SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF CRAB SHELL CHITOSAN SOLID ELECTROLYTE POLYMER (SPE) MEMBRANE

Authors

  • Mu'ayanah Universitas Islam Negeri Mataram
  • Multazam Universitas Islam Negeri Mataram
  • Sun Theo C.L. Ndruru Pusat Riset Kimia Maju, Badan Riset dan Inovasi Nasional

DOI:

https://doi.org/10.20414/spin.v6i2.10044

Keywords:

Chitosan, Crab shell, Ion Conductivity, SPE Membrane

Abstract

Efforts to prevent a global energy crisis by using renewable and environmentally friendly energy. Batteries are an alternative to replace non-renewable energy. However, in the battery, there is an electrolyte component which when finished using the battery will cause waste that causes the soil to become toxic. This study aims to determine the characterization of chitosan solid electrolyte membranes, in crab shells. The characterization carried out is the characterization of crab shell chitosan using an FTIR spectrophotometer, ion conductivity analysis of solid electrolyte membranes using an LCR Meter, and tensile tests using Tensilon. The method used in this research is experimental. Isolation of chitin and chitosan from crab shells was carried out in several stages, namely deproteination, demineralization, and deacetylation. The chitosan-lithium membrane was prepared by casting method with the addition of 15% lithium salt. The value of the degree of deacetylation in crab shell chitosan is around 39.39%. Based on the characterization, the chitosan-lithium SPE membrane conductivity value is 1.11 x 10-7 S.cm-1 with a tensile strength value of 27.07 MPa.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Aditya, N. S. T. (2016). Analisa Pengaruh Temperatur Hidrotermal pada Proses Sintesis Anoda MnO2 Terhadap Morfologi dan Performa Elektrokimia Baterai Lithium Ion. Skripsi, Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Afif, M. T., & Pratiwi, I. A. P. (2015). Analisis Perbandingan Baterai Lithium-Ion, Lithium-Polymer, Lead Acid Dan Nickel-Metal Hydride Pada Penggunaan Mobil Listrik-Review. Jurnal Rekayasa Mesin, 6(2), 95–99.

Agustina, S., Swantara, I. M. D., dan Suartha, I. N., (2015). Isolasi Kitin, Karakterisasi, dan Sintesis Kitosan Dari Cangkang Udang. Jurnal Kimia. 9(2). 271–278.

Alawiyah, T. dan Hadi T., (2016). Sintesis Kitosan dari Limbah Cangkang Kepiting Sebagai Penjernih Air. Jurnal Ilmiah Mandala Education. 2(2). 356-361

Al Faruqi, M. U. (2020). Pemanfaatan limbah cangkang rajungan (portunus pelagicus) sebagai produk pangan di Kabupaten Cirebon. Jurnal Pusat Inovasi Masyarakat, 2(1), 12–17.

Arlita, S. S. W., (2017). Studi Konduktivitas Solid Polymer Electrolyte (SPE) Peo (Poly Ethylene Oxide)-LiClO4 (Lithium Perchlorate) Dengan Fly Ash Dari Pt.Tjiwi Kimia Sidoarjo. Skripsi, Departemen Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Azizi, A., Fairus, S., & Jamilah Mihardja, E. (2020). Pemanfaatan Limbah Cangkang Rajungan Sebagai Bahan Kitin Dan Kitosan Di Purchasing Crap Unit Eretan “Atul Gemilang”, Indramayu. Jurnal SOLMA, 9(2), 411–419. https://doi.org/10.22236/solma.v9i2.4902

Bahri, S., Rahim, E. A., & Syarifuddin, S. (2015). Derajat Deasetilasi Kitosan Dari Cangkang Kerang Darah Dengan Penambahan NaOH Secara Bertahap. Kovalen, 1(1), 36–42. https://doi.org/10.22487/j24775398.2015.v1.i1.5161

Citrowati, A. N., Satyantini, W. H., dan Mahasri, G. (2017). Pengaruh Kombinasi NaOH dan Suhu Berbeda Terhadap Nilai Derajat Deasetilasi Kitosan Dari Cangkang Kerang Kampak (Atrina Pectinata). Journal of Aquaculture and Fish Health, 6(2), 48-56.

Dali, S., Safitri, N. R. D., & Fawwaz, M. (2016). Isolasi Kitosan Dari Limbah Cangkang Kepiting Bakau (Scylla Serrata) Dan Aplikasinya Terhadap Penyerapan Trigliserida. Jurnal Ilmiah As-Syifaa, 8(2), 20–27. https://doi.org/10.33096/ja.v8i2.200

Darmawan, D. A., Yulianti, E., Sabrina, Q., Ishida, K., Sakti, A. W., Nakai, H., Pramono, E., and Ndruru, S. T. C. L., (2023). Fabrication of solid polymer electrolyte based on carboxymethyl cellulose complexed with lithium acetate salt as Lithium-ion battery separator. Research Article Polymer Composites. UNNES Surakarta 1-18.

Dompeipen, E. J., Kaimudin, M., dan Dewa, R. P., (2016). Isolasi Kitin dan Kitosan Dari Limbah Kulit Udang. Jurnal Kementrian Perindustrian Republik Indonesia, 12(1), 32-38.

Gonggo, S. T., Wahid, A., Diah, M., & Lateene, R. (2017). Effects of Kaolin on Chitosan-Polyvinyl Alcohol-Lithium Blend Membrane as Electrolytes Membrane For Lithium Ion Battery A. Jurnal Akademika Kimia, 6(1), 55–64.

