksural denganmenggunakan FESEM. Berdasarkan penelitian ini, didapatkan hasil bahwa pelatbipolar dengan penambahan MWCNT sebesar 5 % mempunyai karakteristik yangoptimum. Dimana nilai densitas adalah ssebesar 1.51 gr/cm3, nilai porositassebesar 1.94 %, nilai fleksural sebesar 63.61 MPa dan nilai konduktivitas sebesar2.30 S/cm. Dari data-data tersebut disimpulkan bahwa penambahan fraksi beratpenguat MWCNT dapat menurunkan porositas dan densitas serta meningkatkannilai konduktivitas listrik dan kekuatan fleksural, dari pelat bipolar PEMFCberbasis karbon polimer komposit.

---

AbstractPolymer electrolyte membrane fuel cell (PEFMC) or also known as protonechange membrane fuel cell is one type of fuell cell that has the basic materials ofthe polymer material as function of chemical conversion device tha convertshydrogen and oxygen into electrical energy, heat, and water. An importantcomponent of PEMFC is bipolar plate, where in the bipolar plate has a mainfunction to drain electrons from the anode to the cathode. The main discussion ofthis study was to analyze the effect of adding the weight fraction of multi walledcarbon nanotubes (MWCNT) of 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt% of thecharacteristic of PEMC bipolar plate based epoksi nano composite. In addition ofMWCNT, in this study also used another reinforcement such as graphit wastefrom electric arc furnace (EAF) and carbon black that made by pyrolisis ofcoconut fiber. Bipolar plates were made by compression moulding method at atemperature of 1000C for 4 hours. Characterization in this study includes densitytesting, porosity testing, fleksural testing, electrical conductivity testing, andobservation of the flexural fracture morphology using FESEM. Based on thisstudy, showed that the addition of 5% weight fraction of MWCNT gives anoptimal characteristic of the bipolar plate, in which the density of the bipolar plateis 1.51 gr/cm3, the value of porosity is 1.94 %, the flexural strength is 63.31 MPa,and the electrical conductivity is 2.30 S/cm. As a conclusion, adding MWCNT asreinforcement in PEMC bipolar plates can reduce density and porosity of. It isalso can improve the electrical conductivity and flexural strength of the PEMFCbipolar plates based on carbon polymer composites."

"Sel tunam merupakan energi alternatif yang sedang dikembangkan saat ini sebagai pengganti dari bahan bakar fosil. Sel tunam dinilai lebih ramah lingkungan, biaya produksi yang rendah dan memiliki waktu operasi yang lama selama bahan bakar hidrogen terus diberikan. Pada penelitian ini difokuskan dalam pembuatan pelat bipolar yang merupakan komponen utama sel tunam. Pelat bipolar berfungsi sebagai pengumpul arus dari elektron yang dihasilkan oleh reaksi kimia antara hidrogen sebagai bahan bakar dan oksigen di udara untuk kemudian dialirkan dari katoda ke anoda sehingga diperoleh arus listrik. Pelat bipolar yang menjadi bahasan utama adalah pelat bipolar karbon komposit dengan jenis Sel Tunam Elektrolit Membran Polimer (PEMFC). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh variasi waktu mixing sebesar 30 detik, 60 detik, 90 detik, 120 detik, dan 150 detik pada komposisi matriks 90% Grafit EAF, penguat (filler) 5% Karbon Hitam dan 5% Tabung Nano Berdinding Banyak (MWCNT) serta resin epoksi sebagai bindernya. Campuran bahan pelat bipolar ini dilakukan dengan menggunakan Alat pengaduk kecepatan tinggi (high speed mixer) dengan kecepatan putar 28000 rpm dan dicetak dengan menggunakan metode cetak tekan (compression moulding) pada tekanan 55 MPa dan temperatur 1000C selama 4 jam. Karakterisasi dalam penelitian ini meliputi pengujian densitas, pengujian fleksural, pengujian porositas, pengujian konduktivitas, serta pengamatan morfologi patahan fleksural dengan menggunakan FESEM. Berdasarkan penelitian ini, didapatkan hasil bahwa pelat bipolar dengan variasi waktu mixing 30 sekon mempunyai karakteristik yang optimum. Dimana nilai densitas adalah sebesar 1.75 gr/cm3, nilai porositas sebesar 2,53 %, nilai fleksural sebesar 41,98 MPa dan nilai konduktivitas sebesar 3,99 S/cm.

