Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Polymer Elektrolit Membrane Fuel Cell (PEMFC) merupakan salah satu fuel cell yang berkembang yang mampu menghasilkan energi yang efisien dan sangat potensial untuk digunakan pada alat transportasi, komponen portable seperti laptop serta stasiun penghasil panas dan energi. Bagian penting pada fuel cell jenis ini adalah bipolar plate yang merupakan komponen penyuplai berat dan volume mencapai 80% dari berat fuel cell secara keseluruhan. Sehingga perlu direkayasa dengan material composite ringan namun memiliki sifat mekanis dan konduktivitas yang baik. Penelitian-penelitian mengenai karbon composite mampu menghasilkan nilai konduktivitas tinggi. Penambahan reinforcement MnO2 dengan komposisi 0% - 20% pada carbon composite bipolar plate dengan bahan utama limbah grafit Electric Arc Furnace, grafit sintetis, carbon black serta epoxy yang dicampur dan dilakukan hot press sebesar 300 kg/cm2 pada T=70_C selama 4 jam menghasilkan kekuatan flexure optimal 33,4 MPa, konduktivitas 0,35 S/cm, densitas 2,07 gr/cm3, serta porositas 2,04%. Hasil tersebut membuktikan MnO2 dapat meningkatkan kekuatan tekan hingga lebih 2 kali lipat, meski konduktivitasnya menurun drastis.

---

Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is famous Fuel Cell which can produce effective and potential energy for used on transportation vehicle, portable computer, and thermal and energy stationary. The important component of fuel cell system was bipolar plat. Nowadays bipolar plate is the highest volume and weigh supplied component on 80% from all weight fuel cell. So must be fabricated with the light composite material but have high mechanical properties and conductivity. The experiment about carbon composite have highest conductivity. Addition MnO2 reinforcement with the composition 0% - 20% on carbon composite bipolar plate with Electric Arc Furnace Graphite as main material, synthetic graphite, carbon black and epoxy which is mixed and hot pressed on 300 kg/cm2, 70_C in temperature, for 4 hour have optimal flexure strength 33,4 MPa, conductivity 0,35 S/cm, density 2,07 gr/cm3, and porosity 2,04%. That result show that MnO2 would be increase mechanical properties up to 2 times, although drastic decreasing in conductivity.

Abstrak :
Fuel cell adalah suatu alat konversi energi elektrokimia yang mengubah energi kimia (gas H2 dan O2) menjadi energi listrik sebagai hasil utama. Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) merupakan salah satu jenis fuel cell yang sedang banyak dikembangkan karena memiliki banyak keunggulan seperti, temperatur operasi yang relatif rendah, power density yang tinggi, emisi gas buang yang rendah, serta energi yang efisien. Bagian penting dari sistem PEMFC adalah pelat bipolar yang merupakan komponen yang memberikan kontribusi berat dan volume yang tinggi mencapai 80% dari berat fuel cell secara keseluruhan. Oleh karena itu, sangat perlu dilakukan suatu rekayasa dengan material komposit yang massa jenisnya ringan namun juga memiliki sifat mekanis dan konduktivitas yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk merekayasa pelat bipolar tersebut dengan menggunakan bahan utama grafit sintetis, polimer termoset epoxy, serta penambahan carbon black dengan komposisi variabel 0-10%. Pembuatan pelat bipolar ini dilakukan dengan proses hot press sebesar 300 kg/cm2 dan temperatur 70_C selama 4 jam dengan cetakan yang berukuran panjang 15 cm, lebar 15 cm, dan tebal 4-5 mm. Setelah dilakukan karakterisasi, maka pelat bipolar ini menghasilkan sifat-sifat yang optimal pada penambahan CB 5%, yaitu kekuatan fleksural 25.726 MPa, konduktivitas 0.295 S/cm, densitas 1.788 gr/cm3, serta porositas 1.644%. Hasil ini masih bisa ditingkatkan terutama nilai konduktivitas pada pelat bipolar tersebut, sehingga diharapkan mampu digunakan sebagai pelat bipolar pada sistem fuel cell untuk sumber energi masa depan.

