BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
|
|
- Doddy Darmali
- 7 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan selama 3 bulan, dimulai dari bulan 5 Februari 2015 hingga 5 Mei 2015 di Laboratorium Baterai Pusat Penelitian Fisika (P2F) di Lembaga Ilmu Penelitian Indonesia (LIPI) Serpong, Tangerang Selatan. Penelitian dilakukan dari penyiapan bahan baku sampai baterai dan pengujiannya. 3.2 Peralatan dan Bahan Peralatan Penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian terdiri atas dua bagian yaitu alat proses dan alat karakterisasi. a. Alat Proses 1. Cawan Petri 3 Buah. Fungsi : untuk tempat meletakkan serbuk bahan slurry. 2. Gelas Ukur 100 ml 2 buah. Fungsi : untuk tempat mencampurkan bahan baku dan slurry. 3. Gelas Ukur 25 ml 1 buah. Fungsi : untuk tempat pelarut DMAC. 4. Spatula. Fungsi : untuk mengambil dan memasukkan serbuk dari bahan baku. 5. Pipet Tetes 1 buah. Fungsi : untuk mengambil larutan DMAC. 6. Magnetic Stirrer (Hot Plate HS 65) 1 buah Fungsi : untuk tempat mencampurkan DMAC, PvDf dan Super P. 7. Magnetic Bar 1 buah Fungsi : untuk mengaduk campuran DMAC, PvDf dan Super P. 8. Docter Blade 1 buah. Fungsi : untuk melapisi slurry ke lembaran Alumunium dan Tembaga.
2 9. Pisau Referensi Fungsi : untuk mengukur ketebalan laminate saat pembuatan lembaran. 10. Oven 2 buah Fungsi: untuk mengeringkan sampel dan lembaran elektroda dari kandungan air dan zat organik. 11. Timbangan Digital 1 buah Fungsi : untuk menimbang serbuk, laminate, lembaran Alumunium dan Tembaga. 12. Mesin Calendering 1 buah Fungsi : untuk menghomogenisasikan lapisan dan menghilangkan tegangan sisa. 13. Lembaran Kaca 1 buah Fungsi : untuk alas memotong. 14. Penggaris 50 cm 1 buah Fungsi : untuk mengukur lembaran. 15. Multimeter Digital 1 Buah Fungsi : untuk memastikan baterai tidak dalam keadaan short current. 16. Pisau 1 buah Fungsi : untuk memotong lembaran. 17. Baki 4 buah Fungsi : untuk tempat meletakkan lembaran. 18. MSK SFM 7 (Vacum Mixer) 1 buah Fungsi : untuk mencampurkan serbuk dan larutan agar homogen. 19. MSK AFA III (Automatic Thick Film Coater) 1 buah Fungsi : untuk proses coating dalam pembuatan lembaran elektroda. 20. MSK AFA E 300 (Automatic Coating Machine) 1 buah Fungsi : untuk mengeringkan lembaran elektroda. 21. MSK-120 (Pouch cell case) 1 buah Fungsi : untuk membuat kantung baterai. 22. MSK-800 (Desk-Top Ultrasonic Metal Welder) 1 buah Fungsi : untuk mengelas dan memasang tab pada lembaran elektroda (welding).
3 23. MSK-112A (Semi Automatic Winding Machine) 1 buah Fungsi : untuk menggulung lembaran (stacking). 24. MSK-140 (Compact Heating Sealer) 1 buah Fungsi : untuk merekat kantung baterai (sealing). 25. Alat Alat Lain. Perlengkapan lain yang digunakan antara lain : tissue, sarung tangan, masker, kertas label, spidol, plastik sampel dan lain-lain. b. Alat Karakterisasi 1. X-Ray Diffraction (XRD) Fungsinya untuk mengetahui struktur kristal dari serbuk LiFePO 4 dan MCMB. 2. Scanning Electron Microscope (SEM) Fungsinya untuk mengetahui ukuran dan bentuk partikel pada serbuk LiFePO 4 dan MCMB serta morfologi lembaran katoda LiFePO Mikroskop Optik Fungsinya untuk mengamati morfologi permukaan lembaran elektroda. 4. Uji charge/discharge (BST8-10A30V) Fungsinya untuk mengetahui kapasitas baterai Bahan Baku Penelitian Dalam penelitian ini bahan-bahan yang digunakan antara lain : 1. Serbuk LiFePO4 bahan teknis produk Lin Yi Gelon, China. Fungsinya sebagai material aktif pembuatan katoda baterai ion lithium. 2. Serbuk MCMB bahan teknis produk Lin Yi Gelon, China. Fungsinya sebagai material aktif pembuatan anoda baterai ion lithium. 3. Serbuk Super P (SP) produk Lin Yi Gelon, China. Fungsinya sebagai zat aditif. 4. Serbuk PvDf bahan teknis produk Kynar Flex, Arkema. Fungsinya sebagai matriks polimer. 5. Larutan DMAC produk KGaA, Jerman. Fungsinya sebagai pelarut. 6. Larutan Acetone produk KGaA, Jerman.
4 Fungsinya untuk membersihkan semua peralatan. 7. Lembaran Alumunium (Al foil) Fungsinya sebagai current collector pada lembaran katoda. 8. Lembaran Tembaga (Cu foil) Fungsinya sebagai current collector pada lembaran anoda M LiPF 6 produk Lin Yi Gelon, China. Fungsinya sebagai elektrolit. 10. Lembaran Seperator Polypropilene dan Polyethilene produk Celgard, China. Fungsinya sebagai pemisah antara anoda dan katoda. 11. Alumunium Laminate Film Fungsinya untuk bahan pembuat kantung baterai (pouch).
5 3.3 Diagram Alir Penelitian Pembuatan Lembaran Elektroda Ditimbang bahan LiFePO 4 : Super P : PvDf dengan komposisi 85 : 10 : 5, MCMB dengan komposisi 85 : 10 : 5 dan 80 : 13 : 7. Material Aktif (Uji XRD & SEM) Dicampur PvDf 0,88 gr pada komposisi 85 : 10 : 5 dan 1,31 gr pada komposisi 80 : 13 : 7 dengan 60 ml pelarut DMAC Dimasukkan serbuk Super P sebanyak 1,76 gr pada komposisi 85 : 10 : 5 dan 2,44 gr pada komposisi 80 : 13 : 7 Dimixing di magnetic stirrer dengan kecepatan 200 rpm dan suhu T = 60 0 C Dimasukkan serbuk LiFePO 4 sebanyak 15 gr Dimasukkan serbuk MCMB sebanyak 15 gr Dimixing di vacum mixer selama 180 menit Slurry Katoda LiFePO 4 Slurry Anoda MCMB 85 : 10 :5 Slurry Anoda MCMB 80 : 13 :7 Di sheet casting dengan doctor blade ke Alumunium foil dengan ketebalan lapisan100 µm,150 µm, dan 300 µm Di sheet casting dengan doctor blade ke Cu foil dengan ketebalan lapisan100 µm, dan 150 µm Di sheet casting dengan doctor blade ke Cu foil dengan ketebalan lapisan150 µm Dikeringkan pada suhu110 0 C Dicutting dan calendering Di keringkan selama 16 jam pada suhu 80 0 C di ruang vakum Lembaran Katoda LiFePO 4 Lembaran Anoda MCMB Pengujian Analisis Mikrostruktur Mikroskop Optik & SEM
6 3.3.2 Proses Assembling Baterai ion Lithium Lembaran katoda LiFePO 4 dan lembaran Anoda MCMB Dilas dua lembaran katoda dan dua lembaran anoda yang mempunyai komposisi dan ketebalan bahan yang sama menjadi satu lembaran yang timbal-balik serta dipasang terminal tab pada lembaran. Digulung lembaran (katoda, anoda dan seperator) sehingga jadi lembaran baterai dengan panjang 8,5 cm, lebar 5 cm dan tebal 3 mm. Dimasukkan lembaran baterai ke dalam kantung baterai. Direkatkan pinggiran kantung baterai dan sisakan sedikit untuk celah agar bisa diisi elektrolit Diisi Elektrolite Direkatkan celah selesai isi elektrolit Baterai ion lithium Pengujian Uji charge/discharge Analisa Data Kesimpulan
7 3.4 Prosedur Penelitian Pemberian Label pada Sampel Katoda dan Anoda Untuk mencegah kekeliruan dalam penyebutan sampel yang memiliki komposisi bahan dan ketebalan slurry yang berbeda-beda, maka sampel diberi label/ nama seperti yang tertera dalam Tabel 3.1, 3.2, dan 3.3. Tabel 3.1. Pembuatan Material Katoda LiFePO 4 dengan Komposisi 85 : 10 : 5 Komposisi Bahan Tebal slurry (μμμμ) Kode Sample Filler : Aditif : Matriks (85 : 10 : 5) Filler (LiFePO4) = 15 gram Aditif (SP) = 1,76 gram Matriks (PvDf) = 0,88 gram Larutan DMAC = 60 ml 100 LFP 85:10:5 (100) 150 LFP 85:10:5 (150) 300 LFP 85:10:5 (300) Tabel 3.2. Pembuatan Material Anoda MCMB dengan Komposisi 85 : 10 : 5 Komposisi Bahan Tebal slurry μμμμ) Kode Sample Filler : Aditif : Matriks (85 : 10 : 5) Filler (MCMB) = 15 gram Aditif (SP) = 1,76 gram Matriks (PvDf) = 0,88 gram Larutan DMAC = 60 ml 100 MC 85:10:5 (100) 150 MC 85:10:5 (150) Tabel 3.3. Pembuatan Material Anoda dengan Komposisi 80 : 13 : 7 Komposisi Bahan Tebal slurry μμμμ) Kode Sample Filler : Aditif : Matriks (80 : 13 : 7) Filler (MCMB) = 15 gram Aditif (SP) = 2,44 gram Matriks (PvDf) = 1,31 gram Larutan DMAC = 60 ml 150 MC 80 : 13 : 7(150)
