i

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

BATERAI LITHIUM BERBAHAN DASAR KULIT UDANG

BIDANG KEGIATAN:

PKMP

Diusulkan oleh:

Atthar Luqman Ivansyah (10506053/Tahun angkatan 2006)

Iqbal Fauzi (10508083/Tahun angkatan 2008)

Citra Deliana D.S. (10506027/Tahun angkatan 2006)

Henny Firdaus (10506049/Tahun angkatan 2006)

Adi Budiawan (10506091/Tahun angkatan 2006)

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

BANDUNG

2009

i

ii

HALAMAN PENGESAHAN

USULAN PORGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

1. Judul Kegiatan : Battery Lithium Berbahan Dasar Kulit Udang

2. Bidang Kegiatan : ( √ ) PKM-P ( ) PKM-K

( ) PKM-T ( ) PKM-M

3. Bidang Ilmu : ( ) Kesehatan ( ) Pertanian

( ) MIPA (√ ) Teknologi dan Rekayasa

( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora

( ) Pendidikan

4. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Atthar Luqman Ivansyah

b. NIM : 10506053

c. Jurusan : Kimia

d. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Bandung

e. Alamat Rumah : BTN Kepaon Indah Blok B 68, Denpasar-Bali

f. No Telp/HP : 081910536502

g. Email : attharquantum@yahoo.com

5. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4 orang

6. Dosen pendamping

a. Nama Lengkap : Dr. I Made Arcana

b. NIP : 130801348

c. Alamat Rumah : Jalan Sukaresmi IV Kav.

30, Dago Atas Bandung, 40391

d. No Telp/HP : 08122381355

7. Biaya Kegiatan Total : Rp 8.870.000,00

a. Sumber Dikti : Rp 8.870.000,00

ii

iii

8. Sumber lain : Rp –

9. Jangka Waktu Pelaksanaan : 6 bulan

Bandung, 20 Oktober 2009

Menyetujui

Ketua Jurusan/Program Studi/ Ketua Pelaksana Kegiatan

Pembimbing Unit Kegiatan Mahasiswa

( Dr. Indra Noviandri ) ( Atthar Luqman Ivansyah )

NIP. 131933271 NIM. 10506053

Pembantu atau Wakil Rektor Bidang Dosen Pendamping

Kemahasiswaan/Direktur Politeknik/

Ketua Sekolah Tinggi,

(___________________________) ( Dr. I Made Arcana )

NIP. NIP. 130801348

iii

4

BATTERY LITHIUM BERBAHAN DASAR KULIT UDANG

1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara maritim yang memiliki potensi hasil perikanan laut yang sangat

berlimpah. Menurut data Dirjen Perikanan, total potensi ini diperkirakan sebesar 7,2 juta

ton/tahun, dan yang bisa dimanfaatkan baru sekitar 40% atau 2,7 juta ton/tahun. Salah satu

potensi tersebut adalah udang dan kepiting, yang menjadi komoditas ekspor unggulan hasil

perikanan. Produksi udang dan kepiting yang diekspor dan dikonsumsi dalam negeri adalah

dalam bentuk tanpa kepala dan kulit. Dengan demikian jumlah hasil samping produksi berupa

kepala, kulit, ekor, maupun kaki udang dan kepiting tersebut yang umumnya 25-50%,

sangatlah berlimpah.[1] Di Indonesia, hasil samping ini belum banyak digunakan sehingga

hanya1 menjadi limbah yang mengganggu lingkungan terutama pengaruh pada bau yang tidak

sedap dan pencemaran air.[1] Selama ini limbah tersebut juga dikeringkan dan dimanfaatkan

sebagai pakan/pupuk dengan nilai jual yang rendah. Di Indonesia limbah bagian tubuh udang

dan kepiting yang belum dimanfaatkan sebesar 56.200 metrik ton per tahun(Departemen

Kelautan dan Perikanan, 2000).[2] Melalui penggunaan teknologi yang tepat guna, limbah

tersebut dapat diolah lebih lanjut menjadi senyawa polisakarida, salah satunya adalah kitin.

Selanjutnya kitin diolah menjadi kitosan, lalu memanfaatkan sifat yang dimiliki kitosan

sebagai bahan elektrolit untuk aplikasi battery. Dengan demikian, limbah yang telah diolah

tersebut akan memiliki nilai ekonomis yang tinggi dan tidak mencemari lingkungan.

Pada awalnya battery menggunakan elektrolit dalam bentuk larutan. Namun hal tersebut

menimbulkan berbagai kerugian, seperti kurang praktis, mudah bocor, dan mudah terkorosi,

maka elektrolit dalam bentuk cairan ini mulai ditinggalkan. Oleh sebab itu, orang mulai

beralih pada elektrolit bermatriks padatan polimer sebagai penghantar listrik. Pemanfaatan

limbah kulit udang yang telah diolah sebagai bahan elektrolit pada battery diharapkan dapat

1 Nida Sopiah dan Joko Prayitno Susanto. “Isolasi dan Identifikasi Bakteri Proteolitik terhadap Deproteinasi Limbah Cangkang Rajungan pada Proses Pembuatan Chitin”. 2002. (akses:14 Oktober 2009 http://www.iptek.net.id/ind/?mnu=8&ch=jsti&id=268)

2 Emma Rochima. “Viskositas dan Berat Molekul Kitosan Hasil Reaksi Enzimatis Kitin Deasetilasi Isolat”. (Institut Pertanian Bogor, 2004)

mengurangi limbah yang dapat membahayakan kehidupan manusia dan menghasilkan battery

dengan kualitas yang lebih baik dan nilai jual yang tinggi.

Battery yang dihasilkan dari polimer hasil pegolahan kulit udang ini merupakan baterai

lithium yang telah banyak diaplikasikan dalam berbagai perangkat elektronik seperti

laptop/notebook dan handphone. Baterai jenis ini merupakan baterai yang dapat di-recharge

(tidak hanya sekali pakai) sehingga memiliki nilai ekonomi dan nilai lingkungan yang tinggi.

