Sintesis dan Karakterisasi Karbon dari Kotoran Sapi sebagai Elektroda pada Superkapasitor

Abstract

Superkapasitor berbasis karbon ramai dikembangkan untuk menciptakan sistem penyimpanan energi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan. Mekanisme penyimpanan energinya terjadi melalui difusi ion antara elektrolit dan permukaan elektroda berpori. Karbon berpori dapat dikonversi dari biomassa. Pada penelitian ini dilakukan sintesis karbon dari kotoran sapi sebagai elektroda pada superkapasitor. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengetahui pengaruh aktivator terhadap porositas karbon dan menghitung nilai konduktivitasnya. Dalam prosesnya, sampel kotoran sapi melalui proses pra-karbonisasi pada suhu 400 °C. Untuk mengetahui pengaruh aktivator dalam meningkatkan porositas pada material elektroda, maka dilakukan proses lanjutan, yaitu karbonisasi dan aktivasi pada suhu 800 °C. Variasi sampel yang dihasilkan pada penelitian ini adalah CMC-400, CMC-S-400, CMC-800, CM-AC, dan CM-S-AC. Aktivator yang digunakan selama proses aktivasi secara kimia adalah asam fosfat, sedangkan aktivasi secara fisika menggunakan uap. Dari karakterisasi SEM dan analisis menggunakan perangkat lunak ImageJ terlihat CM-S-AC memiliki persen porositas tertinggi sebesar 44,62%. Pengukuran nilai konduktivitas listrik tertinggi dihasilkan oleh sampel CM-S-AC sebesar 0,070 S/cm. Dengan demikian, karbon berbasis kotoran sapi berpotensi sebagai material elektroda dalam rangkaian superkapasitor.