Perpustakaan Digital ITB

ABSTRAK KARBONISASI LIMBAH SAWIT BERSELULOSA UNTUK PEMBUATAN KARBON BAHAN SUPERKAPASITOR Oleh Reza Hendriansyah NIM : 23015032 (Program Studi Magister Teknik Kimia) Limbah kelapa sawit merupakan sumber biomassa yang cukup melimpah ketersediaannya di Indonesia. Potensi ketersediaan biomassa kelapa sawit ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku produk yang mempunyai nilai tambah tinggi. Salah satu produk yang dapat dibuat dari biomassa kelapa sawit adalah karbon aktif. Karbon aktif umum digunakan sebagai adsorben, support katalis, dan media penyimpanan energi. Karakteristik karbon aktif yang berpori dan memiliki konduktivitas yang baik membuat karbon aktif cocok digunakan sebagai material elektroda superkapasitor. Pada penelitian ini dikembangkan proses pembuatan karbon aktif berbasis tandan kosong kelapa sawit dan cangkang kelapa sawit. Proses pembuatan karbon aktif terdiri dari dua tahap utama yaitu proses karbonisasi dan aktivasi. Secara umum, proses karbonisasi dilakukan dengan proses pirolisis yaitu memanaskan material pada temperatur 300-650°C tanpa kehadiran oksigen. Alternatif proses karbonisasi yang dapat digunakan selain proses pirolisis adalah karbonisasi hidrotermal. Karbonisasi hidrotermal merupakan proses karbonisasi yang dilakukan dengan media air dalam reaktor bertekanan pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan proses pirolisis. Penelitian ini difokuskan pada pembuatan karbon aktif berbahan baku limbah kelapa sawit menggunakan proses karbonisasi hidrotermal. Variasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah variasi waktu karbonisasi dan variasi rasio massa bahan baku : air. Karbon aktif yang dihasilkan dari tandan kosong kelapa sawit memiliki luas permukaan 330 – 1181 m2/gr, volume pori 0,19 – 0,69, dan ukuran pori 2,1 – 2,3 nm. Sementara karbon aktif yang dihasilkan dari cangkang kelapa sawit memiliki luas permukaan 8 – 451 m2/gr, volume pori 0,05 – 1,064, dan ukuran pori 2,9 – 20,7 nm. Kristalinitas karbon aktif yang diperoleh berkisar pada 46,5 – 51,9%. Pada penelitian ini karbon aktif digunakan sebagai elektroda kerja pada superkapasitor tipe hybrid asimetris dengan nikel oksida digunakan sebagai elektroda pasangan. Sel superkapasitor berbasis limbah kelapa sawit ini mampu menghasilkan kapasitansi sebesar 1,7554 F/gr. Kata kunci : biomassa, karbon aktif, hidrotermal, superkapasitor