ANALISIS CHANNEL WIDTH DAN CHANNEL DEPTH PADA DESAIN ENHANCED BIONIC THORACIC-RIB CHANNEL PELAT BIPOLAR PEMFC TERHADAP PRESSURE DROP, WATER ACCUMULATION DAN GAS DISTRIBUTION MENGGUNAKAN METODE CFD

Flow field pada pelat bipolar berperan penting dalam mengatur distribusi reaktan, pembuangan air, dan karakteristik aliran yang memengaruhi kinerja Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). Penelitian ini bertujuan memperoleh desain flow field biomimetic Enhanced Bionic Thoracic-Rib Channel yang optimal berdasarkan variasi channel width dan channel depth, serta mengevaluasi kelayakan desain untuk difabrikasi menggunakan CNC 3-Axis milling. Penelitian dilakukan menggunakan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) pada ANSYS Fluent dengan pendekatan Design of Experiments (DOE), sedangkan Analysis of Variance (ANOVA) digunakan untuk menganalisis pengaruh variasi geometri terhadap pressure drop. Desain terbaik selanjutnya dievaluasi menggunakan PEMFC Module melalui kurva polarisasi pada rentang tegangan 0,6–0,8 V dan direalisasikan dalam bentuk prototipe single stack. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan channel width dan channel depth menurunkan pressure drop, dengan nilai terendah sebesar 528,72 Pa pada variasi P9. Distribusi uap air dan gas tetap relatif stabil pada seluruh variasi. Berdasarkan evaluasi ketiga parameter, variasi P6 (channel width 1,0 mm dan channel depth 1,0 mm) dipilih sebagai desain terbaik karena memberikan keseimbangan antara pressure drop, water accumulation, dan gas distribution. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa desain P6 memiliki karakteristik aliran, performa listrik, dan kemudahan fabrikasi yang baik sehingga berpotensi diterapkan sebagai alternatif pelat bipolar PEMFC.