Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini berkaitan dengan superkapasitor dengan menggunakan elektroda yang divariasi dan diamati efeknya. Variasi dari elektroda tersebut antara lain elektroda dengan bahan karbon aktif komersial saja seperti yang dilakukan Gumulya pada 2019, elektroda dengan bahan karbon aktif – karbon hitam seperti pada penelitian yang dilakukan oleh Jasni pada 2019, elektroda karbon aktif - MWCNT seperti yang dilakukan Rana dkk di 2019 dan proses treatment panas pada karbon aktif seperti yang dilakukan Gurten dan Aktaz pada 2020. Untuk metode pengaplikasian elektroda ke kolektor arus dan pengujian cyclic voltammetry (CV) menggunakan metode yang dilakukan oleh Gumulya. Pada penelitian ini dilakukan juga metode karakterisasi constant current discharge (CCD) untuk mendapatkan nilai kapasitansi spesifik dan equivalent series resistance (ESR). Untuk mengamati respon elektrolit terhadap material penyusun superkapasitor lainnya saat proses charging dan discharging, dilakuan pengujian CV pada satu elektroda terlebih dahulu. Material kolektor arus menggunakan alumunium, batang grafit dan stainless steel mesh. Elektrolit menggunakan NaCL dan KOH dengan variasi konsenrasi sebesar 1M, 3M dan 5M. Material binder menggunakan polyvinyl alcohol (PVA) dengan variasi 10%, 20% dan 30% dari total berat elektroda yang digunakan. Dari keseluruhan variasi akan diuji, diamati hasilnya dan dibandingkan hasil penelitian yang telah disebutkan di atas. Dari hasil penelitian yang sudah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal antara lain hasil kapasitansi spesifik terbaik didapatkan pada sampel dengan elektroda karbon aktif treated – karbon hitam yaitu sebesar 3,65 F/g yang diperoleh melalui uji CCD, ESR pada sampel terbaik diperoleh sebesar 30?, kerapatan daya sampel terbaik sebesar 7,8 W/kg, kerapatan energi sebesar 0,132 Wh/kg. Setelah melalui proses pengujian diperoleh bahwa material grafit dapat digunakan sebagai kolektor arus pada superkapasitor. Kolektor arus dari bahan alumunium sebaiknya digunakan pada superkapasitor dengan elektrolit yang memiliki ph netral dan tidak mengandung air untuk menghindari reaksi. Kandungan air pada elektrolit membatasi voltage window ii akibat dari terjadinya pemisahan antara hidrogen dan oksigen. Pemberian treatment pemanasan pada karbon aktif terbukti mampu meningkatkan kapasitansi sampel superkapasitor. Penambahan karbon hitam sebanyak 10% dari total berat elektroda terbukti meningkatkan konduktivitas dan meningkatkan kapasitansi spesifik, penambahan MWCNT juga mampu meningkatkan konduktivitas dan kapasitansi spesifik sampel superkapasitor meski tidak seefektif karbon hitam. Hal ini dapat terjadi karena MWCNT sulit untuk dapat menempel pada permukaan kolektor arus yang membuat penambahan MWCNT tidak memberikan hasil sebaik penambahan karbon hitam. Jika dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Gumulya dan Rana, hasil penelitian ini lebih baik meski terdapat perbedaan pada material digunakan. Adapun binder yang digunakan oleh Gumulya adalah PVDF dengan rasio 10% dari total berat elektroda. Sedangkan jika dibandingkan dengan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Inal dan Jasni, kapasitansi spesifik yang diperoleh pada penelitian ini masih jauh lebih rendah nilainya. Hal ini dapat terjadi karena material karbon aktif yang digunakan pada dua penelitian tersebut memiliki luas area yang lebih besar dibandingkan dengan luas area pada karbon aktif yang digunakan pada penelitian ini. Selain itu perbedaan berat sampel elektroda juga nampaknya berpengaruh, pada penelitian ini total berat elektroda pada sampel dengan hasil pengujian terbaik adalah sebesar 0,38 gram sedangkan pada seluruh paper yang jadi acuan berat elektroda berada dibawah 0,1 gram.