Artikel Ilmiah : K2C024005 a.n. ABIYYU SAYYID MUWAFFAQ
| NIM | K2C024005 |
|---|---|
| Namamhs | ABIYYU SAYYID MUWAFFAQ |
| Judul Artikel | Synthesis and characterization of fly ash-derived silica for potential application in solid polymer electrolytes |
| Abstrak (Bhs. Indonesia) | Pengembangan material berkelanjutan untuk elektrolit polimer padat telah mendorong pemanfaatan limbah industri sebagai sumber material fungsional. Penelitian ini bertujuan untuk menyintesis dan mengarakterisasi silika yang berasal dari abu terbang (*fly ash*) menggunakan metode sol-gel untuk potensi aplikasinya dalam material elektrolit polimer padat. Ekstraksi silika melibatkan perlakuan asam HCl, pelarutan basa NaOH, pengendapan, penyaringan, dan pengeringan. Sifat struktural dan elektrokimia dikarakterisasi menggunakan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) dan spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS). Analisis FTIR mengonfirmasi pembentukan silika amorf melalui gugus fungsi silanol (Si–OH) dan siloksan (Si–O–Si), dengan puncak serapan terkuat pada 1001,55 cm⁻¹ yang bersesuaian dengan vibrasi regangan Si–O–Si dan pita lebar pada 3374,41 cm⁻¹ yang dikaitkan dengan gugus hidroksil serta air yang teradsorpsi. Analisis EIS menunjukkan perilaku impedansi dan dielektrik yang bergantung pada frekuensi pada rentang 10¹–10⁶ Hz. Nilai impedansi riil dan imajiner menurun seiring dengan meningkatnya frekuensi, yang mengindikasikan berkurangnya polarisasi dan peningkatan transpor ion. Plot Nyquist memperlihatkan bentuk setengah lingkaran yang tertekan (*depressed semicircle*) dan ekor difusi, yang menunjukkan adanya kombinasi perilaku konduksi *bulk* dan difusi ion. Konduktivitas ionik mencapai 1,30 × 10⁻⁶ S/cm. Konstanta dielektrik bernilai tertinggi pada frekuensi rendah dan menurun seiring dengan meningkatnya frekuensi, sementara rugi-rugi dielektrik mendekati nol pada frekuensi tinggi. Hasil-hasil ini menunjukkan bahwa silika yang berasal dari abu terbang memiliki karakteristik struktural dan elektrokimia yang sesuai untuk penelitian lebih lanjut sebagai bahan pengisi (*filler*) dalam material elektrolit polimer padat. |
| Abtrak (Bhs. Inggris) | The development of sustainable materials for solid polymer electrolytes has encouraged the utilization of industrial waste as a source of functional materials. This study aims to synthesize and characterize silica derived from fly ash using the sol-gel method for potential application in solid polymer electrolyte materials. Silica extraction involved HCl acid treatment, NaOH alkaline dissolution, precipitation, filtration, and drying. Structural and electrochemical properties were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). FTIR analysis confirmed the formation of amorphous silica through silanol (Si–OH) and siloxane (Si–O–Si) functional groups, with the strongest absorption peak at 1001.55 cm⁻¹ corresponding to Si–O–Si stretching and a broad band at 3374.41 cm⁻¹ associated with hydroxyl groups and adsorbed water. EIS analysis showed frequency-dependent impedance and dielectric behavior over 10¹–10⁶ Hz. The real and imaginary impedance decreased with increasing frequency, indicating reduced polarization and enhanced ion transport. The Nyquist plot exhibited a depressed semicircle and diffusion tail, indicating combined bulk conduction and ion-diffusion behavior. The ionic conductivity reached 1.30 × 10⁻⁶ S/cm. The dielectric constant was highest at low frequencies and decreased with increasing frequency, while dielectric loss approached zero at high frequencies. These results indicate that fly ash-derived silica has structural and electrochemical characteristics suitable for further investigation as a filler in solid polymer electrolyte materials. |
| Kata kunci | Fly ash silica, sol-gel method, FTIR, EIS, solid polymer electrolyte. |
| Pembimbing 1 | Dr. Kartika Sari S.Si., M.Si |
| Pembimbing 2 | Prof. Dr. Sudaryanto M.Eng |
| Pembimbing 3 | |
| Tahun | 2026 |
| Jumlah Halaman | 7 |
| Tgl. Entri | 2026-08-24 19:07:08.824368 |