Gambar 4.6 Hasil SEM lembaran katoda LiMn
2
O
4
2500 x Dari Gambar 4.4 dapat kita ketahui bahwa hasil analisis permukaan lembaran katoda
LiMn
2
O
4
dengan komposisi 85:10:5 LMO : Super P : PVDF, terlihat bentuk butirannya yang tidak beraturan dan terlihat bahwa unsur yang paling dominan adalah
C karbon. Hal ini diperkuat dengan hasil mapping. Dari gambar 4.4 terlihat partikel yang berbentuk gumpalan. Partikel yang berbentuk gumpalan merupakan partikel
yang mengalami aglomerasi LiMn
2
O dan graphite. Dan terlihat dari hasil SEM dengan perbesaran 100 x, 1500 x, dan 2500 x terdapat pori pada lembaran katoda
LiMn
2
O
4
.
4.3 Analisa Mikrostruktur dengan Optical Microscope OM
Analisis mikrostruktur dilakukan dengan menggunakan Optical Microscope OM dengan perbesaran 40 x. Pengamatan OM dilakukan pada serbuk LMO, super
P, dan pada sembilan sampel dengan dua variasi komposisi yaitu 85:10:5, 90:7:3 dan ketebalan setiap masing-masing komposisi 100, 150, 300 µm.
Hasil pengamatan dengan OM ditunjukkan pada gambar dibawah ini:
Universitas Sumatera Utara
85T1 85T2
85T3
90T1 90T2
90T3 Gambar 4.7 Hasil Uji Optical Microscope lembaran katoda LiMn
2
O
4
untuk komposisi 85:10:5, sampel 85T1 100µm, 85T2150µm, 85T3300µm; komposisi
90:7:3, sampel 90T1100µm, 90T2150µm, 90T3300µm. Pada Gambar 4.7 menunjukkan hasil OM dari lembaran katoda LiMn
2
O
4
dengan komposisi 85:10:5, dan 90:7:3 dengan ketebalan masing-masing 100, 150, 300µm. Dari gambar terlihat bentuk butiran tidak beraturan. Untuk masing-masing
ketebalan, berbeda jumlah kandungan serbuk LiMn
2
O
4
dalam lembaran katodanya. Melalui hasil SEM diketahui bahwa pada lembaran katoda LiMn
2
O
4
terjadi aglomerasi graphite dan LiMn
2
O
4
. Sesuai hasil OM dapat dilihat pada komposisi
85:10:5 bahwa semakin tebal lembaran katoda LiMn
2
O
4
maka semakin banyak partikel yang teraglomerasi dengan ukuran yang kecil dan tersebar merata. Ini dapat
dilihat dari salah satu gambar 4.7 yaitu pada sampel 85T3, dimana partikel yang berwarna putih yang menandakan partikel yang mengalami aglomerasi LiMn
2
O
4
Universitas Sumatera Utara
dengan graphite lebih banyak dibandingkan sampel 85T2 dan 85T3. Sedangkan pada komposisi 90:7:3 pada ketebalan 150 µm partikel yang mengalami aglomerasi lebih
sedikit dibandingkan pada ketebalan 100 µm dan 300 µm. Dan dari perbandingan komposisi dapat terlihat pada komposisi 90:7:3 partikel yang teraglomerasi lebih
banyak dan ukurannya lebih besar dibandingkan pada komposisi 85:10:5.
4.4 Analisa Kapasitas Discharge Baterai Coin Cell
Dalam pengujian uji charge discharge baterai coin cell menggunakan arus 0,005 mA dan tegangan yang digunakan adalah 3 - 4 Volt. Berikut ini adalah grafik kapasitas
baterai coin cell yang diperoleh:
Gambar 4.8 Grafik charge discharge komposisi 85:10:5 ketebalan 100µm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.9 Grafik charge discharge komposisi 85:10:5 ketebalan 150µm
Gambar 4.10 Grafik charge discharge komposisi 85:10:5 ketebalan 300µm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.11 Grafik charge discharge komposisi 90:7:3 ketebalan 100µm
Gambar 4.12 Grafik charge discharge komposisi 90:7:3 ketebalan 150µm
Universitas Sumatera Utara
90 T1-30µ_2003 90 T1-30µ_2003
Gambar 4.13 Grafik charge discharge komposisi 90:7:3 ketebalan 300µm Dari grafik charge discharge pada komposisi 85:10:5 dan komposisi 90:7:3 diatas,
diperoleh hasil kapasitas baterai coin cell: Tabel 4.4 Kapasitas Discharge Baterai Coin Cell
Komposisi Nama Sampel
Capacity mAh x 10
Specific Capacity mAhgr
-3
85:10:5 LiMn
2
O
4
: Super P : PVDF
85T1100µm 5,67
1,31 85T2150µm
4,75 0,47
85T3300µm 4,59
0,37 90:7:3
LiMn
2
O
4
: Super P : PVDF
90T1100µm 3,45
0,91 90T2150µm
4,96 0,93
90T3300µm 2,55
0,31
Pada pengujian performa baterai coin cell ini, lebih difokuskan untuk melihat kapasitas discharge baterai. Dapat dilihat dari tabel 4.4 pada komposisi 85:10:5,
pada ketebalan 100 µm kapasitas discharge-nya 1,31 mAgr, ketebalan 150 µm
Universitas Sumatera Utara
sebesar 0,47mAgr, dan ketebalan 300 µm sebesar 0,37 mAgr. Semakin tebal lembaran katoda LiMn
2
O
4
maka kapasitas discharge yang dihasilkan semakin menurun. Sedangkan pada komposisi 90:7:3, pada ketebalan 100 µm kapasitas
discharge-nya sebesar 0,91 mAgr, ketebalan 150 µm sebesar 0,93 mAgr, dan pada ketebalan 300 µm sebesar 0,31 mAgr. Pada komposisi 90:7:3 kapasitas discharge-
nya masih meningkat pada ketebalan 150 µm tetapi ketika ketebalan lembaran katoda LiMn
2
O
4
dinaikkan lagi pada ketebalan 300 µm, kapasitasnya discharge-nya tidak meningkat tetapi menjadi menurun. Dari data dapat dilihat bahwa kapasitas discharge
yang didapatkan belum maksimal karena kapasitas discharge terbesarnya hanya sebesar 1,31 mAhgr yaitu pada komposisi 85:10:5 untuk ketebalan 100 µm.
Hal ini dikarenakan pada setiap masing-masing ketebalan, berbeda jumlah partikel yang mengalami aglomerasi pada lembaran katoda LiMn
2
O
4
. Karena partikel yang mengalami aglomerasi dapat menghambat pergerakan ion lithiumnya. Semakin
banyak dan besar ukuran partikel yang mengalami aglomersi maka berpengaruh pada kapasitas discharge baterai. Selain itu pengaruh jumlah kandungan LiMn
2
O
4
yang digunakan dalam penelitian ini sedikit sehingga jumlah ion lithium yang dimiliki juga
menjadi sedikit dan berpengaruh pada kapasitas discharge baterai yang dihasilkan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