8 3.4.2 Tahap Pembuatan Lembaran Elektroda 1. Persiapan Bahan Katoda dan Anoda Tahap persiapan yaitu meliputi penyiapan semua bahan dan alat yang digunakan. Bahan katoda ditimbang dengan perbandingan komposisi LiFePO4, Super P, PvDf 85 : 10 : 5 dan bahan anoda MCMB dengan komposisi 85 : 10 : 5 dan 80 : 13 : 7. Massa semua bahan dapat dilihat pada Tabel 3.1, 3.2, dan 3.3. Masing masing bahan ditempatkan kedalam beaker glass yang berbeda, dan diberi label agar tidak tertukar dengan bahan lain. Semua bahan ditutup dengan Alumunium foil dan dimasukkan dalam oven dengan suhu 80 0 C selama 24 jam kecuali larutan DMAC. 2. Pembuatan Slurry Katoda dan Anoda Tahap pembuatan slurry terdiri dari beberapa langkah yaitu : a. Dicampurkan bahan PvDf dan pelarut DMAC 25 ml kedalam satu beaker glass dan diletakkan magnetic bar didalamnya. Diletakkan beaker glass tersebut diatas magnetic stirrer dan diatur suhunya 60 0 C dan kecepatan putarannya 200 rpm selama 30 menit sampai larutan homogen yang ditandai dengan larutan berubah warna menjadi bening. b. Dimasukkan serbuk Super P sedikit demi sedikit disertai penambahan larutan DMAC 5 ml saat magnetic bar tidak dapat berputar. Proses berlangsung selama 60 menit dengan total penambahan DMAC sebanyak 35 ml. a) b) Gambar 3.1. a) Proses Pencampuran PvDf dan Pelarut DMAC b) Proses Pencampuran dengan Serbuk Super P
9 c. Dimasukkan serbuk LiFePO4 kedalam wadah pemutar vacum mixer dan di mixing di vacum mixer selama 180 menit. a) b) Gambar 3.2. a) Proses Mixing di Vacum Mixer, b) Slurry Katoda LiFePO 4 Proses pembuatan slurry untuk anoda MCMB sama dengan langkah proses pembuatan slurry katoda seperti tahap-tahap diatas. 3. Penyetakan lembaran/ sheet casting Setelah pengadukan campuran matriks, aditif, dan filler maka campuran siap dijadikan lembaran katoda. Docter blade dibersihkan dengan Aceton, lalu kecepatanya diatur dengan range 5-7 dan presisi celah docter blade diatur dengan ketebalan 100 μμμμ. Gambar 3.3. Proses Sheet Casting Katoda LiFePO 4 dengan Doctor Blade Lembaran alumunium dengan ukuran 35 cm x 15 cm diletakkan diatas mesin coating dan tombol vakum dihidupkan. Lembaran dibersihkan dengan Aceton sekalian diratakan agar lembaran tidak sobek. Doctor blade diletakkan diatas lembaran dan slurry katoda dituangkan secukupnya. Dengan menggunakan docter blade, slurry diratakan pada lembaran alumunium foil. Setelah proses
10 coating selesai, lembaran katoda diangkat dengan kertas paper dan dikeringkan pada suhu C di MSK AFA E300 sampai benar-benar kering. Dengan langkah yang sama untuk ketebalan laminate katoda LiFePO μm dan 300 μm. Gambar 3.4. Proses Pengeringan Lembaran Katoda dengan MSK-AFA E 300 Proses pembuatan lembaran/sheet casting anoda MCMB sama dengan cara pembuatan lembaran katoda LiFePO 4 hanya saja slurry di coating di lembaran tembaga (Cu foil). Gambar 3.5. Proses Sheet Casting Anoda MCMB dengan Doctor Blade Lembaran anoda dan katoda disimpan didalam oven saat belum dikerjakan agar menjaga bahan tidak terkontaminasi dengan kelembaban udara (uap air), karena dapat menyebabkan bahan rusak. 4. Proses Pemotongan (Cutting) dan Calendring Lembaran katoda dipotong dengan ukuran laminate 8,1 cm x 27,5 cm dan sedangkan lembaran anoda dipotong dengan ukuran 8 cm x 30 cm. Gambar 3.6. Hasil Pemotongan Lembaran Katoda dan Anoda
11 Lembaran katoda dan anoda di calendring dan ketebalannya diukur setelah calendring. Gambar 3.7. Proses Calendring Lembaran Elektroda dengan Mesin Calendring Selesai di calendring, dua lembaran katoda dengan komposisi dan ketebalan yang sama dilas menjadi satu lembaran timbal balik dan dipasang alumunium tab pada lembaran tersebut. Begitu juga dengan lembaran anoda namun terminalnya dengan nickel tab. Lembaran elektroda tersebut kemudian dikeringkan didalam oven dengan suhu 80 0 C dalam ruang vakum selama 16 jam Tahap Proses Assembling Baterai ion Lithium Lembaran katoda yang telah dibuat bolak-balik bersama lembaran anoda dan seperator digulung dengan menggunakan alat yang bernama MSK-112A sehingga di dapat lembaran baterai. Lembaran baterai yang dibuat dengan panjang 8,5 cm, lebar 5 cm dan ketebalan 3 mm. Gambar 3.8. Proses Penggulungan Lembaran Elektroda dengan Seperator Lembaran baterai diuji dengan ohmmeter untuk memastikan baterai tidak short current. Selanjutnya, lembaran baterai dimasukkan kedalam kantung baterai (pouch). Kantung baterai dibuat menggunakan alat yang bernama MSK-120.
12 Gambar 3.9. Proses Pemasukan Lembaran Baterai dalam Kantung Baterai Pinggiran kantung baterai direkatkan dan sisakan sedikit untuk celah agar bisa diisi elektrolit dengan menggunakan alat yang bernama MSK-140. Gambar Proses Perekatan Pinggiran Kantung Baterai dengan Alat MSK 140 Baterai diisi elektrolit sebanyak 5 ml didalam Glove box dan direkatkan celah untuk mengisi elektrolit tersebut. Gambar Proses Pengisian Elektrolit dalam Glove Box Didiamkan baterai selama minimal 16 jam didalam ruangan agar elektrolit meresap sempurna kedalam elektroda dan seperator sebelum dilakukan pengujian. Gambar Baterai ion Lithium yang akan di Uji
13 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisa Hasil XRD terhadap Material Aktif Elektroda Karakterisasi serbuk material aktif dilakukan dengan pengujian XRD dengan sumber radiasi CuKα (λ = 1,54056 Å) yang dioperasikan pada tegangan 40 kv dan arus 30 ma. Analisis XRD dilakukan menggunakan metode Rietveld dengan software Rigaku PDXL dengan standard kalayakan analisis XRD yang ideal yaitu nilai chi 2 = 1 ± 0.3 dan nilai Rwp 10 % Material Aktif Katoda LiFePO 4 Hasil pola difraksi sinar X material aktif katoda LiFePO 4 dapat dilihat pada Grafik 4.1. dibawah ini. Grafik 4.1. Pola Difraksi Sinar X pada Serbuk LiFePO 4
14 Dari hasil XRD yang ditunjukkan pada Grafik 4.1. terlihat bahwa fasa yang terbentuk adalah fasa tunggal LiFePO 4. Hal ini ditunjukkan dengan ditemukannya tiga nilai d obs yaitu 2,5167 Å, 3,4765 Å dan 2,9973 Å sesuai dengan standard ICDD (International Center for Diffraction Data) untuk LiFePO 4 dengan PDF 4 nomor Hasil XRD menunjukkan sistem kristal yang terbentuk adalah orthorombik dengan struktur kristal Simple Cubic (SC) dengan Space group Pnma. Hal ini ditunjukkan dengan nilai parameter kisi yaitu a = Å, b = Å, dan c = Å (a b c ) dan memiliki sudut α = β = γ = 90 o. Hasil analisis Rietvield untuk serbuk LiFePO 4 menunjukkan nilai Residu weight percent (Rwp) sebesar % dan chi 2 sebesar Nilai tersebut telah memenuhi standard analisis XRD sehingga dapat dikatakan bahwa hasil XRD sudah baik dan memenuhi standard kelayakan diatas. Nilai fisis berupa parameter kisi, densitas, serta identitas struktur kristal dari serbuk LiFePO 4 hasil analisis XRD terhadap database yang ada pada software PDXL dapat terlihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1. Parameter Kisi Serbuk LiFePO 4 Hasil Pembacaan Software PDXL Density Paramaeter Kisi (Å) Vol Senyawa Sistem Kristal Space (g/cm³) (Å) Group a b c LiFePO 4 Orthorombik Pnma * Sudut α = β = γ = 90 0
15 4.1.2 Material Aktif Anoda MCMB Hasil pola difraksi sinar X material aktif anoda MCMB dapat dilihat pada Grafik 4.2. dibawah ini. Grafik 4.2. Pola Difraksi Sinar X pada Serbuk MCMB Dari hasil XRD yang ditunjukkan pada Grafik 4.2. terlihat bahwa fasa yang terbentuk adalah fasa tunggal Graphite 2H. Hal ini ditunjukkan dengan ditemukannya tiga nilai d obs yaitu 3,3670 Å, 2,0283 Å dan 1,6806 Å sesuai dengan standard ICDD (International Center for Diffraction Data) untuk Graphite 2H dengan PDF 4 nomor yaitu d ref = 3,3756 Å, 2,0390 Å dan 1,6811 Å. Hasil XRD menunjukkan sistem kristal yang terbentuk adalah heksagonal dengan struktur kristal Simple Cubic (SC) dengan Space group P63/mmc. Hal ini ditunjukkan dengan nilai parameter kisi yaitu a = 2,4597 Å, b = 2,4597 Å, dan c = 6,735 Å (a = b c) dan memiliki sudut α = β = 90 o dan γ = Hasil analisis Rietvield untuk serbuk MCMB menunjukkan nilai Rwp sebesar % dan chi 2 sebesar Nilai tersebut belum memenuhi standard analisis XRD sehingga dapat dikatakan bahwa hasil XRD dari serbuk MCMB