Dari sisi ekonomi, baterai yang portable ini dapat digunakan dalam jangka waktu yang cukup

lama karena dapat diisi ulang energi listriknya. Sedangkan dari sisi lingkungan, penggunaan

baterai lithium dapat mengurangi penggunaan baterai yang tidak dapat diisi ulang (sekali

pakai) sehingga dapat membantu mengurangi penumpukan sampah kimia yang berbahaya

bagi lingkungan dan membutuhkan penanganan khusus. Hal-hal inilah yang melatarbelakangi

penelitian yang akan dilakukan.

2. Perumusan Masalah

Pada penelitian ini akan digunakan zat aditif berupa PEO (Poli Etilen Oksida) dan garam

litium. PEO dan kitosan di-blending dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Konsentrasi

garam litium yang digunakan juga dibuat berbeda-beda. Dengan menggunakan komposisi

PEO, kitosan, dan garam litium yang berbeda-beda, diharapkan dapat ditentukan komposisi

yang optimum, dimana membran elektrolit yang dihasilkan memiliki kualitas yang baik,

seperti bersifat homogen, memiliki konduktivitas ionik yang tinggi, dan ketahanan termal

yang baik. Berdasarkan sifat material yang dimiliki oleh kitosan, dapat dibuat hipotesis

sebagai berikut :

Semakin banyak konsentrasi kitosan yang digunakan, konduktivitas ioniknya akan

semakin besar. Semakin besar konduktivitas ioniknya, maka kualitas battery yang

dihasilkan akan semakin baik.

Besarnya konsentrasi kitosan yang digunakan akan mencapai nilai yang optimum.

Bila digunakan konsentrasi yang telah melebihi nilai optimumnya, maka koduktivitas

ioniknya akan semakin menurun.

Selain itu, penggunaan kitosan (biopolymer) sebagai salah satu komponen blending pada

polimer elektrolit ini diharapkan dapat memudahkan degradasi baterai tersebut jika masa

6

pakainya telah habis. Berdasarkan sifat tersebut dapat dilakukan hipotesis bahwa semakin

banyak kitosan yang digunakan, maka battery yang dihasilkan akan semakin mudah

terdegradasi jika telah habis masa pakainya.

3. Tujuan Penelitian

Penelitian yang akan dilakukan ini bertujuan untuk :

Menentukan pengaruh konsentrasi PEO, kitosan, garam lithium pada karakteristik

membran elektrolit yang dihasilkan, seperti konduktivitas ioniknya, ketahanan

termalnya, kehomogenannya, dan kemudahannya terdegradasi.

Menentukan konsentrasi optimum PEO, kitosan, garam lithium, dimana dihasilkan

membran elektrolit dengan karakteristik yang paling baik.

Meneliti potensi yang dimiliki kitosan dalam pemanfaatannya sebagai bahan battery.

4. Luaran yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini berupa suatu artikel dan paten serta device yang

dapat menghasilkan arus listrik.

5. Kegunaan

Kegunaan yang akan diperoleh bagi masyarakat setelah PKM-P ini selesai adalah sebagai

berikut :

Dari segi IPTEK, dihasilkan suatu informasi baru bahwa limbah kulit udang

berpotensi sebagai bahan untuk membuat battery. Bila ternyata hal tersebut terbukti

kebenarannya melalui penelitian yang akan dilakukan ini, maka IPTEK di Indonesia

akan berkembang lebih baik.

Dari segi ekonomi, dapat menaikkan nilai jual limbah udang yang telah diolah, bila

ternyata hasil olahan limbah tersebut dapat digunakan untuk pembuatan battery

lithium.

Dari segi kesehatan, dapat mengurangi jumlah limbah kulit udang. Jika jumlahnya

berkurang, maka lingkungan menjadi lebih sehat dan nyaman.

6. Tinjauan Pustaka

Tinjauan pustaka yang digunakan pada penelitian ini antara lain :

6.1 Kitin

Kitin atau poly-N-acetylglucosamine, adalah biopolimer kedua yang paling sering ditemukan

di alam setelah selulosa. Kitin diproduksi oleh banyak organisme hidup dan biasanya

ditemukan dalam bentuk kompleks dengan polisakarida atau protein lain. Kitin merupakan

komponen utama pada antropoda, seperti insekta, udang-udangan, dan lain-lain.

Kitin adalah polisakarida linier yang memiliki ikatan 1,4 yang menghubungkan antar

monomernya. Pada struktur kitin ini terdapat gugus asetamida yang terikat pada karbon

nomor-2 pada struktur siklik tersebut, serta terdapat gugus –CH2OH pada karbon nomor-6.

Kitin diketahui sulit larut dalam pelarut yang umum digunakan akibat strukturnya yang

kristalin, sehingga hal ini yang menyebabkan kitin sulit 2untuk digunakan [3]. Adanya kitin

dapat dideteksi dengan reaksi warna Van Wesslink. Pada cara ini kitin direaksikan dengan I2-

KI yang memberikan warna coklat, kemudian jika ditambahkan asam sulfat berubah

warnanya menjadi violet. Perubahan warna dari coklat hingga menjadi violet menunjukan

reaksi positif adanya kitin.

Figure 1 Struktur kitin [4]

2 3 Dong Yanming, dkk. “Determination of Degree of Substitution for N-acylated Chitosan Using IR Spectra” (2000)

4 Gambar (http://www.yskf.jp/yskf_en/img_03/03_03.gif, tanggal akses: 19 Oktober 2009)

6.2 Kitosan

Kitosan adalah polimer dari ikatan β-1,4 2-amin-2-deoksi-D-glukopiranosa, telah digunakan

secara luas dalam aplikasi dalam industri dan medis. Kemampuan kitosan dalam membentuk

kompleks dengan beragam ion logam telah diketahui dari beragai penelitian, sehingga dari

hasil tersebut, diketahui bahwa kitosan dapat juga berperan sebagai agen pengkelat.

Kitosan adalah merupakan polimer alam yang dihasilkan dari proses deasetilasi dari kitin.

Kitosan tersebut dapat diidentifikasikan dengan melakukan pelarutan dengan asam asetat 1%.

Ketika semua larut, maka dapat disimpulkan bahwa produk yang terbentuk adalah kitosan.

