Analisis Pengaruh Daya Iradiasi Microwave Terhadap Sifat Kapasitif Superkapasitor Pada Material RGO Hasil Sintesis Limbah Tempurung Kelapa

Rindiani, Nur Affifah (2024) Analisis Pengaruh Daya Iradiasi Microwave Terhadap Sifat Kapasitif Superkapasitor Pada Material RGO Hasil Sintesis Limbah Tempurung Kelapa. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011201043-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Dalam beberapa tahun terakhir, bahan elektroda berbasis karbon atau karbon aktif (AC) yang berasal dari biomassa untuk penyimpanan energi telah menarik perhatian yang signifikan dikarenakan ketersediaannya yang luas, sifat yang renewable, dan biaya yang rendah. Biomassa yang penyebarannya sangat masif, yaitu tempurung kelapa memiliki luas permukaan yang besar dan karakteristik kapasitif yang baik sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber alternatif material reduced graphene oxide (rGO). Penelitian ini mengeksplorasi pengaruh daya iradiasi microwave terhadap sifat struktur morfologi, konduktivitas listrik, dan sifat kapasitansi dari superkapasitor pada material rGO dari hasil sintesis limbah tempurung kelapa. Tempurung kelapa sebagai raw material dikarbonisasi serta diaktivasi menjadi karbon aktif untuk pembuatan GO dengan metode hummer termodifikasi. Sedangkan untuk sintesis rGO menggunakan metode microwave assisted solvothermal menggunakan ethylene glycol sebagai pelarut. Variasi daya microwave yang digunakan pada penelitian ini yaitu sebesar 100, 180, dan 300 watt dengan waktu 30 menit. Material dianalisis dengan uji karakterisasi seperti SEM-EDS, XRD, dan FTIR dan BET serta pengujian elektroda meliputi uji CV, GCD, dan EIS. Activated Carbon yang dihasilkan sebagai material untuk sintesis GO pada pengujian ini mempunyai luas permukaan sebesar 365.346 m2/g, mempunyai nilai kapasitansi dari pengujian CV, EIS, GCD masing-masing sebesar 130.83 F/g, 74.14 F/g, 73.875 F/g serta menghasilkan konduktivitas listrik sebesar 0.78 Sm-1. Pengaruh daya iradiasi pada ketiga variasi rGO menghasilkan bahwa rGO 300 memiliki kapasitansi terbesar berturut-turut yaitu sebesar 103.58 F/g, 29.89 F/g, 46 F/g dengan nilai konduktivitas sebesar 0.3 Sm-1. Selanjutnya diikuti hasil kapasitansi pada rGO 180 sebesar 81.95 F/g, 15.01 F/g, 24.67 F/g, serta rGO 100 sebesar 68.89 F/g, 10.63 F/g, dan 19.33 F/g. Hasil pengujian konduktivitas dan kapasitansi pada rGO menghasilkan bahwa semakin besar daya iradiasi maka mempengaruhi nilai konduktivitas dan kapasitansi yang meningkat juga.
======================================================================================================================================
In recent years, carbon-based electrode materials or activated carbon (AC) derived from biomass for energy storage have attracted significant attention due to their wide availability, renewable properties, and low cost. Massive distribution of biomass, namely coconut shells, has a large surface area and good capacitive characteristics so it can be used as an alternative source of reduced graphene oxide (rGO) material. This research explores the effect of microwave irradiation power on the morphological structure, electrical conductivity and capacitance properties of supercapacitors in rGO material from the synthesis of coconut shell waste. Coconut shells as raw material are carbonized and activated into active carbon for making GO using the modified hummer method. Meanwhile, rGO synthesis uses the microwave assisted solvothermal method using ethylene glycol as a solvent. The variations in microwave power used in this research were 100, 180, and 300 watts with a time of 30 minutes. The material was analyzed using characterization tests such as SEM-EDS, XRD, and FTIR and BET as well as electrode tests including CV, GCD and EIS tests. Activated Carbon produced as a material for GO synthesis in this test has a surface area of 365,346 m2/g, has capacitance values from CV, EIS, GCD tests of 130.83 F/g, 74.14 F/g, 73,875 F/g and produces an electrical conductivity of 0.78 Sm-1. The influence of irradiation power on the three variations of rGO resulted in rGO 300 having the largest capacitance respectively, namely 103.58 F/g, 29.89 F/g, 46 F/g with a conductivity value of 0.3 Sm-1. This is followed by the capacitance results on rGO 180 of 81.95 F/g, 15.01 F/g, 24.67 F/g, and rGO 100 of 68.89 F/g, 10.63 F/g, and 19.33 F/g. The results of conductivity and capacitance testing on rGO show that the greater the irradiation power, the greater the conductivity and capacitance values.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	AC, Biomassa, Microwave, rGO, Superkapasitor. AC, Biomass, rGO, Microwave, Supercapacitor.
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD115 Electrochemical analysis Q Science > QD Chemistry > QD281 Pyrolysis Q Science > QD Chemistry > QD341.H9 Graphene
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nur Affifah Rindiani
Date Deposited:	05 Feb 2024 02:25
Last Modified:	05 Feb 2024 02:25
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106025

Actions (login required)

View Item