Docsity
Log inSign up
Docsity
Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity

Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan

Guidelines and tips
Guidelines and tips
Sell on Docsity
Sell on Docsity
Log inSign up

Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity

Find documents

Prepare for your exams with the study notes shared by other students like you on Docsity

Search Store documents

The best documents sold by students who completed their studies

Search through all study resources
Docsity AINEW

Summarize your documents, ask them questions, convert them into quizzes and concept maps

Explore questions

Clear up your doubts by reading the answers to questions asked by your fellow students

Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan

Share documents
download point icon20 Points

For each uploaded document

Answer questions
download point icon5 Points

For each given answer (max 1 per day)

All the ways to get free points
Get points immediately

Choose a premium plan with all the points you need

Study Opportunities

Choose your next study program

Get in touch with the best universities in the world. Search through thousands of universities and official partners

Community

Ask the community

Ask the community for help and clear up your study doubts

University Rankings

Discover the best universities in your country according to Docsity users

Free resources

Our save-the-student-ebooks!

Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors

From our blog

Exams and Study
Go to the blog

pendahuluan dalam skripsi, Schemes and Mind Maps of Engineering

Universitas Andalas (UA)Engineering

Panduan penulisan skripsi, dalam membuat skripsi

Typology: Schemes and Mind Maps

2018/2019

Uploaded on 06/11/2023

athalla-novandri
athalla-novandri 🇮🇩

1 document

1 / 5

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi adalah sumber daya yang dapat digunakan untuk melakukan
berbagai operasi pengolahan, termasuk bahan bakar, listrik, energi mekanik, dan
panas. Penggunaan sumber daya fosil untuk berbagai kegiatan pengolahan perlu
dimanfaatkan lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan konsumsi energi.
Ketergantungan terhadap bahan bakar fosil setidaknya menimbulkan tiga ancaman
serius, yaitu menipisnya cadangan minyak bumi, fluktuasi harga, dan polusi gas
rumah kaca akibat pembakaran bahan bakar fosil [1]. Berbagai cara telah dicoba
sebagai solusi untuk mengatasi ketergantungan terhadap energi yang berasal dari
sumber fosil.
Fuel cell adalah salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk memenuhi
kebutuhan energi yang terus meningkat. Sistem ini bersifat ramah lingkungan
karena tidak mencemari lingkungan, bahkan dapat digunakan untuk mengatasi
pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh penggunaan energi yang
menghasilkan limbah. Cara kerja fuel cell adalah kebalikan dari elektrolisis,
khususnya di mana hidrogen dan oksigen bereaksi di dalam baterai untuk
menghasilkan air dan arus listrik [2]. Unit dasar sel bahan bakar terdiri dari dua
elektroda, anoda dan katoda, bahan bakar dan membran elektrolit. Anoda
merupakan tempat berlangsungnya reaksi oksidasi, dan katoda merupakan tempat
berlangsungnya reaksi reduksi.
Sekarang pemanfaatan membran elektrolit yang bersifat sintetis masih
banyak ditemukan pada fuel cell, yang mana memiliki kelemahan mulai dari biaya
yang tinggi dan tidak ramah lingkungan. Oleh karena itu dibutuhkan suatu
membran elektrolit yang memiliki sifat listrik yang baik, biaya yang rendah dan
sifat mekanik yang baik [3]. Baru-baru ini penelitian mengenai bahan komposit
yang dapat menggantikan peranan membran elektrolit dengan menggunakan serat-
serat sedang meningkatnya. Mulai dari penggunaan pati, kitosan [4] dan karboksil
metil selulosa [5]. Dari serat-serat tersebut dipilihlah bakteri selulosa (nata de
pf3
pf4
pf5

Partial preview of the text

Download pendahuluan dalam skripsi and more Schemes and Mind Maps Engineering in PDF only on Docsity!

