PREPARASI DAN KARAKTERISASI MICROPOROUS LAYER (MPL) udPADA CARBON PAPER (CP) SEBAGAI GAS DIFFUSION LAYER ( GDL) udUNTUK PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELL (PEMFC) udDENGAN METODE SCREEN PRINTING

摘要

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui carbon loading dan FEP content udpada MPL, serta mengetahui pengaruh ketebalan MPL terhadap konduktivitas, udhidrofobisitas dan porositas. Pelapisan untuk menghasilkan MPL yang mampu udmenopang CL sehingga tinta katalis tidak jatuh pada CP dan mengetahui uddistribusi pori melalui struktur morfologi. Pembuatan MPL pada CP dengan udmetode screen printing untuk memperoleh MPL yang bagus dan melakukan studi udlanjutan, untuk mengetahui kemungkinan MPL mampu mengalirkan gas sehingga uddapat digunakan sebagai komponen PEMFC. udPenelitian ini dimulai dari mempreparasi CP. Kemudian membuat MPL uddari campuran XC-72, MWCNT dan FEP dengan perbandingan 7:3. Pasta MPL uddibuat dengan mencampurkan XC-72 dan MWCNT, kemudian melakukan udsonikasi, dilanjutkan dengan menambahkan FEP lalu menstirer semalaman. udSetelah itu melapiskan pasta MPL pada CP menggunakan metode screen printing uddengan variasi ketebalan MPL 2, 4, dan 6 layer. Pelapisan dilakukan dengan udmenuangkan pasta MPL pada screen, kemudian meratakan dengan rakel, lalu udmengeringkan lapisan pada suhu 270udoudC. Selanjutnya membuat tinta katalis dari udPt/C dan nafion dengan perbandingan 65:35. Mensonikasi tinta selama 1 jam. udKemudian melapiskan tinta katalis diatas MPL lalu mengekeringkan pada suhu ud70udoudC. Terakhir, mengkarakterisasi lapisan dengan Impedance Bridge, Hg udPorosimetry, Scanning Electron Microscopy (SEM), Half Angle Tech, dan Cyclic udVoltammetry. MPL yang divariasi jumlah layer 2, 4 dan 6 memiliki carbon loading yaitu ud0,7 mg/cmud2ud; 1,1 mg/cmud2ud; 1,4 mg/cmud2ud dan FEP content yaitu 0,3 mg/cmud2ud; 0,5 udmg/cmud2ud; 0,6 mg/cmud2ud. Konduktivitas berturut–turut 40 x 10ud-2ud(Ω cm)ud-1ud; 37 x 10ud-2ud(Ω udcm)ud-1ud; dan 33 x 10ud-2ud(Ω cm)ud-1ud, sehingga semakin tebal MPL maka konduktivitas udmenurun. Hidrofobisitas MPL memiliki sudut kontak sebesar 129udoud, maka udketebalan MPL tidak mempengaruhi hidrofobisitas, tetapi dengan adanya MPL udmeningkatkan hidrofobisitas. Porositas berturut-turut 57%; 56%; dan 53%, udsemakin tebal MPL maka porositas menurun. MPL yang dihasilkan mampu udmenopang tinta katalis. Metode screen printing dapat digunakan untuk membuat udMPL pada CP dengan hasil yang bagus. MPL yang dibuat mampu mengalirkan udgas. Oleh karena itu, MPL ini dapat digunakan sebagai komponen elektroda uddalam PEMFC. udKata kunci: microporous layer, screen printing, gas diffusion layer, udcarbon paper.