16 belum memenuhi kelayakan karena kemungkinan masih terdapat pengotor (impurities) dalam bentuk amorf sehingga tidak terdeteksi oleh XRD. Nilai fisis berupa parameter kisi, densitas, serta identitas struktur kristal dari serbuk MCMB hasil analisis XRD terhadap database yang ada pada software PDXL dapat terlihat pada tabel 4.2. Tabel 4.2. Parameter Kisi Serbuk MCMB Hasil Pembacaan Software PDXL Senyawa Sistem Kristal Space Group Paramaeter Kisi (Å) a b c Vol (Å) Density (g/cm³) Graphite 2H Heksagonal P63/mmc * Sudut α = β = 90 0, γ = Analisa Morfologi Serbuk Material Aktif Elektroda dengan SEM Material Aktif Katoda LiFePO 4 Morfologi permukaan butiran serbuk LiFePO 4 dapat dilihat pada Gambar 4.1. dibawah ini. a) b) Gambar 4.1. Serbuk Material Aktif LiFePO 4 Perbesaran a) 5000 x dan b) x
17 Berdasarkan Gambar 4.1. terlihat bahwa aglomerasi partikel LiFePO 4 memiliki ukuran yang sangat kecil sehingga memerlukan perbesaran yang cukup tinggi untuk melihat morfologinya dengan jelas. Pada perbesaran 5000 x mulai tampak aglomerasi partikel LiFePO 4 namun belum cukup jelas terlihat bentuk dan ukuran partikelnya. Pada perbesaran tersebut tampak bahwa aglomerasi butir yang satu dengan yang lainnya tidak dapat dibedakan batas antar butirnya. Aglomerasi partikel LiFePO 4 tampak jelas pada perbesaran x yang bentuk butirnya bervariasi (polyhedral) seperti lonjong, bulat, dan tidak beraturan. Namun, aglomerasi partikel LiFePO 4 dominan berbentuk lonjong (oval) serta memiliki ukuran partikel yang tidak seragam dengan ukuran rata-rata partikel (D 50 ) sebesar 2,99 µm dan terdapat juga yang berukuran sebesar 0,36 µm dan 11,66 µm. Ukuran dan bentuk aglomerasi partikel yang tidak seragam tersebut akan memberikan pengaruh pada performa baterai Material Aktif Anoda MCMB Morfologi permukaan butiran serbuk MCMB dapat dilihat pada Gambar 4.2. dibawah ini. a) b) Gambar 4.2. Serbuk Material Aktif MCMB Perbesaran a) 1000 x dan b) 2000 x
18 Morfologi permukaan butiran serbuk anoda MCMB dengan SEM pada perbesaran 1000 x dan 2000 x dapat dilihat pada Gambar 4.2. Tampak aglomerasi partikel MCMB rata-rata mempunyai bentuk bulat dan terdiri dari partikel grafit yang berukuran tidak seragam. Namun, masih terdapat juga partikel yang berbentuk tidak beraturan. Keberadaan aglomerasi partikel yang berbentuk tidak beraturan ini akan memberikan pengaruh pada densitas muatan yang lebih besar. Ukuran aglomerasi partikel bulat pada serbuk MCMB dari gambar SEM pada perbesaran 2000 x dapat diukur dengan bantuan software Image J. Perkiraan ukuran partikel MCMB dari hasil ukur software Image J, rata-rata partikel bulat MCMB memiliki ukuran 141 µm dengan ukuran partikel bulat terkecil yaitu 37 µm sedangkan partikel bulat yang terbesar memiliki ukuran 312 µm. 4.3 Analisa Morfologi Lembaran Elektroda dengan Mikroskop Optik Untuk melihat struktur mikro dan kehomogenan pada lembaran elektroda maka menggunakan alat Mikroskop Optik dengan perbesaran 40 x Lembaran Katoda LiFePO 4 Hasil pengamatan struktur mikro dan kehomogenan morfologi lembaran katoda LiFePO 4 dengan Mikroskop Optik perbesaran 40 x dapat dilihat pada Gambar 4.3. a) b)
19 c) d) Gambar 4.3. Hasil Mikroskop Optik pada Lembaran Katoda LiFePO 4 a) Serbuk LiFePO 4, b) Ketebalan Laminate 100 µm, c) Ketebalan Laminate 150 µm dan d) Ketebalan Laminate 300 µm Dari Gambar 4.3. Hasil Mikroskop Optik menunjukkan bahwa lembaran katoda yang terdiri atas campuran antara material aktif katoda (LiFePO 4 ), zat aditif (Super P) dan matriks (PvDf) sulit untuk melihat distribusi dari masingmasing bahan tersebut. Struktur mikro dari LiFePO 4 hampir merata disetiap permukaan sedangkan Super P tertutupi oleh material aktif LiFePO 4. Hal ini karena komposisi material LiFePO 4 yang lebih dominan dengan perbandingan komposisi LiFePO 4 : Super P : PvDf (85 : 10 : 5). Pada perbesaran 40 x pada mikroskop optik tampak butiran cukup merata dan halus (homogen) pada permukaan laminate katoda. Pada ketebalan laminate yang berbeda (100 µm, 150 µm dan 300 µm) pada lembaran katoda, tidak terlihat perbedaan yang jelas karena lembaran memiliki komposisi yang sama sehingga struktur mikro dari LiFePO 4 terlihat jelas dari masing masing ketebalan. Pada pengamatan mikroskop optik, gambar tampak tidak terfokus karena ketebalan yang tidak merata pada permukaan laminate katoda. Ketebalan yang tidak merata pada permukaan laminate tersebut karena ukuran dan bentuk partikel LiFePO 4 tidak seragam. Dengan perbesaran 40 x pada mikroskop optik belum cukup untuk melihat pendistribusian masing-masing komponen penyusun material katoda pada lembaran katoda LiFePO 4.
20 4.3.2 Lembaran Anoda MCMB Hasil pengamatan struktur mikro dan kehomogenan pada lembaran anoda MCMB menggunakan alat Mikroskop Optik dengan perbesaran 40 x dapat dilihat pada Gambar 4.4. a) b) c) d) Gambar 4.4. Hasil Mikroskop Optik pada Lembaran anoda MCMB a) Serbuk MCMB, b) Komposisi 80 : 13 : 7 Ketebalan 150 µm, b) Komposisi 85 : 10: 5 Ketebalan c) 100 µm dan d) 150 µm Dari Gambar 4.4. Hasil Mikroskop Optik menunjukkan bahwa semakin besar komposisi dan ketebalan pada lembaran anoda MCMB maka semakin banyak partikel grafit didalamnya. Hal ini dapat terlihat pada komposisi
21 80 : 13 : 7 dengan ketebalan 150 µm terlihat partikel grafitnya tampak sedikit dibandingkan komposisi bahan aktif MCMB pada komposisi 85 : 10 : 5 dengan ketebalan 100 µm dan 150 µm. Pada lembaran anoda sulit untuk membedakan struktur mikro dari masingmasing bahan penyusunnya. Struktur mikro dari partikel MCMB tersebar hampir merata sedangkan Super P tertutupi oleh material aktif MCMB. Struktur mikro dari serbuk MCMB terlihat jelas pada setiap perbedaan komposisi dan ketebalan karena komposisi material aktif MCMB yang dominan dibandingkan zat aditif (Super P) dan matriks polimer (PvDf) serta ukuran partikel MCMB yang besar sehingga pada perbesaran 40 x tampak jelas distribusi partikel grafit pada lembaran. Pada komposisi anoda 85 : 10 : 5 dengan ketebalan laminate 100 µm dan 150 µm pada lembaran anoda, terlihat partikel grafit pada ketebalan 150 µm lebih banyak. Hal ini karena semakin meningkatnya ketebalan maka massa bahan aktif MCMB pada lembaran anoda semakin besar. Pada pengamatan mikroskop optik, gambar tampak tidak terfokus karena ketebalan yang tidak merata pada permukaan laminate anoda. Ketebalan yang tidak merata pada permukaan laminate anoda MCMB juga dipengaruhi oleh ketidakseragaman ukuran dan bentuk partikel grafit MCMB.
22 4.4 Analisa Morfologi Lembaran Katoda LiFePO 4 dengan SEM Analisa morfologi permukaan pada lembaran katoda LiFePO 4 pada komposisi 85 : 10 : 5 dengan SEM pada perbesaran 1000 x dan 5000 x dengan tegangan 20 kv. Morfologi permukaan dapat dilihat pada Gambar 4.5. dibawah ini. a) b) Gambar 4.5. Hasil Morfologi Lembaran Katoda LiFePO 4 dengan SEM Perbesaran a) 1000 x dan b) 5000 x Morfologi permukaan lembaran katoda LiFePO 4 dengan SEM pada perbesaran 1000 x tampak bahwa lembaran adalah homogen. Hal ini terlihat dari partikel LiFePO 4 dan Super P yang tersebar hampir merata pada seluruh permukaan dan terikat dengan baik oleh partikel PvDf. Pada perbesaran ini belum cukup untuk melihat struktur morfologi dari masing-masing partikel penyusun katodanya karena ukuran partikelnya sangat kecil. Pada perbesaran 5000 x tampak bahwa lembaran katoda LiFePO 4 tidak homogen. Sumber karbon Super P tersebar secara tidak merata pada lembaran karena ada area dimana sumber karbonnya tampak dominan namun terdapat juga area yang sedikit sumber karbonnya.
23 Hal ini dapat dilihat berdasarkan hasil mapping dari SEM yang ditunjukkan pada Gambar 4.6. a) b) c) F Fe C d) e) Gambar 4.6. a) Unsur Fe, b) Unsur F, c) Unsur C, d) Maping Mix SEM dan e) SEM Berdasarkan hasil mapping mix SEM tampak bahwa partikel LiFePO 4 tersebar merata pada seluruh permukaan karena unsur ini yang memiliki komposisi dominan dibandingkan dengan zat aditif dan matriksnya. PvDf juga tersebar merata dan mengikat baik antara partikel LiFePO 4 dan sumber karbon Super P. Penyebaran yang tidak merata pada partikel karbon dapat dilihat dari perbedaan tiga warna yang tampak jelas yaitu warna putih merupakan partikel bulat LiFePO 4, warna abu-abu muda merupakan partikel LiFePO 4 yang tertutupi oleh sumber karbon, dan warna abu-abu tua merupakan sumber karbon Super P.
