Pengembangan Solid Polymer Electrolyte (SPE) Berbasis Pati Jagung dengan Modifikasi Jumlah Valensi Kation pada Garam

P, Devy Rahmadiani Alqy (2024) Pengembangan Solid Polymer Electrolyte (SPE) Berbasis Pati Jagung dengan Modifikasi Jumlah Valensi Kation pada Garam. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5009201037_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pengembangan solid polymer electrolyte (SPE) berbasis pati jagung merupakan alternatif pengganti elektrolit cair. SPE pati jagung memiliki keamanan yang baik dan bersifat biodegradable. Namun, SPE pati jagung memiliki keterbatasan nilai konduktivitas ionik. Oleh karena itu dilakukan penambahan garam untuk meningkatkannya dengan metode solution casting. Garam dengan jumlah kation valensi yang berbeda digunakan untuk mengetahui efek jumlah valensi garam terhadap SPE. Variasi garam yang digunakan yaitu Calcium Nitrate (Ca(NO3)2) dengan kation 2+, Cerium Nitrate (Ce(NO3)3) dengan kation 3+, dan Cerium Sulfate (Ce(SO4)2) dengan kation 4+. Masing-masing konsentrasi yang digunakan untuk Ca2+ dan Ce3+ yaitu 5wt%, 10 wt% dan 15wt%, sedangkan untuk Ce4+ yaitu 2wt%, 2,5wt%, dan 5wt%. Jumlah valensi kation pada SPE pati jagung mempengaruhi nilai konduktivitas ionik yang dilihat dari hasil karakterisasi XRD yang menunjukkan CSG/Ca2+ paling amorf jika dibandingkan dengan CSG/Ce3+ dan CSG/Ce4+, FTIR menunjukkan adanya pemutusan C-O-C menjadi C-O-H semakin banyak pada penambahan CSG/Ca2+, SEM menunjukkan bahwa semakin sedikit jumlah valensi (CSG/Ca2+) semakin luas permukaannya, dan DSC menunjukkan temperature glass transition (Tg) paling rendah adalah paling amorf yaitu pada CSG/Ca2+. Hasil konduktivitas ionik paling tinggi yaitu pada CS/Ca2+ 15wt% dengan nilai 1,24×10^(-4) S/cm dengan jumlah kation paling rendah dan konduktivitas ionik pada CS/Ce4+ 2wt% dengan nilai konduktivitas ionik 3,70×10^(-9) S/cm dengan jumlah kation paling tinggi. Hal ini membuktikan bahwa semakin rendah jumlah valensi kation semakin bagus nilai konduktivitas ioniknya.
=====================================================================================================================================
The development of solid polymer electrolyte (SPE) based on corn starch is an alternative to liquid electrolytes. Corn starch SPE has good safety and is biodegradable. However, corn starch SPE has limitations in ionic conductivity. Therefore, salt addition is carried out to improve it using the solution casting method. Salts with different cation valence numbers are used to determine the effect of valence number on SPE. The variations of salts used are Calcium Nitrate (Ca(NO3)2) with 2+ cation, Cerium Nitrate (Ce(NO3)3) with 3+ cation, and Cerium Sulfate (Ce(SO4)2) with 4+ cation. The concentrations used for Ca2+ and Ce3+ are 5wt%, 10wt%, and 15wt%, while for Ce4+ they are 2wt%, 2,5wt%, and 5wt%. The valence number of cations in corn starch SPE affects the ionic conductivity value, as seen from the XRD characterization results showing that CSG/Ca2+ is the most amorphous compared to CSG/Ce3+ and CSG/Ce4+. FTIR shows more C-O-C bond breaking into C-O-H with the addition of CSG/Ca2+, SEM indicates that the fewer the valence number (CSG/Ca2+), the wider the surface area, and DSC shows the lowest glass transition temperature (Tg) is the most amorphous, which is in CSG/Ca2+. The highest ionic conductivity result is in CS/Ca2+ 15wt% with a value of 1,24×10-4 S/cm with the lowest number of cations, and the ionic conductivity in CS/Ce4+ 2wt% is 3,70×10-9 S/cm with the highest number of cations. This proves that the lower the valence number of cations, the better the ionic conductivity value.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Garam, Kation, Konduktivitas Ionik, Solid Polymer Electrolyte Cation, Ionic Conductivity, Salt, Solid Polymer Electrolyte
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials Q Science > QC Physics > QC610.3 Electric conductivity Q Science > QD Chemistry > QD115 Electrochemical analysis T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Devy Rahmadiani Alqy Putri
Date Deposited:	26 Jul 2024 01:52
Last Modified:	26 Jul 2024 01:52
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/109017

Actions (login required)

View Item