Performa sel bahan bakar merupakan masalah pada sel bahan bakar. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah lapisan platina pada lapisan katalis berpengaruh terhadap
performa sel bahan bakar. Metode yang digunakan untuk mencapai tujuan adalah alogaritma optimasi gradien sel bahan bakar. Hasil yang di dapat dari hasil penelitian adalah lapisan
platina perlu ditambah sebesar 20 - 30 dari fraksi massanya agar di dapatkan performa sel bahan bakar yang optimal. Kesimpulan dari penelitian adalah dengan di tambahkan fraksi
massa platina pada lapisan katalis sebesar 20 - 30 maka performa sel bahan bakar dapat meningkat. Sumber: M. Secanell, 2006
Transpor massa pada sel bahan bakar merupakan masalah dalam penelitian L. B. Wang. Tujuan penelitiannya adalah untuk mengetahui peningkatan performansi pada sel bahan bakar
membran elektrolit polimer jika partikel magnet permanen di tambahkan pada lapisan katalis katoda. Metode yang di gunakan untuk mencapai tujuan adalah metode numerikal. Hasil dari
penelitian adalah dengan adanya magnet maka saturasi air antara lapisan katalis dan lapisan difusi gas menurun sehingga menyebabkan ruang lebih untuk transport oksigen. Sehingga
reaksi menjadi lebih sempurna. Kesimpulan penelitian adalah reaksi menjadi lebih sempurna bila transport massa selaras salah satunya dengan penambahan partikel magnet permanen
yang memberi ruang untuk oksigen untuk bereaksi. Sumber: L. B. Wang, 2004
2.4 Jenis Ruang Alir pada Tumpukan Sel Bahan Bakar
Didalam tumpukan sel bahan bakar terdapat suatu tempat yang berfungsi untuk mengalirkan fluida. Tempat melajunya aliran fluida ini juga dikenal sebagai ruang alir. Dan bentuknya juga
bermacam-macam. Sumber: Jundika C. Kurnia, 2011. Dan sampai saat ini sudah ditemukan beberapa jenisnya yaitu sebagai berikut:
• Paralel Desain ruang alir ini memiliki pencabangan. Sehingga fluida yang masuk akan dibagi-
bagi dan pada akhirnya akan berkumpul pada satu titik keluar. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.6 menunjukkan ruang alir paralel:
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 2.6 Ruang Alir Paralel Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
Keterangan : 1. Lubang masuk pelat laju alir paralel
2. Lubang keluar pelat laju alir paralel
• Serpentine Pada jenis ini, saluran tidak ada pencabangan sama sekali dan jenis ini merupakan
jenis seri. Jenis ruang alir ini memiliki bentuk yang simetri. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.7 menunjukkan ruang alir serpentine:
Gambar 2.7 Ruang Alir Serpentine Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
Keterangan : 1. Lubang masuk pelat laju alir serpentine
2. Lubang keluar pelat laju alir serpentine
• Wavy
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Jenis ini sangat mirip dengan jenis paralel, hanya saja bentuk tempat alirannya yang bergelombang. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.8 menunjukkan ruang
alir wavy:
Gambar 2.8 Ruang Alir Wavy Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
Keterangan : 1. Lubang masuk pelat laju alir wavy
2. Lubang keluar pelat laju alir wavy
• Obligue Jenis ini merupakan jenis paralel yang menyamping. Selain itu bentuk jenis ini saling
terhubung satu sama lain antara baris dengan baris beserta kolom dengan kolomnya. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.9 menunjukkan ruang alir obligue:
Gambar 2.9 Ruang Alir Obligue Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Keterangan : 1. Lubang masuk pelat laju alir obligue
2. Lubang keluar pelat laju alir obligue
• Koil dengan outside inlet dan outlet Jenis ini memiliki masukan beserta keluaran fluida pada sisi terluar dari ruang alirnya.