24 Partikel LiFePO 4 yang terselimuti oleh karbon tersebar tidak merata. Ada partikel LiFePO 4 yang tertutupi tebal oleh karbon seluruhnya ditandai dengan warna abu-abu tua, ada yang hanya tertutupi tipis oleh karbon ditandai dengan warna abu-abu muda dan ada yang tertutupi karbon hanya sebagian saja. Adanya partikel LiFePO 4 yang tertutupi tebal oleh sumber karbon aditif dapat menurunkan performa baterai karena menyebabkan ion lithium susah keluar maupun masuk kedalam struktur host LiFePO 4. Hal ini karena karbon aditif bersifat elektron konduktif bukan ion konduktif. Melekatnya karbon pada partikel LiFePO 4 dapat dikarenakan komposisi zat aditif yang digunakan mungkin terlalu banyak. Walaupun sumber karbon berfungsi untuk meningkatkan konduktifitas listrik namun jika komposisinya terlalu banyak dapat menyebabkan berkurangnya kapasitas sel dan densitas energi. 4.5 Analisa Hasil Pengujian Charge Discharge Pengujian sel baterai dilakukan dengan proses charging dan discharging. Tahap pengisian awal pada masing-masing baterai dilakukan dengan arus tetap 15 ma dengan range tegangan antara 2,5 3,5 Volt. Besarnya kapasitas chargedischarge masing-masing baterai dapat dilihat pada Lampiran D. Kemudian masing-masing baterai di charge pada 0,1 C sampai siklus (cycle) ke tiga dan kapasitas spesifik masing-masing baterai diambil pada siklus (cycle) ke tiga dengan alat Battery Analyzer BST8-10A30V.
25 4.5.1 Dengan Anoda MCMB 85 : 10 : 5 Ketebalan 150 µm Hasil pengujian charge-discharge pada masing-masing ketebalan katoda LiFePO 4 pada komposisi 85 : 10 : 5 dengan anoda MCMB komposisi 85 : 10 : 5 dengan ketebalan 150 µm. 1. Baterai LD 1 (Ketebalan 100 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 1 dapat dilihat pada Grafik 4.3. dibawah ini. Baterai LD 1 di charge dengan arus tetap 7,9 ma pada range tegangan 2,5 3,5 Volt. 4 3,5 3 V w Charge Tegangan (V) 2,5 2 1,5 Discharge Cycle 1 Cycle 2 1 Cycle 3 0, Kapasitas (mah) Grafik 4.3. Kapasitas pada Baterai LD 1 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Berdasarkan Grafik 4.3. tegangan kerja (V w ) baterai LD 1 mencapai 3,3 V. Kapasitas terus mengalami penurunan dengan besarnya kapasitas discharge yang hilang dari cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu 2,46 %.
26 Besarnya kapasitas charge-discharge pada baterai LD 1 dapat dilihat pada tabel 4.3. dibawah ini. Tabel 4.3. Kapasitas Baterai LD 1 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Cycle Kapasitas (mah) Charge Discharge Cycle 1 75,4 73 Cycle Cycle 3 72,8 71,3 2. Baterai LD 2 (Ketebalan 150 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 2 dapat dilihat pada Grafik 4.4. dibawah ini. Pada baterai LD 2 di charge dengan arus tetap 9,1 ma pada range tegangan 2,5 3,5 Volt. 4 3,5 3 V w Charge Tegangan (V) 2,5 2 1,5 1 Discharge Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3 0, Kapasitas (mah) Grafik 4.4. Kapasitas pada Baterai LD 2 pada Cycle ke 1, 2 dan 3
27 Berdasarkan Grafik 4.4. maka besar kapasitas charge-discharge pada baterai LD 2 dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4. Kapasitas Baterai LD 2 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Cycle Kapasitas (mah) Charge Discharge Cycle ,6 Cycle 2 85,2 83,3 Cycle 3 83,6 82,4 Tegangan kerja (V w ) baterai LD 2 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang dari cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu 2,6 %. 3. Baterai LD 3 (Ketebalan 300 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 3 dapat dilihat pada Grafik 4.5. dibawah ini. Baterai LD 3 di charge dengan arus tetap 16,5 ma dengan range tegangan 2,5 3,5 Volt. V w Charge Discharge Grafik 4.5. Kapasitas pada Baterai LD 3 pada Cycle ke 1, 2 dan 3
28 Berdasarkan Grafik 4.5. maka besar kapasitas charge-discharge pada baterai LD 3 dapat dilihat pada tabel 4.5. Tabel 4.5. Kapasitas Baterai LD 3 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Cycle Kapasitas (mah) Charge Discharge Cycle 1 191,8 176,3 Cycle Cycle 3 174,5 173,2 Tegangan kerja (V w ) baterai LD 3 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang dari cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu 1,76 %. 4. Kapasitas Baterai pada Cycle Ketiga pada Setiap Ketebalan Katoda LiFePO 4 Besarnya kapasitas pada masing-masing ketebalan katoda LiFePO 4 pada cycle ketiga dapat dilihat pada Grafik 4.6. dibawah ini. 4 3,5 3 V w Charge Tegangan (V) 2,5 2 1,5 1 0,5 Discharge LD 1 LD 2 LD Kapasitas (mah) Grafik 4.6. Kapasitas pada Baterai LD 1, LD 2 dan LD 3 pada Cycle Ketiga
29 Berdasarkan Grafik 4.6. besarnya kapasitas spesifik dan efisiensi baterai dapat ditentukan hasilnya. Kapasitas spesifik dan efisiensi baterai pada cycle ketiga dapat dilihat hasilnya pada tabel 4.6. Tabel 4.6. Hasil Kapasitas Charge Discharge Baterai dengan Komposisi Anoda MCMB 85 : 10 : 5 Ketebalan 150 µm Kode Material Katoda LiFePO 4 Massa Kapasitas (mah) Kapasitas Efisiensi Baterai Ketebalan Laminate (85 : 10 : 5) Luas Laminate Massa aktif Aktif MCMB (gr) Charge Discharge Spesifik (mah/gr) (%) (µm) (cm 2 ) LiFePO 4 (gr) LD ,5 1,35 2,04 72,8 71,3 52,81 97,94 LD ,5 1,47 2,07 83,6 82,4 56,05 98,56 LD ,3 2,47 2,12 174,5 173,2 70,12 99,26 *Luas laminate lembaran anoda = 480 cm 2
30 4.5.2 Dengan Anoda MCMB 80 : 13 : 7 Ketebalan 150 µm Hasil pengujian charge-discharge pada masing-masing ketebalan katoda LiFePO 4 pada komposisi 85 : 10 : 5 dengan anoda MCMB komposisi 80 : 13 : 7 pada ketebalan 150 µm. 1. Baterai LD 4 (Ketebalan 100 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 4 dapat dilihat pada Grafik 4.7. dibawah ini. Baterai LD 4 di charge dengan arus tetap 9,8 ma pada range tegangan 2,5 3,5 Volt. 4 3,5 3 V w Charge Tegangan (V) 2,5 2 1,5 Discharge Cycle 1 Cycle 2 1 Cycle 3 0, Kapasitas (mah) Grafik 4.7. Kapasitas pada Baterai LD 4 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Berdasarkan Grafik 4.7. tegangan kerja (V w ) baterai LD 4 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang dari cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu 3,06 %.
31 Besarnya kapasitas charge-discharge pada baterai LD 4 dapat dilihat pada tabel 4.7. dibawah ini. Tabel 4.7. Kapasitas Baterai LD 4 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Kapasitas (mah) Cycle Charge Discharge Cycle 1 104,5 101,3 Cycle 2 101,7 99,6 Cycle ,2 2. Baterai LD 5 (Ketebalan 150 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 5 dapat dilihat pada Grafik 4.8. dibawah ini. Baterai LD 5 di charge dengan arus tetap 12,8 ma pada range tegangan 2,5 3,5 Volt. 4 Charge Vw 3,5 Tegangan (V) 3 2,5 Discharge 2 Cycle 1 1,5 Cycle 2 Cycle 3 1 0, Kapasitas (mah) Grafik 4.8. Kapasitas pada Baterai LD 5 pada Cycle ke 1, 2 dan 3
32 Berdasarkan Grafik 4.8. maka besar kapasitas charge-discharge pada baterai LD 5 dapat dilihat pada tabel 4.8. Tabel 4.8. Kapasitas Baterai LD 5 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Kapasitas (mah) Cycle Charge Discharge Cycle 1 128,6 126 Cycle Cycle ,2 Tegangan kerja (Vw) baterai LD 5 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang dari cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu 3,0 %. 3. Baterai LD 6 (Ketebalan 300 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 6 dapat dilihat pada Grafik 4.9. dibawah ini. Baterai LD 6 di charge dengan arus tetap 24,1 ma dengan range tegangan 2,5 3,5 Volt. 4 Charge Vw 3,5 Tegangan (V) 3 2,5 Discharge 2 Cycle 1 1,5 Cycle 2 1 Cycle 3 0, Kapasitas (mah) Grafik 4.9. Kapasitas pada Baterai LD 6 pada Cycle ke 1, 2 dan 3
33 Berdasarkan Grafik 4.9. maka besar kapasitas charge-discharge pada baterai LD 6 dapat dilihat pada tabel 4.9. Tabel 4.9. Kapasitas Baterai LD 6 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Kapasitas (mah) Cycle Charge Discharge Cycle 1 227,7 224 Cycle 2 224,7 222 Cycle 3 222,7 220,4 Tegangan kerja (Vw) baterai LD 6 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang pada cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu sebesar 1,6 %. 4. Kapasitas Baterai pada Cycle Ketiga pada Setiap Ketebalan Katoda LiFePO4 Besarnya kapasitas pada masing-masing ketebalan katoda LiFePO4 pada cycle ketiga dapat dilihat pada Grafik dibawah ini. 4 Vw Charge 3,5 Tegangan (V) 3 2,5 2 Discharge LD 4 1,5 LD 5 1 LD 6 0, Kapasitas (mah) Grafik Kapasitas pada Baterai LD 4, LD 5 dan LD 6 pada Cycle Ketiga
34 Berdasarkan Grafik besarnya kapasitas spesifik dan efisiensi baterai dapat ditentukan hasilnya. Kapasitas spesifik dan efisiensi baterai pada cycle ketiga dapat dilihat hasilnya pada tabel Tabel Hasil Kapasitas Charge-Discharge Baterai dengan Komposisi Anoda MCMB 80 : 13 : 7 Ketebalan 150 µm Kode Baterai Material Katoda LiFePO 4 (85 : 10 : 5) Ketebalan Luas Massa aktif Laminate Laminate LiFePO 4 (µm) (cm 2 ) (gr) LD ,5 1,41 Massa Aktif MCMB (gr) 1,11 Kapasitas (mah) Kapasitas Spesifik (mah/gr) Efisiensi (%) Charge Discharge ,2 69,65 98,2 LD ,5 1,66 1, ,2 73,61 98,55 LD ,3 2,69 1,22 222,7 220,4 81,93 98,97 *Luas laminate lembaran anoda = 480 cm 2
35 4.5.3 Dengan Anoda MCMB 85 : 10 : 5 Ketebalan 100 µm Hasil pengujian charge-discharge pada masing-masing ketebalan katoda LiFePO 4 pada komposisi 85 : 10 : 5 dengan anoda MCMB komposisi 85 : 10 : 5 dengan ketebalan 100 µm. 1. Baterai LD 7 (Ketebalan 100 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 7 dapat dilihat pada Grafik dibawah ini. Baterai LD 7 di charge dengan arus tetap 10 ma pada range tegangan 2,5 3,5 Volt. 4 3,5 3 V w Charge Tegangan (V) 2,5 2 1,5 Discharge Cycle 1 Cycle 2 1 Cycle 3 0, Kapasitas (mah) Grafik Kapasitas pada Baterai LD 7 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Berdasarkan Grafik tegangan kerja (V w ) baterai LD 7 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang pada cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu sebesar 1,85 %.
