PENGARUH PENAMBAHAN KAOLIN TERAKTIVASI ASAM TERHADAP KONDUKTIVITAS MEMBRAN KITOSAN/LIClO4  UNTUK APLIKASI BATERAI LITIUM

Megawati Ayu Putri; Nadia Nadia; Mimi Mawaddah; Nurhadini Nurhadini

Megawati Ayu Putri Jurusan Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung, Kepulauan Bangka Belitung 33172, Indonesia
Nadia Nadia Jurusan Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung, Kepulauan Bangka Belitung 33172, Indonesia
Mimi Mawaddah Jurusan Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung, Kepulauan Bangka Belitung 33172, Indonesia
Nurhadini Nurhadini Jurusan Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung, Kepulauan Bangka Belitung 33172, Indonesia

Abstract

ABSTRAK: Polimer elektrolit kitosan/LiClO₄/kaolin dengan variasi komposisi LiClO₄ dan kaolin teraktivasi asam telah dipreparasi menggunakan metode casting, larutan polimer dalam wadah akrilik yang didahului dengan ektraksi kitosan dari kulit udang. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan kaolin teraktivasi asam terhadap konduktivitas polimer elektrolit kitosan/LiClO₄/kaolin. Berdasarkan hasil FTIR, kitosan kulit udang menunjukkan adanya gugus fungsi -OH yang tumpang tindih dengan NH₂, C-H, C=O, C-O, C-O (C-O-C) serta ?-1,4-glikosidik. Selain itu, didapatkan derajat deasetilasi sebesar 87,28% dan rendemen kitosan sebesar 6,54%. Hasil uji konduktivitas menunjukkan konduktivitas terbesar pada komposisi LiClO₄20% dengan nilai konduktivitas dan berturut-turut yaitu 4,40 x10^-4 S/cm dan 10^-4 S/cm. Nilai konduktivitas dan pada membran kitosan/LiClO₄ yang diperoleh telah memenuhi standar konduktivitas membran polimer untuk aplikasi baterai ion litium yaitu kisaran 10^-7 S/cm – 10^-3 S/cm.

ABSTRACT: Chitosan/LiClO₄/kaolin electrolyte polymers with various compositions of LiClO₄ and acid-activated kaolin have been prepared using the polymer solution casting method in an acrylic container which was preceded by the extraction of chitosan from shrimp shells. This study aims to analyze the effect of the addition of acid activated kaolin on the conductivity of the chitosan/LiClO4/kaolin electrolyte polymer. Based on the results of the FTIR of shrimp shell chitosan, it showed that the -OH functional group overlapped with NH₂, C-H, C=O, C-O, C-O (C-O-C) and ?-1,4-glycosidic. In addition, the degree of deacetylation was 87.28% and the chitosan yield was 6.54%. The conductivity test results show the highest conductivity at 20% LiClO₄ composition with conductivity values ?? and respectively, namely 4.40 x10^-4 S/cm and 10^-4 S/cm Conductivity values ) and on the chitosan/LiClO4 membrane obtained have met the polymer membrane conductivity standard for lithium ion battery applications, which is in the range of 10^-7 S/cm – 10^-3 S/cm.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Kaimudin, M., & Leonupun, M. F. 2016. Karakterisasi Kitosan dari Limbah Udang dengan Proses Bleaching dan Deasetilasi yang Berbeda. Majalah BIAM, 01(12): 1–7.
[2] Marganov. 2003. Potensi limbah udang sebagai penyerap logam berat (timbal, kadmium dan tembaga) di perairan. Diakses 15 Juli 2021
[3] Sudjarwo, G. W., M, A. W., & C, H. I. 2017. Analisis Proksimat dan Optimasi Pembuatan Kiotsam dari Limbah Kulit dan Kepala Udang Whiteleg Shrimp (Litopenaeus vannamei). Seminar Nasional Kelautan XII ” Inovasi Hasil Riset Dan Teknologi Dalam Rangka Penguatan Kemandirian Pengelolaan Sumber Daya Laut Dan Pesisir”, 1: 39–44.

