21 Bab IV Hasil dan Pembahasan Karakteristik film KC hasil preparasi diamati melalui karakterisasi morfologi dan struktur film, karakterisasi mekanik film, dan karakterisasi elektronik. Adapun karakteristik dan kinerja prototipe baterai diinvestigasi melalui karakterisasi charge dan discharge dan pengujian kinerja baterai. IV.1 Hasil Karakterisasi Morfologi dan Struktur Film Tipis KC Pengujian SEM dilakukan dengan meletakkan film biopolimer pada sample holder, kemudian film dilapisi dengan Au. Setelah itu film biopolimer diletakkan pada plat sampel dan diamati dengan perbesaran 15.000x dan 40.000x. Gambar IV.1. merupakan hasil uji morfologi menggunakan SEM untuk film biopolimer KC murni dan KC dengan amonium klorida (NH 4Cl). Berdasarkan citra SEM seperti GLSHUOLKDWNDQJDPEDU,9 morfologi film KC tanpa tambahan NH4Cl memiliki permukaan yang lebih kasar daripada film KC dengan menggunakan NH4Cl. Sifat permukaan film KC yang cukup homogen menyebabkan konduktivitas film biopolimer KC dengan NH 4Cl lebih tinggi dibandingkan film KC murni. KC KC+NH4Cl Gambar X Hasil uji SEM untuk film KC dan KC+NH4Cl 22 Hasil uji XRD dari sampel thin film KC murni dan KC dengan campuran NH 4Cl memperlihatkan beberapa peak yang intensitasnya cukup tinggi. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Pajarito dkk., 2019 dan Siddhanti dkk., 2017 peak kristalinitas untuk NH 4Cl berada pada puncak ž GDQž. *DPEDU ,9 0HQXQMXNNDQ KDVLO DQDOLVLV LQIRUPDVLstruktur kristal dan derajat kristalinitas film biopolimer KC. Pola XRD KC menunjukkan puncak formasi 2 ž GDQ ž 3XQFDN LQL PHQXQMXNNDQ VLIDW DPRUI GDULKC sebagai elektrolit polimer. Intensitas puncak luas ditingkatkan dengan KC+NH 4Cl ZW%) dengan puncak tajam sekitar 2 ž ž GDQžmenunjukkan sifat semi-kristalin. Hasil ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Nithya dkk., 2020 yang menjelaskan bahwa campuran KC dan NH 4&OGLEDZDKPJEHUVLIDWDPRUIGDQGLDWDVPJEHUVLIDW semi-kristalin. Hal ini disebabkan karena biopolimer tidak mampu menampung garam yang digunakan sehingga terjadi rekombinasi ion-ion. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Sikkanthar dkk., 2015 menunjukkan disosiasi garam yang tidak Gambar XI Hasil uji XRD untuk film KC dan KC+NH4Cl 23 sempurna dalam matriks polimer. Semakin banyak konsentrasi garam yang dicampurkan ke dalam sampel film maka akan menunjukkan peningkatan intensitas puncak dan mungkin terkait dengan ketidakmampuan akomodasi garam. Akibatnya, hal ini meningkatkan pembentukan sifat kristal yang menyebabkan berkurangnya momen ion dalam ruang bebas dan penurunan konduktivitas (Parameswaran dkk., 2017). IV.2 Hasil Karakterisasi Mekanik Film Tipis KC Analisis hasil uji tarik film KC ini berkaitan dengan tekanan mekanik yang akan diberikan film pada pembuatan prototipe baterai. Sifat fisik film biopolimer digambarkan melalui nilai tegangan dan regangan. Dari kedua nilai tersebut dapat diketahui tingkat elastisitas film biopolimer KC dengan parameter nilai modulus elastisitas. Adapun data mengenai sifat fisik film KC dapat dilihat pada Tabel IV.1 dan Gambar IV.3 Tabel IV.1 Hasil Pengukuran Tensile Strength Jenis garam Sampel Lebar (mm) Tebal (mm) Luas (mm 2 ) F maks (N) Tegangan Maks (MPa) Lmaks (mm) Regangan Modulus Elastisitas (MPa) - KC  0,19 5,7 1,14 0,05 1,75 0,058 0,086 NH4Cl KC+4,76 wt%  0,31 9,3 0,46 0,05 1, 34 0,045 1,11 KC+9,09 wt%  0, 11,1 2,66 0,10 1,  0, 2,94 KC+ZW%  0, 10,8 2,42 0,10 1,06 0,  2,86 KC+16,67 wt%  0,41 12 5,00 0,15 1,55 0,051 2,94 KC+20 wt%  0,3 10,5 5,82 0,20 2, 43 0,081 2,47 Berdasarkan Tabel IV.1. Hasil pengukuran uji Tarik untuk KC dengan tambahan NH 4Cl menunjukkan bahwa nilai modulus elastisitas tertinggi adalah film KC+9,09 wt% NH 4Cl dan KC+16,67 wt% NH4Cl. Sebaliknya, nilai terendah adalah KC. Pertambahan panjang film adalah persentase pertambahan panjang film apabila film diregangkan sampai putus. 