Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search
Journal : Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik

Pembuatan Prekursor Serat Karbon dari Lignin Limbah Black Liquor Silvia Mar’atus Shoimah; Mardiyati Mardiyati; Steven Steven; Arif Basuki
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 9, No 2 (2019)
Publisher : Balai Besar Bahan dan Barang Teknik

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (503.863 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v9i2.133

Abstract

Carbon fiber precursor is a raw material required to produce carbon fiber and it spends around 51% of the manufacturing total cost of carbon fiber. Lignin is the second most abundant natural polymer in the world and has the potential to be utilized as a precursor of carbon fiber due to its high amount of carbon content, which reaches 68%. In this research, lignin which was extracted from black liquor waste was then utilized for the preparation of carbon fiber precursor. Extracted lignin was blended with polyvinyl alcohol (PVA) with varied concentration of 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50% (wt%) and prepared as fiber using wet spinning method. Tensile strength of lignin fiber was determined based on ASTM D-3882 standard. SEM characterization was conducted to evaluate the morphology of lignin fiber. Moreover, TGA characterization was conducted to evaluate the thermal properties and carbon yield of lignin/PVA fiber, respectively. The result showed that the highest tensile strength of 633.29 MPa was achieved at 50% of lignin/PVA concentration. The thermal resistance of lignin fiber tended to improve with the increase of lignin concentration. This result showed that the lignin/PVA fiber has a great potential to be used as a carbon fiber precursor.Prekursor serat karbon merupakan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan serat karbon dan menghabiskan sekitar 51% dari total biaya produksi serat karbon. Lignin merupakan polimer hayati paling melimpah kedua di bumi dan sangat potensial untuk dimanfaatkan menjadi prekursor serat karbon karena memiliki kandungan karbon yang tinggi mencapai 68%. Pada penelitian ini, dilakukan pembuatan prekursor serat karbon yang berbahan dasar lignin hasil pengolahan limbah black liquor. Lignin diekstraksi dari limbah black liquor dengan menggunakan metode asidifikasi. Lignin yang telah diekstraksi selanjutnya dicampur dengan polivinil alkohol (PVA) dengan variasi konsentrasi sebesar 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50% (w/w) menggunakan metode wet spinning. Pengujian tarik serat lignin/PVA dilakukan dengan mengacu pada standar ASTM D-3882. Karakterisasi SEM dilakukan untuk mengetahui morfologi serat yang dihasilkan. Karakterisasi TGA dilakukan untuk mengetahui sifat termal dan carbon yield dari serat lignin/PVA. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, kekuatan serat lignin tertinggi yang dihasilkan adalah sebesar 633,29 MPa yang diperoleh oleh serat lignin/PVA dengan konsentrasi lignin sebesar 50%. Makin tinggi kandungan lignin akan menghasilkan serat lignin dengan kekuatan tarik dan ketahanan termal yang makin tinggi pula. Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa serat lignin/PVA yang dihasilkan sangat berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai prekursor serat karbon.
Pembuatan dan Karakterisasi Separator Baterai Berbahan Selulosa Alga Cladophora Anna Niska Fauza; Mardiyati Mardiyati; Steven Steven
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 9, No 2 (2019)
Publisher : Balai Besar Bahan dan Barang Teknik

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (455.673 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v9i2.135

Abstract

Separator membrane is one of the important components that serves as a separator between two electrodes for ionic transfer in the electrolyte, as well as to ensure the safety and capacitance performance of the battery. Recently, research on environmentally friendly materials for separator has been developed in order to substitute polyolefin-based separator, one of them is cellulose. Cellulose has excellent properties, such as good wettability, low cost of processing, good mechanical properties, and renewable. In this research, the separator was prepared by using cellulose extracted from Cladophora algae. Cellulose was extracted by performed alkalization, acid treatment and bleaching with 17.5% of NaOH, H2SO4 1M and 5% of H2O2 respectively. The separator membrane was prepared by using solution casting with concentration of cellulose varied in 0,011; 0,008; 0,006; 0,004 dan 0,003 gr/cm2. The porosity and thermal stability were determined by using scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TGA). Chemical stability and contact angle characterization were conducted to determine chemical retention of the separator membrane toward electrolyte and wettability of the membrane. Based on the result, the extracted cellulose from Cladophora algae has the potential to be utilized as a material for the separator membrane of battery.Membran separator merupakan salah satu komponen penting yang berfungsi sebagai pemisah antara dua elektroda untuk transfer ion didalam elektrolit, serta memastikan keselamatan dan performa kapasitansi pada baterai. Pengembangan material separator baterai yang ramah lingkungan saat ini banyak dilakukan dengan tujuan untuk mencari material alternatif selain poliolefin. Salah satu material yang cukup menjanjikan adalah selulosa. Selulosa memiliki sifat wettability yang baik, biaya pemrosesan yang rendah, sifat mekanik yang baik dan merupakan material yang dapat diperbaharui.  Pada penelitian ini dilakukan pembuatan separator baterai dari bahan selulosa yang diekstrak dari alga Cladophora. Selulosa diperoleh melalui tiga perlakuan yaitu alkalisasi dengan menggunakan NaOH 17,5%, perlakuan asam dengan menggunakan H2SO4 1M dan bleaching dengan menggunakan H2O2 5%. Membran separator dibuat dengan menggunakan metode solution casting dengan konsentrasi selulosa sebesar 0,011; 0,008; 0,006; 0,004 dan 0,003 gr/cm2. Pengukuran porositas dan stabilitas termal dilakukan dengan menggunakan scannning electron microscopy (SEM) dan  thermogravimetric analysis (TGA). Pengujian stabilitas kimia dan sudut kontak dilakukan untuk menentukan ketahanan kimia membran separator terhadap elektrolit dan sifat wettability. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa selulosa yang diekstrak dari alga Cladophora memiliki potensi yang besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan membran separator baterai.