Dengan melakukan perubahan kitin menjadi kitosan, maka senyawa ini akan lebih mudah

untuk diaplikasikan dalam dunia manufaktur, penelitian, dan lain-lain.[3]

Kitosan merupakan suatu polimer multifungsi karena mengandung tiga jenis gugus fungsi

yaitu asam amino, gugus hidroksil primer dan sekunder. Adanya gugus fungsi ini

menyebabkan khitosan mempunyai kreatifitas kimia yang tinggi.[5]3

Berdasarkan penelitian, diketahui bahwa kitosan merupakan polimer yang bersifat non toksik,

dapat didegradasi, serta dapat digunakan sebagai matrik polimer. Sifat-sifat kitosan ini sangat

dipengaruhi oleh derajat deasetilasi, yang merupakan parameter dasar dari struktur kitosan.

Kitosan merupakan polimer yang tidak berbahaya (non-toksik), dapat didegradasi

(biodegradable), biocompatible, polimer bermuatan positif yang memperlihatkan banyak

sifat yang menarik, seperti sebagai lapisan yang biodegradable dalam bungkus makanan,

serat, campuran biomaterial dalam dunia kesehatan, membran filter dalam water treatment,

dll. Struktur kitosan:

3 5 Forsyth, dkk. “Alternatively, Plasticization Can Also Increase Ionic Mobility by Reducing The Potential Barrier to Ionic Motion as A Result Of The Decreasing Cation–Anion Coordination Of The Salt” (1995)

Figure 2 Struktur kitosan [6]

6.3 Solid Polymer Electrolyte (SPE)

Solid polymer elecrolyte pertama kali ditemukan pada tahun 1973. Pada saat itu, peneliti

menyadari bahwa polimer elektrolit ini memiliki sifat mekanik, stabilitas termal, serta

konduktivitas yang baik sehingga dapat menggantikan elektrolit cair.[7]

Solid Polymer Electrolyte (SPE) merupakan material yang menjanjikan untuk diaplikasikan

dalam sejumlah device, misalnya baterai berdensitas tinggi, sensor gas, dan alat elektrokimia

lainnya.[8]

Berbagai usaha telah dilakukan untuk memperoleh polimer yang sesuai untuk digunakan,

misalnya dengan melakukan investigasi terhadap suatu polimer baru (apakah layak dijadikan

host polymer atau tidak), maupun dengan meningkatkan performa polimer yang telah ada

(misal dengan melakukan modifikasi). Pada umumnya, polimer yang digunakan untuk SPE

adalah polimer sintetik yang memiliki kekurangan yaitu tidak dapat terdegradasi oleh alam,

serta harganya yang mahal. Oleh karena itu, dicari suatu polimer yang murah, dapat

didegradasi alam, serta tidak kehilangan kemampuannya dalam menghantarkan listrik.4

4 6 Gambar (http://www.nutrimart.com/images/bulk/chitosan.gif, tanggal akses: 19 Oktober 2009)

7 Sivakumar M et al (Mater Chem Phys 97:330–336, 2006)

8 V. Chandrasekhar. “Polymer Solid Electrolytes: Synthesis and Structure”. (Advances in Polymer Science, Vol.135. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 1998).

6.4 Baterai Polimer Litium

Baterai yang sering dipergunakan selama ini kebanyakan adalah baterai litium dengan

elektrolit berupa polimer. Hal ini disebabkan berbagai keuntungan yang diperoleh dengan

menggunakan baterai jenis ini. Selain mengurangi massa baterai (baterai litium ion memiliki

case yang terbuat dari logam yang kaku), pemanfaatan baterai polimer ini dapat diaplikasikan

pada berbagai alat elektronik, mulai dari yang berukuran besar, hingga kecil.

Pada prinsipnya, cara kerja baterai polimer litium ini sama dengan PEMFC, namun proton

yang dialirkan bukanlah hidrogen (H+), melainkan Li+.

Pada gambar di atas, dapat dilihat bahwa baterai tersebut terdiri dari:5

Cathode : Li1-xCoO2 Pemisah : polimer elektrolit

Anode : LixC6

Reaksi yang terjadi pada saat pemakaian baterai:

Anode : carbon–Lix → C + xLi+ + xe−

Separator : Li+ conduction

Cathode : Li1−xCoO2 + xLi+ + xe− → LiCoO2

5 9 Gambar (http://www.flextech-hk.com/images/tech-liion.gif, tanggal akses: 19 Oktober 2009)

Figure 3 Mekanisme kerja baterai lithium [9]

6.5 Poli(Etilen Oksida)

Penggunaan polimer Poli(etilen oksida) (PEO) telah banyak digunakan dalam aplikasinya

pada baterai litium sebagai elektrolit padatan. Elektrolit padatan digunakan untuk

menggantikan elektrolit yang selama ini telah digunakan (elektrolit berbentuk larutan).

Poli(etilen oksida) merupakan polimer yang terbentuk melalui proses polimerisasi dari etilen

oksida. PEO digunakan disebabkan oleh viskositas yang tinggi (mendekati titik leleh)

menyebabkan polimer ini dapat digunakan sebagai SPE dengan lapisan yang tipis.

PEO merupakan polimer yang linier yang mengandung atom O pada rantai utama yang

diperoleh dengan melakukan polimerisasi dengan membuka cincin dari etilen oksida. PEO

merupakan material semikristalin, dimana pada suhu ruang tersusun atas 60% fasa kristalin

dan 40% fasa amorf. Titik leleh dari fasa kristalin adalah 65oC dan transisi gelas fasa amorf

adalah -60oC. PEO membentuk kompleks logam-garam dengan berbagai logam- garam

seperti logam alkali, alkali tanah dan garam logam transisi.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, diperoleh bahwa perbandingan konsentrasi

antara PEO dan garam litium adalah 3:1. Namun pada penelitian ini akan dilakukan variasi

penambahan jumlah senyawa-senyawa tersebut. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan

kondisi film sesuai dengan sifat yang diinginkan. Hal ini juga dilakukan disebabkan adanya

pencampuran dengan kitosan yang akan menyebabkan terjadinya perubahan sifat dari film

yang akan terbentuk. Oleh karena itu perlu dilakukan optimasi jumlah senyawa yang

ditambahkan untuk mendapatkan hasil optimal.