36 Besar kapasitas charge-discharge pada baterai LD 7 dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel Kapasitas Baterai LD 7 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Cycle Kapasitas (mah) Charge Discharge Cycle Cycle ,3 Cycle 3 106, Baterai LD 8 (Ketebalan 150 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 8 dapat dilihat pada Grafik dibawah ini. Baterai LD 8 di charge dengan arus 14,6 ma pada range tegangan 2,5 3,5 Volt. V w Charge Discharge Grafik Kapasitas pada Baterai LD 8 pada Cycle ke 1, 2 dan 3
37 Berdasarkan Grafik maka besar kapasitas charge-discharge pada baterai LD 8 dapat dilihat pada tabel Tabel Kapasitas Baterai LD 8 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Kapasitas (mah) Cycle Charge Discharge Cycle ,7 Cycle Cycle 3 138,7 136,2 Tegangan kerja (Vw) baterai LD 8 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang dari cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu sebesar 3,88 %. 3. Baterai LD 9 (Ketebalan 300 µm) Hasil pengujian kapasitas charge-discharge pada baterai LD 9 dapat dilihat pada Grafik 4.13 dibawah ini. Baterai LD 9 di charge dengan arus 22,3 ma pada range tegangan 2,5 3,5 Volt. 4 Charge Vw 3,5 Tegangan (V) 3 2,5 Discharge 2 Cycle 1 1,5 Cycle 2 1 Cycle 3 0, Kapasitas (mah) Grafik Kapasitas pada Baterai LD 9 pada Cycle ke 1, 2 dan 3
38 Berdasarkan Grafik maka besar kapasitas charge-discharge pada baterai LD 9 dapat dilihat pada tabel Tabel Kapasitas Baterai LD 9 pada Cycle ke 1, 2 dan 3 Cycle Kapasitas (mah) Charge Discharge Cycle 1 216,2 214,5 Cycle ,7 Cycle 3 212,5 211,2 Tegangan kerja (V w ) pada baterai LD 9 mencapai 3,3 V. Besarnya kapasitas discharge yang hilang dari cycle pertama sampai cycle ketiga yaitu sebesar 1,54 %. 4. Kapasitas Baterai pada Cycle Ketiga pada Setiap Ketebalan Katoda LiFePO 4 Besarnya kapasitas pada masing-masing ketebalan katoda LiFePO 4 pada cycle ketiga dapat dilihat pada Grafik dibawah ini. V w Charge Discharge Grafik Kapasitas pada Baterai LD 7, LD 8 dan LD 9 pada Cycle Ketiga
39 Berdasarkan Grafik besarnya kapasitas spesifik dan efisiensi baterai dapat ditentukan hasilnya. Kapasitas spesifik dan efisiensi baterai pada cycle ketiga dapat dilihat hasilnya pada tabel Tabel Hasil Kapasitas Charge Discharge Baterai dengan Komposisi Anoda MCMB 85 : 10 : 5 ketebalan 100 µm Kode Komposisi Material Massa aktif Kapasitas (mah) Kapasitas Efisiensi Baterai Katoda LiFePO 4 MCMB (gr) Spesifik (%) (85 : 10 : 5) (mah/gr) Ketebalan Luas Massa Charge Discharge laminate Laminate aktif (µm) (cm 2 ) LiFePO 4 (gr) LD ,5 1,34 0,99 106, ,10 99,44 LD ,5 1,65 1,07 138,7 136,2 82,54 98,20 LD ,3 2,40 1,16 212,5 211,2 88,00 99,39 *Luas laminate lembaran anoda = 480 cm 2 Kapasitas pada masing-masing sel baterai semakin menurun ketika dilakukan pengisian cycle berikutnya. Pada cycle pertama menunjukkan nilai tertinggi, sedangkan pada cycle ketiga kapasitas menjadi menurun sekitar 1,5-4 %. Penurunan kapasitas yang terjadi mengindikasikan ion Li + yang berinterkalasi/deinterkalasi mengalami jumlah yang menurun. Hilangnya kapasitas pada setiap cycle nya dapat terjadi akibat deposisi SEI (Solid Electrolyte Interphase) pada struktur mikroanoda (grafit). Pembentukan lapisan SEI ini terjadi karena dekomposisi bahan elektroda grafit dan elektrolit cair (LiPF 6 ). Lithium tidak stabil dalam semua elektrolit sehingga permukaan grafit yang terkena elektrolit secara kinetik dilindungi oleh SEI. Pembentukan SEI secara efektif untuk mengurangi kapasitas irreversible dan kegagalan baterai. Oleh karena itu, SEI sangat berperan penting untuk proses charge-discharge selanjutnya karena mencegah dekomposisi elektrolit selanjutnya. Peranan lapisan SEI terlihat dari efisiensi pada masing-masing baterai yang menunjukkan efisiensi semakin baik pada cycle berikutnya. Pada cycle ketiga efisiensi pada masing-masing baterai rata-rata mencapai diatas 98 %. Hal ini menunjukkan performa yang baik pada baterai dengan kerugian kapasitas
40 irreversible yang rendah dibawah 2 % sehingga baterai akan memiliki life time yang panjang. Tegangan setiap sel baterai pun mampu bertahan dari 2,5-3,5 V dan tegangan saat proses charging sudah mencapai karakteristik tegangan kerja untuk katoda LiFePO 4 sebesar 3,3 V. Berdasarkan hasil charge-discharge pada semua baterai dapat dilihat pengaruh ketebalan katoda LiFePO 4 pada kapasitas baterai ion lithium. Pengaruh ketebalan terhadap besarnya kapasitas pada masing-masing baterai dapat dilihat pada Grafik 4.6, 4.10 dan Kapasitas mengalami kenaikan dengan meningkatnya ketebalan laminate pada lembaran katoda LiFePO 4. Hal ini karena semakin meningkatnya ketebalan laminate maka semakin besar massa aktif LiFePO 4 yang terkandung didalam lembaran tersebut sehingga sumber ion lithium yang akan dihasilkan semakin besar. Hal ini sesuai dengan besar kapasitas baterai secara teori yang dipengaruhi oleh jumlah material aktif katoda yang terkandung. Pada masing-masing baterai memiliki kapasitas yang terbesar pada ketebalan laminate katoda 300 µm dan kapasitas terkecil pada ketebalan laminate 100 µm. Berdasarkan Tabel 4.6, 4.10 dan 4.14 maka kapasitas spesifik yang tertinggi yaitu pada baterai LD 9 sebesar 88 mah/gr. Sedangkan kapasitas spesifik yang terendah yaitu pada baterai LD 1 sebesar 52,81 mah/gr. Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, untuk bahan teknis kapasitas baterai untuk LiFePO 4 mencapai 70 mah/gr. Oleh karena itu, kapasitas yang dihasilkan pada penelitian ini cukup baik. Namun, jika dibandingkan dengan besarnya kapasitas spesifik secara teori masih mencapai setengahnya yaitu untuk katoda LiFePO 4 sebesar 170 mah/gr. Pada lembaran katoda dengan perbandingan komposisi antara filler (LiFePO 4 ), zat aditif (Super P) dan matriks (PvDf) yaitu 85 : 10 : 5 tampak bahwa laminate melekat dengan baik. Namun, dengan komposisi, luas dan ketebalan yang sama, lembaran katoda memiliki massa laminate yang berbeda walaupun masih dibawah range 10 %. Perbedaan massa ini menunjukkan distribusi partikel yang tidak merata pada lembaran katoda yang dapat dipengaruhi oleh kekentalan (viskositas) dari slurry. Pada pelapisan awal lembaran, slurry akan terlihat tidak terlalu kental, namun saat pelapisan lembaran berikutnya, slurry akan akan mengalami peningkatan pada kekentalannya. Hal ini dapat terjadi karena tidak
41 larutnya filler dan zat aditif dalam larutan polimer, sehingga saat proses pelapisan dengan banyaknya filler yang digunakan menyebabkan terjadi pengendapan filler kebagian dasar wadah hingga tidak homogennya slurry saat dituang ke Alumunium foil. Pengendapan filler ini juga terjadi karena terus berkurangnya jumlah pelarut pada slurry yang disebabkan pelarut DMAC yang digunakan akan mengalami penguapan sedikit demi sedikit pada temperatur kamar. Pendistribusian partikel yang tidak merata tersebut terlihat jelas pada hasil pengamatan morfologi lembaran katoda LiFePO 4 dengan SEM pada Gambar 4.6. Untuk variasi komposisi pada anoda MCMB dengan komposisi 85 : 10 : 5 dan 80 : 13 : 7 pada ketebalan laminate yang sama yaitu 150 µm maka kapasitas spesifik yang tertinggi pada masing-masing ketebalan katoda LiFePO 4 yaitu dengan anoda komposisi 80 : 13 : 7 (baterai LD 4, LD 5, dan LD 6). Perbandingan kapasitas spesifik pada variasi komposisi anoda dapat dilihat pada Grafik dibawah ini. Kapasitas Spesifik (mah/gr) LD 4 LD 1 LD 5 LD 2 LD 6 LD Ketebalan (µm) Anoda 85 : 10 : 5 (150 um) Grafik Kapasitas Spesifik Baterai ion Lithium pada Variasi Komposisi Anoda Perbedaan kapasitas yang dihasilkan pada variasi komposisi anoda dipengaruhi oleh kualitas dari lembaran anoda. Pada komposisi Anoda MCMB 85 : 10 : 5 tampak pada lembaran mudahnya laminate terlepas dari current collector (Cu foil). Kerontokan pada laminate anoda terjadi karena perbandingan
42 komposisi yang tidak optimal antara filler (MCMB), zat aditif (Super P) dan matriks (PvDf). Massa material aktif MCMB yang besar dengan massa matriks PvDf yang sedikit, maka lembaran akan tidak melekat dengan baik karena massa PvDf yang digunakan tidak cukup untuk mengikat bahan laminate dan bahan laminate dengan current collector. Sedangkan pada anoda MCMB dengan komposisi 80 : 13 : 7 tampak laminatenya melekat dengan baik ditandai dengan tidak mudahnya rontok laminate pada lembaran. Hal ini karena komposisi PvDf yang digunakan cukup optimal untuk mengikat bahan laminate dan bahan laminate dengan current collector. Pada perbandingan komposisi yang sama antara katoda dan anoda (85 : 10 : 5) memiliki perbedaan pada kualitas lembarannya. Kualitas lembaran katoda LiFePO 4 melekat dengan baik pada komposisi tersebut tetapi pada lembaran anoda mudahnya laminate terlepas dari current collector. Hal ini terjadi karena perbedaan ukuran partikel antara LiFePO 4 dan serbuk MCMB yang terlihat dari hasil SEM pada Gambar 4.1 dan 4.2. Serbuk LiFePO 4 memiliki ukuran rata-rata partikel yang kecil 2,99 µm sehingga larutan PvDf dapat mengikat dengan baik antara partikel LiFePO 4 dan zat aditif Super P. Sedangkan pada serbuk MCMB memiliki ukuran partikel yang besar dengan ukuran rata-rata 141 µm. Pada jumlah massa PvDf dan volume pelarut yang sama, maka larutan PvDf tidak cukup untuk mengikat antara serbuk MCMB dan zat aditif Super P sehingga pada komposisi tersebut laminate pada lembaran anoda mudah mengalami kerontokan. Pengaruh ketebalan anoda MCMB pada komposisi yang sama 85 : 10 : 5 dengan ketebalan laminate 100 µm dan 150 µm pada kapasitas charge-discharge dapat dilihat perbedaannya. Hasil kapasitas charge-discharge yang tertinggi yaitu dengan ketebalan laminate anoda 100 µm pada baterai LD 7, LD 8, dan LD 9.
