Karakteristik Karbon Aktif Limbah Kulit Lada (Piper Nigrum L) sebagai Elektroda Superkapasitor

Dewi Marina; Widodo Budi Kurniawan

doi:10.33019/jrfi.v2i1.3171

Dewi Marina Universitas Bangka Belitung
Widodo Budi Kurniawan

DOI: https://doi.org/10.33019/jrfi.v2i1.3171

Abstract

Pemenuhan kebutuhan energi dibutuhkan suatu piranti penyimpan yang memiliki kapasitansi spresifik yang tinggi yaitu superkapasitor. Superkapasitor adalah perangkat penyimpan muatan yang memiliki kapasitansi spesifik yang tinggi. Dalam penelitian ini telah dilakukan preparasi dan karakterisasi karbon aktif dari limbah kulit lada sebagai bahan elektroda superkapasitor. Karbon diaktivasi dengan variasi aktivator NaOH 1 M, 3 M dan 5 M dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 700˚ C selama 3 jam dengan dialiri gas nitrogen (N₂). Karbon selanjutnya dikarakterisasi menggunakan Scanning Electron Miscroscopy-Energy Dispersive Spektroscopy (SEM-EDS), Brunauer-Emmett-Teller (BET) dan pengukuran kapasitansi menggunakan metode Cyclic Voltametry (CV). Hasil pengujian menunjukkan karbon aktif limbah kulit lada berpori dengan bentuk pori bulat pada sampel 3 M dan 5 M, sedangkan pada 1 M terdapat pori berongga yang pipih dan panjang. Hasil EDS setiap sampel memiliki kandungan unsur karbon (C) secara berurut yaitu 77,57%, 75,96%, dan 74,62%. Hasil BET menunjukkan luas permukaan maksimum sebesar 149,319 m²/g. Kapasitansi elektroda superkapastitor tertinggi diperoleh pada konsentrasi 5 M dengan laju scan 1 mV/s yaitu 12,68 F/g.

Keywords: Indonesia

Downloads

Download data is not yet available.

References

E. Taer, S. Hartati, Sugianto and R.Taslim, "Pengaruh Variasi Suhu Aktivasi Fisika Terhadap Sifat Fisis Dan Elektrokimia Elektroda Karbon Superkapasitor Dari Limbah Kulit Pisang," Spektra Jurnal Fisika dan Aplikasinya, vol. I, 2016.

R. Kotz and M.Carlen, "Principles and Applications of Electrochemical Capasitors," Electrochimia Acta, vol. 15, 2000.

K. Karthikeyan, D. Kalpana and N. G. Renganathan, "Synthesis And Characterization Of Znco2o4 Nanomaterial For Symmetric," Ionics, 2009.

E. Mossfika, Syukri and H. Aziz, "Pembuatan Karbon Aktif Ampas Teh yang Diaktivasi Dengan NaOH Sebagai Material Elektroda Superkapasitor," Journal of Aceh Physics Society, vol. 9, no. 2, pp. 42-47, 2020.

Z. A. Rifani, E. Taer and R. Taslim, "Pengaruh Temperatur Aktivasi Fisika Terhadap Kinerja Superkapasitor Berbasis Elektroda Karbon dari Ampas Sagu," Pekanbaru, 2018.

O. N. Tetra, H. Aziz, Emriadi, S. Ibrahim and A. Alif, "Review : Superkapasitor Berbahan Dasar Karbon Aktif dan Larutan Ionik sebagai Elektrolit," Jurnal Zarah, vol. 6, no. 1, pp. 39-46, 2018.

A. Ramdja, M. Halim and J. Handi, "Pembuatan Karbon Aktif dari Pelpah Kelapa ( Cocus nucifera)," Jurnal Teknik Kimia, vol. 15, 2008.

R. Farma, V. Melinda, S. Awitdrus, E. Taer and Y. Hamzah, "Cyclic Voltammetry Sel Superkapasitor Dengan Variasi Konsentrasi Aktivator Kalium Hidroksida," 2016.