PEO merupakan polimer yang memiliki derajat kristalinitas yang tinggi yang menyebabkan

rendahnya konduktivitas ionik pada temperatur ruang. Oleh karena itu, dilakukan suatu cara

untuk menurunkan sifat kristalinitas dan meningkatkan konduktivitas ionik. Beberapa

langkah yang dapat dilakukan adalah:

1. Menambahkan zat pemlastis dan zat aditif lain yang cocok dengan PEO

2. Menambahkan garam pemlastis

3. Membuat ikatan silang

7 Metode Pelaksanaan

7.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

Peralatan gelas, seperti gelas kimia, gelas ukur, batang pengaduk, pipet tetes

Neraca Analitis untuk penimbangan sampel

Hot Plate untuk memanaskan larutan

Corong Buchner

Corong pisah

Spatula

Pompa vakum untuk menyaring

Termometer

Stirrer dan magnetic stirrer

7.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

Kulit udang (didapatkan dari Hypermart BIP Bandung)

PEO

Kloroform

NaOH 3,5% untuk proses deproteinasi kulit udang

HCl 1 M untuk proses demineralisasi kulit udang

NaOH 50% untuk proses deasetilasi kitin

Asam asetat 1% untuk pelarut khitosan

Litium sitrat

Aqua DM

7.3 Prosedur Kerja

a. Isolasi Kitin dari Kulit Udang

1. Deproteinasi

Kulit udang dibersihkan, kemudian dikeringkan dan dihaluskan (tapi tidak terlalu

halus). Diambil kulit udang tersebut sekitar 50 gram, lalu dimasukkan ke dalam

gelas kimia berisi 500 mL NaOH 3,5% b/v. Setelah itu, campuran NaOH dan kulit

udang tersebut diaduk dengan pengaduk magnetik di atas hot plate selama dua

jam. Disaring dengan corong Buchner berpenghisap vakum. Dicuci kulit udang

tersebut hingga pH netral (diuji dengan indikator universal). Sampel lalu

dikeringkan dalam oven pada suhu 60oC selama 24 jam, lalu ditimbang padatan

hingga konstan.

2. Demineralisasi

Padatan kulit udang hasil deproteinasi direaksikan dengan larutan HCl 1M (1:15

b/v) secara perlahan dalam gelas kimia selama kurang lebih 1 jam sampai tidak

terbentuk gas. Setelah itu, padatan yang terbentuk disaring dengan Corong

Buchner berpenghisap vakum. Padatan yang didapatkan dicuci dengan air sampai

pH netral. Setelah itu, dibilas lagi dengan menggunakan aqua DM. Padatan

dikeringkan dalam oven pada suhu 650C selama 24 jam, kemudian ditimbang

hingga konstan.

b. Isolasi Kitosan dari Kitin

Kitin hasil proses demineralisasi direaksikan dengan larutan NaOH 50% b/v dengan

perbandingan 1:10. Campuran tersebut diaduk dengan pengaduk magnetik di atas hot

plate pada suhu 1000C selama 4 jam, kemudian disaring dengan menggunakan

penghisap vakum dan Corong Buchner. Kitosan yang terbentuk dicuci dengan air

hingga pH netral, lalu dibilas dengan aqua dm, dan kemudian dikeringkan dalam

oven pada suhu 650C selama 24 jam.

c. Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR

Kitosan yang telah dihasilkan dari proses deasetilasi dianalisis kemurniannya dengan

melihat gugus fungsi yang ada pada kitosan tersebut. Dilakukan analisis dengan

menggunakan metoda pelet KBr.

Perhitunga

n Derajat

Deasetilasi

DD = 100 – [(A1655 / A3450) x 100/1.33]

d. Pembuatan Polimer Elektrolit6

Dilarutkan sejumlah kitosan hasil sintesis dan PEO dengan pelarut yang cocok (dapat

melarutkan secara homogen), lalu ditambahkan dengan litium sitrat sebanyak 10%

dari total keseluruhan. Pada pembuatan polimer elektrolit ini dilakukan variasi

jumlah kitosan dan PEO untuk mendapatkan komposisi yang memberikan hasil

paling maksimal (baik). Setelah larutan tersebut larut dengan baik, maka larutan

dimasukkan ke cawan petri, lalu dikeringkan pada temperatur ruang hingga terbentuk

film.

Table 1 perbandingan komposisi campuran

Komposisi Kitosan (%) PEO (%) Berbagai jenis garam (%)

1 0 90 10

2 10 80 10

3 20 70 10

4 30 60 10

5 40 50 10

6 50 40 10

7 60 30 10

8 70 20 10

9 80 10 10

10 90 0 10

6 10 Lelly Dwi Ambarini. “Pengaruh Waktu Sulfonasi terhadap Karakteristik Polistiren dan Polyblend-nya dengan Kitosan (untuk aplikasi PEMFC)”. (Institut Teknologi Bandung: 2008).

Figure 4 contoh perhitungan derajat deasetilasi[10]

e. Analisis dengan FTIR

Film yang terbentuk lalu dilakukan uji melalui FTIR apakah pengaruh pelarut asam

asetat, garam litium, serta plasticizer (asam stearat) mempengaruhi serapan dari

senyawa tersebut.

f. Analisis Termal dengan TGA/DTA

Film dipanaskan dari suhu (30-550)oC menggunakan TGA/DTA dengan kecepatan

pemanasan 100C/menit. Dari analisis ini dapat diperoleh termogram yang berisi

beberapa data yang berhubungan dengan sifat termal dari masing-masing film yang

telah dihasilkan, misalnya temperatur dekomposisi, persen pengurangan massa pada

temperatur tertentu.

g. Analisis Konduktivitas Ionik dengan Impedance Spectroscopy

Sebelum diukur konduktivitasnya, sampel film dipotong dengan ukuran kira-kira

1cm x 2cm. Film diletakkan diantara dua elektroda, kemudian nilai konduktivitasnya

diukur pada frekuensi 1 kHz dan 50 Hz.

