Fabrikasi Superkapasitor Berbasis Karbon Aktif dengan Manganese Dioxide dan Reduced Graphene Oxide

ADINANDRA CAESAR FACHRUDIN, Prof. Dr. Harsojo, S.U., M.Sc.

2021 | Skripsi | S1 FISIKA

Penelitian ini menyajikan pembuatan superkapasitor dengan cara menambahkan material rGO (Reduced graphene oxide) pada permukaan ACsMnO2 (Activated carbons - Manganese dioxide) sebagai elektroda melalui variasi suhu pemanasan. Pembuatan material komposit dilakukan dengan cara di casting pada aluminium foil menggunakan 2 langkah metode Doctor Blade dengan tambahan material PVDF (Polyvinylidene difluoride) dan larutan DMF (Dimethylformamide) sebagai binder. Analisa dari material komposit dikarakterisasi dengan XRD (X-Ray Diffraction) dan SEM (Scanning Electron Microscope). Kemudian superkapasitor simetri difabrikasi dengan menggunakan kertas filter sebagai separator dan larutan KOH (Potassium hydroxide) 3M sebagai elektrolit. Pengukuran CV (Cyclic Voltammetry) menunjukkan bahwa elektroda dari material komposit ACsMnO2/rGO pada suhu pemanasan 350 C memperoleh nilai kapasitansi spesifik mencapai 459.79 F/g pada scan rate 9 mV/s dengan energi spesifik sebesar 63.859 Wh/kg. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan rGO pada permukaan ACsMnO2 dapat meningkatkan nilai kapasitansi spesifik hingga 58% dibandingkan tanpa rGO, menunjukkan hasil yang menjanjikan sebagai perangkat penyimpanan energi.

This research present the fabrication of supercapacitor by adding rGO (Reduced graphene oxide) materials on top of ACsMnO2 (Activated carbons - Manganese dioxide) surface as an electrode through variations in heating temperature. The composite material was prepared by paste the slurry mixture of materials on the aluminum sheet using the 2-steps Doctor Blade method with PVDF (Polyvinylidene difluoride) materials and DMF (Dimethylformamide) solution as a binder. Analysis of composite material was characterized by XRD (X-Ray Diffraction) and SEM (Scanning Electron Microscope). Then symmetric supercapacitor has been fabricated using filter paper as a separator and KOH (Potassium hydroxide) 3M solution as an electrolyte. The CV (Cyclic Voltammetry) measurements indicated that the ACsMnO2/rGO composite electrode with a heating temperature of 350 C exhibits a specific capacitance of 459.79 F/g at a scan rate of 9 mV/s with an energy density of 63.859 Wh/kg. The experimental result showed that the addition of rGO on top of ACsMnO2 surface increased the specific capacitance by about 58% compared to without rGO, showing promises for energy storage applications.

Kata Kunci : reduced graphene oxide, activated carbons, manganese dioxide, superkapasitor