P. Kurniawan, E. Taer, U. Malik and R. Taslim, "Pengaruh Konsentrasi KOH Terhadap Sifat Fisis Dan Elektrokimia Elektroda Karbon Dari Limbah Kulit Durian Sebagai Sel Superkapasitor," Komunikasi Fisika Indonesia, vol. 15, 2018.

M. Rosi, F. Iskandar, M. Abdullah and Khairurrijal, "Sintesis Nanopori Karbon dengan Variasi Jumlah NaOH dan Aplikasinya sebagai Superkapasitor," Seminar Nasional Material, 2013.

V. Ruiz, C. Blanco, M. Granda, R. Menendez and R. Santamaria, "Influence Of Electrode Preparation on the electrochemical behaviour of carbon-based supercapacitors," J Appl Electrochem, vol. 37, pp. 717-721, 2007.

E. Taer, Buku Ajar Dr. Erman Taer, M.Si, 2018.

Megiyo, A. Noor, N. Farika and H. Aldila, "SINTESIS KARBON BERPORI LIMBAH TANGKAI BUAH LADA PUTIH BANGKA (Muntok white pepper) SEBAGAI ELEKTRODA SUPERKAPASITOR," Prosiding Seminar Nasional Penelitian & Pengabdian Pada Masyarakat , pp. 171-194, 2019.

W. B. Kurniawan, A. Indriawati, D. Marina and E. Taer, "THE POTENTIAL OF PEPPER SHELL (Piper Nigrum) FOR SUPERCAPACITOR ELECTRODES," Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-BiRuNi , vol. 08 (1), pp. 109-116 , 2019.

M. Khairati, Pengaruh Elektrolit H3PO4 terhadap Sifat Listrik pada Elketroda Superkapasitor dari Campuran Zeolit dan Resin Damar, Padang : Univeristas Andalas: Skripsi tidak di terbitkan, 2014.

S. Wibowo, W. Syafi and G. Pari, "Karakterisasi Permukaan Arang Aktif Tempurung Biji Nyamplung," Makara Journal of Technology, no. 15 (1), pp. 17-24, 2011.

Z. Efendi and Astuti, "Pengaruh Suhu Aktivasi Terhadap Morfologi dan Jumlah Pori Karbon Aktif Tempurung Kemiri sebagai Elektroda," Jurnal Fisika Unand, vol. 5, no. 4, pp. 297-302, 2016.

Yusriwandi, E. Taer and R. Farma, "Pembuatan dan Karakterisasi Elektroda Karbon Aktif dengan Karboniasasi dan Aktivasi Bertingkat Menggunkaan Gas CO2 dan Uap Air," Jurnal Ilmiah Edu Research, vol. 6, no. 1, pp. 21-26, 2017.

E. Taer, Zulkifli, E. Arif and R.Taslim, "Analisa Kapasitansi Spesifik Elektroda Karbon Superkapasitor dari Kayu Karet terhadap Laju Scan Berdasarkan Variasi Aktivatis HNO3," Jurnal dan Aplikasinya, vol. 1 (1), pp. 29-34, 2016.

J. Katesa, S. Junpirom and C. Tangsathitkulchai, "Effects of Carbonization Temperature on Porous Properties of Coconut Shell Based Activated Carbon," TIChE International Conference, 2011.

Y. Tiandho, W. Sunanda, F. Afriani, A. Indriawati and T. Handayani, "Accurate model for temperature dependence of solar cell performance according to phonon energy," Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, vol. 55, no. 5, pp. 15-25, 2018.

K. Vuorilehto and M. Nuutinen, "Supercapasitors-Basics And Applications," Skeletontech, p. Bautzen 23.1, 2014.

D. Syafindra, E. Budi and I. Sugihartono, "Rancang Bangun Sistem Potensiostat Menggunakan Arduino Uno," PROSIDING SNIPS 2017, pp. 72-81, 2017.

S. Yanti, E. Taer and Sugianto, "Efek Modifikasi Permukaan Karbon Aktif Monolit Terhadap Sifat Fisis dan Elektrokimia Sel Superkapasitor," JOM FMIPA, vol. I, no. 2, 2014.