Pembuatan dan Karakterisasi Membran PEMFC Supramolekular dengan Selulosa Nanokristalin

Polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) atau dikenal juga dengan proton exchange membrane fuel cell merupakan salah satu jenis fuel cell yang memiliki bahan dasar berupa polimer dengan fungsi sebagai alat konversi kimia yang mengubah gas hidrogen dan oksigen menjadi sumber energi listrik, panas, dan air. Salah satu komponen penting dalam PEMFC merupakan pelat bipolar, dimana pelat bipolar tersebut mempunyai fungsi utama untuk mengalirkan elektron dari anoda ke katoda. Bahasan utama dalam penelitian ini adalah pengaruh penambahan selulosa nanokristalin pada struktur membran supramolekular dan karakterisasinya yang ditinjau dari hasil pengujian dengan electrochemical impedence spectroscopy (EIS) dan fourier transfrom infraRed spectroscopy (FTIR). Dari hasil EIS didapat konduktivitas tertinggi dari SMS 6 adalah 5.50 x 10-2 dan yang terendah diperoleh dari SMS 9 yaitu 3.71 x 10-5. Perbedaan nilai konduktivitas yang kecil dari SMS 6 yaitu 5.50 x 10-2 dan SMS 9 yaitu 2.60 x 10-2 kemungkinan dipengaruhi dari water uptake, konsentrasi selulosa dan kristalinitas dari selulosa nanokristalin dan mikrofibril selulosa dan dari grafik cole-cole plot mengidikasikan bahwa membran yang dihasilkan bersifat elektrolit padat. Hasil dari karakterisasi dengan FT-IR menunjukkan serapan panjang gelombang infra merah yang khas dari gugus fungsi yang ada supramolekular solution, serapan vibrasi ulur yang tajam ditunjukkan dari gugus OH pada 2914,44 cm-1 dan serapan gugus metilen yang simetris pada 2850 cm-1. Serapan dari gugus C=O yang khas dari maleat anhidrida juga terdeteksi pada panjang gelombang 1716,65 cm-1 dan serapan vibrasi ulur dari gugus S=O pada panjang gelombang 1047,35 cm-1. Dari data tersebut dapat dapat disimpulkan bahwa membran-membran yang dihasilkan memiliki konduktivitas yang cukup tinggi dan bersifat elektrolit padat.