---

Fuel cell an alternative energy that is currently being developed as a replacement for fossil fuels. Fuel cell considered more environmentally friendly, low production costs and have a long operating time for hydrogen fuel continue to be provided. This study focused on the manufacture of bipolar plates is an important component fuel cell. Bipolar plates whose main function as current collectors of the electrons generated by the chemical reaction between hydrogen as fuel and oxygen in the air to then flow from the cathode to the anode in order to obtain electricity.

In this study, the bipolar plate is the main discussion bipolar plates carbon composite with the type of polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). This research used to analyze the influence of variation mixing time of 30 second, 60 second, 90 second, 120 second, and 150 second at 90% graphite matrix composition of EAF, filler 5% Carbon Black, 5% MWCNT and epoxy resin as binder. Mixed bipolar plate materials was carried out using a high speed mixer at 28,000 rpm rotational speed and by using compression molding at a pressure of 55 MPa and a temperature of 1000C for 4 hours.

The characterization in this study include density testing, testing fleksural, porosity testing, conductivity testing, and observation of fracture morphology flexural using FESEM. Based on this study, showed that the bipolar plates with 30 second mixing time has3the optimum characteristics, in which the density of the bipolar plate 1.69 gr/cm , the value of porosity is 1.14 %, the flexural strength is 46.70 MPa and and the electrical conductivity is 8.17 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."

"Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) menjadi salah satu energi alternatif yang dapat mengatasi masalah keterbatasan cadangan sumber energi fosil. Komponen utama pada PEMFC adalah pelat bipolar, yang memiliki fungsi ganda yaitu dapat mengalirkan gas secara merata dan menjadi penghantar arus. Persyaratan yang harus dimiliki pelat bipolar, yaitu densitas rendah, sifat mekanis dan konduktivitas listrik yang tinggi, mudah diproses, dan murah. Pelat bipolar pada penelitian ini, dibuat menggunakan karbon/karbon komposit, dengan material penyusun berupa grafit, carbon black, resin epoksi dan hardener serta metanol, melalui metode compression moulding. Komposisi material penyusun pelat bipolar, yaitu 80% berupa material karbon dan 20% epoksi, dari total berat material penyusun sebesar 180 gram. Material karbon terdiri dari grafit electric arc furnace (EAF) dan carbon black, dengan perbandingan grafit dan carbon black sebesar 90%:10%. Epoksi yang digunakan terdiri dari resin epoksi dan hardener, dengan perbandingan 50%:50%. Fokus penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh peningkatan tekanan terhadap sifat mekanis dan konduktivitas listrik dari pelat bipolar, dengan melakukan variasi tekanan sebesar 45, 50, 55, dan 60 MPa, pada temperatur 70°C selama 4 jam. Peningkatan tekanan menurunkan porositas dari 1,79% hingga 0,49% dan meningkatkan konduktivitas listrik dari 0,16 S/cm hingga 1,76 S/cm. Karakteristik optimum pelat bipolar dengan porositas sebesar 0,94%, densitas 1,70 gr/cm3 dan kekuatan fleksural 32,30 MPa didapat pada tekanan sebesar 55 MPa.

