Analisis Pengaruh Daya pada Microwave Assisted Hydrothermal Terhadap Sifat Kapasitif Komposit Mn3O4/rGO untuk Aplikasi Superkapasitor Hybrid

Putri, Refiana Ika (2025) Analisis Pengaruh Daya pada Microwave Assisted Hydrothermal Terhadap Sifat Kapasitif Komposit Mn3O4/rGO untuk Aplikasi Superkapasitor Hybrid. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011211042-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Sustainable Development Goals (SDG) bidang ke-7 yaitu Affordable and Clean Energy, mendorong terjadinya pengembangan energi listrik. Pemanfaatan energi listrik memerlukan perangkat konversi dan penyimpan untuk energi listrik tersebut. Pengembangan superkapasitor sebagai perangkat penyimpanan energi listrik dengan kinerja bagus dan ramah lingkungan terus dilakukan. Material oksida mangan, khususnya trimanganese tetraoxide sebagai material elektroda superkapasitor menghasilkan kapasitansi spesifik yang sangat bagus tetapi konduktivitas elektroniknya buruk. Untuk mengatasi kelemahan itu, material ini dikompositkan dengan rGO. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh daya terhadap sifat kapasitif, struktur dan morfologi material komposit Mn3O4/rGO. Material yang akan dipakai sebagai elektroda disintesis menggunakan metode microwave assisted hydrothermal. Variasi yang dilakukan dalam penelitian yaitu 450 watt, 600 watt dan 900 watt dengan waktu 15 menit. Material yang sudah disintesis dilakukan karakterisasi dengan pengujian XRD, FTIR, dan SEM untuk mengetahui struktur dan morfologi dari material. Sedangkan sifat elektroda akan dikarakterisasi menggunakan pengujian EIS, CV, dan GCD menggunakan elektrolit KOH 1 M untuk mengetahui properties yang dimiliki superkapasitor dari komposit Mn3O4/rGO. Penelitian ini menghasilkan kapasitansi spesifik terbaik dari variasi daya 900 watt sebesar 274,87 F/g pada scan rate 5 mV/s, 73,967 F/g pada kerapatan arus 0.5 A/g, dan 82.857 F/g dengan frekuensi 0.01 Hz. Energy density yang dihasilkan sebesar 38.18 Wh/Kg dan power density sebesar 687.699 W/Kg. Kinerja elektroda komposit Mn3O4/rGO meningkat seiring peningkatan daya microwave assisted hydrothermal, hal ini terjadi karena adanya peningkatan konduktivitas yang mempengaruhi penurunan impedansi.
====================================================================================================================================
The 7th Sustainable Development Goals (SDG), Affordable and Clean Energy, encourages the development of electrical energy. The utilisation of electrical energy requires conversion and storage devices for the electrical energy. The development of supercapacitors as electrical energy storage devices with good performance and environmentally friendly continues. Manganese oxide materials, especially trimanganese tetraoxide as a supercapacitor electrode material produces very good specific capacitance but poor electronic conductivity. To overcome that weakness, this material is composited with rGO. This study was conducted to analyse the effect of power on the capacitive properties, structure and morphology of Mn3O4/rGO nanocomposite material. The material to be used as electrode was synthesised using microwave assisted hydrothermal method. Variations carried out in the study are 450 watts, 600 watts, and 900 watts with a time of 15 minutes. The synthesized material was characterised using XRD, FTIR, and SEM testing to determine its structure and morphology. The electrode properties were characterised using EIS, CV, and GCD testing with 1 M KOH electrolyte to determine the properties of the Mn₃O₄/rGO composite supercapacitor. This study yielded the best specific capacitance from the 900-watt power variation at 274.87 F/g at a scan rate of 5 mV/s, 73.967 F/g at a current density of 0.5 A/g, and 82.857 F/g at a frequency of 0.01 Hz. The energy density achieved was 38.18 Wh/kg, and the power density was 687.699 W/kg. The performance of the Mn₃O₄/rGO composite electrode improved with increasing microwaveassisted hydrothermal power, which occurred due to increased conductivity affecting impedance reduction.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Daya, hidrotermal, microwave assisted hydrothermal, Mn3O4, rGO, superkapasitor microwave-assisted hydrothermal, Mn3O4, power, rGO, supercapacitor
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ165 Energy storage.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Refiana Ika Putri
Date Deposited:	01 Aug 2025 02:56
Last Modified:	01 Aug 2025 02:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124720

Actions (login required)

View Item