Pengaruh Suhu Karbonisasi Terhadap Karakteristik Dan Kinerja Elektroda Karbon Tempurung Kemiri Pada Sistem Capacitive Deionization (CDI)

Putri, Afifah Destiari (2026) Pengaruh Suhu Karbonisasi Terhadap Karakteristik Dan Kinerja Elektroda Karbon Tempurung Kemiri Pada Sistem Capacitive Deionization (CDI). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001221123-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Ketersediaan air bersih yang memadai masih menjadi tantangan sehingga diperlukan teknologi pengolahan air yang efisien, salah satunya Capacitive Deionization (CDI) yang memanfaatkan elektroda karbon untuk menyerap ion dari larutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu karbonisasi terhadap karakteristik dan kinerja elektroda karbon berbahan dasar arang tempurung kemiri sebagai kandidat elektroda CDI. Arang tempurung kemiri dipilih karena memiliki kandungan karbon yang tinggi dan potensi pembentukan struktur berpori yang baik. Penelitian diawali dengan preparasi arang tempurung kemiri, kemudian dilakukan karbonisasi menggunakan furnace pada variasi suhu 500°C, 700°C, dan 900°C. Karbon hasil karbonisasi dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) untuk mengidentifikasi gugus fungsi, pengujian konduktivitas untuk mengetahui kemampuan hantar listrik, serta pengujian elektrokimia menggunakan Cyclic Voltammetry (CV) dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) untuk mengevaluasi kinerja material sebagai elektroda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi suhu karbonisasi berpengaruh terhadap struktur kimia, konduktivitas, kapasitansi spesifik, dan koefisien difusi ion Na⁺. Elektroda yang dikarbonisasi pada suhu 900°C menunjukkan performa terbaik dengan nilai konduktivitas sebesar 8695,97 µS/cm dan kapasitansi spesifik sebesar 187,50 F/g, sedangkan koefisien difusi ion Na⁺ tertinggi diperoleh pada suhu 500°C sebesar 0,70. Secara keseluruhan, suhu karbonisasi 900°C merupakan kondisi optimum karena menghasilkan karakteristik dan performa elektroda yang paling baik sebagai kandidat elektroda pada sistem CDI. Karbon tempurung kemiri berpotensi sebagai material elektroda alternatif yang efektif dan ramah lingkungan untuk aplikasi CDI.
=======================================================================================================================================
The availability of adequate clean water is still a challenge so efficient water treatment technology is needed, one of which is Capacitive Deionization (CDI) which utilizes carbon electrodes to absorb ions from the solution. This study aims to determine the effect of carbonization temperature on the characteristics and performance of carbon electrodes made from hazelnut shell charcoal as a CDI electrode candidate. Hazelnut shell charcoal was chosen because it has a high carbon content and the potential for the formation of a good porous structure. The research began with the preparation of hazelnut shell charcoal, then carbonization was carried out using a furnace at temperature variations of 500°C, 700°C, and 900°C. The carbonized carbon was characterized using Fourier Transform Infrared (FTIR) to identify functional groups, conductivity testing to determine the conductivity of electricity, and electrochemical testing using Cyclic Voltammetry (CV) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) to evaluate the performance of the material as an electrode. The results showed that the variation in carbonization temperature had an effect on the chemical structure, conductivity, specific capacitance, and diffusion coefficient of Na⁺ ions. Electrodes carbonized at 900°C showed the best performance with a conductivity value of 8695.97 μS/cm and a specific capacitance of 187.50 F/g, while the highest diffusion coefficient of Na⁺ ions was obtained at 500°C of 0.70. Overall, the carbonization temperature of 900°C is the optimum condition because it produces the best characteristics and performance of the electrode as an electrode candidate in the CDI system. Carbon pecan shells have the potential to be an effective and environmentally friendly alternative electrode material for CDI applications.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Arang Tempurung Kemiri, CDI, CV, Elektroda Karbon, EIS, FTIR, Karbonisasi, Hazelnut Shell Charcoal, Carbon Electrode, Carbonization
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC100.5 Measuring instruments (General) Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Afifah Destiari Putri
Date Deposited:	20 Jul 2026 14:46
Last Modified:	20 Jul 2026 14:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/135822

Actions (login required)

View Item