1.4.1 Mengembangan pemanfaatan kitosan yang lebih luas. 1.4.2 Mendapatkan informasi tentang kemampuan PEM Proton Exchange
Membrane kitosan-nanosilika untuk aplikasi DMFC. 1.4.3 Mendapatkan PEM yang lebih murah dan mudah didapat dibandingkan
Nafion
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Fuel Cell
Sel bahan
bakar fuel
celladalah perangkatelektrokimiayang
mengubahenergi kimiadaribahan bakardanoksidanlangsung menjadienergi listrik. Struktur fisikdasardarisebuah sel tunggalterdiri darilapisanelektrolityang di kedua
sisinya terhubungdengananodaberporidan katoda. Dalamfuel cell, bahan bakar gas mengalir menuju anodaelektroda negatif danoksidanmisalnya, oksigendari
udara diumpankansecara
kontinyuke katodaelektroda
positif. Reaksielektrokimiaberlangsungpadaelektrodauntuk
menghasilkanarus listrik
Giorgi Leccese, 2013:3. Reaksi elektrokimia dalam sel bahan bakar dengan suatu asam elektrolit adalah
sebagai berikut. Anoda
: H
2
2H
+
+ 2e
-
E
o
= 0,00 V 2.1
Katoda : ½ O
2
+ 2H
+
+ 2e
-
H
2
O E
o
= 1,23 V 2.2
Reaksi total :H
2
+ ½ O
2
H
2
O E
o cell
=1,23 V 2.3 Li, 2009:6.
Di bawah ini merupakan beberapa jenis sel bahan bakar yang saat ini masih dalam tahap pengembangan.
2.1.1 AFC Alkaline fuel cell
AFC menggunakan cairan elektrolit kalium hidroksida KOH karena konduktivitas alkali hidroksida tinggi. AFC beroperasi pada suhu antara 100°C
sampai 250°C. Sebagian besar AFC telah dirancang untuk aplikasi transportasi. Salah satu kelemahan utama dari AFC adalah terkait penggunaan cairan elektrolit
yang harus sangat murni Vaghari et al., 2013:2.
2.1.2 MCFC Molten carbonate fuel cell
MCFC adalah sel bahan bakar suhu tinggi yang menggunakan elektrolit yang terdiri dari garam campuran karbonat cair garam natrium atau magnesium
karbonat yang tersuspensi ke dalam pori yang secara kimia inert terhadap matriks keramik lithium aluminium oksida LiAlO
2
. Elektrolit MCFC beroperasi sampai 650°C. Kelemahan utama MCFC adalah komponen sel bahan bakar yang mudah
rusak karena suhu operasi tinggi dan penggunaan elektrolit korosif Vaghari et al., 2013:3.
2.1.3 PAFC Phosphoric acid fuel cell
PAFC menggunakan asam fosfat H
3
PO
4
dengan konsentrasi tinggi 95 sebagai elektrolit dan katalis elektroda karbon berpori yang mengandung
platinum dan secara signifikan meningkatkan biaya sel. PAFC biasanya beroperasi pada suhu antara 170°C sampai 210°C. PAFC dapat mentoleransi
7
