Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Superkapasitor menjadi salah satu media penyimpanan energi listrik yang dapat digunakan sebagai alternatif baterai. Pada penelitian ini, telah dilakukan studi terhadap kinerja superkapasitor elektroda karbon mesopori yang disintesis dari kulit pisang. Mula-mula kulit pisang dikeringkan di bawah sinar matahari, lalu dihaluskan menjadi bubuk kulit pisang. Bubuk kulit pisang ini disintesis menjadi karbon mesopori dengan cara dipanaskan dan dikarbonisasi menggunakan template (pencetak). Pencetak yang digunakan adalah gel silika 60 dan MCM-41. Karbon mesopori yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan TGA, XRD, XRF, TEM, spektrofotometri Raman, N2-physisorption, dan FTIR untuk mengetahui sifat yang terbentuk. Karbon mesopori hasil sintesis dengan pencetak MCM-41 menghasilkan luas pemukaan spesifik sebesar 467,24 m2/g, sedangkan dengan pencetak silika gel 60 pada perbandingan prekursor karbon dan silika gel 3:1 menghasilkan luas permukaan spesifik 476,97 m2/g. Evaluasi kinerja sebagai superkapasitor dilakukan dengan membuat komposit nickel foam-karbon mesopori hasil sintesis dan menggunakannya sebagai elektroda kerja untuk superkapasitor. Pengujian dilakukan dengan menggunakan CV, GCD, dan EIS. Elektroda dari karbon mesopori hasil sintesis dengan pencetak MCM-41 memberikan nilai kapasitansi spesifik sebesar 38,71 F/g pada scan rate 0,1 V/s dan 12,20 F/g pada densitas arus 0,05 A/g. Elektroda dari karbon mesopori dengan pencetak gel silika 60 perbandingan 3:1 (MC-S-3@NF) menghasilkan nilai kapasitansi spesifik sebesar 23,14 F/g pada scan rate 0,1 V/s dan 7,91 F/g pada densitas arus 0,05 A/g. Sedangkan uji stabilitas elektroda MC-S-3@NF sebanyak 2500 siklus meningkatkan persen kapasitansi elektroda sebesar 30%. ......Supercapacitors have become one of the electrical energy storage that can be used as an alternative to batteries. In this study, research has been conducted on the performance of mesoporous carbon supercapacitor electrodes synthesized from banana peels. Initially, banana peels were dried under sunlight, then ground into banana peel powder. This banana peel powder was synthesized into mesoporous carbon by heating and carbonizing it using a template. The templates used were silica gel 60 and MCM-41. The synthesized mesoporous carbon was characterized using TGA, XRD, XRF, TEM, Raman spectroscopy, N2-physisorption, and FTIR to determine the properties of material. Mesoporous carbon synthesized using the MCM-41 template resulted in a specific surface area of 467.24 m2/g, while using the silica gel 60 template at a carbon and silica gel precursor ratio of 3:1, it yielded a specific surface area of 476.97 m2/g. The performance evaluation as a supercapacitor was conducted by creating a composite of nickel foam-synthesized mesoporous carbon and using it as the working electrode for the supercapacitor. Supercapacitor evaluation was carried out using CV, GCD, and EIS. The synthesized mesoporous carbon with the MCM-41 template electrode provided a specific capacitance value of 38.71 F/g at a scan rate of 0.1 V/s and 12.20 F/g at a current density of 0.05 A/g. The mesoporous carbon with the silica gel 60 template at a 3:1 ratio electrode (MC-S-3@NF) yielded a specific capacitance value of 23.14 F/g at a scan rate of 0.1 V/s and 7.91 F/g at a current density of 0.05 A/g. Meanwhile, the stability test of the MC-S-3@NF electrode for 2500 cycles increased the electrode capacitance percentage by 30%.

Abstrak :
Tesis ini membahas tentang karbon aktif berpori yang berasal dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor, dengan tujuan untuk mendapatkan parameter proses yang tepat melalui metode sederhana (karbonisasi dan aktivasi) agar menghasilkan karbon aktif berpori dengan kapasitansi spesifik yang tinggi. Pada penelitian ini, kami berhasil mengubah biomassa TKKS menjadi karbon aktif berpori dengan kinerja tinggi, dengan nilai kapasitansi spesifik sebesar 452,71 ± 6.5 F/g pada 0,5 A/g, serta luas permukaan spesifik (SSA) yang moderat, sebesar 1215,38 m2/g. Selain itu, superkapasitor yang dirakit dari sampel AC700 menunjukkan kepadatan energi yang sangat baik, mencapai 15,39 Wh/kg pada kepadatan daya 50 W/kg. Selain itu, superkapasitor AC700 juga menunjukkan kestabilan siklus yang tinggi, dengan retensi kapasitansi sebesar 93% setelah 10.000 siklus. Pada penelitian ini, KOH digunakan sebagai agen aktivasi dengan variasi suhu aktivasi 600 °C, 700 °C, dan 800 °C selama 2 jam di bawah atmosfer N2. Kinerja kapasitif superior dari sampel AC700 dikaitkan dengan efek gabungan dari SSA yang tinggi, gugus fungsional pada permukaan karbon, dan distribusi ukuran pori yang optimal. Selain itu, sampel AC700 menunjukkan kandungan SiO2 tertinggi, yaitu sebesar 34,33%, dimana SiO2 dalam kerangka karbon mempromosikan pembentukan situs aktif yang lebih hidrofilik, sehingga meningkatkan kinerja pseudokapasitansi. ......This thesis discusses porous activated carbon derived from oil palm empty fruit bunches (EFB) as an electrode material for supercapacitors, with the aim of obtaining the proper process parameters using a simple method (carbonization and activation) to produce porous activated carbon with high specific capacitance. In this research, we successfully transformed EFB biomass into porous activated carbon with outstanding performance, achieving a very high specific capacitance of 452.71 ± 6.5 F/g at 0.5 A/g, and a moderate specific surface area (SSA) of 1215.38 m2/g. Furthermore, the supercapacitor assembled from the AC700 sample exhibited excellent energy density, reaching 15.39 Wh/kg at a power density of 50 W/kg. Additionally, the AC700 supercapacitor also demonstrated remarkable cycle stability, with a capacitance retention of 93% after 10,000 cycles. In this study, KOH was used as the activation agent with activation temperature variations of 600°C, 700°C, and 800°C for 2 hours under N2 atmosphere. The superior capacitive performance of the AC700 sample was attributed to the combined effect of its high SSA, functional groups on the carbon surface, and optimal pore size distribution. Moreover, the AC700 sample showed the highest SiO2 content, amounting to 34.33%, where SiO2 in the carbon framework promoted the formation of more hydrophilic active sites, thereby enhancing pseudocapacitance performance.