Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pemanasan global menjadi momok yang menakutkan bagi manusia, seiring dengan meningkatnya konsumsi energi primer berbahan bakar fosil yang menimbulkan gas efek rumah kaca. Hal ini mendorong para peneliti di seluruh dunia untuk merubah kebiasaan tersebut ke energi baru terbarukan (EBT). Namun, EBT baik itu fotovoltaik (PLTS) maupun pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) keduanya memiliki sifat intermittent sehingga dibutuhkan alat penyimpanan energi untuk menanggulangi sifat intermittent. Salah satu alat penyimpan energi adalah Kapasitor Lithium Ion (KLI). Penyimpanan energi jenis ini mempunyai karakteristik densitas daya dan energi spesifik yang berada diantara baterai lithium ion dan kapasitor konvensional, sehingga diharapkan mampu memiliki kapasitas mendekati Baterai Lithium Ion dengan densitas daya yang dimiliki mendekati Kapasitor konvensional. Salah satu alternatif bahan material yang dapat digunakan untuk pembuatan KIL yaitu, sampah organik, khususnya dalam penelitan ini ampas tebu. Hasil penggilingan tebu berupa ampas kasar kemudian di olah menjadi karbon aktif dengan memperhatikan variasi suhu aktivasi KOH. Karbon aktif pada skripsi ini memiliki luas permukaan mencapai 2136,66 m2/g terjadi pada suhu aktivasi 800°C. Berdasarkan hasil yang diperoleh melalui prediksi machine learning didapatkan nilai kapasitansi dengan suhu aktivasi 800oC, 700oC dan 600oC masing-masing sebesar 141,214 F; 80,955 F dan 102,855 F dengan MAE sebesar 28,11. Suhu aktivasi memiliki peran penting dalam penentuan hasil luas permukaan dan kapasitansi pada Kapasitor Lithium Ion. ......Global warming is a frightening specter for humans, along with the increased consumption of fossil fuel-based primary energy that causes greenhouse gases. This prompted researchers around the world to change these habits to renewable energy (EBT). However, both photovoltaic (PLTS) and wind power plants (PLTB) both have intermittent characteristic so, that energy storage system are needed to cope with intermittent characteristic. One of the energy storage devices is Lithium Ion Capacitors (KIL). This type of energy storage has specific power and specific energy characteristics that are between lithium ion batteries and conventional capacitors, so it is expected to be able to have a capacity close to Lithium Ion Batteries with power density that are close to conventional capacitors. One alternative material that can be used for the manufacture of KIL is organic waste, especially in this research is sugarcane bagasse. The results of sugarcane milling in the form of coarse pulp then processed into activated carbon with temperature variation in KOH activation. Activated carbon in this thesis has a surface area of 2136.66 m2 / g which occurs at an activation temperature of 800 ° C. Based on the results obtained through machine learning prediction, the capacitance values with activation temperatures of 800 oC, 700 oC and 600 oC were 141.214 F; 80,955 F and 102,855 F with MAEs of 28.11. Activation temperature has an important role in determining the results of surface area and capacitance in Lithium Ion Capacitors.

Abstrak :
Pesatnya transformasi sektor energi ramah lingkungan membuat fungsi dari sistem penyimpan energi menjadi krusial. Kapasitor lithium-ion (KLI) merupakan sistem penyimpan energi yang melengkapi kekurangan densitas daya pada baterai lithium-ion (BLI) dan densitas energi pada superkapasitor. Karakteristik luas spesifik permukaan (specific surface area, SSA) dan porositas serta properti fisik lain pada karbon aktif sebagai material katoda menentukan kapasitas muatan yang tersimpan pada KLI. Pada penelitian ini, karbon aktif berbahan biomassa tongkol jagung dengan variasi laju alir gas nitrogen (N₂) dibuat dan dianalisis untuk mendapatkan karakteristik optimal dan pengaruhnya terhadap performa elektrokimia sel KLI. Proses karbonisasi tongkol jagung (corncob) dilakukan dalam aliran gas Argon (Ar). Aktivasi nitrgoen corncocb activated carbon (NCAC) menggunakan KOH sebagai agen kimia dan pirolisis di suhu 700°C dalam N₂ dengan laju alir sebesar 200, 300, dan 400 standard centimeter cubic per minute (sccm). Karakterisasi morfologi melalui scanning electron microscopy (SEM) dan energy dispersive x-ray (EDX) memperlihatkan bahwa ketiga NCAC memiliki sebaran pori berukuran mikro yang merata serta komposisi karbon C di atas 90%. Pengujian Brunauer-Emmett-Teller (BET) menunjukkan sampel aktivasi kering memiliki luas SSA lebih besar daripada aktivasi basah, dimana SSA terbesar terdapat pada NCAC300 (1936 m2/g). Karakterisasi kristalinasi dan vibrasional dengan x-ray diffraction (XRD) dan Raman spectra memperlihatkan struktur ketiga NCAC berupa karbon amorf yang solid, dan NCAC300 memiliki properti fisik kristalit yang paling optimal. Ketiga sampel NCAC dijadikan material aktif katoda dan LTO sebagai material aktif anoda KLI. Analisis properti elektrokimia sel telah dilakukan melalui uji cyclic-voltammetry (CV) dan charge-discharge (CD). Pengujain CV pada scan rate 5, 10, 15, 25, dan 50 mVs^-1 menunjukan ketiga sel memiliki kurva quasi-rectangular dengan kapasitansi spesifik terbesar dimiliki oleh KLI-200 pada 5mV/s sebesar 24.22 Fg^-1 dan rating terbaik pada scan rate tertinggi dimiliki oleh KLI-400 sebesar 8.27 Fg^-1. Kestabilan coulomb dan energi spesifik tertinggi tercapai pada KLI-300 dengan densitas energi 10.791 Wh/kg pada densitas daya 526.39 W/kg. Dari hasil ini, laju gas N₂ pada 300 sccm memberikan hasil karakterisasi dan kinerja yang optimal pada karbon aktif tongkol jagung dan KLI.