Harianingsih, H., Budi, P. M., & Mafidyah, S. H. (2019). Pembuatan Kitosan Dari Cangkang Siput Murbai (Pomacea Canaliculata L.) Sebagai Edible Coating Nugget. Jurnal Ilmiah Teknosains, 5(1), 14–21. https://doi.org/10.26877/jitek.v5i1.3551

Kadapi, M., (2013). Studi Konduktivitas Film Elektrolit Polimer Kitosan+ PEG+KCl. Skripsi, Departemen Fisika, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Luthfiyana, N., Ratrinia, P. W., Rukisah, Asniar, dan Hidayat, T., (2022). Optimasi Tahap Demineralisasi Pada Ekstraksi Kitosan Dari Cangkang Kepiting Bakau (Scylla sp.). Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 25(2), 352-363.

Mashuni, M., Natsir, M., Lestari, W. M., Hamid, F. H., & Jahiding, M. (2021). Pemanfaatan Kitosan dari Cangkang Kepiting Bakau (Scylla serrata) dengan Metode Microwave sebagai Bahan Dasar Kapsul Obat. ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 17(1), 74. https://doi.org/10.20961/alchemy.17.1.42038.74-82

Mufida, I. I., Nuryanto, R., & Taslimah, T. (2015). Sintesis Elektrolit Padat NaMn2-xCoxO4 dengan Variasi Suhu Kalsinasi Menggunakan Metode Sol-Gel dan Karakterisasinya. Jurnal Kimia Sains Dan Aplikasi, 18(1), 13–17. https://doi.org/10.14710/jksa.18.1.13-17

Multazam, (2014). Analisa Kinerja Charge/Discharge Membran Elektrolit Kitosan-Litium Pada Baterai Rechargeable. Tesis, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Mursida, Tasir, dan Sahriawati, (2018). Efektivitas Larutan Alkali Pada Proses Deasetilasi Dari Berbagai Bahan Baku Kitosan. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 21(2). 356-366.

Natalia, D. A., Dharmayanti, N., & Dewi, F. R. (2021). The Production of Chitosan from Crab Shell (Portunus sp.) at Room Temperature. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 24(3), 301–309. https://doi.org/10.17844/jphpi.v24i3.36635

Pawestri, I. S. dan Marfuatun. (2016). Sintesis Dan Karakterisasi Membran Selulosa Asetat Dari Air Kelapa Untuk Aplikasi Baterai Ion Lithium. Jurnal Elemen Kimia. 5(1). 1-9. http://journal.student.uny.ac.id/ojs/index.php/kimia

Perdana, A. F., (2020). Baterai Lithium. Jurnal Pendidikan IPA. 9(2). 103-109.

Pratiwi, D. E. (2018). Sintesis Membran Elektrolit Padat Berbahan Dasar Kitosan Synthesis of Chitosan-Based Solid Electrolyte Membrane. Jurnal Sainsmat, VII(2), 86–91.

Putri, M. A., Nadia, Mawaddah, M., & Nurhandini, (2021). Pengaruh Penambahan Kaolin Teraktivasi Asam Terhadap Konduktivitas Membran Kitosan/LiClO4 Untuk Aplikasi Baterai Litium. Jurnal Cakra Kimia. 9(2). 50-57.

Nurhandini, Fabiani, V. A., Putri, M. A., & Lestari, I. (2021). Analisis Konduktivitas dan Termal Pada Polimer Elektrolit Dari Kitosan/PVA/Gliserol/LiClO4 Untuk Aplikasi Baterai Litium. Chemistry Progress Journal. 14(1). 1-6.

Safitri, F., & Supu, I. (2020). Uji Konduktivitas Film Elektrolit Polimer Kitosan Cangkang Kepiting Dengan Penambahan KCl. Jambura Physics Journal, 1(2), 99–109. https://doi.org/10.34312/jpj.v1i2.5385

Siregar, E. C., & Hakim, S. L., (2016). Pengaruh Suhu dan Waktu Reaksi Pada Pembuatan Kitosan Dari Tulang Sotong (Sepia Officinalis). Jurnal Teknologi Kimia Unimal. 5(2), 37-44.

Sukma, S., Lusiana, S. E., Masruri, M., & Suratmo, S. (2014). Kitosan Dari Rajungan Lokal Portunus Pelagicus Asal Probolinggo, Indonesia. Kimia Student Journal, 2(2), 506–512.

Supratman, O. dan Umroh, (2018). Pemberdayaan masyarakat dalam pemanfaatan limbah cangkang rajungan sebagai pakan ikan di Desa Tukak, Bangka Selatan. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat. 3(2). 8-14.

Wahyuni, Ridhay, A., dan Nurakhirawati, (2016). Pengaruh Waktu Proses Deasetilasi Kitin dari Cangkang Bekicot (Achatina fulica) Terhadap Derajat Deasetilasi. Jurnal Kovalen. 2,(1), 1-6.

Wahyuni, S., Selvina, R., Fauziyah, R., Prakoso, H. T., Priyono, P., & Siswanto, S. (2020). Optimasi Suhu dan Waktu Deasetilasi Kitin Berbasis Selongsong Maggot (Hermetia ilucens) Menjadi Kitosan. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, 25(3), 373–381. https://doi.org/10.18343/jipi.25.3.373

Wulandari, WT, Pratita, ATK, & Idacahyati, K. (2020). Pengaruh variasi konsentrasi NaOH terhadap nilai derajat deasetilasi kitosan dari limbah cangkang kerang hijau (Perna viridis l), Jurnal Riset Kimia , 6 (3), 171-176.

Downloads

Published

2024-12-20 — Updated on 2025-02-10

Versions