Rasio elektrifikasi Indonesia telah mencapai 92,8% pada tahun 2017. Namun,
wilayah timur Indonesia seperti Papua dan NTT masih memiliki nilai rasio
elektrifikasi yang rendah (<60%). Fuel cell dapat menjadi solusi pembangkit
listrik untuk wilayah pedalaman karena dapat dibuat dalam skala kecil dengan
konversi energi yang tinggi. Solid oxide fuel cell (SOFC) merupakan fuel cell
yang menggunakan elektrolit padat yang umumnya beroperasi pada temperatur
800 – 1000oC. Temperatur operasi yang tinggi membuat pemilihan material lebih
sulit dan kebutuhan panas yang tinggi. Saat ini, SOFC bertemperatur menengah
(500 – 800oC) sedang banyak dikembangkan untuk menurunkan kebutuhan panas
dan pemilihan material yang lebih luas. Penggunaan material-material yang
tersedia di Indonesia dan penurunan temperatur operasi dapat menurunkan biaya
fabrikasi dan operasi.
Kinerja sel anode-supported SOFC berbasis CSZ yang telah dibuat oleh
Laboratorium KPEE-ITB masih perlu ditingkatkan karena rapat daya maksimum
dan kekuatan mekanik yang masih rendah. Pada penelitian ini, sel SOFC dibuat
dengan konfigurasi anode- dan electrolyte-supported berbentuk disc planar
berbasis CSZ dan YSZ. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan kinerja sel
anode-supported berbasis CSZ. Selain itu, sel anode-supported berbasis YSZ dan
sel electrolyte-supported berbasis CSZ dan YSZ juga difabrikasi sebagai
pembanding. Sel SOFC tersebut diuji pada temperatur 600, 700 dan 800oC
menggunakan gas hidrogen sebagai bahan bakar dan udara sebagai oksidator.
Hasil percobaan menunjukkan kekerasan sel anode-supported berbasis CSZ
meningkat dari 0 menjadi 1 mohs dengan peningkatan temperatur sintering dari
1000oC selama 1 jam menjadi 1100oC selama 3 jam dan pengurangan jumlah pore
former dari 15% menjadi 10% berat. Sementara itu, kekerasan sel anodesupported
berbasis YSZ yaitu sebesar 2 mohs. Rapat daya maksimum tertinggi sel
anode-supported berbasis CSZ dan YSZ adalah 1,09 dan 2,64 mW/cm2 pada
temperatur 800oC. Sementara itu, rapat daya maksimum tertinggi sel electrolytesupported
berbasis CSZ dan YSZ adalah 0,995 dan 2,32 mW/cm2 pada temperatur
800oC.