Sintesis dan Karakteristik Membran Komposit Akrilonitril Butadiena Stirena (ABS)-Kitosan Tersulfonasi untuk Direct Metanol Fuel Cell (DMFC)
| Main Authors: | Hidayati, Nur, Mujiburohman, Muhammad, Abdillah, Hamid, Harmoko, Tri, Arimurti, Rizki Dyah |
|---|---|
| Format: | Article info application/pdf eJournal |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
Institut Teknologi Bandung
, 2017
|
| Online Access: |
https://journal.fmipa.itb.ac.id/index.php/jms/article/view/729 https://journal.fmipa.itb.ac.id/index.php/jms/article/view/729/487 |
Daftar Isi:
- Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) merupakan jenis sel bahan bakar yang mengkonversi secara langsung metanol menjadi energi listrik. Kendala komersialisasi sel bahan bakar di Indonesia disebabkan oleh tingginya biaya manufaktur, termasuk diantaranya adalah mahalnya membran elektrolit yang merupakan salah satu komponen penting sel bahan bakar. Pemanfaatan material lokal yang murah dan melimpah seperti akrilonitril butadiena stirena (ABS) dan kitosan dapat mengurangi beban biaya manufaktur sel bahan bakar. Membran yang saat ini banyak digunakan untuk DMFC yaitu membran Nafion®. Keunggulan membran Nafion® memiliki konduktifitas ionik dan stabilitas membran yang tinggi, sedangkan kekurangan membran Nafion® adalah harganya yang masih sangat mahal dan mempunyai permeabiltas metanol yang cukup tinggi sehingga dapat mengakibatkan penurunan kerja voltase sel keseluruhan. Penelitian ini mempelajari karakteristik membran komposit ABS-Kitosan tersulfonasi dengan rasio (20:80) dan (40:60) yang dipersiapkan pada variasi waktu sulfonasi 6 jam,12 jam, 18 jam, 24 jam. Hasil percobaan menunjukan waktu sulfonasi selama 24 jam, pada rasio ABS:Kitosan (20:80 %wt) memberikan karakteristik membran seperti water uptake 48.50 %, swelling degree 25 %, kapasitas penukar ion 2.030 meq/g, dan permeabilitas metanol 2.9336x10-6 cm2/s.
- Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) is a type of fuel cell that converts methanol directly into electrical energy. The commercialization constraints of fuel cells in Indonesia is due to the high cost of manufacturing, including the expensive electrolyte membrane which is one of the important components of fuel cells. Utilization of cheap and abundant local materials such as acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and chitosan can reduce the fuel cell manufacturing cost burden. The membrane currently used for DMFC is the Nafion® membrane. The superiority of Nafion® membrane has high ionic conductivity and membrane stability, while Nafion® membrane deficiency is a very expensive price and has a high enough methanol permeability that can lead to a decrease in overall cell voltage performance. This study studied the characteristics of ABS-sulfonated Chitosan membrane membrane with ratio (20:80) and (40:60) prepared on 6-hour, 12 hour, 18 hour, 24 hour sulphonation time variation. The experimental results show a sulfonation time of 24 hours, in the ratio of ABS: Chitosan (20:80 wt) provides membrane characteristics such as water uptake 48.50%, swelling degree 25%, ion exchange chamber 2.030 meq / g, and methanol permeability 2,9336x10 -6 cm2 / s.