---

The rapid transformation of the environmentally friendly energy sector makes the function of energy storage system become crucial. The lithium-ion capacitor (LIC) is energy storage system which complements the gap of lack power density in lithium-ion batteries (LIB) and energy density in super-capacitor. Specific surface area (SSA), porosity, and other physical properties of activated carbon (AC) as cathode materials determine the load capacity stored at LIC. In this study, AC from corncob as biomass with variations flow rate of nitrogen gas (N₂) was made and analyzed to obtain characteristic and their effect on the electrochemical performance of LIC. The carbonization process is carried out in the Argon gas (Ar). Activation was prepared using KOH and pyrolisis at 700°C with flow rate of N₂ at 200, 300, and 400 standard centi-meter cubic per minute (sccm). Morphological characterization through scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray (EDX) showed that all NCACs had evenly distributed microporous with carbon C contained in surface area above 90%. The Brunauer-Emmet-Tller (BET) test exposed that dry activation had a greater SSA than wet activation, where the largest SSA is found in NCAC300 (1936m²/g). Characterization of crystallite and vibrational with x-ray diffraction (XRD) and Raman spectra revealed the all samples has solid amorphous carbon, and NCAC300 has the most optimal physical properties of crystallite. The three NCACs and LTO were used as cathode and anode active materials of LIC. Analysis of electrochemical properties of cells has been carried out through cyclic-voltammetry (CV) and charge-discharge test (CD). CV testing on scan rates 5, 10, 15, 25 and 50 mVs^-1 show that three cells have quasi-rectangular curves with the largest capacitance owned by LIC-200 at 5mVs^-1 at 24.22 Fg^-1 and the best rating is owned by LIC-400, amounting to 8.27 Fg^-1. The highest coulomb stability and specific energy was reached at LIC-300 with an energy density of 10.79 Whkg^-1 at power density of 526.39 Wkg^-1. From this result, the N₂ at 300 sccm gives the most optimal characterization and performance results on LIC with corncob activated carbon.

Abstrak :
Peningkatannya penggunaan energi fosil di dunia sangat berpengaruh terhadap tingginya efek gas rumah kaca. Penggunaan energi baru terbarukan merupakan salah satu solusi dalam mengatasi masalah tersebut, namun beberapa energi baru terbarukan memiliki kekurangan pada sisi intermittent sehingga dibutuhkannya penyimpanan energi dalam upaya menstabilkan output tersebut. Meningkatnya pengaplikasian penyimpanan energi di berbagai sektor mendorong perkembangan peranti penyimpanan energi untuk dapat memiliki perfoma energi dan daya yang tinggi, sehingga banyak sekali peneliti yang mencoba membuat suatu penyimpanan energi hibrida dengan kombinasi elektroda superkapasitor dan baterai lithium ion untuk memperoleh kelebihan dari kedua sisinya. Peranti ini disebut juga Kapasitor Lithium Ion. Katoda Kapasitor Lithium Ion terbuat dari material karbon aktif berbahan dasar ampas tebu yang dilakukan aktivasi fisika pada suhu tetap 800oC selama 90 menit dengan nilai rasio KOH terhadap karbon yang bervariasi. Besar rasio aktivator KOH terhadap karbon pada proses aktivasi sebanding dengan susut massa yang dihasilkan. Karbon aktif ampas tebu (SBAC) menghasilkan nilai luas permukan spesifik yang sangat tinggi, yaitu 3554,820m2/g yang didapatkan dari uji Brunauer-Emmet-Teller. Selain BET, SBAC dilakukan karakterisasi komposisi unsur dengan pengujian Energy Dispersive X ray yang menghasilkan informasi berupa persentase atom karbon sebesar 80%. Nilai rasio ID/IG dan La diperoleh dari uji Raman Spectroscopy untuk melihat struktur karbon dan besar ukuran kristalit. Pembuatan model persamaan dalam memprediksi hasil estimasi performa elektrokimia menghasilkan nilai kapasitansi spesifik sebesar 265,361 F/g.

---

The increasing use of fossil energy in the world is very influential in the high effect of greenhouse gases. The use of renewable energy is one solution to overcome this problem. Still, some renewable energy has shortcomings on the intermittent side so that energy storage is needed to stabilize the output. The increasing application of energy storage in various sectors encourages the development of energy storage devices to be able to have high energy and high power so that many researchers try to make hybrid energy storage with a combination of supercapacitor electrodes and lithium-ion batteries to obtain advantages from both sides. This device is also called a Lithium-Ion Capacitor. Lithium-Ion capacitor cathode is made of activated carbon material based on sugarcane bagasse, which is carried out in physical activation at a fixed temperature of 800oC for 90 minutes with the variation of the ratio KOH to carbon. The ratio of KOH to carbon activator in the activation process is proportional to the mass loss produced. Sugarcane bagasse activated carbon (SBAC) produces very high specific surface area values, ie, 3554,820m2/g obtained from the Brunauer-Emmet-Teller test. In addition to BET, SBAC characterization of elemental composition was done by testing Energy Dispersive X-ray, which produced information in the form of a carbon atom percentage of 80%. ID/IG and La ratio values were obtained from the Raman Spectroscopy test to see the carbon structure and crystallite size. Making an equation model in predicting the results of the estimated electrochemical performance produces a specific capacitance value of 265,361 F/g.

Abstrak :
ABSTRAK Energi terbarukan berpotensi tidak hanya dapat mengurangi pencemaran lingkungan tetapi juga dapat mengurangi biaya operasional dalam menggunakannya. Umumnya, penggunaan energi khususnya energi listrik terbarukan memerlukan piranti penyimpanan yang dapat menyimpan energi tersebut dalam kurun waktu tertentu, terlebih lagi dapat digunakan kapan saja bahkan dalam krisis pun, yang dikenal sebagai baterai. Lithium-ion merupakan jenis baterai yang paling banyak digunakan sebagai energy storage. Sekalipun Lithium-ion memiliki kelebihan tertentu, saat ini diperlukanya tempat penyimpanan energi yang memiliki karakteristik energi dan daya densitas yang tinggi dimana hal tersebut dapat dipenuhi oleh sebuah hibrid kapasitor seperti kapasitor lithium-ion (KLI). Ketergantungan nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor lithium-ion terdapat pada luasan permukaan elektroda sehingga penelitian ini mempelajari pengaruh perbandingan massa pada tahapan aktivasi terhadap luaran karbon aktif yang terbuat dari eceng gondok. Eceng gondok diolah dari bahan mentah menjadi bahan karbon aktif dengan menggunakan aktivasi KOH dimana dilakukan variasi perbandingan berat karbon terhadap berat aktivator KOH. berdasarkan hasil pengujian BET, luas permukaan karbon aktif eceng gondok mencapai 791,8 m²/g dan juga berdasarkan pengujian elektrokimia Cyclic Voltammetry dan Galvanostatic Charge-discharge, kapasitansi spesifik dan energi spesifik dari KLI yang dibuat memberikan hasil sebesar 1,121 F/g dan 4,484 Wh/kg.

---

ABSTRACT Renewable energy has the potential to not only reduce environmental pollution but also reduce operational costs in using it. Generally, energy use, especially renewable electricity, requires storage devices that can store that energy in a certain period of time, moreover it can be used at any time even in a crisis, known as a battery. Lithium-ion is the type of battery that is most widely used as energy storage. Even though Lithium-ion has certain advantages, it currently requires energy storage that has high energy and density characteristics where it can be fulfilled by a hybrid capacitor such as a lithium-ion capacitor (KLI). The dependence of the capacitance value of a lithium-ion capacitor is on the electrode surface area so that this study studies the effect of mass comparison on the activation stage of the activated carbon output made from water hyacinth. Water hyacinth is processed from raw materials into activated carbon by using KOH activation where variations in the weight of carbon against the weight of KOH activator are carried out. Based on the results of the BET test, the surface area of ​​water hyacinth activated carbon reached 791,8 m²/g and also based on the electrochemical testing of Cyclic Voltammetry and Galvanostatic Charge-discharge, the specific capacitance and specific energy from KLI produced yielded 1,121 F/g and 4,484 Wh/kg.