Path: TopS1-Final ProjectMaterial Engineering2010

MEMBRAN POLIMER ELEKTROLIT DARI KITOSAN DAN NATRIUM ALGINAT UNTUK APLIKASI BATERAI ION-LITIUM

Undergraduate Theses from JBPTITBPP / 2014-05-06 16:12:24
Oleh : TIRTO SOENARYO (NIM : 13706043); Dosen Pembimbing : Dr. I Made Arcana, S1 - Material Engineering Study Programme
Dibuat : 2010, dengan 7 file

Keyword : kitosan, membran, natrium alginat, polimer elektrolit, baterai ion litium.

Baterai polimer ion-litium adalah baterai yang sedang diteliti karena lebih aman digunakan daripada baterai jenis lainnya. Rendahnya konduktivitas membran dan keinginan untuk tidak mencemari lingkungan ketika masa pemakaian baterai telah habis menyebabkan banyak penelitian tentang membran baterai yang berasal dari polimer alam. Polimer alam yang potensial diteliti yang besar di Indonesia adalah

kitosan dan natrium alginat, karena bahan dasar kitosan dan natrium alginat sangat melimpah di Indonesia.

Pada penelitian ini, dilakukan isolasi kitosan dari limbah kulit udang dan isolasi natrium alginat dari rumput laut coklat. Polimer hasil isolasi dianalisis dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red) untuk mengetahui gugus fungsinya. Derajat deasetilasi ditentukan dengan metode spektroskopi infra merah dan berat molekul ditentukan dengan metode viskometri. Rendemen kitosan diperoleh sebesar 24,03 % sedangkan rendemen asam alginat sebesar 21,24 % dan rendemen natrium alginat dari asamnya sebesar 109,88 %. Kitosan yang diisolasi dari limbah kulit udang memiliki derajat deasetilasi 66 % dengan berat molekul

6,48x105 gram/mol, sedangkan natrium alginat yang diisolasi dari rumput laut coklat memiliki berat molekul 1,36x104 gram/mol.

Pembuatan membran kitosan, natrium alginat dan litium asetat dihidrat dilakukan menggunakan metode casting larutan polimer. Membran dikarakterisasi dengan FTIR untuk analisis gugus fungsi, XRD (X-ray Diffraction) untuk analisis kristalinitas, SEM (Scanning Electron Microscope) untuk analisis morfologi membran, pengujian tarik untuk analisis kekuatan mekanik, TGA/DTA (Thermal Gravimetric Analysis/ Differential Themal Analysis) untuk analisis kestabilan termal dan EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) untuk analisis konduktivitas spesifik ion. Perubahan pita serapan pada spektra FTIR dan perubahan temperatur degradasi menunjukkan adanya ikatan yang terbentuk antara gugus karboksilat dari natrium alginat dan gugus amina dari kitosan. Membran campuran antara kitosan/ natrium alginat tidak dapat membentuk membran yang homogen. Membran yang terbaik adalah membran natrium alginat

dengan kekuatan tarik 27,96 MPa, regangan tarik 468 %, konduktivitas ion spesifik 7,94 x 10-3 S/m, meskipun temperatur degradasinya paling rendah yaitu 197 oC.

Deskripsi Alternatif :

Battery of lithium ion polymer is being widely researched because it is safer to use than any other batteries. Due to the low in conductivity of lithium ion and the need to keep the environment clean, many researchers carry out researches about battery membrane made from natural polymers. The natural polymers which are potentially researched in Indonesia are chitosan and sodium alginate since the raw materials of chitosan and sodium alginate are very abundant.

In this research, chitosan was isolated from shrimp shells and sodium alginate was isolated from brown algae. The functional groups of the polymers were analyzed by using FTIR (Fourier Transform Infra Red) spectroscopy. The degree of deacetylation of chitosan was determined by using infrared spectroscopy method, and the molecular weight of the polymers was determined by using viscometry method. In this work, yield of chitosan obtained was 24.03 %, alginic acid was 21.24 %, and sodium alginate from its acid was 109.88 %. The degree of deacetylation of isolated chitosan was 66 %, and its molecular weight was 6.48x105 grams/mole, while the molecular weight of isolated sodium alginate was

1.36x104 grams/mole.

The preparation of membranes was carried out by casting of polymers solution. The membranes were characterized by FTIR spectroscopy for the analysis of functional groups, XRD (X-ray Diffractometry) for crystallinity analysis, SEM (Scanning Electron Microscopy) for analysis of membrane morphology, tensile testing for mechanical strength analysis, TGA/DTA (Thermal Gravimetric Analysis / Differential Thermal Analysis) for thermal stability analysis and EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) for the analysis of specific ion conductivity. The changes in absorption bands of FTIR spectra and in degradation

temperatures indicate the presence of bond between carboxylate groups of sodium alginate and amine groups of chitosan. The blending of polymers between chitosan and sodium alginate could not form a homogeneous membrane. Based on the analysis of mechanical property and conductivity, the optimum membrane was sodium alginate/ lithium acetate dihydrate membrane with tensile strength of

27.96 MPa, tensile strain of 46,8% and specific ion conductivity of 7.94x10-3 S/m, although the initial degradation temperature of this membrane was about 197oC.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Dosen Pembimbing : Dr. I Made Arcana, Editor: Alice Diniarti

Download...