43 Perbandingan kapasitas spesifik pada variasi ketebalan anoda dapat dilihat pada Grafik dibawah ini. Kapasitas Spesifik (mah/gr) LD 8 LD 9 LD 7 LD 3 LD 1 LD um 100 um Ketebalan (µm) Grafik Kapasitas Spesifik Baterai ion Lithium pada Variasi Ketebalan Anoda Perbedaan hasil kapasitas pada variasi ketebalan anoda juga dipengaruhi oleh kualitas dari lembaran. Kualitas lembaran pada komposisi anoda MCMB 85 : 10 : 5 dengan ketebalan laminate 100 µm lebih baik dibandingkan dengan ketebalan laminate 150 µm. Pada jumlah larutan PvDf yang sama, maka larutan PvDf akan lebih mengikat pada ketebalan laminate 100 µm dibandingkan dengan ketebalan laminate 150 µm karena semakin meningkatnya ketebalan maka semakin banyak partikel MCMB yang memiliki ukuran besar pada lembaran tersebut. Hal ini sesuai dengan pengamatan morfologi lembaran anoda dengan mikroskop optik perbesaran 40 x. Pada variasi komposisi dan ketebalan laminate pada lembaran anoda, maka kapasitas spesifik dan efisiensi yang tertinggi pada masing-masing ketebalan laminate LiFePO 4 yaitu dengan komposisi anoda 85 : 10 : 5 ketebalan 100 µm. Hal ini karena lembaran anoda tersebut memiliki massa aktif MCMB yang terkecil dibandingkan massa aktif MCMB pada lembaran anoda dengan komposisi 85 : 10 : 5 dan komposisi 80 : 13 : 7 ketebalan laminate pada 150 µm.
44 Tampak jelas bahwa, semakin kecil massa aktif MCMB pada lembaran anoda maka semakin baik kualitas lembarannya sehingga akan menghasilkan kapasitas dan efisiensi yang lebih baik. Pada baterai ion lithium, tampak bahwa ukuran dan keseragaman partikel bahan aktif, komposisi lembaran elektroda, ketebalan serta parameter pembuatan lembaran katoda dan anoda sangat berperan penting karena akan mempengaruhi hasil kapasitas dan efisiensi pada baterai. Walaupun hasil kapasitas yang dihasilkan pada penelitian ini mengalami peningkatan dibandingkan penelitian sebelumnya, namun masih belum mencapai kapasitas spesifik secara teori. Permasalahan-permasalahan yang telah disebutkan diatas harus diteliti dan diperbaiki serta dibenahi cara pembuatannya sehingga mampu meningkatkan performa baterai untuk melakukan fabrikasi sel baterai ion lithium kedepan.
45 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 KESIMPULAN Berdasarkan penelitian dan hasil pengamatan maka dapat disimpulkan bahwa 1. Pengaruh ketebalan pada lembaran katoda LiFePO 4 pada kapasitas baterai ion lithium yaitu dengan meningkatnya ketebalan pada lembaran katoda LiFePO 4 maka semakin besar kapasitas yang dihasilkan. Kapasitas yang terbesar yaitu pada baterai yang memiliki ketebalan laminate katoda 300 µm dan kapasitas yang terkecil pada baterai yang memiliki ketebalan laminate katoda 100 µm. 2. Pengaruh variasi komposisi pada lembaran anoda MCMB pada kapasitas baterai ion lithium yaitu baterai dengan komposisi anoda MCMB 80 : 13 : 7 memiliki kapasitas yang lebih tinggi. Kapasitas spesifik pada ketebalan laminate katoda 100 µm, 150 µm dan 300 µm masing-masing sebesar 69,65 mah/gr, 73,61 mah/gr dan 81,93 mah/gr. 3. Pengaruh ketebalan pada lembaran anoda MCMB pada kapasitas baterai ion lithium yaitu baterai dengan ketebalan laminate anoda 100 µm memiliki kapasitas yang lebih tinggi. Kapasitas spesifik yang diperoleh pada ketebalan laminate katoda 100 µm, 150 µm dan 300 µm masing-masing sebesar 79,10 mah/gr, 82,54 mah/gr dan 88 mah/gr. Pada variasi komposisi dan ketebalan pada lembaran anoda MCMB, maka MCMB dengan komposisi 85 : 10 : 5 dan ketebalan 100 µm merupakan anoda terbaik karena menghasilkan kapasitas yang terbesar dan efisiensi diatas 99 %. 5.2 SARAN 1. Sebaiknya perlu dilakukan penelitian untuk selanjutnya, pengaruh kapasitas baterai pada anoda MCMB dengan massa material aktif MCMB pada lembaran dibawah satu gram. 2. Sebaiknya perlu dilakukan penelitian untuk selanjutnya, untuk ketebalan katoda LiFePO 4 diatas 300 µm.
LAMPIRAN A ALAT-ALAT PERCOBAAN. Timbangan Digital Cawan Petri Beaker Glass. Spatula Pipet Tetes Oven Penyimpanan Bahan
LAMPIRAN A ALAT-ALAT PERCOBAAN A.1 Alat Persiapan Bahan Timbangan Digital Cawan Petri Beaker Glass Spatula Pipet Tetes Oven Penyimpanan Bahan A.2 Alat Proses Pembuatan Slurry Katoda dan Anoda Magnetic
Lebih terperinciBAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi tidak akan pernah lepas dari kehidupan manusia. Konsumsi energi yang sedemikian tinggi menyebabkan sumber energi minyak bumi semakin menipis (Minami, 2005).
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI III.1
BAB III METODOLOGI III.1 Alat dan bahan Alat yang digunakan adalah : a. Pembuatan serbuk LiFePO 4 1. Gelas beaker 250 ml 2. Gelas beaker 500 ml 3. Sendok 4. Cawan porselin 5. Magnetic Stirer 6. Pipet volume
Lebih terperinciLaporan Tugas Akhir Pembuatan Membran Polimer Elektrolit Nanokomposit untuk Aplikasi Baterai Ion- Litium BAB III METODOLOGI
BAB III METODOLOGI III.1 Alat dan Bahan III.1.1 Alat Alat yang digunakan: a. Pembuatan Larutan Membran Elektrolit 1. Gelas Beaker 2. Pengaduk merkuri 3. Sendok 4. Gelas arlogi 5. Kaca lembaran ukuran 15
Lebih terperinciBAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi tidak akan lepas dari kehidupan manusia. Penyimpanan energi telah dan akan terus menjadi salah satu yang paling penting dalam teknologi karena konsumsi energi
Lebih terperinciBAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penggunaan energi fosil seperti batu bara, bensin dan gas secara terusmenerus menyebabkan persediaan bahan bakar fosil menjadi menipis. Kecenderungan ini telah mendorong
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium. Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa,
III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa, Laboratorium Kimia Instrumentasi
Lebih terperinciMETODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Desember 2014 sampai dengan Mei
27 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Desember 2014 sampai dengan Mei 2015. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Material FMIPA
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen. Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan yang digambarkan dalam diagram alir
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen yang dilakukan di
BAB III METODE PENELITIAN Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen yang dilakukan di lab. Fisika Material, Jurusan Pendidikan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Lebih terperinciLAPORAN TUGAS AKHIR PENGEMBANGAN BATERAI LITHIUM ION DENGAN MENGGUNAKAN ANODA CAMPURAN TITANIUM DIOKSIDA (TiO2) - GRAFIT.
