Perpustakaan Digital ITB

DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) adalah salah satu jenis sel bahan bakar yang memiliki potensi untuk dapat digunakan di Indonesia. Pada DMFC, diperlukan membran yang berfungsi sebagai elektrolit. Membran elektrolit Nafion® yang biasa digunakan memiliki harga yang relatif mahal sehingga perlu diteliti material alternatifnya. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan modifikasi terhadap film dan serbuk nata de coco dengan proses sulfonasi. Pada film nata de coco, reaksi dilakukan dengan bantuan gelombang mikro menggunakan variasi daya 240, 400 dan 560 Watt dan hasil sulfonasi diberi kode berturut-turut SF-30, SF-50 dan SF-70. Dengan metode yang sama, serbuk nata de coco direaksikan menggunakan daya 560 Watt dan hasilnya diberi kode SS-70. Sebelum reaksi, membran direndam dalam campuran pereaksi asam klorosulfonat dalam N,N-dimetilformamida (DMF) selama 4 jam pada temperatur 4oC. Membran yang dihasilkan dikarakterisasi dengan uji kapasitas penukar ion (KPI), konduktivitas proton, analisis gugus fungsi dengan FTIR, derajat penggembungan, permeabilitas metanol, analisis morfologi membran dengan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan analisis kadar sulfur pada permukaan membran dengan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaksi sulfonasi dalam bentuk film nata de coco lebih baik jika dibandingkan dengan bentuk serbuknya. Hasil pengukuran konduktivitas yang lebih baik diperoleh dengan menggunakan beda potensial 100 mV. Analisis SEM-EDS menunjukkan adanya sejumlah sulfur pada permukaan SF-50 dan SF-70, sedangkan pada SF-30 tidak terdeteksi adanya sulfur pada permukaan membran. Dari perbandingan antara ketiga membran yang disintesis, diperoleh bahwa membran SF-70 merupakan membran yang paling baik untuk digunakan sebagai membran elektrolit pada DMFC dengan nilai KPI sebesar 1,231 mEq/g dan konduktivitas pada suhu 80oC (100mV) dengan nilai 0,0120 S/cm. Pada kondisi pengukuran yang sama membran Nafion® mempunyai nilai konduktivitas 0,2623 S/cm. Disamping itu membran SF-70 menunjukkan permeabilitas terhadap metanol sebesar 3,18×10-6 cm2/s.