24 Dari data uji ketebalan film, nilai tertinggi didapatkan pada sampel KC+16,67 wt% NH 4Cl dengan ketebalan 0.41 mm. Sedangkan nilai ketebalan terendah diperoleh pada sampel KC dengan ketebalan 0.19 mm. Berdasarkan hasil penelitian, perbandingan KC yang dicampurkan dengan NH 4Cl mempengaruhi tingkat ketebalan film dimana tingginya konsentrasi NH 4Cl yang dicampurkan ke dalam KC menyebabkan nilai ketebalannya tinggi. Ketebalan film dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu luas wadah, volume larutan, jumlah total padatan dan larutan. Secara umum dapat disimpulkan bahwa penambahan NH 4Cl meningkatkan elastisitas film dan akan membuat fleksibilitas pada fabrikasi perangkat baterai organik. Berdasarkan Gambar ,9, diperoleh informasi bahwa nilai Modulus film KC semakin meningkat dengan semakin banyaknya jumlah garam yang ditambahkan ke dalam campuran film biopolimer KC. Meningkatnya modulus dan elongasi menunjukkan elastisitas film biopolimer KC. Grafik pada Gambar ,9. menunjukkan kondisi non- linieritas dari bahan KC dikarenakan pengaruh dari ketebalan film biopolimer yang tidak sama. Gambar XII Modulus elastisitas film biopolimer KC 25 IV.3 Hasil Karakterisasi Impedansi Film Tipis KC Konduktivitas merupakan parameter penting dalam karakterisasi film, karena berkaitan dengan kemampuan film menghantarkan ion dari satu elektroda ke elektroda lainnya. Film KC dipreparasi dengan penambahan amonium klorida (NH 4Cl) dengan berbagai komposisi dengan tujuan mencari komposisi yang optimal berdasarkan kinerja film melalui analisis hantaran ioinik dan sifat fisik film. Karakterisasi dilakukan dengan memotong sampel film biopolimer KC dengan ukuran 1 cm x 1 cm. Kemudian sampel disisipkan diantara dua buah elektroda. Hasil pengukuran yang diperoleh diolah dengan menggunakan OriginPro 8.5.1 dan dapat dilihat pada Gambar IV.4. Hasil uji konduktivitas diperoleh hasil berupa nilai impedansi dan frekuensi kemudian diolah menggunakan OriginPro 8.5.1 dan diperoleh nilai hambatan dan konduktivitas untuk setiap sampel film biopolimer. Data hasil EIS dapat dilihat pada Tabel IV.2. Gambar XIII Hasil uji EIS untuk film KC dan KC+ NH4Cl 26 Tabel II Hasil pengukuran EIS film KC Sampel Variasi Resistansi Ÿ Konduktivitas (Scm -1 ) KC+NH4Cl 0wt% 407000 6,14T10 . < 4,76wt% 000 5,5T10 . < 9,09wt% 1250,9 2,95T10 . 9 ZW% 1690 2,19T10 . 9 16,67wt% 1902,4 2,16T10 . 9 20wt% 1416 2,11T10 . 9 Nilai konduktivitas dari film biopolimer dengan berbagai konsentrasi garam dihitung dari nilai resistansi yang didapatkan dari pengukuran EIS. Dalam eksperimen didapatkan bahwa konduktivitas film KC semakin meningkat dengan meningkatnya jumlah garam yang ditambahkan ke dalam campuran film. Konduktivitas ionik meningkat akibat dari banyaknya jumlah ion yang dapat bergerak dari satu elektroda ke elektroda lainnya. Kemudian, nilai konduktivitas KC+NH 4Cl lebih rendah dibandingkan penelitian yang dilakukan oleh Nithya dkk., 2020.