---

Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) becomes one of the alternative energies that can cope with the limited reserves of fossil energy sources. The main component of the PEMFC is bipolar plate, which has dual function, which is to distribute the gas evenly and as a conductor current. The requirements that must be possessed bipolar plates, namely low density, high mechanical properties and electrical conductivity, easily processed and cheap. Bipolar plates in this study are made using carbon/carbon composites, with constituent materials of graphite, carbon black, epoxy resin and hardener, and methanol, through the compression molding process. Composition of constituent materials of bipolar plates are 80% of carbon material and 20% of epoxy, from the total weight of constituent materials are 180 grams. Carbon material consisting of graphite electric arc furnace (EAF) and carbon black, with a ratio of graphite and carbon black by 90%:10%. Epoxy used in this study consisting of epoxy resin and hardener, with a ratio of 50%:50%. The focus of this study was to investigate the influence of the increased of the pressure on mechanical properties and electrical conductivity of bipolar plates, by doing the variation of pressure on the 45, 50, 55, and 60 MPa, at 70°C for 4 hours. Porosity decreases from 1,79% to 0,49% and the electrical conductivity increases from 0,16 S/cm to 1,76 S/cm, with the increasing of pressure. Optimum characteristics of bipolar plates with a porosity of 0,94%, density of 1,70 gr/cm3, and flexural strength of 32,30 MPa, obtained at a pressure of 55 MPa."

"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 PEMFC. Pelat bipolar yang diharapkan mempunyai sifat konduktivitas dan sifat elektrik yang baik. Pada penelitian ini, digunakan grafit limbah Elelctric Arc Furnace (EAF) dan carbon black sebagai pengisi konduktif dan epoxy resin sebagai matriks polimer. Semua bahan dicampur dan dicetak dengan mesin hotpress. Setiap formulasi dilakukan pengujian sudut kontak, konduktivitas listrik, densitas, porositas, dan kekuatan fleksural. Pengaruh dari penambahan wt.% carbon black menunjukan bahwa kekuatan fleksural menurun dan berbanding terbalik dengan nilai porositas. Konduktivitas tertinggi yang diperoleh adalah 0,22 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 aim is to find ideal composition of polymer matrix composite materials for PEMFC's bipolar plate which is having high conductivity, light weight, and low cost. Bipolar plates are expected to have good conductivity and electrical properties. In this study, using graphite waste Electric Arc Furnace (EAF), carbon black as conductive filler and epoxy resin as the matrix polymer. All the ingredients are mixed and molded with hotpress machine. Each formulation is the contact angle test, electrical conductivity, density, porosity, and flexural strength. The effect of addition wt.% carbon black showed decreasing the flexural strength inversely with porosity values. The highest conductivity obtained was 0.22 S/cm."

"Fuel cell merupakan salah satu energi alternatif yang dipilih karena sangat efisien dan ramah lingkungan. Namun fuel cell memiliki harga yang cukup tinggi akibat material penyusun yang menyebabkan massanya menjadi berat dan proses manufaktur yang rumit. Pelat bipolar sangat berkontribusi pada sifat PEM fuel cell, sehingga dibutuhkan pelat bipolar yang ringan, mudah diproses, dan murah. Penelitian ini mengembangkan komposit pelat bipolar menggunakan matriks epoxy, penguat grafit EAF (grafit limbah hasil dapur listrik peleburan besi baja), dan variasi komposisi carbon black sebagai conducting filler sebesar 0, 2.5, 5.0, 7.5, dan 10 wt. % untuk mendapatkan sifat konduktivitas dan mekanis yang baik. Sifat-sifat dari komposit yang dihasilkan diuji dengan pengujian konduktivitas, densitas, porositas, dan fleksural. Hasil pengujian didapatkan nilai karakteristik optimum adalah terdapat pada komposisi 5 wt. % conducting filler carbon black karena memiliki nilai konduktivitas listrik tertinggi sebesar 0.26 S.cm-1 , densitas sebesar 1.81 gr.cm-3, porositas sebesar 0.77 % dan nilai fleksural yang baik sebesar 16.75 Mpa.