LAPORAN TUGAS AKHIR PENGEMBANGAN BATERAI LITHIUM ION DENGAN MENGGUNAKAN ANODA CAMPURAN TITANIUM DIOKSIDA (TiO2) - GRAFIT Disusun Oleh : DIARTA SUBAKTI FALDY ILMAN FARISKI NIM. I8313012 NIM. I8313019 PROGRAM
Lebih terperinciLAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN BATERAI ION LITIUM DENGAN PENAMBAHAN ABU LAYANG (FLY ASH) BATUBARA DALAM LAPISAN KATODA
LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN BATERAI ION LITIUM DENGAN PENAMBAHAN ABU LAYANG (FLY ASH) BATUBARA DALAM LAPISAN KATODA Disusun Oleh: PEPI WAHIDATI I 8312036 YULAIKHA ARIYANI I 8312058 PROGRAM STUDI DIPLOMA
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian berikut: Pada penelitian ini langkah-langkah pengujian mengacu pada diagram alir Mulai Persiapan alat dan bahan Meshing 100 + AAS Kalsinasi + AAS
Lebih terperinciLAPORAN TUGAS AKHIR PENGEMBANGAN BATERAI LITHIUM ION DENGAN MENGGUNAKAN ANODA CAMPURAN LITHIUM TITANAT (Li 4 Ti 5 O 12 ) - GRAFIT
LAPORAN TUGAS AKHIR PENGEMBANGAN BATERAI LITHIUM ION DENGAN MENGGUNAKAN ANODA CAMPURAN LITHIUM TITANAT (Li 4 Ti 5 O 12 ) - GRAFIT Disusun Oleh: HILMAN MAULANA MA RUF I 8312023 WAKID BUDIMAN I 8312055 PROGRAM
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PELAKSANAAN
30 BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN 3.1 PENDAHULUAN Baterai seng udara merupakan salah satu bentuk sumber energi secara elektrokimia yang memiliki peluang sangat besar untuk aplikasi sumber energi masa depan.
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit CSZ-Ni dengan
20 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Metode Desain Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimen. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit CSZ-Ni dengan menggunakan metode tape
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat yang berbeda yaitu ; preparasi
III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat yang berbeda yaitu ; preparasi sampel dan uji sifat fisis akan dilakukan di Laboratorium Fisika Material
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian Menurut Darmawan 2004, perancangan itu terdiri dari serangkaian kegiatan yang beruntun, karena itu disebut sebagai proses perancangan. Kegiatan
Lebih terperinciMETODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Januari 2015 sampai dengan Juni
25 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Januari 2015 sampai dengan Juni 2015. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Material FMIPA
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode penelitian Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimental dan pembuatan keramik film tebal CuFe 2 O 4 dilakukan dengan metode srcreen
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 DIAGRAM ALIR PENELITIAN Penimbangan Serbuk Alumunium (Al), Grafit (C), dan Tembaga (Cu) Pencampuran Serbuk Al dengan 1%Vf C dan 0,5%Vf Cu Kompaksi 300 bar Green Compact
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN
III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat yang berbeda yaitu : preparasi sampel dilakukan di Laboratorium Fisika Material FMIPA Universitas Lampung.
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METODOLOGI PENELITIAN Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan eksperimental yang dilakukan di laboratorium Fisika Material, Jurusan pendidikan fisika. Fakultas Matematika dan Ilmu
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Agustus Penelitian
34 III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Agustus 2012. Penelitian dilakukan di beberapa tempat yaitu preparasi sampel dan uji fisis
Lebih terperinciBATERAI BATERAI ION LITHIUM
BATERAI BATERAI ION LITHIUM SEPARATOR Membran polimer Lapisan mikropori PVDF/poli(dimetilsiloksan) (PDMS) KARAKTERISASI SIFAT SEPARATOR KOMPOSIT PVDF/POLI(DIMETILSILOKSAN) DENGAN METODE BLENDING DEVI EKA
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen secara langsung. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit pelet CSZ-Ni
Lebih terperinciMETODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik-Fisik Universitas
III. METODELOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik-Fisik Universitas Lampung. Analisis XRD di Universitas Islam Negeri Jakarta Syarif
Lebih terperinciHASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan
6 didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 3.3.3 Sintesis Kalsium Fosfat Sintesis kalsium fosfat dalam penelitian ini menggunakan metode sol gel. Senyawa kalsium fosfat diperoleh dengan mencampurkan serbuk
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada September hingga Desember 2015 di
24 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada September hingga Desember 2015 di Laboratorium Fisika Material, Laboratorium Kimia Fisika, Laboratorium Kimia Instrumentasi
Lebih terperinciPENGARUH TEMPERATUR KALSINASI PADA PEMBENTUKAN LITHIUM IRON PHOSPHATE (LFP) DENGAN METODE SOLID STATE
1 PENGARUH TEMPERATUR KALSINASI PADA PEMBENTUKAN LITHIUM IRON PHOSPHATE (LFP) DENGAN METODE SOLID STATE Arum Puspita Sari 111010034 Dosen Pembimbing: Dr. Mochamad Zainuri, M. Si Kamis, 03 Juli 2014 Jurusan
Lebih terperinciIII. PROSEDUR PERCOBAAN. XRD dilakukan di Laboratorium Pusat Survey Geologi, Bandung dan
29 III. PROSEDUR PERCOBAAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus 2012 sampai dengan Desember 2012, di Laboratorium Fisika Material FMIPA Universitas Lampung. Karakterisasi
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai selesai. Penelitian dilakukan
27 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai selesai. Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Material FMIPA Universitas Lampung. Uji
Lebih terperinciBAB III METODELOGI PENELITIAN
25 BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan Penelitian 3.1.1 AlaT Penelitian Peralatan yang digunakan selama proses pembuatan komposit : a. Alat yang digunakan untuk perlakuan serat Alat yang digunakan
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan yaitu eksperimen. Pembuatan serbuk CSZ menggunakan cara sol gel. Pembuatan pelet dilakukan dengan cara kompaksi dan penyinteran dari serbuk calcia-stabilized
Lebih terperinciMetodologi Penelitian
Bab III Metodologi Penelitian III. 1 Diagram Alir Penelitian Penelitian ini telah dilakukan dalam tiga bagian. Bagian pertama adalah penelitian laboratorium yaitu mensintesis zeolit K-F dari kaolin dan
Lebih terperinciBAB III METODELOGI PENELITIAN
29 BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1 PENDAHULUAN Metode penelitian merupakan cara atau prosedur yang berisi tahapan-tahapan yang jelas disusun secara sistematis dalam proses penelitian. 3.2 DIAGRAM ALIR
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 DIAGRAM ALIR PENELITIAN Aluminum Foil 99,9% Pemotongan Sampel Degreasing dengan NaOH Pembuatan sampel anodisasi Anodisasi 150 ml H 2 SO 4 3M + 150 ml H 2 C 2 O 4 0,5M
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen laboratorium yang meliputi dua tahap. Tahap pertama dilakukan identifikasi terhadap komposis kimia dan fase kristalin
Lebih terperinciPASI NA R SI NO L SI IK LI A KA
NANOSILIKA PASIR Anggriz Bani Rizka (1110 100 014) Dosen Pembimbing : Dr.rer.nat Triwikantoro M.Si JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
Lebih terperinciGambar 3.1 Diagram alir penelitian
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Bahan dan Peralatan Penelitian Bahan-bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini antara lain bubuk magnesium oksida dari Merck, bubuk hidromagnesit hasil sintesis penelitian
Lebih terperinciBab III Metodologi Penelitian
28 Bab III Metodologi Penelitian III.1 Tahap Penelitian Penelitian ini terbagi dalam empat tahapan kerja, yaitu : Tahapan kerja pertama adalah persiapan bahan dasar pembuatan film tipis ZnO yang terdiri
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. dilakukan, pembuatan sampel mentah dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi
24 III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian dilakukan dibeberapa tempat berbeda berdasarkan proses kegiatan yang dilakukan, pembuatan sampel mentah dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Penelitian telah dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan September 2012
26 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian telah dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan September 2012 sampai Desember 2012 di Laboratorium Fisika Material, Laboratorium
Lebih terperinciMETODE PENELITIAN. Waktu pelaksanaan penelitian terhidung sejak bulan Juni 2013 sampai dengan
29 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Waktu pelaksanaan penelitian terhidung sejak bulan Juni 2013 sampai dengan Agustus 2013. Penelitian ini dilakukan di beberapa tempat yaitu di Laboratorium
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan penelitian ini maka dipilih
20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan penelitian ini maka dipilih metode eksperimen. 3.2 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium
Lebih terperinciBAB III EKSPERIMEN. 1. Bahan dan Alat
BAB III EKSPERIMEN 1. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah Ca(NO 3 ).4H O (99%) dan (NH 4 ) HPO 4 (99%) sebagai sumber ion kalsium dan fosfat. NaCl (99%), NaHCO 3 (99%),
Lebih terperinci3 Metodologi penelitian
3 Metodologi penelitian 3.1 Peralatan dan Bahan Peralatan yang digunakan pada penelitian ini mencakup peralatan gelas standar laboratorium kimia, peralatan isolasi pati, peralatan polimerisasi, dan peralatan
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat Dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Material Prodi Fisika, Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Fisika, dan Laboratorium Terpadu Gedung
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan, dimulai dari bulan
25 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Kegiatan penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan, dimulai dari bulan Januari 2011. Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Material jurusan
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METOOLOGI PENELITIAN III.1 IAGRAM ALIR PENELITIAN Persiapan bahan baku serbuk Karakterisasi serbuk Penimbangan Al Penimbangan NaCl Penimbangan Zn(C 18 H 35 O 2 ) 2 Penimbangan Al 2 O 3 Pencampuran
Lebih terperinciBab III Metodologi Penelitian
Bab III Metodologi Penelitian III.1 Metodologi Seperti yang telah diungkapkan pada Bab I, bahwa tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat katalis asam heterogen dari lempung jenis montmorillonite
Lebih terperinciBab III Metodologi Penelitian
Bab III Metodologi Penelitian III. 1. Tahap Penelitian Penelitian ini terbagai dalam empat tahapan kerja, yaitu: a. Tahapan kerja pertama adalah persiapan bahan dasar pembuatan LSFO dan LSCFO yang terdiri
Lebih terperinciBab III Metodologi Penelitian
Bab III Metodologi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penelitian Kimia Analitik, Program Studi Kimia FMIPA ITB sejak September 2007 sampai Juni 2008. III.1 Alat dan Bahan Peralatan
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN 1.1 Alat Penelitian Alat yang digunakan selama proses treatment atau perlakuan alkalisasi serat kenaf dapat dilihat pada Gambar 3.1. (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) Gambar 3.1. Peratalatan
Lebih terperinciUji Kekerasan Sintesis Sintesis BCP HASIL DAN PEMBAHASAN Preparasi Bahan Dasar
dilapisi bahan konduktif terlebih dahulu agar tidak terjadi akumulasi muatan listrik pada permukaan scaffold. Bahan konduktif yang digunakan dalam penelitian ini adalah karbon. Permukaan scaffold diperbesar
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Material, Jurusan
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Material, Jurusan Pendidikan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Tahapan penelitian ini secara garis besar ditunjukkan oleh Gambar 3.1. Preparasi sampel. Pembuatan pasta ZnO dan TiO2
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 DIAGRAM ALIR PENELITIAN Tahapan penelitian ini secara garis besar ditunjukkan oleh Gambar 3.1. Preparasi sampel Pembuatan TCO Pembuatan pasta ZnO dan TiO2 Pembuatan elektrolit
Lebih terperinciHASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC)
39 HASIL DAN PEMBAHASAN Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC) Hasil karakterisasi dengan Difraksi Sinar-X (XRD) dilakukan untuk mengetahui jenis material yang dihasilkan disamping menentukan
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Metode Penelitian Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen secara kualitatif dan kuantitatif. Metode penelitian ini menjelaskan proses degradasi fotokatalis
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. A. Metode Penelitian
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental laboratorium. Secara umum penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan: 1. Tahapan
Lebih terperinciBAHAN DAN METODE. Waktu dan Tempat Penelitian
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli 2010 sampai dengan Mei tahun 2011. Pembuatan serat karbon dari sabut kelapa, karakterisasi XRD dan SEM dilakukan di
Lebih terperinciLAMPIRAN. Li4Ti5O12 + 6H2O
6 LAMPIRAN Lampiran. Perhitungan Massa Bahan LiTiO Persamaan Stoikiometri: LiOH.HO + TiO LiTiO + 6HO Diketahui massa atom relatif masing-masing unsur adalah: Ar. Li = 6,9; Ar.O = 6; Ar.H =,008; Ar.Ti =
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
23 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 PENDAHULUAN Penelitian penganalisaan korosi stainless stee 316L dilakukan di laboratorium material termaju, Teknik Mesin Universitas Mercu Buana Meruya dan di laboratorium
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 DIAGRAM ALIR Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi hidrogen klorida (HCl) dan waktu hidrotermal terhadap kristalinitas SBA-15, maka penelitian ini dilakukan dengan tahapan
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN
27 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2014 sampai November 2014 di laboratorium Kimia Anorganik Fisik Universitas Lampung, Kalsinasi di
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode eksperimen kuantitatif. Penelitian eksperimen adalah penelitian yang dilakukan untuk mengetahui akibat
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. dielektrik.gambar 2.1 merupakan gambar sederhana struktur kapasitor. Bahan-bahan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kapasitor Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN
21 III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2010 - Juni 2011 di Laboratorium Biofisika dan Laboratorium Fisika Lanjut, Departemen Fisika IPB.
