Perpustakaan Digital ITB

Baterai merupakan komponen penting dalam penyusun perangkat elektronik. Baterai yang saat ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik adalah baterai ion-litium, karena bersifat ramah lingkungan. Akan tetapi, komponen utama penyusun dari baterai ion-litium selama ini berupa cairan elektolit, contohnya litium-sulfur, yang beresiko dan berbahaya dalam penggunaannya. Oleh karena itu, perlu adanya pengembangan terhadap alternatif pengganti elektrolit cair tersebut. Pengembangan yang sudah banyak dilakukan yaitu melalui pembentukan elektrolit padat dengan bentuk yang tipis dan bersifat ramah lingkungan. Modifikasi yang banyak dikembangkan hingga saat ini adalah pembentukan elektrolit padat berbahan dasar polimer yang ramah lingkungan dan berasal dari bahan alami, salah satunya adalah menggunakan polimer berbasis kitosan. Akan tetapi, biopolimer elektrolit padat berbasis kitosan murni ini masih memiliki kelemahan yaitu konduktivitas/hantaran ionik dan sifat mekanik yang masih tergolong rendah. Oleh karena itu, diperlukan adanya modifikasi lain terkait polimer elektrolit padat berbasis kitosan, salah satunya adalah melalui penambahan garam litium berupa senyawa LiOH dan agen pengikat silang berupa asam suksinat untuk meningkatkan konduktivitas/hantaran ionik dan sifat mekanik membran berbasis kitosan. Metode yang digunakan dalam pembentukan polimer elektrolit padat adalah solution casting. Adapun karakterisasi terhadap kitosan hasil isolasi pada penelitian ini meliputi karakterisasi gugus fungsi dengan FTIR, analisis derajat deasetilasi, dan penentuan berat molekul dengan viskometer. Kitosan hasil isolasi digunakan sebagai bahan dasar pembentukan membran polimer elektrolit. Membran polimer elektrolit berbasis kitosan/LiOH/pengikat silang asam suksinat berhasil disintesis melalui proses pelarutan campuran kitosan/LiOH/asam suksinat dengan pelarut asam asetat 2% (v/v) melalui pengadukan selama 28 jam pada suhu ruang, kemudian dilakukan pengeringan pada suhu ruang selama 24 jam, dan dilanjutkan pengeringan dengan oven pada suhu 35? selama 13,5 jam. Selanjutnya, membran polimer elektrolit berbasis kitosan dan kompositnya ditentukan kondisi optimumnya melalui karakterisasi gugus fungsi dengan FTIR, derajat swelling, uji sifat mekanik, serta uji konduktivitas/hantaran ionik. Membran polimer elektrolit berbasis kitosan dan kompositnya dengan kondisi optimum dikarakterisasi lebih lanjut melalui analisis pola difraksi XRD, morfologi permukaan dan penampang melintang dengan SEM, serta uji kestabilan termal dengan TG/DTA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kitosan yang berhasil diisolasi sejumlah 17,84 gram dengan derajat deasetilasi sebesar 76,86% serta dengan berat molekul sebesar 10,86 × 10!" gram/mol. Membran dengan kondisi optimum memberikan nilai kekuatan tarik dan regangan sebesar 31,23 MPa dan 68,5% serta konduktivitas/hantaran ionik sebesar 2,95 × 10!" S/cm. yang diperoleh dari membran dengan komposisi penyusun 78% (m/m) kitosan, 4% (m/m) asam suksinat dan 18% (m/m) LiOH. Membran kitosan/LiOH/asam suksinat memberikan nilai derajat kristalinitas sebesar 59,67% dengan morfologi permukaan yang kasar dan berongga, serta memiliki ketahanan termal mencapai suhu 356?. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa membran kitosan/LiOH/pengikat silang asam suksinat berpotensi untuk dapat digunakan sebagai elektrolit padat pada aplikasi baterai ion-litium.