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Energi adalah sumber daya yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai operasi pengolahan, termasuk bahan bakar, listrik, energi mekanik, dan panas. Penggunaan sumber daya fosil untuk berbagai kegiatan pengolahan perlu dimanfaatkan lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan konsumsi energi. Ketergantungan terhadap bahan bakar fosil setidaknya menimbulkan tiga ancaman serius, yaitu menipisnya cadangan minyak bumi, fluktuasi harga, dan polusi gas rumah kaca akibat pembakaran bahan bakar fosil [1]. Berbagai cara telah dicoba sebagai solusi untuk mengatasi ketergantungan terhadap energi yang berasal dari sumber fosil. Fuel cell adalah salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat. Sistem ini bersifat ramah lingkungan karena tidak mencemari lingkungan, bahkan dapat digunakan untuk mengatasi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh penggunaan energi yang menghasilkan limbah. Cara kerja fuel cell adalah kebalikan dari elektrolisis, khususnya di mana hidrogen dan oksigen bereaksi di dalam baterai untuk menghasilkan air dan arus listrik [2]. Unit dasar sel bahan bakar terdiri dari dua elektroda, anoda dan katoda, bahan bakar dan membran elektrolit. Anoda merupakan tempat berlangsungnya reaksi oksidasi, dan katoda merupakan tempat berlangsungnya reaksi reduksi. Sekarang pemanfaatan membran elektrolit yang bersifat sintetis masih banyak ditemukan pada fuel cell , yang mana memiliki kelemahan mulai dari biaya yang tinggi dan tidak ramah lingkungan. Oleh karena itu dibutuhkan suatu membran elektrolit yang memiliki sifat listrik yang baik, biaya yang rendah dan sifat mekanik yang baik [3]. Baru-baru ini penelitian mengenai bahan komposit yang dapat menggantikan peranan membran elektrolit dengan menggunakan serat- serat sedang meningkatnya. Mulai dari penggunaan pati, kitosan [4] dan karboksil metil selulosa [5]. Dari serat-serat tersebut dipilihlah bakteri selulosa ( nata de

coco ) yang memiliki sifat tidak beracun, biaya rendah, biodegradable dan sifat mekanis yang kuat [6]. Nata de coco merupakan hasil dari fermentasi air kelapa dengan Acetobacter xylinum. Selama proses pembuatan nata de coco , glukosa pada air kelapa di metabolisme oleh Acetobacter xylinum sehingga menghasilkan karbon yang diubah menjadi serat selulosa [7]. Acetobacter xylinum adalah bakteri asam asetat, yang dikenal karena kemampuannya mengoksidasi berbagai jenis alkohol dan gula menjadi asam asetat. Menurut pengklasifikasian terbaru, bakteri asam asetat terdiri atas beberapa genera yaitu Acetobacter, Acidomonas, Asaia, Gluconacetobacter, Gluconobacter, Kozakia, Swaminathania dan Saccaharibacter [8]. Untuk genera seperti Acetobacter , memiliki sifat mudah mengoksidasi asam asetat menjadi karbon dioksida dan air melalui aktivitas enzim siklus Krebs. Sedangakan genera lain, seperti Gluconobacter , tidak dapat mengoksidasi asam asetat karena kekurangan enzim ini [9]. Serat selulosa bakteri (BC) yang terkandung pada nata de coco memiliki tingkat kemurnian lebih tinggi dibandingkan serat selulosa tumbuhan. Selain itu, serat selulosa bakteri juga memiliki kelebihan yaitu tidak mudah korosi dan memiliki kekuatan tarik yang tinggi [10]. Dari kelebihan-kelebihan tersebut, serat selulosa bakteri sering dimanfaatkan sebagai komponen utama pada pembuatan komposit. Bahan komposit bersifat listrik merupakan kajian yang penting terhadap perkembangan ilmu kelistrikan. Bahan komposit merupakan suatu bahan baru yang didapatkan dari kombinasi dua bahan atau lebih yang memiliki sifat-sifat unggul. Hal tersebut juga dibantu dengan perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan yang sangat pesat sehingga mendorong kreativitas manusia [11]. Bahan komposit terdiri atas matriks sebagai bahan pengikatnya dan filler sebagai bahan pengisinya. Untuk mendapatkan suatu material komposit yang bersifat listrik, maka dilakukan peninjauan terhadap bahan-bahan yang memiliki sifat mekanis dan sifat listrik yang baik, dengan harapan hasil komposit tersebut dapat nantinya digunakan sebagai bahan pengganti logam. Berdasarkan paparan di atas, nata de coco dapat digunakan sebagai salah satu bahan untuk pembuatan komposit penelitian ini, dikarenakan memiliki sifat mekanis yang baik, tetapi memiliki sifat tidak dapat menghantarkan listrik dengan

