LOGO 1

Laboratorium Kimia Fisik Material

Program Studi Kimia - Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Bandung

Oleh:

Atthar Luqman Ivansyah (10506053) Iqbal Fauzi (10508083)

Citra Deliana Dewi Sundari (10506027) Henny Firdaus (10506049) Adi Budiawan (10506091)

Pembimbing:

Dr. I Made Arcana

Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian (PKMP)

LOGO

Sistematika

1. Pendahuluan

2. Latar Belakang

3. Rumusan Masalah

4. Tujuan Penelitian

5. Metodologi

6. Hasil Penelitian

7. Simpulan dan Saran

2

Sumber: Mittelbach,2004 3

katoda anoda

Baterai lithium terdiri dari tiga komponen utama yaitu katoda, anoda, dan elektrolit polimer yang mengkonduksikan ion lithium dari anoda ke katoda.

Pendahuluan

Elektrolit polimer

Latar Belakang

Limbah kulit udang mencapai ±56.200 ton

pertahun

4

Potensi perikanan Indonesia yang

termanfaatkan ±2,7 juta ton/tahun

Keperluan energi

meningkat

Pemanfaatan kulit udang

sebagai sumber energi

alternatif

Baterai Lithium

Keunggulan Baterai Lithium

Banyak aplikasi, packaging lebih

sederhana dibanding

elektrolit cair

Ramah lingkungan

Bahan Baku Melimpah

Sumber dapat diperbaharui :

limbah kulit udang dihasilkan

setiap hari dari konsumsi.

Nilai positif: merupakan

pemanfaatan salah satu limbah

organik

1. Bersih, tidak

mengeluarkan emisi CO2

2. Pemakaian berulang

Penggunaannya

praktis dan portable

5

Latar Belakang

6 6

Latar Belakang

Rumusan Masalah

Membran elektrolit yang dibuat untuk baterai lithium, terdiri dari campuran kitosan (berasal dari kulit udang), Polietilen oksida/PEO (Aditif), dan Lithium asetat (garam lithium) untuk mendapatkan hasil konduktivitas yang terbaik.

7

Hipotesis: 1. Semakin banyak konsentrasi kitosan yang digunakan,

konduktivitas ioniknya akan semakin besar. 2. Besarnya konsentrasi kitosan yang digunakan akan mencapai

nilai yang optimum. 3. Konduktivitas ionik yang baik akan menghasilkan performa

baterai yang baik pula.

Rumusan Masalah

8

1. Berapa perbandingan komposisi kitosan: PEO: Li-asetat yang menghasilkan konduktivitas ionik maksimum?

2. Berapa nilai konduktivitas ionik yang maksimum dari membran polimer yang dibuat?

3. Berapa nilai tegangan baterai lithium serta karakteristik baterai yang dihasilkan?

Menentukan pengaruh konsentrasi PEO, kitosan, garam lithium pada karakteristik membran elektrolit

Menentukan konsentrasi optimum PEO, kitosan, garam lithium, serta nilai konduktivitas ioniknya

Meneliti potensi yang dimiliki kitosan dalam pemanfaatannya sebagai bahan battery (besar tegangan, dsb)

Tujuan Penelitian

9

Metodologi

10

Kulit Udang

KITIN KITOSAN Membran Elektrolit

Baterai

Hasil Penelitian

Analisis FTIR

Spektrum Kitin

Spektrum Kitosan (DD 82%)

11

Hasil Penelitian Analisis FTIR Polimer Elektrolit

Spektrum IR Kitosan Spektrum IR Kitosan 90%-Li 10%)

Spektrum IR Kitosan 90%-PEO 10% Spektrum IR Kitosan 80%-Li 10%-PEO 10%

12

Hasil Penelitian

Analisis Konduktivitas

13

Hasil Penelitian

Konduktivitas

14

Hasil Penelitian

Analisis Kekuatan Mekanik

15

Difraktogram XRD Kitosan 85%-PEO 10%-Li 5%

Hasil Penelitian Analisis Kristalinitas

Difraktogram XRD Kitosan 90%-Li 10%

Difraktogram XRD Kitosan 90%-PEO 10%

Difraktogram XRD Kitosan 75%-PEO 10%-Li 15%

16

Hasil Penelitian Analisis Permukaan

Gambar Permukaan Membran Kitosan 100%

Gambar Permukaan Membran Kitosan 90%-Li 10%

Gambar Permukaan Membran Kitosan 90%-PEO 10%

Gambar Permukaan Membran Kitosan 85%-PEO 10%-Li 15%

17

Hasil Penelitian Analisis Permukaan

Gambar Permukaan Membran Kitosan 80%-PEO 10%-Li 10%

Gambar Permukaan Membran Kitosan 75%-PEO 10%-Li 15%

18

Hasil Penelitian

Analisis Ketahanan Termal

19

Hasil Penelitian Karakterisasi Baterai

20

Hasil Penelitian Karakterisasi Baterai

Efisiensi Charging 127 %

21

Simpulan dan Saran Simpulan

• Konsentrasi PEO, kitosan, dan garam lithium yang digunakan pada saat proses pembuatan membran elektrolit sangat mempengaruhi karakteristik membran elektrolit yang dihasilkan.

• Membran polimer elektrolit dengan doping lithium asetat

15%, kitosan 75 %, dan PEO 10% cocok untuk dijadikan elektrolit pada baterai ion lithium.

• Baterai lithium yang dihasilkan memiliki beda potensial

sebesar 2,09 Volt, voltasenya bertambah ketika disusun secara seri, dapat dipakai lebih dari 3,5 jam, dan memiliki efisiensi charging sebesar 127 %.

22

Simpulan dan Saran

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan garam berbeda terhadap konduktivitas membran.

23

TERIMA KASIH