Berikut adalah diagram alir percobaan secara umum :

Figure 4 Sintesis Kitosan dari kulit udang

Figure 5 Pembuatan polimer elektrolit

8. Jadwal Kegiatan

Rencana pelaksanaan kegiatan penelitian PKMP selama enam bulan adalah sebagai berikut:

Tahapan kegiatanBulan ke-

1 2 3 4 5 6

Pengadaan bahan dan peralatan

Pembuatan polimer elektrolit dari kulit udang

Karaktersasi FTIR, SEM, XRD, DTA/TGA

Perakitan Baterai

Karakterisasi EIS

Pembuatan laporan

Jadwal/estimasi waktu kegiatan ini disusun dengan seefektif mungkin menurut tipe kegiatan

yang akan dilakukan, agar kegiatan dapat berjalan lancar dan terselesaikan tepat waktu.

9. Rancangan Biaya

1. Biaya Bahan:

No Bahan Jumlah Biaya

1 Kulit udang 500 gram Rp. 10.000

2 NaOH teknis 1kilogram Rp. 11.000

3 HCl 1M 500 mL Rp. 15.000

4 Asam Asetat 500 mL Rp. 20.000

5 Kloroform 50 mL Rp. 13.000

6 Litium sitrat 20 gram Rp. 30.000

7 Litium perklorat 20 gram Rp. 30.000

8 Polietilen oksida 10 gram Rp. 50.000

9 Aqua DM 3 L Rp. 12.000

10 tissue 1 pack Rp. 20.000

11 Aluminium foil 1 gulung Rp. 18.000

12 Kertas hisap 1 pack Rp. 10.000

13 Kertas whatman 1 pack Rp. 15.000

Subtotal Biaya Rp. 254.000

2. Biaya Pembelian Alat:

No. Nama Alat Jumlah Harga Satuan Harga

1. Gelas kimia 500 mL 4 @ Rp. 45.000 Rp. 180.000

2. Gelas ukur 25 mL 2 @ Rp. 28.000 Rp. 56.000

3. Labu bundar 1 @ Rp. 60.000 Rp. 60.000

4. Cawan penguap 2 @ Rp. 25.000 Rp. 50.000

5. Teflon 1 @ Rp. 200.000 Rp. 200.000

6. Pipet tetes 5 @ Rp. 2.000 Rp. 10.000

7. Labu erlenmeyer 500 mL 2 @ Rp. 35.000 Rp. 70.000

8. Labu isap 2 @ Rp. 200.000 Rp. 400.000

9. Corong Buchner 2 @ Rp. 150.000 Rp. 300.000

10. Kondensor 1 @ Rp. 150.000 Rp. 150.000

11. Termometer 2 @ Rp. 20.000 Rp. 40.000

12. Desikator 1 @ Rp. 200.000 Rp. 200.000

13. Cawan petri kaca 10 @ Rp. 20.000 Rp. 200.000

14. Elektroda dan kerangka plastik 10 @ Rp. 150.000 Rp. 1.500.000

Subtotal Biaya Rp. 3.416.000

3. Biaya Karakterisasi:

No Nama Jenis Karakterisasi

Biaya perkarakterisasi

Jumlah karakterisasi

Biaya total

1 FTIR @ Rp. 50.000 10 Rp. 500.000

2 DTA/TGA @ Rp.140.000 10 Rp.1.400.000

3 EIS - 10 -

4 SEM @ Rp. 180.000 10 Rp. 1.800.000

5 XRD @ Rp. 125.000 10 Rp. 1.250.000

Subtotal Biaya Rp. 4.950.000

4. Biaya Lain-lain:

No Keperluan Biaya

1 ATK Rp. 50.000

2 Fotokopi Rp. 50.000

3 Dokumentasi Rp. 50.000

4 Penulisan Laporan Rp. 100.000

Subtotal Biaya Rp. 250.000

Total Biaya

No. Biaya Jumlah

1 Biaya Bahan Rp. 254.000

2 Biaya Pembelian Alat Rp. 3.416.000

3 Biaya Karakterisasi Rp. 4.950.000

4 Biaya lain-lain Rp. 250.000

Total Biaya Rp. 8.870.000

Daftar Pustaka

[1]Sopiah, Nida dan Susanto, Joko Prayitno. 2002. Isolasi Dan Identifikasi Bakteri

Proteolitik Terhadap Deproteinasi Limbah Cangkang Rajungan Pada

Proses Pembuatan Chitin. http://www.iptek.net.id/ind/?

mnu=8&ch=jsti&id=268 (akses:14 Oktober 2009)[2]Rochima, Emma, dkk. 2004. Viskositas Dan Berat Molekul Kitosan Hasil Reaksi Enzimatis

Kitin Deasetilase Isolat. Institut Pertanian Bogor.[3]Yanming, Dong, dkk. 2000. Determination of degree of substitution for N-acylated chitosan

using IR spectra[4] http://www.yskf.jp/yskf_en/img_03/03_03.gif (tanggal akses: 19 Oktober 2009)

[5]Forsyth, dkk. 1995. Alternatively, Plasticization Can Also Increase Ionic Mobility by

Reducing The Potential Barrier to Ionic Motion as A Result Of The Decreasing

Cation–Anion Coordination Of The Salt.[6] http://www.nutrimart.com/images/bulk/chitosan.gif (tanggal akses: 19 Oktober 2009)

[7]Sivakumar M et al (2006) Mater Chem Phys 97:330–336[8]Chandrasekhar, V. 1998. Polymer Solid Electrolytes: Synthesis and Structure. Advances in

Polymer Science, Vol.135. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. [9] http://www.flextech-hk.com/images/tech-liion.gif (tanggal akses: 19 Oktober 2009)

[10] Ambarini, Lelly Dwi. 2008. Pengaruh Waktu Sulfonasi terhadap Karakteristik Polistiren

dan Polyblend-nya dengan Kitosan (untuk aplikasi PEMFC). Institut Teknologi

Bandung.

