2017 : PEMBUATAN FUEL CELL MENGGUNAKAN MEMBRAN ELEKTROLIT BERBASIS POLIMER ALAM

Drs. Lukman Atmaja M.Si., Ph.D
Drs. Eko Santoso M.Si.

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Membran komposit PVA/Kitosan/SiO2 meruapakan membran komposit berbasis polimer alam untuk aplikasi Direct Methanol Fuel Cell. Dalam aplikasinya, membran komposist PVA/Kitosan dengan pengisi SiO2 dapat digunakan sebagai membran alternatif yang mempunyai kestabilan kimia dan mekanik serta konduktivitas proton yang tinggi. Hal tersebut dapat mengurangi crossover metanol yang meruapakan masalah utama pada aplikasi membran tersebut. Dua gugus fungsi yang terdapat pada kitosan, gugus amina dan hidroksil, dapat meningkatkan konduktivitas proton membran karena adanya protonasi. Namun mebran kitosan saja tidak cukup kuat untuk mengurangi crossover metanol karena kitosan kurang dalam memberikan kekuatan mekanik. Oleh sebab itu, kitosan dapat dimodifikasi dengan polimer lain yaitu PVA. PVA merupakan polimer semi kristalin yang mempunyai hidrofilitas tinggi sehingga mempunyai kekuatan mekanik serta permeabilitas air dan metanol yang tinngi. Campuran PVA dan kitosan diketahui dapat memberikan stabilitas dan konduktivitas yang tinggi terhadap membran. Selain itu, SiO2 sebagai filler anorganik dapat meningkatkan kinerja membran karena memberikan stabilitas kimia dan mekanik yang unggul.\nPada penelitian sebelumnya telah dilakukan kajian tentang pengaruh komposisi membran PVA/Kitosan yang terikat silang trisodium sitrat terhadap kinerja membran. Hasil yang didapatkan adalah membran dengan komposisi PVA/Kitosan 5:1 memiliki stabilitas termal dan mekanik yang cukup baik. Hal tersebut disebabkan karena penambahan PVA dapat meningkatkan break elongation dan ketahanan termal pada membran, sedangkan penambahan kitosan dapat meningkatka tensile strength. Pada penelitian lain dilaporkan bahwa penambahan SiO2 sebanyak 10% pada membran komposit PVA/Kitosan dapat meningkatkan kekuatan mekanik membran karena adanya ikatan antar muka yang kuat antara SiO2 dan membran PVA/Kitosan.\nPada penelitian ini akan dicari pengaruh penambahan SiO2 terhadap membran PVA/Kitosan terikat silang trisoium sitrat sehingga dapat diperoleh membran PVA/Kitosan/SiO2 dengan komposisi yang sesuai untuk aplikasi Direct Methanol Fuel Cell. Sintesis membran PVA/Kitosan/SiO2 meliputi sintesis mikrosilika dari pasir Bancar, sintesis membran dan karakterisasi membran terhadap kestabilan termal, kekuatan mekanik, serapan air, serapan metanol dan konduktivitas proton.