---

Fuel cell is an electrochemical energy conversion device that changes chemical energy (H2 and O2 gas) to electrical energy as the primary outcome. Polymer electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is one type of fuel cell being developed because it has many advantages such as operating temperature is relatively low, high power density, emissions are low, and energy efficient. An important part of the PEMFC system is the bipolar plate is a component that contributes to weight and high volume reaches 80% of the weight of the fuel cell as a whole. Therefore, is very necessary to an engineering with composite materials with a minor density but also has good mechanical properties and conductivity. This research aims to reverse the bipolar plate by using the main material of synthetic graphite, thermosetting epoxy polymers, and the addition of carbon black with variable composition of 0-10%. Bipolar plate manufacturing is done by hot press process with 300 kg/cm2 pressure and temperature of 70oC for 4 hours by using a mold measuring 15 cm long, 15 cm wide, and 4-5 mm thick. After a characterization, the bipolar plate has the properties of the optimal addition of carbon black at 5%, i.e flexural strength 25.726 MPa, conductivity 0.295 S / cm, density 1.788 gr/cm3, and porosity 1.644%. These results could still be improved, especially the value of conductivity of the bipolar plate, so that was expected to be used as bipolar plates in fuel cell systems for future energy sources.

Abstrak :
Polymer Electrolyt Membrane Fuel Cell (PEMFC) merupakan salah satu teknologi ramah lingkungan yang cukup menjanjikan bila digunakan pada bidang transportasi dan aplikasi lainnya karena memiliki effisiensi yang tinggi dan temperatur operasi yang rendah. Pelat bipolar merupakan komponen penting dari PEMFC yang berperan terhadap lebih dari 60 % berat dan 30 % total biaya dari keseluran fuel cell. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan pelat bipolar yang ringan, mudah diproses dan murah dengan konduktivitas dan kekuatan yang baik. Pelat bipolar terbuat dari material komposit dengan pencampuran antara grafit sintesis, carbon black dan epoxy resin sebagai matriks dan penambahan polyaniline sebanyak 50 mg, 100 mg, 150 mg dan 200 mg pada mesin hot press dengan temperatur 700°C selama 4 jam. Nilai konduktivitas semakin meningkat dari 0,231 S/cm menjadi 0,293 S/cm pada penambahan polyaniline dari 50 mg menjadi 200 mg dan kekuatan fleksural yang dihasilkan mendekati 20 Mpa.

---

The Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is a promising candidate as zero-emission power source for transport and other applications due to its high efficiency and low-temperature operation. Bipolar plate is a vital component of PEM fuel cells, which constitute more than 60% of the weight and 30% of the total cost in a fuel cell stack. The objective of this research is to develop lightweight, easy-to-process, and cheap bipolar plate with high conductivity and good mechanical strength. The bipolar plate was made by composit material with mixing graphite synthetic, carbon black, and epoxy resin as a matrix and 50 mg, 100 mg, 150 mg, and 200 mg polyaniline addition by hot press molding process at temperature 700°C for 4 hours. The conductivity increase from 0,231 S/cm to 0,293 S/cm with the addition of polyaniline from 50 mg to 200 mg and the flexural strength reach allmost 20 Mpa.

Abstrak :
Polymer elektrolyte membrane fuel cell merupakan energi alternatif menjanjikan dikarenakan efisiensi tinggi dan emisinya rendah. Pelat bipolar merupakan komponen utama dari PEMFC yang hampir mempengaruhi seluruh berat dan harga dari sel. Pada penelitian ini, material untuk pelat bipolar adalah komposit polimer yang dibuat dengan compression molding pada temperatur 70°C, tekanan 300 kg/cm2 selama 4 jam. Epoxy resin sebagai matrik komposit dicampurkan dengan grafit, 5% carbon black dan 50 mg, 100 mg, 150 mg, 200 mg polyaniline yang digunakan untuk meningkatkan konduktivitas listrik. Untuk mengetahui sifat mekanis pelat bipolar, dilakukan pengujian densitas, konduktivitas, fleksural, porositas dan SEM, serta EDS, sedangkan untuk sifat permukaan, dilakukan pengujian sudut kontak. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pengaruh dari polyaniline sebagai polimer konduktif baru terlihat pada penambahan 200 mg, dimana memiliki konduktivitas 0,295 S/cm dan kekuatan fleksural 24, 549 Mpa.