Lampiran

1) Biodata ketua serta anggota kelompok

a. Ketua kelompok

Nama : Atthar Luqman Ivansyah

TTL : Denpasar, 21 November 1988

HP : 081910536502

Email : attharquantum@yahoo.comAlamat Bandung : Jl. Cisitu Lama VIII, CoblongAgama : Islam

Riwayat Pendidikan

No. Pendidikan Tahun1 SD Muhammadiyah 1 Denpasar 1994 – 20002 SLTPN 1 Denpasar 2000 – 20033 SMAN 4 Denpasar 2003-20064 Institut Teknologi Bandung, Fakultas MIPA 2006-20075 Institut Teknologi Bandung, Program Studi

KIMIA2007-sekarang

Riwayat Organisasi

No. Organisasi Jabatan Tahun1 Keluarga Mahasiswa Islam ITB Anggota 2006-sekarang2 Keluarga Mahasiswa Muslim

KimiaAnggota 2007-sekarang

3 Himpunan Mahasiswa Kimia-HMK ‘Amisca’

Staf Departemen Keprofesian

2007-sekarang

4 Asistensi Agama dan Etika Islam ITB

Ketua 2007-2008

b. Anggota kelompok

i) Nama : Citra Deliana D.S.

TTL : Garut, 22 Oktober 1989HP : 081910334929Email : c_dds@yahoo.comAlamat Bandung : Jl. Kanayakan No 61 DagoAgama : Islam

Riwayat Pendidikan

No. Pendidikan Tahun1 SDN Suci Kaler II 20002 SLTPN 1 Garut 20033 SMAN 1 Tarogong Garut 20064 Institut Teknologi Bandung, Fakultas MIPA 2006-20075 Institut Teknologi Bandung, Program Studi KIMIA 2007-sekarang

Riwayat Organisasi

No. Organisasi Jabatan Tahun1 Forum Mahasiswa Garut

(Form@t) ITBStaf HRD 2006-sekarang

2 Asgar Muda Anggota 2007-sekarang3 Himpunan Mahasiswa Kimia-

HMK ‘Amisca’MPA (Majelis

Perwakilan Anggota)2007-sekarang

4 Lingkung Seni Sunda ITB Anggota 2006-sekarang5 Kelompok Ilmiah Remaja SMAN

1 TarogongSekretaris Umum 2004-2005

6 Dewan Perwakilan Kelas Pengawas OSIS 2003-2004

ii) Nama : Henny FirdausTTL : Pekanbaru, 5 Agustus 1988HP : 081371671316Email : nhieey_fee@yahoo.co.idAlamat Bandung : Jl. Kanayakan No 61 DagoAgama : Islam

Riwayat Pendidikan

University/School Discipline Year Of EducationTK Bhayangkari Dumai 1992-1994

SDN 017 Purnama-Dumai 1994-2000SLTPN 2 Dumai 2000-2003

SMAN Binaan Khusus Dumai

Natural Science 2003-2006

Institut Teknologi Bandung Chemistry Departement 2006-Now

Riwayat Organisasi

Year Division Organization1998 Chairman Group Of Angklung SDN 017 Purnama

2001-2002 Staff Drumband SLTPN 2 Dumai2004-2005 Staff Palang Merah Remaja SMAN Binaan

Khusus2007-2008 Sekretaris Asrama Putri Kanayakan Institut

Teknologi Bandung2007-2008 Staff External Himpunan Mahasiswa Kimia “Amisca”

ITB2008 Staff Akprof (Akademik Dan

Keprofesian)Keluarga Mahasiswa Muslim Kimia “Kamamuki”

2007 Bendahara Wisudaan Himpunan Mahasiswa Kimia “Amisca” ITB Oktober 2007

2007 Seksi Acara Bakti Sosial Himpunan Mahasiswa Kimia “Amisca” ITB

2008 Dana Usaha “Kamiskustik” Keluarga Mahasiswa Muslim Kimia ITB

2009 Seksi Acara Kunjungan Industri Himpunan Mahasiswa Kimia “Amisca” ITB 2009

iii) Nama : Adi Budiawan

TTL : Sumedang, 14 Agustus 1988 Hp : 081221211989Email : nevah_surrendah@yahoo.comAlamat Bandung : Jl. Ciumbuleuit Atas No. 7Alamat Libur : Jln. Dr Saleh Gg Nunu No 11 RT03/Rw09 Sumedang SelatanAgama : Islam

Riwayat PendidikanLembaga Tempat Tahun

1. TK Pertiwi2. SD Negeri 1 Sukaraja3. SLTP Negeri 2 Sumedang4. SMA Negeri 1 Sumedang5. Institut Teknologi

Bandung

SumedangSumedangSumedangSumedangBandung

1993-19941994-20002000-20032003-2006

2006

Riwayat Organisasi

Organisasi Jabatan Tahun1. Pramuka2. Repala (Remaja Pencinta Alam)3. PSTD (Pencak Silat Tenaga Dasar)4. DKM Nurul Ilmi5. Gamais ITB6. Genshiken ITB7. Amisca ITB8. KSEP ITB (Kelompok Studi

Ekonomi dan Pembangunan)9. Kamamuki ITB10. Comlabs

AnggotaAnggotaAnggotaAnggotaAnggotaAnggotaAnggotaAnggotaAnggota

AnggotaAnggota

20022004

2003-200420052006200720072007200720072008

iv) Nama : Iqbal Fauzi

TTL : Indramayu, 6 Maret 1990Hp : 085224642549Email : fauzi_iqbal@yahoo.co.idAlamat Bandung : Jl. Cisitu Lama VIII, CoblongAgama : Islam

Riwayat Pendidikan

School Name Duration DescriptionSDN III Kedokan Agung 1996 - 2002 Elementary schoolSMP Negeri 1 Cirebon 2002 - 2005 Junior high SchoolSMA Negeri 1Cirebon

2005 – 2008Senior High School(Major in Science)

Bandung Institute of TechnologyBandung

2008 - presentMajor in Chemistry

(GPA = 3.72 of scale 4.00)

Riwayat Organisasi

Nama Organisasi Jabatan Periode

DKM SMAN 1 Cirebon Sie. Bidang Humas 2006 – 2007

KIR SMAN 1 Cirebon Koordinator Kimia 2006 – 2008

OSIS SMAN 1 Cirebon Sie. Bidang Pendidikan 2006 – 2007

IKASMANSA Cirebon of ITB Pengurus 2008 – sekarang

Keluarga Ganesha Mahasiswa Cirebon (KGMC)

Pengurus 2008 – sekarang

MATA Salman Anggota 2008 – 2009

GAMAIS ITBAnggota dan Magang di

SDLT2008 – sekarang

KM ITB Magang di PSDM 2009 – …….

Kharisma Salman Pembina Muda 2009 – …….