pemanjangan ketika ditarik [16]. Dapat diasumsikan, waktu dilakukan penarikan pada nano komposit, serat-serat nano komposit bisa lebih lurus dan beraturan [17]. Sehingga saat serat-serat pada nano komposit menjadi lurus, polipirol yang terserap akan lebih banyak serta meminimalisir kemungkinan terjadinya hambatan pada penyebaran polimer konduktif polipirol. Dan juga penarikan ini dilakukan, dikarenakan dari beberap metoda lain seperti perebusan [18], swelling [19] dan ultrasonfikasi [20], masih memiliki nilai sifat listrik yang masih kecil. Berdasarkan paparan diatas, penelitian ini akan melihat bagaimana pengaruh penarikan terhadap sifat listrik nano komposit TOBC/Ppy pada fuel cell yang mana didukung oleh pengujian karakteristik (SEM, XRD dan FTIR). Dimana dari hasil penelitian ini didapatkan bahan membran listrik yang bersifat fleksibel, kuat dan ramah lingkungan. Sehingga nantiknya material nano komposit ini dapat digunakan sebagai bahan pengganti logam elektronik. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

  • Bagaimana pengaruh penarikan terhadap sifat listrik material nano komposit TOBC/Ppy pada fuel cell? 1.3 Tujuan Tujuan dalam penelitian ini adalah:
  • Mendapatkan peningkatan sifat listrik komposit TOBC/Ppy pada fuel cell setelah dilakukan penarikan. 1.4 Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah sebagai salah satu pilihan bahan membran fuel cell yang terbuat dari Film Nano komposit TOBC/Ppy yang memiliki nilai sifat listrik (konduktivitas, rapat arus dan kapasitansi spesifik) yang baik. 1.5 Batasan Masalah Pengukuran ini dilakukan dengan beberapa batasan masalah meliputi:
  1. Menggunakan sampel dengan variasi tanpa penarikan, dan penarikan sampai putus.
  2. Pengujian sifat listrik meliputi pengukuran four point probe (mengukur konduktivitas dan uji cyclic voltammetry (rapat arus dan kapasitansi spesifik), yang divalidasi dengan menggunakan uji SEM, uji XRD dan uji FTIR. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan penelitian disusun sebagai berikut: BAB I Pendahuluan Bab I berisi tentang uraian latar belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan penelitian. BAB II Tinjauan Pustaka Bab II berisi tentang material komposit, klasifikasi material komposit, metode-metode pembuatan material, tentang fuel cell dan melakukan pengujian cyclic voltammetry (rapat arus dan kapasitansi spesifik), uji four point probe (uji konduktivitas), uji SEM, uji XRD dan uji FTIR. BAB III Metode Penelitian Bab III berisi tentang diagram alir penelitian, alat dan bahan, serta proses pembuatan sampel dan pengujian cyclic voltammetry (rapat arus dan kapasitansi spesifik), uji four point probe (uji konduktivitas), uji SEM, uji XRD dan uji FTIR. BAB IV Hasil dan Pembahasan Bab IV berisi tentang hasil pengujian dan pembahasan pada penelitian ini. BAB V Penutup Bab V berisi tentang kesimpulan dan saran yang di dapatkan setelah penelitian.