---

Polymer electrolyte membrane fuel cell is a promising alternative energy because of high eficiency and low emission. Bipolar plate is a major component of PEMFC, which takes large portion of cell volume and cost. In this study, material fo bipolar palte is polymer composite were fabricated by compression molding at temperature 70°C, pressure 300 kg/cm2 for 4 hours. Epoxy resin as composite matrix mixed with graphite, 5 % carbon black and 50 mg, 100 mg, 150 mg, 200 mg polyaniline, were used for increasing the electric conductivity. Mechanical properties of bipolar plate were identified by density, conductivity, flexural, porosity, SEM and EDS testing, whereas for surface properties, contact angle were tested. The results show that polyaniline as conducting polymer would be affected at 200 mg addition, which has conductivity 0,295 S/cm and flexural strength 24,549 Mpa.

Abstrak :
Pelat bipolar merupakan salah satu komponen yang memiliki peranan penting dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC), karena hampir mempengaruhi 80% volum, 70% berat, dan 60% biaya produksi dari fuel cell. Komponen ini berfungsi untuk mendistribusikan gas hidrogen dan oksigen, serta mengalirkan arus listrik antar sel. Material komposit berbasis karbon merupakan material yang dipilih dalam penelitian ini sebagai material pelat bipolar, karena memiliki kelebihan yaitu densitas yang rendah dan resistansi listrik rendah. Material penyusun terdiri dari partikel grafit EAF (Electric Arc Furnace) sebagai matriks, partikel carbon black sebagai filler, dan resin epoksi sebagai binder. Proses pembuatan komposit pelat bipolar dengan metode compression moulding pada tekanan 45 MPa, temperatur 70°C, dan selama 4 jam. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi ukuran partikel 44 _m dan 37 µm carbon black 5% dengan rasio 100:0; 90:10; 80:20; dan 70:30. Kekuatan fleksural optimum dan konduktivitas listrik didapat pada komposisi 44 µm dan 37 µm dengan rasio 90:100 yaitu 24,02 MPa dan 2,71 S/cm. Densitas dan porositas terkecil didapat pada komposisi 44 µm dan 37 µm dengan rasio 70:30 yaitu 1,66 g/cm3 dan 0,48%. Hasil pengamatan visual menunjukkan bahwa pelat bipolar memiliki permukaan yang relatif halus, rata, dan tidak adanya retak.

---

Bipolar plate is one component that has an important role of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC), because it affects almost 80% volume, 70% by weight, and 60% the cost of production of the fuel cell. This component is used to distribute hydrogen and oxygen gas, and conduct electrical current between single stack. Carbon-based composite material is material which is selected in this study as bipolar plate material, because it has the advantages of low density and low electrical resistance. Constituent material consisting of EAF (Electric Arc Furnace) graphite particles EAF as the matrix, particles of carbon black as filler, and epoxy resin as the binder. Preparation process composite bipolar plate by compression molding method at pressure of 45 MPa, temperature 70 °C, and for 4 hours. This research was conducted to determine the influence of particle size 44 µm and 37 µm 5% carbon black with a ratio of 100:0, 90:10, 80:20, and 70:30. Optimum flexural strength and electrical conductivity obtained on the composition of 44 _m and 37 _m with a ratio of 90:10 is 24.02 MPa and 2.71 S/cm. Density and lowest porosity obtained on the composition of 44 µm and 37 µm with a ratio of 70:30 is 1.66 g/cm3 and 0.48%. Visual observation show that the bipolar plate has a relatively smooth surface, flat, and there is not cracks.

