GRAPHENE TERHADAP LUAS PENAMPANG DAN NILAI KAPASITANSI

Faisal l Irsan Pasaribu

Faisal l Irsan Pasaribu Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara

Abstract

Kebutuhkan energi dalam jumlah besar bisa disimpan dan dikirim, pengurangan konsumsi energi dan merubah sumber energi berkelanjutan sangat dibutuhkan. Khususnya super kapasitor, disebut sebagai kapasitor listrik double-layer (EDLCs) atau ultra kapasitor, memenuhi standar untuk aplikasi bertenaga tinggi. Penggunaan super kapasitor sangat jarang karena biaya pembuatannya yang mahal. Penelitian membahas mengenai pengaruh luas penampang kolektor terhadap nilai kapasitansi pada empat super kapasitor graphene dengan menggunakan multimeter digital. Dalam percobaan pertama pada super kapasitor graphene persegi dengan luas penampang25 cm² dihasilkan kapasitansi sebesar 0,842 µF. Dalam percobaan kedua pada super kapasitor graphene lingkaran dengan luas penampang 19,6 cm² dihasilkan kapasitansi sebesar 0,146 µF. Dalam percobaan ketiga pada super kapasitor graphene segitiga sama kaki dengan luas penampang 12,5 cm² dihasilkan kapasitansi sebesar 0,195 µF. Dalam percobaan terakhir pada super kapasitor graphene heksagonal dengan luas penampang 20,7 cm² dihasilkan kapasitansi sebesar 0,408 µF. Super kapasitor graphene yang memiliki kapasitansi terbaik adalah Persegi. Super kapasitor graphene pada penelitian dirancang dalam beberapa tahap. Sintesis graphene sebagai elektroda yang diperoleh dengan mencampurkan H2SO4, H3PO4, KMnO4, Bubuk Grafit, dikeringkan selama 12 jam pada suhu 110ºC. Jenis super kapasitor graphene yang memiliki kapasitansi terbaik adalah super kapasitor bentuk Persegi berukuran 5x5 cm dengan luas penampang 25 cm2 menghasilkan kapasitansi sebesar 0,842 µF. Dengan demikian, terbukti bahwa luas penampang kolektor sebuah super kapasitor berpengaruh terhadap nilai kapasitansi. Semakin besar luas penampang sebuah super kapasitor,maka semakin besar pula nilai kapasitansinya

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] B. Andres, Paper-based Supercapacitors.
Sundsvall: Mid Sweden University
Licentiate Thesis 112, 2014.

[2] M. a. Hashima, L. Sa’adu, and K. a.
Dasuki, “Supercapacitors Based on Activated Carbon and Polymer Electrolyte,” Int. J. Sustain. Energy Environ. Res., vol. 1, no. 1, pp. 1–5, 2012.

[3] A. K. Geim, “Nobel Lecture: Random walk to graphene,” Rev. Mod. Phys., vol.
83, no. 3, pp. 851–862, 2011.

[4] K. S. Novoselov et al., “Electric Field
Effect in Atomically Thin Carbon Films,”Science (80-. )., vol. 306, no. 5696, pp. 666–669, 2004

[5] M. Junaidi and D. Susanti, “Pengaruh Variasi Waktu Ultrasonikasi dan Waktu Tahan Hydrothermal terhadap Struktur dan Konduktivitas Listrik Material Graphene,” J. Tek. Pomits, vol. 2, no. 1, pp. 2337–3539, 2013.

[6] H. Nurdiansah, Pengaruh Temperatur Hidrotermal Dan Waktu Ultrasonikasi Terhadap Nilai Kapasitansi Elektroda Electric Double Layer Capacitor (EDLC) Dari Material Grafena. Surabaya: Teknik Material dan Metalurgi FTI-ITS, 2014.

[7] A. Azmy and D. Susanti, “Pengaruh Variasi Waktu Tahan Hidrotermal terhadap Sifat Kapasitif Superkapasitor Material Graphene,” J. Tek. Pomits, vol. 2, no. 1, pp. 2337–3539, 2013.

[8] R. Faiz and D. Susanti, “Analisis Pengaruh Massa Reduktor Zinc terhadap Sifat Kapasitif Superkapasitor Material Graphene,” vol. 4, no. 1, pp. 95–100, 2015.

[9] V. Efelina, Kajian Pengaruh Konsentrasi Ureadalam Sifat Optik Nanofiber Graphene Oxide/PVA (Polyvinil Alcohol) yang difbrikasi Menggunakan Teknik Electrospining. Yogyakarta: FMIPA UGM, 2015.

[10] M. Lempang, “Pembuatan dan Kegunaan Arang Aktif,” Info Tek. EBONI, vol. 11, no. 2, pp. 65–80, 2014.

[11] M. Joko, Iriany, “Pembuatan Karbon Aktif Dari Cangkang Buah Karet Dengan Aktivator H3PO4 dan Aplikasinya Sebagai Penjerap Pb(II),” Jurnal Teknik Kimia USU, vol. 6, no. 1, 2017.

[12] G. A. Wati, L. Rohmawati, and N. P. Putri, “Kapasitansi Elektroda Superkapasitor Dari Tempurung Kelapa,” vol. 4, pp. 6–9,
2015.

[13] Nurhasni, Q. Sya’ban, and F. Firdiyono, “Penyerapan Ion Aluminium (Al) dan Besi (Fe) dalam Larutan Sodium Silikat Menggunakan Karbon Aktif,” Valensi, vol. 2, no. 4, pp. 516–525, 2012.

[14] E. O.Mariana, H. Netti, “Pengaruh Penambahan Aktivator ZnCl2, KOH, dan H3PO4 Dalam Pembuatan Karbon Aktif Dari Pelepah Aren (Arenga Pinnato)”. Jurnal Teknik Kimia USU, vol. 4, no. 1, 2015.

[15] M. Saranya, R. Ramachandran, and F.
Wang, “Graphene-zinc oxide (G-ZnO) nanocomposite for electrochemical supercapacitor applications,” J. Sci. Adv. Mater. Devices, vol. 1, no. 4, pp. 454–460, 2016.

[16] K. Zhang et al., “Non-isocyanate poly(amide-hydroxyurethane)s from sustainable resources,” Green Chem., vol.
18, no. 17, pp. 4667–4681, 2016.

23
[17] E. Delebecq, J. Pascault, B. Boutevin, and F. Ganachaud, “On the Versatility of Urethane / Urea Bonds : Reversibility , Blocked,” Chem. Rev, vol. 113, pp. 80–
118, 2013.

[18] I. Javni, D. P. Hong, and Z. S. Petrovic, “Polyurethanes from soybean oil, aromatic, and cycloaliphatic diamines by nonisocyanate route,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 128, no. 1, pp. 566–571, 2013.

[19] D. G. Papageorgiou, I. A. Kinloch, and R. J. Young, “Mechanical properties of graphene and graphene-based nanocomposites,” Prog. Mater. Sci., vol.90, pp. 75–127, 2017.

[20] S. D. Rajput, D. G. Hundiwale, P. P.Mahulikar, and V. V. Gite, “Fatty acids based transparent polyurethane films and coatings,” Prog. Org. Coatings, vol. 77, no. 9, pp. 1360–1368, 2014.