Perangkat Penyimpanan Muatan Listrik Ramah Lingkungan Berbasis Karbon Aktif Dari Limbah Hasil Pengolahan Muntok White Pipper

Abstrak

Kebutuhan nasional akan material maju tersebar pada beberapa bidang seperti industri, transportasi, sistem informasi hingga sistem pertahanan militer. Dalam bidang transportasi, pemerintah terus berupaya melakukan inovasi dengan menggeser kendaraan berbasis bahan bakar minyak (BBM) ke arah mobil ramah lingkungan dalam bentuk mobil listrik. Namun, tantangan utama pengembangan mobil listrik ini adalah sistem penyimpanan muatan energi listrik yang tahan lama, memiliki kapasitas simpan tinggi, dan waktu pengisian yang singkat. Dalam penelitian ini karbon diaktivasi secara beringkat menggunakan larutan H₃PO₄ 7% dilanjutkan pemanasan pada temperatur 700^oC selama 3 jam dialiri gas nitrogen (N₂). Hasil analisa FTIR memperlihatkan karbon teraktivasi gas N₂ memiliki gugus C=C yang kuat dan tajam disepanjang pita serapan 1500 cm^-1 – 1400 cm^-1 yang mengindikasikan karbon aktif memiliki kualitas dan kemurnian tinggi. Hasil ini diperkuat berdasarkan spektra EDS yang menunjukan kandungan unsur karbon sebesar 90,56%. Selain itu berdasarkan mikrograf SEM dapat diamati morfologi karbon yang dihasilkan memiliki pori yang tersebar pada permukaan. Kehadiran pori ini akan menyediakan ruang untuk transfer muatan atau ion pada elektroda. Elektroda terbaik diperoleh pada karbon aktif perlakuan aktivasi gas N₂ dengan konduktivitas 3,92 x 10^-2 S/m dan kapasitansi sebesar 1,44 x 10^-3 F sehingga disimpulkan bahwa karbon aktif muntok white paper dapat digunakan sebagai material penyimpan muatan listrik