Perpustakaan Digital ITB
Proyeksi pertumbuhan konsumsi listrik Indonesia yang menunjukkan gradien positif
mencapai 3,5 kali lipat dari basis tahun 2022. Pengunaan hidrogen sebagai bahan bakar
produksi listrik tidak hanya berpotensi menjawab kebutuhan ini tetapi juga mencapai
tujuan net zero emission. Konversi hidrogen menjadi listrik dapat memanfaatkan
perangkat elektrokimia fuel cell. Teknologi Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) dapat menjadi
alternatif untuk memproduksi listrik secara bersih. Namun, stabilitas dan degradasi
material pada SOFC masih menjadi tantangan utama dalam komersialisasinya.
Permasalahan ini mengindikasikan diperlukannya penelitian lebih lanjut.
Variasi pengujian dilakukan pada temperatur 600, 700, dan 800oC, menggunakan material
elektrolit berbasis CSZ. Penelitian bertujuan untuk menyelidiki dampak temperatur
operasi pada karakteristik elektrokimia SOFC serta mengevaluasi kinerja satu sel penuh
berbasis anode-supported. Metode pengujian yang digunakan meliputi uji EIS untuk
menentukan resistansi ohmik dan polarisasi, SEM untuk karakterisasi fisik sel penuh,
XRD untuk identifikasi kristalinitas, dan metode standar ASTM C373-88 untuk
menentukan porositas anoda. Evaluasi performa sel penuh untuk menentukan kepadatan
daya dilakukan mengacu kurva I-V-P.
Melalui pengujian XRD, sel SOFC mengalami penurunan ukuran butir kristal dan
kualitas kristal karena adanya degradasi termal. Anoda SOFC memiliki porositas bernilai
rata-rata 24,8% yang didapat dari uji porositas. Elektrolit SOFC memiliki karakteristik
yang lebih dense dibandingkan bagian elektroda untuk memfasilitasi konduktivitas ion
yang optimal sekaligus mencegah kebocoran gas antara anoda dan katoda. Berdasarkan
karakterisasi I-V-P, didapatkan nilai OCV untuk temperatur operasi 600, 700, dan 800oC
berturut-turut sebesar 0,945; 0,905; dan 0,849 V. Rapat daya maksimum yang didapat
masing-masing 0,830; 1,617; dan 13,761 mW/cm2. Sedangkan, hambatan ohmik yang
dihasilkan adalah 85,2; 17,9; dan 2,2 ? dengan hambatan polarisasi sebesar 137,56;
119,11; 18,59 ?. Penelitian ini menunjukkan temperatur 800oC sebagai temperatur
operasi optimum untuk pengujian SOFC dan sebagai kondisi operasi minimum.