2) Biodata dosen pembimbing

1. Name : Dr. I Made Arcana2. Place/Date of Birth : Karangasem (Bali) / August 25, 19643. Home Address : Jalan Sukaresmi IV Kav. 30, Dago Atas

Bandung, 40391 Phone No. : 022-250 7251 HP : 08122 381 355

4. Institution : Department of Chemistry Faculty of Mathematics and Natural Sciences

Institut Teknologi Bandung5. Institution Address : Jalan Ganesha 10, Bandung 40132 INDONESIA

Phone No. : (022) 250 2103 Fax No. : (022) 250 4154

E-mail address : arcana@chem.itb.ac.id6. Position : Associate Professor (Physical Chemistry/1-10-2003)7. Major Field of Specialization : Polymer Chemistry

8. Professional Education :

1993 - 1996 : Doctor of Philosophy (Dr.)/Pasca Sarjana S-3 in MaterialChemistry (Chimie des Materiaux) Centre d’Etude des Materiaux Organiques et Polymeres, USTL Montpeller II, Montpellier, FRENCE

1987 – 1990 : Magister Science (MSc.)/Pasca Sarjana S-2 in Material Science (Polymer Chemistry), Department of Chemistry, Institut Teknologi Bandung, Bandung, INDONESIA

1982 – 1987 : Sarjana Science (Drs)/Sarjana S-1 in Chemistry (Polymer Chemistry), Department of Chemistry, Institut Teknologi Bandung, Bandung, INDONESIA

9. Research Experiences :

2003 : Postdoctoral in field of Synthesis of Narrow Polydispersity Block Copolymers of PtBA-PS by Novel Raft Polymerization Technique, in Indian Institute of Science, Bangalore, India (April-July 2003)

2003 : Training in field of Laser Light Scattering, in Kyoto Institute of Technology, Kyoto, Japan (Marc-April 2003)

1987-now : Team member of Polymers Research Group in Departemen Kimia – ITB, Bandung, INDONESIA

1993 – 1996 : Team member of Polymers Research Group : The research for Polymer Chemistry Project at Centre d’Etude des Materiaux Organiques et Polymeres, USTL Montpeller II, Montpellier, FRENCE

2008 : Principle investigator in the research : Pemanfaatan limbah industri pulp dan kertas untuk pembuatan membran komposit sel bahan bakar, (Program Insentif-RISTEK)

2007-2008 : Principle investigator in the research : Sintesis poliuretan dari poli(2,2-dimetil-1,3-propandiol-blok-kaprolakton) untuk bahan plastik yang mudah terbiodegradasi (Biodegradable Polymers), (Hibah Bersaing Bath XV-DIKTI)

2007-2008 : Principle investigator in the research : Preparation of biodegradable polymers by modification of polystyrene with polycaprolactone, Asahi Glass Foundation (AGF)-Japan

2006 : Principle investigator in the research : Sintesis kopolimer dari 2,2-dimetil-1,3-propandiol dan -valerolakton untuk bahan plastik yang mudah terbiodegradasi, (Riset KK-LPPM, ITB)

2005 / 2006 : Principle investigator in the research : Synthesis of new biodegradable polymers by modification of polystyrene with polyhydroxybutyrate, (Competition-Based Program, Hibah B-Program, Program Studi Kimia, FMIPA, ITB)

2005 – 2006 : Principle investigator in the research : Modifikasi polipropilena dengan senyawa lakton untuk bahan plastik yang mudah terbiodegradasi (Biodegradable polymers), (Hibah Bersaing XIII-DIKTI)

2004 / 2005 : Principle investigator in the research : Pembuatan poli(uretan-ester) dari prepolimer butirolakton dengan senyawa diisosianat untuk bahan plastik yang mudah terbiodegradasi (Biodegradable polymers), (RU-ITB, ITB Bandung)

2003 – 2004 : Principle investigator as TPM in the Collaboration Research: Sintesis kopolimer poli(ester-uretan) dari asam laktat limbah susu untuk menghasilkan bahan plastik yang mudah terbiodegradasi, (Hibah Pakerti-DIKTI)

10. Scientific Publications A. Paper published in Journal

1. M. Arcana, K. Nagesh, and S. Ramakrisnan, “Synthesis of narrow polydispersity block copolymers of PtBA-PS by novel RAFT polymerization technique”, Proc.ITB Eng. Science, 36 (1), 2004

2. M. Hasan, S.I. Rahayu, C.L. Radiman, dan IM. Arcana,”Sintesis kopoliester dari e-caprolakton dan 2,2-dimetil-1,3-propqndiol : Prepolimer alternative untuk sintesis polyester dengan berat molekul tinggi”, Jurnal Matematika dan Sains (JMS), 10 (4), 2005

3. M. Arcana, B. Tanajaya, B. Anwar, C.L. Radiman, and M.A. Sulfikar,” Biodegradation of Poly(R,S)--hydroxybutyrate and its copolymer with -Valerolactone Synthesized by Aluminoxane Catalyst”, Proc.ITB Sain dan Teknologi, 37 A (2), 2005

4. I. M. Arcana, A. Sulaeman, K.D. Pandiangan, A. Handoko, and M. Ledyastuti, “Synthesis of polyblends from polypropylene with poly(R,S)--hydroxybutyrate and its characterization”, Polymer International, 55 (4), 435 (2006).

5. I Made Arcana, Bunbun Bundjali, Iyan Yudistira, Budiati Jariah, and Lenggana,”Study on Properties of Polyblends from Polypropylene with polycaprolactone and their Biodegradability”, Polymers Journal, 39 (12), 1337 (2007)

6. I Made Arcana, Bunbun Bundjali, M. Hasan, Helen Mariani, and Shinta Dewi Anggraini, Synthesis of copolymers by ring-opening copolymerization of -valerolactone and 2,2-dimethyl-1,3-propandiol monomers and their characterization, Jurnal Matematika dan Sains, 13, 22 (2008).

