Analisa Electrochemical Impedance Spectroscopy EIS

4.5.3 Analisa Electrochemical Impedance Spectroscopy EIS

Konduktivitas ionik atau elektronik suatu material dapat diukur dengan metode EIS. Hasil pola EIS menunjukkan bahwa setiap kurva terdiri dari semicircle pada frekuensi tinggi dan garis lurus warburg pada frekuensi rendah, sesuai dengan perpindahan muatan resistansi Shu,J.dkk,2015. Pada grafik dengan plot Nyquist menunjukkan hubungan impedansi real Z real dengan impedansi imajiner Z im . Impedansi real terdapat pada sumbu x dan impedansi imajiner pada sumbu y. Berdasarkan pada kedua impedansi dapat dihitung dengan nilai resistansi pada R e dan nilai resistansi pada R ct . Gambar 4.11. Cole – cole plot hasil EIS Pada Gambar 4.11. dapat dilihat hasil semicircle yang muncul yaitu tunggal dan garis lurus warburg. Semicircle yang ukurannya besar yaitu Na0 namun pada Na1 dan Na2 yang disintesis dengan Na0 menyebabkan ukuran semicircle menurun. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran busur yang besar sebanding dengan besarnya resistansi. Pada resistansi yang dihasilkan dapat dilihat pada tabel 4.8. Resistansi dari Na0 ke Na1 dan Na2 mengalami proses reduksi sehingga resistansi Na1 lebih rendah maka memiliki konduktivitas yang tinggi. Hasil pengujian konduktivitas 50 100 150 200 250 300 350 50 100 150 200 250 300 350 X ƒ ¶ Rsƒ¶ Na0 Na1 Na2 Universitas Sumatera Utara pada sel setengah baterai berbanding terbalik dengan konduktivitas pada lembaran. Konduktivitas berbanding terbalik dengan resistansi. Pada garis warburg Na1 dan Na terlihat garis lurus namun pada Na0 terlihat garis kurang lurus. Hal ini karena ada efek impedansi constant phase elemen sehingga di cell terbentuk lapisan solid electrolyte interface SEI pada permukaan katodanya. Tabel 4.8 Resistansi Na0,Na1,Na2 hasil EIS Gambar 4.12. Pergeseran sudut fasa dan Z total pada Na0,Na1,Na2 Pada grafik 4.12 menunjukkan Z total terhadap Log f terhadap phase bahwa ketiga sampel mengalami kenaikan impedansi dan log f. Na1 memiliki impedansi yang rendah dibandingkan dengan Na0 dan Na2. Hal ini menunjukkan jika fekuensi tinggi maka arus dapat mengalir dengan cepat tanpa terhalang oleh hambatan yang terdapat pada material tersebut Subhan, A. 2011. Pada pola grafik sudut fasa -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 200 400 600 800 1.000 1.200 -2 -1 1 2 3 4 5 Z Na0 Z Na2 Z Na1 phase Na1 Phase Na2 Phase Na0 pha se θ Log f Hz Z O hm Sampel R e Ω R ct Ω Na0 25,6 210 Na1 7,82 85,8 Na2 6,08 134 Universitas Sumatera Utara menunjukkan perubahan sudut fasa yaitu 0 o sampai -70 o . Pada pola lekukan huruf “S” terbalik dan interval fasa yang lebih lebar terlihat pada Na1 dan Na2, namun pada Na0 lekukannya tidak sempurna dan interval fasa tidak lebar. Hal ini menunjukkan bahwa Na1 dan Na2 memiliki konduktivitas yang lebih baik dibandingkan dengan Na0. Universitas Sumatera Utara BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan Pada penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: