Analisis Pengaruh Rasio Massa Silikon Berpori dan Karbon Aktif Pada Komposit pSi/AC Terhadap Sifat Kapasitif Superkapasitor

Hilmi, Mohamad (2025) Analisis Pengaruh Rasio Massa Silikon Berpori dan Karbon Aktif Pada Komposit pSi/AC Terhadap Sifat Kapasitif Superkapasitor. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011211078-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Sekam padi merupakan limbah hasil pengolahan Gabah Kering Giling (GKG) yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan silikon berpori (pSi) yang memiliki keunggulan berupa energy density tinggi. Penelitian kali ini akan berfokus pada pembuatan pSi dari sekam padi dengan metode reduksi magnesiothermik serta proses fabrikasi komposit silikon berpori dan karbon aktif (pSi/AC) dengan metode physical mixing untuk aplikasi superkapasitor. Peningkatan fraksi berat pSi sebesar 25%wt (PSAC25), 50%wt (PSAC50), 75%wt (PSAC75) akan diobservasi untuk mengidentifikasi pengaruhnya terhadap sifat kapasitif superkapasitor. Penelitian yang telah dilakukan menunjukkan proses reduksi magnesiothermik dapat menghasilkan silikon kristalin yang mempunyai struktur kubik serta memiliki morfologi berpori pada permukaannya. Komposit yang telah difabrikasi menunjukkan PSAC25 mempunyai sifat kapasitif paling baik yaitu 90.04 F/g pada scan rate 10 mV/s dan 146.61 F/g pada rapat arus 0.5 A/g. Peningkatan fraksi berat silikon dalam komposit menunjukkan adanya penurunan sifat kapasitif yang dimiliki komposit tersebut. Hasil EIS menunjukkan resistansi transfer muatan yang tinggi pada pSi yaitu sebesar 2.2441 Ω.cm2 serta konduktivitas yang rendah yaitu sebesar 1.75 S/m sehingga peningkatan fraksi berat silikon pada komposit dapat mengurangi sifat kapasitif superkapasitor.
=======================================================================================================================================
Rice husks are a byproduct of milled dry paddy processing that can be utilized for the production of porous silicon (pSi) with the advantage of high energy density. This study will focus on the production of pSi from rice husks using the magnesiothermic reduction method, as well as the fabrication process of porous silicon and activated carbon composites (pSi/AC) using the physical mixing method for supercapacitor applications. An increase in the pSi weight fraction of 25%wt (PSAC25), 50%wt (PSAC50), and 75%wt (PSAC75) will be observed to identify its effect on the capacitive properties of supercapacitors. Research has shown that the magnesiothermic reduction process can produce crystalline silicon with a cubic structure and a porous morphology on its surface. The fabricated composites showed that PSAC25 had the best capacitive properties, with 90.04 F/g at a scan rate of 10 mV/s and 146.61 F/g at a current density of 0.5 A/g. An increase in the silicon weight fraction in the composite resulted in a decrease in the capacitive properties of the composite. EIS results show high charge transfer resistance in pSi at 2.2441 Ω.cm² and low conductivity at 1.75 S/m, indicating that increasing the silicon weight fraction in the composite reduces the capacitive properties of the supercapacitor

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	karbon aktif, pSi/AC, silikon berpori, superkapasitor, activated carbon, supercapacitor, porous silicon, pSi/AC
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK452 Electric apparatus and materials T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN689+ Physical metallurgy
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mohamad Hilmi
Date Deposited:	30 Jul 2025 02:37
Last Modified:	30 Jul 2025 02:37
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/123113

Actions (login required)

View Item