Claim Missing Document
Check
Articles

Found 1 Documents
Search

Studi Karakteristik Mekanik dan Konduktivitas Ionik Batere Fleksibel Berbasis Membran Komposit Karaginan-PVA dengan Doping Silikon Dioksida (SiO2) Bustami Ibrahim; Wahyu Ramadhan; Theresia Limbong; Zacky Arivaie Santosa
Jurnal Teknologi Kimia Unimal Vol. 15 No. 1 (2026): Jurnal Teknologi Kimia Unimal - May 2026
Publisher : Chemical Engineering Universitas Malikussaleh

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.29103/jtku.v15i1.26750

Abstract

AbstrakKemajuan teknologi di era digitalisasi telah mendorong kebutuhan baterai sebagai perangkat penyimpan energi. Baterai memiliki peran dalam menyediakan sumber daya untuk berbagai aplikasi pada perangkat elektronik yang semakin kompleks. Baterai konvensional cenderung memiliki dampak negatif bagi lingkungan karena menggunakan polimer sintesis yang tidak ramah lingkungan, seperti polietilen dan poliopropilen, serta menghasilkan limbah bahan, beracun, dan berbahaya (B3). Selain itu, baterai umumnya mengandung bahan kimia berbahaya seperti merkuri, mangan, timbel, nikel, litium, dan kadmium. Inovasi akan energi terbarukan dan teknologi terbarukan diperlukan untuk mengurangi kerusakan lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan silikon dioksida dengan menentukan rasio yang terbaik terhadap peningkatan elektrisitas serta kinerja baterai fleksibel berbasis karaginan-PVA. Metode yang digunakan meliputi persiapan membran dengan rasio yang bervariasi, karakteristik membran, analisis elektrisitas, analisis gugus fungsi FTIR, water uptake, konduktivitas proton, dan kuat tarik baterai fleksibel. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa interaksi antar komponen bersifat fisik tanpa pembentukan gugus fungsi baru. Penambahan silikon dioksida tidak memberikan pengaruh signifikan pada seluruh parameter, akan tetapi dapat berperan dalam menjaga stabilitas mekanik dan konduktivitas ionik. Performa elektrik terbaik menghasilkan tegangan 0,25 V, arus 0,025 A, dan daya 5,7 mW. Karakteristik membran menunjukkan nilai water uptake tertinggi 56,8%, konduktivitas proton 8,81 x 10⁻⁶ S/cm, serta kuat tarik 5,39 MPa. Kombinasi rasio material yang seimbang menghasilkan membran baterai fleksibel dengan stabilitas struktural yang baik.AbstractTechnological progress in the digital era has increased the demand for batteries as energy-storage devices. Batteries play a key role in supplying power for increasingly complex electronic applications. Conventional batteries tend to have adverse environmental impacts because they rely on non-biodegradable synthetic polymers such as polyethylene and polypropylene and generate toxic and hazardous waste. They also commonly contain hazardous chemicals including mercury, manganese, lead, nickel, lithium, and cadmium. Innovation in renewable energy and sustainable technology is therefore needed to reduce environmental damage. This study analyses the effect of adding silicon dioxide and determines the optimum ratio for improving the electrical performance of carrageenan–PVA-based flexible batteries. The methods comprised membrane preparation at varying ratios, membrane characterisation, electrical analysis, FTIR functional-group analysis, water uptake, proton conductivity, and tensile strength testing. FTIR analysis showed that the interaction between components was physical, with no new functional groups formed. The addition of silicon dioxide did not significantly affect any parameter, but it contributed to maintaining mechanical stability and ionic conductivity. The best electrical performance produced a voltage of 0.25 V, a current of 0.025 A, and a power output of 5.7 mW. Membrane characterisation showed a maximum water uptake of 56.8%, a proton conductivity of 8.81 × 10⁻⁶ S/cm, and a tensile strength of 5.39 MPa. A balanced combination of material ratios produced a flexible battery membrane with good structural stability.