Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan akan perangkat penyimpanan energi yang efisien mendorong pengembangan superkapasitor jenis Electrochemical Double Layer Capacitor (EDLC) menggunakan karbon aktif berbasis biomassa lokal. Penelitian ini memanfaatkan limbah ampas tebu dan jerami padi yang diaktivasi secara fisika-kimia menggunakan aktivator ZnCl2 dan CaCl2 (variasi konsentrasi 25%, 50%, dan 75%) melalui proses karbonisasi awal pada suhu 275oC dan pirolisis pada suhu 800oC dengan aliran gas inert. Karakterisasi material dilakukan menggunakan XRD, FTIR, BET, SEM-EDS, dan TGA, sementara performa kelistrikan diuji melalui Cyclic Voltammetry (CV), Galvanostatic Charge-Discharge (GCD), dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik biomassa dan jenis aktivator berpengaruh signifikan terhadap porositas serta kapasitansi spesifik material. Ampas tebu dengan aktivator CaCl2 pada konsentrasi tinggi menghasilkan performa terbaik. Sampel ampas tebu CaCl2 75% berhasil membentuk struktur mesopori dengan luas permukaan spesifik tertinggi mencapai 1.269,96 m2/g dan menghasilkan kapasitansi spesifik tertinggi sebesar 15,067 F/g. Pada kondisi rapat arus ekstrem 100 mA, sampel ini menunjukkan densitas energi sebesar 1,57 Wh/kg dan densitas daya mencapai 3,39E-6 W/kg. Sebaliknya, kelompok sampel jerami padi menghasilkan performa yang lebih rendah, dengan kapasitansi spesifik tertinggi hanya sebesar 2,937 F/g pada variasi CaCl2 25%. Rendahnya performa jerami padi diduga akibat tingginya kandungan silika alami pada bahan baku yang menghambat perkembangan jaringan pori selama aktivasi. Analisis XRD mengonfirmasi dominasi struktur karbon amorf dengan adanya residu fasa mineral (CaCO3 dan kompleks seng , sedangkan FTIR menunjukkan keberadaan gugus hidroksil (-OH) yang berkontribusi positi