[4] La Ifa, L. I., Artiningsih, A., Julniar, J., & Suhaldin, S. 2018. Pembuatan Kitosan dari Sisik Ikan Kakap Merah. Journal Of Chemical Process Engineering, 3(1): 43.
[5] Rahayu, L. H., & Purnavita, S. 2017. Optimasi Pembuatan Kitosan Dari Kitin Limbah Cangkang Rajungan (Portunus pelagicus) Untuk Adsorben Ion Logam Merkuri. Reaktor, 11(1): 45.
[6] Dompeipen, E. J., Kaimudin, M., Dewa, R. P., Riset, B., Ambon, I., Cengkeh, JK., & Ambon, B. M. 2016. Isolasi Kitin dan Kitosan dari Limbah Kulit Udang. Majalah BIAM, 092(1): 32–39.
[7] Gonggo, S. T., Diah, A. W. M., & Lanteene, R. 2017. Pengaruh Kaolin Terhadap Membran Blend Kitosan Poli Vinil Alkohol-Litium Sebagai Membran Elektrolit Untuk Aplikasi Baterai Ion Litium. Jurnal Akademika Kimia, 6(1): 55.
[8] Hariyawati, N. K., Putu, L., Saraswati, A., & Arcana, I. M. 2019. Properties of Polymer Electrolytes based on Chitosan / Poly ( vinyl alcohol ) for Lithium Battery Application. American Journal of Engineering Research (AJER), 8(4): 135–143.
[9] Bakri, R., Utari, T. & Sari, I. P., 2008. Kaolin Sebagai Sumber SiO2 Untuk Pembuatan Katalis Ni/SiO2: Karakterisasi Dan Uji Katalis Sebagai Hidrogenasi Benzena Sebagai Sikloheksana. Makara Sains, 12: 37-43
[10] Frida, E., Bukit, N. & Manalu, N., 2014. Pengolahan Kaolin Sebagai Bahan Pengisi Termoplastik High Density Polyethylene. Jurnal Saintech, October, Volume 6, pp. 78-87
[11] Nugraha, I., & Kulsum, U. 2017. Sintesis dan Karakterisasi Material Komposit Kaolin-ZVI (Zero Valent Iron) serta Uji Aplikasinya sebagai Adsorben Kation Cr (VI). Jurnal Kimia VALENSI, 3(1): 59–70.
[12] Ramadhan, L.O.A.N., Radiman, C.L., Wahyuningrum, D., Suendo, V., Ahmad, L.O., Valiyaveetiil, S. 2010.Deasetilasi Kitin Secara Bertahap dan Pengaruhnya terhadap Derajat Deasetilasi serta Massa Molekul Kitosan, Jurnal Kimia Indonesia, 5: 17 – 21.
[13] Ghufira. Yudha, S. P., Angasa, E., Ariesta, J., 2012. Electrochemistry Study on PVC-LiClO4 Polymer Electrolyte Supported by Bengkulu Natural Bentonite for Lithium Battery. Aceh International Journal of Science and Technology. 1(1): 26 - 29
[14] Linden, D. 2002. Primary batteries-introduction handbook of baterries 3Ed (pp. 164-200): USA: The McGraw-Hill Companies.
[15] Pratiwi, Diana Eka. 2018. Sintesis Membran Elektrolit Padat Berbahan Dasar Kitosan. Jurnal Sainsmat, 7 (2): 86-91
[16] Riyanto B, Akhiruddin M, Ratna S.D. 2011. Baterai Cerdas Dari Elektrolit Polimer Kitosan-PVA Dengan Penambahan Amonium Nitrat. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia,XIV(2): 70-77
[17] Nurhadini, Fabiani, V. A., Putri, M. A., & Lestari, I. 2021. Analisis Konduktivitas Dan Termal Pada Polimer Elektrolit Dari Kitosan/PVA/Gliserol/LiClO4 Untuk Aplikasi Baterai Ion Litium. Chemistry Progress, 14(1): 1–6.
[18] Siahaan, A. 2020. Pembuatan dan Karakterisasi Membran Polimer Elektrolit Berbasis Kitosan dan Zeolit Alam PAHAE.Skripsi. Medan: Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
[19] Wigayati, E.M., Purawiardi, I., Sabrina,Q.2018. Karakteristik Morfologi Permukaan Pada Polimer PVdF-LiBOB-ZrO2 dan Potensinya Untuk Elektrolit Baterai Litium . Jurnal Kimia dan Kemasan,40(1): 1-8
[20] Sunardi, & Arryanto, Y. (2009). Purifikasi Dan Karakterisasi Kaolin Alam. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan Dan Penerapan MIPA,Fakultas MIPA.Universitas Negeri Yogyakarta, 319–324.