Sintesis dan Karakterisasi Activated Carbon Berbasis Petroleum Coke (PC) dengan KOH-Ni((OH)2 Sebagai Aktivator untuk Superkapasitor

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi material karbon aktif berbasis Green Petroleum Coke (GPC) serta mengevaluasi performanya sebagai elektroda superkapasitor dengan penambahan prekursor nikel hidroksida (Ni(OH)2). Proses sintesis karbon aktif melibatkan preparasi GPC, pengukuran pH, pengeringan, dan penyaringan. Sintesis Ni(OH)2 dilakukan karena sifat konduktivitas listrik dan kapasitansi spesifik yang tinggi. Aktivasi karbon menggunakan KOH menghasilkan struktur pori yang tinggi, yang esensial untuk kinerja superkapasitor. Variasi rasio penambahan Ni(OH)2 dilakukan untuk menguji optimalitas. Karakterisasi dilakukan menggunakan FTIR, SEM-EDX, XRD, dan BET. FTIR mengidentifikasi gugus fungsi dalam sampel, SEM-EDX mengamati morfologi dan komposisi kimia, XRD mengungkap struktur kristal, dan BET menentukan luas permukaan spesifik. Hasil menunjukkan bahwa penambahan Ni(OH)2 meningkatkan porositas dan luas permukaan.Uji elektrokimia dilakukan menggunakan Cyclic Voltammetry (CV), Galvanostatic Charge-Discharge (GCD), dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Hasil CV menunjukkan sifat pseudokapasitif dan EDLC yang memberikan nilai specific capacitance sebesar 1317,158 F/g, sedangkan GCD menunjukkan kapasitansi spesifik yang tinggi pada sampel dengan rasio Ni(OH)2 tertentu dengan hasil specific capacitance sebesar 648 F/g. EIS mengungkap resistansi internal dan transfer muatan yang lebih baik pada sampel dengan penambahan Ni(OH)2. Studi ini menunjukkan bahwa karbon aktif berbasis GPC dengan penambahan Ni(OH)2 memiliki potensi besar sebagai material elektroda superkapasitor dengan kapasitansi spesifik yang tinggi dan resistansi yang rendah.