Abstrak :
Pelat bipolar merupakan komponen penting pada Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) yang berfungsi mendistribusikan bahan bakar gas (H2 dan O2) dan mengalirkan arus listrik antar sel tunggal. Pelat bipolar berkontribusi terhadap peningkatan berat, volum, dan biaya PEMFC, sehingga dibutuhkan material penyusun pelat bipolar yang mampu mereduksi densitas dan biaya PEMFC, salah satunya adalah karbon-karbon komposit. Pelat bipolar karbon-karbon komposit untuk PEMFC dibuat dengan metode compression moulding pada temperatur 70_C selama 4 jam dengan tekanan 45 MPa. Grafit EAF (Electric Arc Furnace) sebagai matriks dari komposit ditambahkan carbon black sebagai filler dan resin epoksi sebagai binder. Carbon black dibuat dengan proses pirolisis melalui pemanasan pada temperatur 600°C selama 10 jam dalam kondisi gas inert (nitrogen) dengan bahan baku serabut kelapa. Pembuatan komposit dilakukan dengan campuran 20% resin epoksi dan 80% karbon (grafit EAF dan carbon black). Ukuran partikel grafit EAF 53 µ. Variasi ukuran partikel 10% carbon black sebesar 44 µ dan 37 µ dengan rasio 100%:0%; 90%:10%; 80%:20%; dan 70%:30% dari 80% karbon. Sifat mekanis dan listrik pelat bipolar diuji melalui pengujian densitas (ASTM D792), porositas (ASTM C20), fleksural (ASTM D790), dan konduktivitas (ASTM B193). Peningkatan kadar partikel berukuran 37 µ menunjukkan pengaruh terhadap kenaikan porositas, penurunan kekuatan fleksural dan konduktivitas listrik. Perolehan nilai porositas terendah senilai 0,85% (rasio 100%:0%), kekuatan fleksural tertinggi senilai 19,06 MPa (rasio 100%:0%), dan konduktivitas listrik tertinggi senilai 152,7 x 10-3 S/cm (rasio 90%:10%). Hasil terbaik ditunjukkan oleh pelat bipolar dengan variasi ukuran partikel carbon black 44 µ dan 37 µ dengan rasio 90%:10% menghasilkan densitas 1,69 gr/cm3, porositas 1,08%, kekuatan fleksural 18,10 Mpa, dan konduktivitas 152,7 x 10-3 S/cm.

---

Bipolar plates are key component of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) that is used to distribute fuel gas (H2 and O2) and to conduct electrical current between single cells. Bipolar plates contribute in increasing weight, volume, and cost of PEMFC, therefore, it needs bipolar plate constituent materials that can reduce PEMFC density and cost, one of those materials is carbon-carbon composite. Carbon-carbon composite bipolar plate for a PEMFC has been fabricated by compression moulding method at temperature 700C for 4 hours with pressure 45 MPa. EAF (Electric Arc Furnace) graphite as matrix of composite added with carbon black as filler and epoxy resin as binder. Carbon black has been prepared with pyrolysis process by heating at 600_C for 10 hours under inert gasses (nitrogen) condition with coconut fibers as the raw material. Fabrication of composites made with mixture of epoxy resin 20% and carbon 80% (EAF graphite and carbon black). EAF graphite particle size is 53 µ. Particle size variation of carbon black 10 % as big as 44 µ and 37 µ with ratio 100%: 0%; 90%: 10%; 80% : 20%; and 70%: 30% from carbon 80%. Mechanical and electrical properties were tested by density (ASTM D792), porosity (ASTM C20), flexural (ASTM D790), and conductivity (ASTM B193) testing. Increasing particle content with size 37 µ shows the effect of increasing porosity, decreasing flexural strength and electrical conductivity. The lowest porosity obtain was 0,85% (ratio 100%:0%), the highest flexural strength obtained was 19,06 MPa (ratio 100%:0%), and the highest electrical conductivity obtained was 152,7 x 10-3 S/cm (ratio 90%:10%). The best result showed by bipolar plate with particle size variation of carbon black 44 µ and 37 µ with ratio 90%: 10% resulted density 1,69 gr/cm3, porosity 1,08%, flexural strength 18,10 Mpa, and conductivity 152,7 x 10-3 S/cm.

Abstrak :
Pelat bipolar merupakan komponen utama dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). Pada penelitian ini pelat bipolar dibuat dari karbon-karbon komposit yang terdiri dari matriks grafit Electric Arc Furnace (EAF), carbon black sebagai filler, dan resin epoksi sebagai binder. Ukuran partikel carbon black yang digunakan adalah 44 _m dan 37 µm dengan perbandingan 100:0; 90:10; 80:20; dan 70:30. Metode compression moulding dilakukan dalam pembuatan pelat bipolar dengan menggunakan tekanan 450 kg/cm2 selama 4 jam pada temperatur 70°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran partikel carbon black 44 µm dan 37 µm dengan perbandingan 90:10 menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik optimum dengan nilai konduktivitas tertinggi sebesar 1,11 S/cm dan kekuatan fleksural sebesar 24,66 MPa. Namun demikian, densitas terendah sebesar 1,64 gr/cm3 diperoleh dengan perbandingan 70:30, dan porositas terkecil 1,41% diperoleh dengan perbandingan 100:0. Pengamatan visual menunjukkan bahwa seluruh pelat bipolar mempunyai penampakan yang baik, tidak retak, dan permukaan yang rata.