Dan bentuk daripada koil ini sendiri yaitu mengelilingi pusatnya. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.10 menunjukkan ruang alir koil dengan outside inlet dan
outlet:
Gambar 2.10 Koil dengan outside inlet dan outlet Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
Keterangan : 1. Lubang masuk pelat laju alir koil dengan outside inlet dan outlet
2. Lubang keluar pelat laju alir koil dengan outside inlet dan outlet
• Koil dengan inside inlet dan outlet Jenis ini merupakan koil dengan masukan dan keluaran fluida di pusatnya. Jenis ini
juga mengelilingi pusatnya. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.11 menunjukkan ruang alir koil dengan inside inlet dan outlet:
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 2.11 Koil dengan inside inlet dan outlet Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
Keterangan : 1. Lubang keluar pelat laju alir koil dengan inside inlet dan outlet
2. Lubang masuk pelat laju alir koil dengan inside inlet dan outlet
• Koil dengan Serpentine Jenis ini mengelilingi pusat dan pada bagian pusatnya berbentuk seperti jenis
serpentine. Bagian masuk dan keluar fluidanya terletak dibagian terluar dari ruang alir. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.12 menunjukkan ruang alir koil
dengan serpentine:
Gambar 2.12 Koil dengan Serpentine Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
Keterangan : 1. Lubang masuk pelat laju alir koil dengan serpentine
2. Lubang keluar pelat laju alir koil dengan serpentine
• Koil dengan Serpentine Ganda
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Jenis ini memiliki persamaan dengan koil dengan serpentine. Hanya saja perbedaannya, pada bagian pusatnya memiliki bentuk serpentine ganda. Bagian
masuk dan keluarnya fluida juga terletak pada bagian terluar dari ruang alir. Sumber: Jundika C.Kurnia, 2011. Gambar 2.13 menunjukkan ruang alir koil dengan
serpentine ganda:
Gambar 2.13 Koil dengan Serpentine Ganda Sumber : Jundika C. Kurnia, 2011
Keterangan : 1. Lubang masuk pelat laju alir koil dengan serpentine ganda
2. Lubang keluar pelat laju alir koil dengan serpentine ganda
Performa aliran sel bahan bakar merupakan masalah pada sel bahan bakar. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui iterasi aliran sel bahan bakar membran elektrolit polimer tunggal
menggunakan pola aliran simetrik. Metode yang di gunakan untuk mencapai tujuan adalah aplikasi CFD dengan persamaan konservasi massa, konservasi energi, keadaan steady. Hasil
yang di peroleh pada simulasi ini adalah keuntungan dalam penggunaan ruang alir jenis serpentine karena bentuk simetrisnya. Kesimpulan penelitian adalah dengan menggunakan
sifat simetris ruang alir serpentine dapat mengurangi beban iterasi aplikasi CFD. Sumber: Bladimir Ramos Alvarado, 2011
Dimensi sel bahan bakar menjadi masalah sel bahan bakar dalam memperoleh performansi yang ideal. Tujuan di lakukan penelitiannya untuk menemukan dimensi yang ideal untuk tiap
sel bahan bakar dalam menghasilkan tegangan listrik. Metode dalam memperoleh tujuan adalah dengan di simulasikan beberapa ukuran sel bahan bakar sehingga diperoleh kurva
polarisasi yang dapat di ukur. Hasil yang di dapat dari simulasi adalah dengan penyesuaian parameter geometrik maka tegangan distribusi dapat meningkat sebesar 16,5. Kesimpulan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
dari hasil penelitian adalah dengan penyesuaian parameter geometrik yang ideal maka efisiensi sel bahan bakar dapat meningkat. Sumber: Chin Hsiang Cheng, 2009
Dimensi ruang alir pada sel bahan bakar mempengaruhi performa sel bahan bakar menjadi salah satu masalah sel bahan bakar. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui performa
sel bahan bakar dengan ukuran dimensi ruang alir yang berbeda. Dimensi luas ruang alir yang digunakan sebagai acuan peneliti adalah 0,535 x 0,535 mm
2
. Metode yang di gunakan dalam penelitian adalah dengan menggunakan simulasi CFD. Hasil yang di peroleh dari simulasi
adalah bila luas ruang alir di kecilkan maka tingkat kecepatan transport oksigen meningkat sehingga reaksi menjadi sempurna dan performa meningkat. Distribusi kerapatan yang lebih
seragam. Namun tekanan dalam ruang alir meningkat. Kesimpulan dari penelitian ini adalah ukuran luas ruang alir berbanding terbalik terhadap performa sel bahan bakar dan tekanan
dalam ruang alir sel bahan bakar. Sumber: Xiao Dong Wang, 2009
2.5 Kecepatan Pada Ruang Alir
