Analisis Pengaruh Variasi Rasio Berat Nafion/Karbon pada Lapisan Katalis Membrane Electrode Assembly terhadap Performa Elektrokimia PEM Fuel Cell (PEMFC)

Muhamad Akbar Wicaksono (Departemen Teknik Material & Metalurgi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya)
Lukman Noerochim (Departemen Teknik Material & Metalurgi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya)
Agung Purniawan (Departemen Teknik Material & Metalurgi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya)

Jurnal Teknik ITS
Vol 10, No 2 (2021)

Saat ini, penggunaan fuel cell semakin meningkat dari tahun ketahun, hal tersebut terjadi karena fuel cell memiliki efisiensi tinggi, dan ramah terhadap lingkungan. Akan tetapi terdapat permasalahan terkait kinerja fuel cell, dan biaya pembuatan yang relatif mahal, oleh karena itu dilakukan pengembangan pada Membrane Electrode Assembly (MEA) yang merupakan bagian paling vital dan mahal pad PEMFC, untuk dapat meningkatkan pemanfaatan Pt dan luas permukaan elektrokimia aktif. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis variasi rasio berat nafion dengan karbon penyangga (N/C) yaitu 0,45, 0,6, dan 0,75 pada lapisan katalis MEA terhadap morfologi dan performa PEMFC. Metode deposisi yang digunakan pada penelitian ini adalah doctor blade method. Berdasarkan hasil pengujian SEM sampel lapisan katalis dengan rasio berat N/C 0,6 terbentuk agregat nafion pada katalis Pt-C dan nafion membentuk ikatan yang seragam dan terhubung, pada pengujian cyclic voltammetry didapat nilai electrochemical surface area sebesar 37 m2/g. Dan hasil pengujian EIS, dengan nilai Rct terendah yaitu sebesar 91,59 Ω.cm2, serta mendapatkan nilai power density tertinggi pada pengujian polarisasi yaitu sebesar 6,75 mW.cm-2.