CD Skripsi
Pembuatan Karbon Berpori Berbasis Daun Surian Merah (Toona Sinensis) Untuk Komponen Elektroda Sel Superkapasitor
Karbon berpori berbahan dasar limbah biomassa daun surian merah (SM), Toona Sinensis terpilih sebagai bahan dasar elektroda superkapasitor berkelanjutan dan telah berhasil dibuat melalui optimalisasi aktivator ZnCl2. Persiapan elektroda karbon menggunakan kombinasi aktivasi kimia, karbonisasi (N2) dan aktivasi fisika (CO2). Karbon berpori disintesis menggunakan bahan kimia aktivator ZnCl2 dengan variasi molaritas 0,3, 0,5 dan 0,7 sehingga diperoleh kondisi optimal. Proses pirolisis terintegrasi satu tahap dengan karbonisasi dan aktivasi fisika dilakukan secara langsung hingga suhu 850 °C. Sampel koin karbon aktif SM untuk setiap variasi selanjutnya diselidiki, dianalisis, serta sifat fisis dan elektrokimianya dibandingkan. SM-05 diverifikasi sebagai sampel dengan kondisi optimal pada sifat fisik dan elektrokimia. SM-05 menunjukkan porositas yang baik dengan penyusutan densitas sebesar 28,28%, dan kemurnian karbon sebesar 86,60%. Hasil uji difraksi sinar-X karbon aktif SM menunjukkan derajat porositas amorf, dibuktikan dengan adanya puncak landai pada sudut difraksi (2θ) 24,84°-25,60° dan 45,04°-45,76°. Menariknya lagi SM-05 memiliki struktur pori nanofiber yang diperkaya dengan doping heteroatom O dan Zn sebesar 4,26% dan 3,87%. Luas permukaan optimum mencapai 495,31 m2/g dengan tersedianya kombinasi pori mikro-meso pada permukaan sampel yang dikonfirmasi melalui kurva isoterm dengan histeresis tipe IV. Hasil uji kinerja elektrokimia elektroda karbon, SM-05 mempunyai nilai kapasitansi spesifik sebesar 360,72 F/g, rapat energi sebesar 49,09 Wh/kg, dan rapat daya sebesar 157,77 W/kg dengan resistansi seri ekuivalen sebesar 0,036 mΩ dalam larutan elektrolit H2SO4 1M pada tegangan 1 V.
Kata Kunci: Daun surian merah (Toona Sinensis), karbon berpori, aktivasi kimia, nanofiber, elektroda superkapasitor.
Tidak tersedia versi lain