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat yang Digunakan Alat yang akan digunakan dalam
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi yang pesat telah memaksa riset dalam segala bidang ilmu dan teknologi untuk terus berinovasi. Tak terkecuali teknologi dalam bidang penyimpanan
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 3.2 Alat dan Bahan 3.3 Rancangan Percobaan dan Analisis Data
12 BAB III METODOLOGI 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Laboratorium Biokomposit dan Laboratorium Teknologi Peningkatan Mutu Kayu Departemen
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
29 BAB III METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian Pada penelitian ini metode yang digunakan peneliti adalah metode eksperimen. Material yang digunakan berupa pasta TiO 2 produksi Solaronix, bubuk Dyesol
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN. Studi Literatur. Pemotongan Sampel. Degreasing dengan larutan Acetone
24 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 DIAGRAM ALIR PENELITIAN Studi Literatur Pemotongan Sampel Degreasing dengan larutan Acetone Rinsing mengunakan H 2 O Rinsing mengunakan Ethanol * Anodizing Larutan
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian Penelitian dengan judul desain dan pembuatan baterai alumunium udara menggunakan variasi karbon aktif menggunakan proses elektrokimia untuk menghasilkan
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN Alat Penelitian 1. Mesin electrospinning, berfungsi sebagai pembentuk serat nano.
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Bahan penelitian Bahan penelitian yang digunaka dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. PVA gohsenol (polyvinyl alcohol). 2. Aquades. 3. Nano emulsi kitosan ukuran
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
25 BAB III METODE PENELITIAN Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Fisika Material, Jurusan Pendidikan Fisika, laboratorium Mikrobiologi, Jurusan
Lebih terperinciIII. METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini telah dilakukan di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas
29 III. METODELOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini telah dilakukan di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas Lampung. Analisis difraksi sinar-x dan analisis morfologi permukaan
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimen. Metode penelitian eksperimen merupakan metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Metode penelitian ini dilakukan dengan metode experimental di beberapa laboratorium dimana data-data yang di peroleh merupakan proses serangkaian percobaan
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2015 di
III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2015 di Laboratorium Fisika Material Universitas Lampung, Laboratorium Kimia Instrumentasi
Lebih terperinciBAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
23 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 3.1.1 Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Fisika- Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (PPF-LIPI) Kawasan
Lebih terperinci4 Hasil dan Pembahasan
4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Sintesis Padatan TiO 2 Amorf Proses sintesis padatan TiO 2 amorf ini dimulai dengan melarutkan titanium isopropoksida (TTIP) ke dalam pelarut etanol. Pelarut etanol yang digunakan
Lebih terperinci3 Metodologi Penelitian
3 Metodologi Penelitian 3.1 Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Anorganik Program Studi Kimia ITB. Pembuatan pelet dilakukan di Laboratorium Kimia Organik dan di Laboratorium Kimia Fisik
Lebih terperinciGambar 10. Skema peralatan pada SEM III. METODE PENELITIAN. Untuk melaksanakan penelitian digunakan 2 jenis bahan yaitu
18 Electron Optical Colw.in Anqcl* Apcftvte High Voitag«E)>clron Gwi Elsctfofi Bern Deflection Coiis- G«aef«tor CftT Oitpliy t Flnjl Aperlur* Oetcdo' Sample Oiiplay Controls Gambar 10. Skema peralatan
Lebih terperinciBAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Baterai Baterai adalah sel elektrokimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik dengan suatu reaksi elektrokimia. Komponen utama baterai, yaitu: 1. Elektroda negatif
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
47 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 PENDAHULUAN Metodologi penelitian berisi tentang metode-metode pembahasan yang dipakai dalam menyelesaikan tugas akhir, proses kerja pengambilan data, serta diagram
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik CSZ-NiO untuk elektrolit padat
28 BAB III METODE PENELITIAN 1.1 Metode yang Digunakan Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimen. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan keramik CSZ-NiO untuk elektrolit padat SOFC.
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. Proses polimerisasi stirena dilakukan dengan sistem seeding. Bejana
34 BAB III METODE PENELITIAN Proses polimerisasi stirena dilakukan dengan sistem seeding. Bejana reaktor diisi dengan seed stirena berupa campuran air, stirena, dan surfaktan dengan jumlah stirena yang
Lebih terperinciBAB III METODOLOGI PENELITIAN
27 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 METODOLOGI PENELITIAN Proses pembuatan sampel dilakukan dengan menggunakan tabung HEM dan mesin MILLING dengan waktu yang bervariasi dari 2 jam dan 6 jam. Tabung HEM
Lebih terperinciLogo SEMINAR TUGAS AKHIR. Henni Eka Wulandari Pembimbing : Drs. Gontjang Prajitno, M.Si
SEMINAR TUGAS AKHIR Add Your Company Slogan STUDI AWAL FABRIKASI DAN KARAKTERISASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) MENGGUNAKAN EKSTRAKSI BUNGA SEPATU SEBAGAI DYE SENSITIZERS DENGAN VARIASI LAMA ABSORPSI
Lebih terperinciMETODOLOGI PENELITIAN
17 METODOLOGI PENELITIAN Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah KH 2 PO 4 pro analis, CaO yang diekstraks dari cangkang telur ayam dan bebek, KOH, kitosan produksi Teknologi
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. preparsai sampel dan pembakaran di furnace di Laboratorium Fisika Material
III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Waktu pelaksanaan penelitian terhitung sejak bulan Maret 2015 sampai dengan Mei 2015. Tempat penelitian dilaksanakan dibeberapa tempat yang berbeda
Lebih terperinciBAB 3 Metode Penelitian
BAB 3 Metode Penelitian 3.1 Diagram Alir Penelitian Penelitian dilakukan dengan mengikuti diagram alir berikut. Studi literatur Sampel uji: Sampel A: AC4B + 0 wt. % Sr + 0 wt. % Ti Sampel B: AC4B + 0.02
Lebih terperinciIII. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai dengan Oktober 2013.
III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai dengan Oktober 2013. Pembuatan sampel dilakukan di Laboratorium Fisika Material Fakultas Matematika
Lebih terperinciBab IV Hasil dan Pembahasan
Bab IV Hasil dan Pembahasan IV.1 Serbuk Awal Membran Keramik Material utama dalam penelitian ini adalah serbuk zirkonium silikat (ZrSiO 4 ) yang sudah ditapis dengan ayakan 400 mesh sehingga diharapkan
Lebih terperinciHASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.
10 dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil sintesis paduan CoCrMo Pada proses preparasi telah dihasilkan empat sampel serbuk paduan CoCrMo dengan komposisi
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian Penelitian ini akan menggunakan metode eksperimen kuantitatif. Sampel pada penelitian ini adalah jamur Fusarium oxysporum. Penelitian eksperimen yaitu penelitian
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN
BAB III METODE PENELITIAN Proses penelitian dibagi menjadi dua bagian, yaitu; proses pengujian keadaan fisik bahan-bahan beton ( cth : specific gravity, absorpsi, dan kadar air ) serta preparasi benda
Lebih terperinciIII.METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan terhitung pada bulan Februari Mei
17 III.METODELOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan terhitung pada bulan Februari Mei 2012. Adapun tempat pelaksanaan penelitian ini
Lebih terperinci3 Percobaan. Peralatan yang digunakan untuk sintesis, karakterisasi, dan uji aktivitas katalis beserta spesifikasinya ditampilkan pada Tabel 3.1.
3 Percobaan 3.1 Peralatan Peralatan yang digunakan untuk sintesis, karakterisasi, dan uji aktivitas katalis beserta spesifikasinya ditampilkan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Daftar peralatan untuk sintesis,
Lebih terperinci