Peranan Polivinil Pirolidon terhadap Kinerja Membran Nafion pada Sistem Direct Methanol Fuel Cell

Abstract

Nafion adalah membran yang umum digunakan sebagai proton exchange membrane (PEM) untuk direct methanol fuel cell (DMFC). Permasalahan utama Nafion yaitu methanol crossover yang tinggi. Oleh sebab itu, Nafion dimodifikasi permukaannya dengan pelapisan polivinil pirolidon (PVP) untuk meningkatkan kestabilan kimianya. Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh penambahan konsentrasi polivinil pirolidon terhadap kinerja membran Nafion pada DMFC. Membran yang dihasilkan diharapkan memiliki kestabilan kimia yang lebih baik untuk mengurangi methanol crossover, serta memiliki konduktivitas yang tinggi. Penambahan PVP dibuat dengan variasi konsentrasi 4%, 6%, dan 9% dalam bentuk lapisan pada Nafion sebagai PEM untuk DMFC. Kemudian membran diuji dengan hasil nilai konduktivitas proton tertinggi dihasilkan pada Nafion-PVP 9% dengan nilai 0,0183 S/cm. Untuk nilai beda potensial dan arus tertinggi dihasilkan juga pada Nafion-PVP 9% dengan nilai berturut-turut 0,829 mV dan 0,802 A. Hasil uji kualitatif permeabilitas metanol menunjukkan tidak ada metanol yang terdifusi. Berdasarkan ciri tersebut, membran Nafion-PVP dapat diaplikasikan sebagai PEM untuk DMFC.