---

Bipolar plate is the main component in the Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC). In this study, bipolar plates made of carbon-carbon composites consisting of EAF (Electric Arc Furnace) graphite matrix, carbon black as filler, and epoxy as the binder. The particle size of carbon black used in this study is 44 µm and 37 µm with ratio of 100:0; 90:10; 80:20; and 70:30. Compression moulding is used in the process with 450 kg/cm2 pressure, for four hours with temperature of 700°C. The result of this study shows that the particle size of carbon black 44 µm and 37 µm with ratio 90:10 has the highest value for conductivity,1,11 S/cm, and for the flexural strength 24,66 MPa. The lowest density 1,64 gr/cm3 attained in variation ratio 70:30, and the lowest porosity 1,41% attained in the variation ratio 100:0. Visual examination shows that all the bipolar plate have a good appereance, no cracks, and flat surface.

Abstrak :
Salah satu komponen dalam sistem sel baterai Lithium adalah kathoda. Sintesa material kathoda dapat dilakukan dalam berbagai methode, salah satunya adalah metalurgi serbuk. Metalurgi serbuk adalah methoda yang paling mudah, namun prosesnya memakan banyak waktu dan energi. Dalam penelitian ini dilakukan sintesa material kathoda LiTiMnFe(PO4)3 melalui route metalurgi serbuk. Bahan yang digunakan adalah serbuk Li2CO3, MnO2, TiO2 dan Fe serta cairan H3PO4. Proses sintesa diawali dengan proses kalsinasi pada suhu 700oC selama 2 jam. Setelah bahan setengah jadi ini dibentuk pellet, kemudian di sinter pada suhu yang bervariasi dari 750, 800, 850 dan 900°C. Waktu sinter juga divariasikan dari 2, 4, 6 dan 8 jam. Material kathoda LiTiMnFe(PO4)3 yang didapat selanjutnya direduksi ukurannya menjadi serbuk melalui penggerusan dengan mortar dan ayakan berukuran 400 mesh atau ball milling selama 96 jam. Untuk menentukan methoda yang efektif dalam mereduksi besar serbuk, dilakukan analisa besar serbuk dengan Particle Size Analyzer (PSA). Serbuk kathoda yang dihasilkan kemudian dibentuk menjadi lembaran dengan EVA dan PEG sebagai matriksnya. Variasi suhu dan lamanya proses sinter menyebabkan jumlah material kathoda LiTiMnFe(PO4)3 yang dihasilkan akan bervariasi. Disamping itu grainsize juga akan bervariasi. Fasa yang terbentuk dari proses sinter dikarakterisasi dengan XRD, sementara morfologi serbuk dan kandungan serbuk dianalisa dengan SEM-EDS. Konduktifitas material kathoda diuji dengan alat Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Dari penelitian ini didapat lembaran kathoda LiTiMnFe(PO4)3 dengan konduktifitas tertinggi sebesar 3.45 10-6 S/cm. Material aktif dari lembar ini dihasilkan dari proses sinter dengan suhu 800oC selama 6 jam. ......Cathode is a component of the Lithium Battery. Cathode material can be synthesized by different methods, i.e. powder metallurgy. This method is simple, but it consumes much time and energy as well. Cathode material LiTiMnFe(PO4)3 was synthesized in this research using a powder of Li2CO3, MnO2, TiO2, Fe and liquid H3PO4 as the start materials. Calcination, pelletizing, and sintering are steps in powder metallurgy. Variation of sinter time and temperature had been exercised in this research to get an optimum sinter condition. Sinter time was varied at 2, 4, 6, and 8 hours. Sinter temperature was varied at 750, 800, 850 and 900°C. The phases resulted from this method were analyzed by XRD. The size of the cathode material was further reduced by ball milling for 96 hours or crushing manually in a mortar and sieved 400 mesh. The powder size was analyzed by Particle Size Analyzer (PSA) equipment. Morphology and the element content of the powder were analyzed by SEM-EDS. The cathode sheet was synthesized by mixing cathode powder in a solution of EVA, PEG and Xylene. The solution was further poured on the glass plate and spread by doctor blade. Conductivity of this sheet is observed by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) equipment. The active material resulted from sinter process under 800oC during 6 hours showed highest conductivity, i.e. 3.45 10-6 S/cm.