Analisis Pengaruh Temperatur Hidrotermal Terhadap Sifat Kapasitif Komposit NiO/rGO Untuk Aplikasi Superkapasitor Hybrid

Hadiq, Muhammad Alfin (2025) Analisis Pengaruh Temperatur Hidrotermal Terhadap Sifat Kapasitif Komposit NiO/rGO Untuk Aplikasi Superkapasitor Hybrid. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011211035_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (12MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan sumber energi fosil dalam bentuk BBM dan emisi gas rumah kaca sebagai dampak penggunaan sumber energi fosil tersebut diperlukan tindakan represif dengan menggunakan energi alternatif yang ramah lingkungan dan memiliki penyimpanan energi yang besar serta efisien sebagai solusi kebutuhan energi. Superkapasitor merupakan salah satu teknologi penyimpanan energi yang memiliki kemampuan distribusi energi dan masa pakai yang panjang. Hybrid supercapacitor merupakan kombinasi dari EDLC dan pseudocapacitor. Hybrid supercapacitor memiliki beberapa jenis elektroda, salah satunya adalah elektroda komposit. Penelitian ini menggunakan material yang terbuat dari komposit NiO/rGO dengan tujuan untuk menganalisis pengaruh temperatur hidrotermal terhadap struktur, morfologi, dan sifat kapasitif komposit NiO/rGO sebagai elektroda dengan menggunakan. Elektroda dibuat dengan mengkompositkan r-GO dengan NiO. Material rGO dipilih karena memiliki keunggulan dalam surface area dan konduktivitas listrik. Material NiO dipilih sebagai bahan komposit dari pseudocapacitor karena memiliki sifat kapasitansi yang sangat tinggi dibandingkan oksida logam lainnya. Metode yang digunakan adalah hidrotermal dengan variasi temperatur hidrotermal yaitu 120°C, 150°C, dan 180°C. Pengujian karakterisasi SEM-EDX, XRD, dan FTIR dilakukan untuk menganalisis struktur dan morfologi komposit. Sedangkan pengujian CV, EIS dan charge/discharge menggunakan elektrolit Na2SO4 1M dilakukan untuk mengukur nilai kapasitansi dan konduktivitas dari komposit NiO/rGO. Penelitian ini menghasilkan kapasitansi spesifik terbaik sebesar 120.36 F/g pada scan rate 5 mV/s, 216.979 F/g pada kerapatan arus 0.5 A/g, dan 146.937 F/g dengan frekuensi 0.01 Hz pada komposit NiO/rGO dengan temperatur hidrotermal 120°C. Kerapatan energi yang dihasilkan sebesar 10.70 Wh/Kg dan rapat daya sebesar 241.786 W/Kg. Kinerja elektroda komposit NiO/rGO menurun seiring peningkatan temperatur hidrotermal, hal ini terjadi karena adanya peningkatan impedansi yang berpengaruh pada konduktivitas yang semakin menurun.
================================================================================================================================
The use of fossil energy sources in the form of fuel and greenhouse gas emissions as a result of the use of fossil energy sources requires repressive action by using alternative energy that is environmentally friendly and has large and efficient energy storage as a solution to energy needs. Supercapacitors are one of the energy storage technologies that have energy distribution capabilities and long service life. Hybrid supercapacitor is a combination of EDLC and pseudocapacitor. Hybrid supercapacitors have several types of electrodes, one of which is a composite electrode. This study uses materials made from NiO/rGO composites with the aim of analyzing the effect of hydrothermal temperature on the structure, morphology, and capacitive properties of NiO/rGO composites as electrodes using. The electrode was made by compositing r-GO with NiO. The rGO material was chosen because it has advantages in surface area and electrical conductivity. NiO material was chosen as the composite material of the pseudocapacitor because it has very high capacitance properties compared to other metal oxides. The method used is hydrothermal with hydrothermal temperature variations of 120°C, 150°C, and 180°C. SEM-EDX, XRD, and FTIR characterization tests were conducted to analyze the structure and morphology of the composite. Meanwhile, CV, EIS and charge/discharge tests using 1M Na2SO4 electrolyte were conducted to measure the capacitance and conductivity values of the NiO/rGO composite. This research produced the best specific capacitance of 120.36 F/g at a scan rate of 5 mV/s, 216.979 F/g at a current density of 0.5 A/g, and 146.937 F/g with a frequency of 0.01 Hz on NiO/rGO composites with a hydrothermal temperature of 120°C. The resulting energy density is 10.70 Wh/Kg and the power density is 241.786 W/Kg. The performance of the NiO/rGO composite electrode decreases as the hydrothermal temperature increases, this occurs due to an increase in impedance which affects the decreasing conductivity.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Hidrotermal, Kapasitansi, Komposit NiO/rGO, Superkapasitor Hibrid. Capacitance, Hybrid Supercapacitor, Hydrothermal, NiO/rGO Composite.
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials Q Science > QD Chemistry > QD115 Electrochemical analysis Q Science > QD Chemistry > QD341.H9 Graphene T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.G65 Graphene
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Alfin Hadiq
Date Deposited:	22 Jan 2025 07:28
Last Modified:	22 Jan 2025 07:28
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/116600

Actions (login required)

View Item