7. I Made Arcana, M Hasan, Shinta Dewi Anggraini, Asti Ardhyo Febrianti, and Aditya Ardana, “Structure and Properties of Polymers Prepared by Polymeri-zation of 2,2-Dimethyl-1,3-Propandiol and -Caprolactone Monomer, ITB Journal of Science, 41 A (2), 10-20, (2009)

B. Papers presented at Seminars

1. M. Hasan, S.I. Rahayu, C.L. Radiman, dan I M. Arcana,”Sintesis kopolimer dari senyawa -valerolakton dan neopentil glikol alternatif prepolimer untuk sintesis poli(ester-uretan) yang bersifat mudah terbiodegradasi”, Proceeding Seminar MIPA IV – ITB, Bandung, 2004.

2. M. Arcana, B. Tanajaya, C.L. Radiman, and M.A. Sulfikar,”Pembentukan kopolimer dari monomer -butirolakton dan -valerolakton dengan katalis aluminoksan serta karakterisasinya”, Proceeding Seminar MIPA IV – ITB, Bandung, 2004.

3. M. Hasan, S.I Rahayu, C.L. Radiman, I. M. Arcana,”Sintesis poli(ester-uretan) dari senyawa -butirolakton sebagai alternatif sintesis polimer yang mudah terbiodegradasi”, Seminar Nasional Kimia, HKI-Bandung-UPI, Bandung, 2004

4. Rusman, Mukhlis, N.M. Surdia, dan I. M. Arcana,”Sintesis poli(ester-uretan) dari asam laktat limbah susu untuk menghasilkan bahan baku yang mudah terbiodegradasi”, Seminar Nasional Kimia, HKI-Bandung-UPI, Bandung, 2004

5. M. Arcana, B. Tanajaya, C.L. Radiman, and M.A. Sulfikar,”Analisis struktur hasil kopolimerisasi dari monomer -butirolakton dan -valerolakton dengan katalis aluminoksan”, Proceeding : The Sixth UKM-ITB Joint Seminar on Chemistry, Denpasar-BALI, 17-18 May 2005

6. M. Hasan, S.I Rahayu, C.L. Radiman, I. M. Arcana,”Sintesis kopolimer poli(Cl-co-DP) : Poliol alternatif untuk pembuatan poli(ester-uretan) yang dapat terbiodegradasi”, Prosiding : JSChem ITB-UKM VI, Denpasar-Bali, 2005

7. Lia Amelia and I Made Arcana, Modification of polystyrene by preparation of their polyblends with starch, International Conference on Mathematics an Natural Sciences (ICMNS), 29-30 November 2006, Bandung

8. Lenggana and I Made Arcana, Synthesis of polyblends between polystyrene and polycaprolactone and their characterization, International Conference on Mathematics an Natural Sciences (ICMNS), 29-30 November 2006, Bandung

9. Randi Rohandi, I Made Arcana, Preparation of (PS-PHB) Polyblends Using Tween-80® as Compatibilyzer, International Conference on Mathematics an Natural Sciences (ICMNS), 29-30 November 2006, Bandung

10. M. Masykuri, C.L. Radiman, I M. Arcana, and S. Achmad, Oleic acid epoxidation and oxyrane ring-opening for poly(urethane-urea) synthesis, International Conference on Mathematics an Natural Sciences (ICMNS), 29-30 November 2006, Bandung

11. I M. Arcana, B. Bundjali, M. Hasan, H. Mariani, and S.D. Anggraini,” Copolymers of 2,2-dimethyl-1,3-propandiol and -valerolactone monomers and their properties”, The International Conference on Chemical Sciences (ICCS), 24-25 May 2007, Jogyakarta

12. Noerati, C.L. Radiman, S. Achmad, and I M. Arcana,”Synthesis and characterization of water soluble chitosan succinate as durable anti-microbial agent on cotton”, The International Conference on Chemical Sciences (ICCS), 24-25 May 2007, Jogyakarta

13. M. Masykuri, C.L. Radiman, I M. Arcana, and S. Achmad,”The effect of alcohols chain length on the chemical structure of diols in oleic acid epoxidation and ring-opening reactions”, The International Conference on Chemical Sciences (ICCS), 24-25 May 2007, Jogyakarta.

14. I M. Arcana, L. Alio, “Polyblends of Poly(vinyl alcohol) and Polycaprolactone and their properties”, Proceeding of The International Conference on Neutron and X-ray Scattering (ICNX), 30-31 July 2007, Bandung

15. I.M. Arcana, H. Mariani, S.D. Anggraini : “ Synthesis of Copolymers from Ethylene Glycol Derivatives and Cparolactone Monomers and their Characterizations “, Seminar Kimia Bersama ITB-UKM Ketujuh, Bandung, (12-13 Desember 2007)

16. Nurhidayati and I.M. Arcana, “Synthesis of polyblend from PS with tapioca starch and its characterization”, JSChem ITB-UKM 2007, Bandung (12-13 Desember 2007)

17. A. Ardana and I.M. Arcana, “The effect of different length chain extender on polyurethane properties” , JSChem ITB-UKM 2007, Bandung (12-13 Desember 2007)

18. R. Rohandi, N. Miletic, K. Loos, and I.M. Arcana, “Modified epoxy functionalized macroporous resins for candida antartica lipase B immobilization”, JSChem ITB-UKM 2007, Bandung (12-13 Desember 2007).

19. I Made Arcana, Bunbun Bundjali, M. A. Zulfikar, Randi Rohandi, and Lenggana,” Preparation of Polyblends from Polystyrene with Poly--caprolactone and Their Characterization”, Seminar on Research Findings Assisted by the Asahi Glass Foundation, ITB, Bandung, 2008

20. Luchana Lamierza Yusup and I Made Arcana, Preparation and characterization of PSS-LS membranes for fuel cell application, The second international conference on mathematics and natural sciences (ICMNS) 2008

21. Erythrina Stavila and I Made Arcana, Synthesis of copolymers from styrene and poly(3-hydroxybutyrate) and their characterization,The second international conference on mathematics and natural sciences (ICMNS) 2008

22. Lelly Dwi Ambarini and I Made Arcana, The effect of sulfonation time in polystyrene characteristics and its polyblend with chitosan, The second international conference on mathematics and natural sciences (ICMNS) 2008

23. Herlina Citra Dewi and I Made Arcana, The influence of sulfonation degree on characteristics of PSS-LS membranes, The second international conference on mathematics and natural sciences (ICMNS) 2008