---

Fuel cell is the one of alternative energies because it had high efficiency and eco-friendly energy. The disadvantage of fuel cells are its heavyness and its low processability, which leads to its high price. Bipolar plate is one of key components of fuel cell. Therefore, we need a lightweight, easy-to-process, and cheap bipolar plates.

In this study, we develop a bipolar plate composite by using epoxy, EAF graphite reinforcement, and carbon black as a conducting filler and varying its composition 0, 2.5, 5, 7.5, and 19 wt.% to develop good conductivity and mechanical properties. Composite properties are evaluated by using density tests, porosity tests, conductivity tests and flexural tests.

From the results, we can conclude that the third composition had the optimal properties with 44 % wt. conducting filler carbon black because it had the best conductivity properties in 0.26 S.cm-1, density 1.81 gr.cm-3 , porosity 0.77% and good flexural strength in 16.75 Mpa."

"PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) adalah salah satu alternatif yang menjanjikan untuk dikembangkan, karena teknologi ini memiliki beberapa keunggulan yaitu dalam hal efisiensi proses yang tinggi, ramah lingkungan, dan waktu pakai yang lama. Namun penggunaannya belum optimal, dikarenakan berat dan biaya produksinya yang tinggi, sebagian besar dipengaruhi oleh pelat bipolar. Oleh karena itu, diperlukan suatu pelat bipolar yang memiliki bobot yang ringan, sifat mekanis dan konduktivitas listrik yang tinggi, mudah diproses, dan murah. Pelat bipolar dalam penelitian ini terbuat dari komposit berbasis karbon dengan resin epoksi dan hardener (1:1) sebagai binder, serta limbah grafit Electric Arc Furnace (grafit EAF) sebagai matriks dan carbon black (95%:5%) sebagai filler. Pelat bipolar difabrikasi melalui metode compression molding. Fokus penelitian ini adalah mengetahui pengaruh peningkatan temperatur compression molding terhadap sifat fisik berupa densitas dan porositas, serta sifat mekanis berupa kekuatan fleksural dan konduktivitas listrik dari pelat bipolar. Aplikasi temperatur pada 70, 80, 90, dan 100°C, dengan tekanan 450 kg/cm2 selama 4 jam. Peningkatan temperatur compression molding berpengaruh pada sifat fisik, mekanis dan listrik dari pelat bipolar. Temperatur compression molding yang diaplikasikan pada temperatur 100°C dapat menghasilkan karakteristik pelat bipolar yang optimum dengan nilai konduktivitas listrik sebesar 0,24 S/cm, kekuatan fleksural 48,24 MPa, porositas 0,36%, dan densitas 1,78 g/cm3.

---

PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) is one of promising alternative energies to be developed, because this technology has some advantages in terms of high process efficiency, environmentally friendly, and wear a long time. However, its use is not optimal yet, due to high weight and high production costs, which largely affected by bipolar plate. Therefore, we need a bipolar plate that have a light weight, high mechanical properties and electrical conductivity, easily processed, and cheap. The bipolar plates in this experiment made of carbon-based composite materials with electric arc furnace waste (EAF graphite) as matrix and carbon black particles (95%:5%) as fillers and resin epoxy and hardener (1:1) as binder. Bipolar plate fabricated by compression molding method.

The focus of this experiment was to find out the effect of increasing compression molding temperature on the physical properties (density and porosity), mechanical properties (flexural strength) and electrical properties (electrical conductivity) of the bipolar plates. Temperature applied on 70, 80, 90, and 100°C, under pressure 450 kg/cm2 for 4 hours. The increasing of temperature effected on physical, mechanical, and electrical properties of the bipolar plates. Temperature compression molding applied on 100°C can produce optimum characteristics of bipolar plates with electrical conductivity value of 0.24 S/cm, the flexural strength 48.24 MPa, 0.36% porosity, and density of 1.78 g/cm3."

"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."

"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."