Disable Preloader

Berita

06 Juni 2018

Serabut kelapa sebagai material dasar untuk komponen Gas Diffusion Layer (GDL) pada Fuel Cell

Pemenuhan kebutuhan energi tampaknya masih tetap menjadi salah satu tantangan yang harus dihadapi dan membutuhkan solusi nyata untuk mengatasi berbagai masalah yang ditimbulkannya khususnya krisis energi. Semakin bertambahnya kebutuhan akan energi membuat banyak pihak harus berpikir untuk tidak terlalu bergantung pada sumber energi dari bahan bakar fosil yang digunakan saat ini. Hal ini membuat banyak peneliti di seluruh dunia mulai memfokuskan penelitian pada bidang energi untuk mencari sumber energi alternatif yang baru dan terbarukan, salah satunya penelitian tentang material untuk pembangkit energi.

Indonesia merupakan negara agraris yang menghasilkan banyak produk pertanian dan sekaligus menghasilkan limbah pertanian yang belum termanfaatkan secara maksimal. Salah satu contohnya yaitu serabut kelapa yang dihasilkan dari perkebunan kelapa. Pada penelitian kali ini akan dikaji karakteristik karbon dari serabut kelapa yang berpotensi untuk dijadikan material dasar untuk membuat komponen fuel cell yaitu Gas Diffusion Layer (GDL). Fuel cell merupakan salah satu pembangkit energi alternatif yang mulai dikembangkan untuk menghadapi ancaman krisis energi. GDL merupakan salah satu komponen fuel cell yang berfungsi untuk mendistribusikan gas H2 dan O2, sebagai media transport elektron, dan catalyst support. Oleh karena itu material dasar penyusun GDL yaitu karbon harus memiliki sifat porous dan konduktif.

Material karbon dapat diperoleh dari hasil karbonisasi bahan alam seperti kayu-kayuan. Untuk menghasilkan material karbon yang bersifat konduktif, maka bahan alam dikarbonisasi pada suhu 800o C atau lebih. Material karbon yang digunakan pada penelitian ini diambil dari serabut kelapa yang dikarbonisasi dan selanjutnya dianalisis sifat-sifat fisik dan listriknya untuk mengetahui potensinya sebagai material dasar penyusun GDL. Mikrostruktur dan sifat listrik karbon dari arang serabut kelapa dapat dipengaruhi oleh suhu karbonisasinya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh perubahan suhu karbonisasi terhadap mikrostruktur dan konduktivitas listrik karbon pada arang serabut kelapa, serta mengetahui hubungan antara mikrostruktur terhadap nilai konduktivitas listriknya. Sehingga dapat ditentukan suhu karbonisasi yang tepat untuk menghasilkan arang serabut kelapa dengan kualitas optimal sebagai kandidat material dasar penyusun GDL.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa makin tinggi suhu karbonisasi dapat meningkatkan derajat kristalinitas arang serabut kelapa, hal ini juga dapat diartikan bahwa terjadi peningkatan keteraturan susunan atom karbon dalam arang sehingga memperluas daerah kristalin arang serabut kelapa. Struktur yang terbentuk dalam arang mendekati struktur kristal karbon grafit. Peningkatan suhu karbonisasi juga memperbesar nilai konduktivitas listrik dari arang serabut kelapa, dan berdasarkan nilai tersebut arang serabut kelapa termasuk ke dalam material jenis semikonduktor. Arang serabut kelapa memiliki bentuk morfologi berupa serat berpori. Berdasarkan karakter-karakter yang dimiliki oleh arang serabut kelapa, maka material ini dapat berpotensi untuk diaplikasikan sebagai material dasar penyusun GDL