Computer File

Pengaruh suhu karbonisasi dan penambahan urea pada sintesis N-Doped karbon aktif dari limbah akar wangi dengan karbonisasi hidrotermal dan aktivasi kimia

Superkapasitor dan baterai merupakan alternatif penyimpanan energi. Keduanya
memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing yang membuat banyak penelitian mulai
bergerak kearah kapasitor ion litium. Kapasitor ion litium merupakan salah satu jenis
superkapasitor yaitu hybrid capacitor. Kapasitor ion litium memiliki proses difusi ion litium
yang lambat sehingga memiliki energy density dan power density yang lebih rendah
dibandingkan baterai ion litium meskipun lebih tinggi dibandingkan EDLC. Oleh karena itu,
N-doped karbon aktif digunakan sebagai elektroda sehingga terjadi peningkatan
konduktivitas elektrik dan kapasitansi. Karbon aktif dari biomassa memiliki keuntungan
antara lain ukuran porositas dan kandungan functional groups di permukaan dapat
disesuaikan. Salah satu biomassa yang dapat disintesis menjadi karbon aktif adalah limbah
akar wangi karena merupakan biomassa lignoselulosa dengan kandungan lignin yang tinggi
dan material inorganik berupa ash yang rendah.
Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan sintesis karbon aktif yang dapat
diaplikasikan pada katoda kapasitor ion litium serta mempelajari pengaruh suhu karbonisasi
dan rasio urea terhadap morfologi, luas permukaan dan gugus fungsi permukaan dari karbon
aktif yang diperoleh. Sintesis karbon aktif dibagi menjadi 2 tahapan yaitu karbonisasi dan
aktivasi kimia. Metode karbonisasi yang digunakan adalah karbonisasi hidrotermal dengan
variasi suhu 200°C dan 225°C selama 24 jam. Selain karbonisasi hidrotermal, dilakukan pula
pirolisi 2 tahap sebagai pembanding. Pada proses sintesis karbon aktif ini, urea digunakan
sebagai sumber nitrogen dengan rasio berat limbah akar wangi terhadap urea yaitu 1:3.
Metode aktivasi yang digunakan adalah aktivasi kimia dengan activating agent berupa KOH.
N-doped karbon aktif yang diperoleh dianalisis menggunakan BET, SEM-EDX, FTIR dan
XRD guna mengetahui morfologi, komposisi, luas permukaan, gugus fungsi permukaan dan
kristalinitas yang diperoleh.
Penambahan urea menyebabkan terjadinya peningkatan yield karbon aktif untuk
metode karbonisasi hidrotermal dan metode pirolisis, sedangkan peningkatan suhu
karbonisasi menyebabkan terjadinya penurunan yield karbon aktif. Melalui karakterisasi
BET, diketahui bahwa penambahan urea dan peningkatan suhu karbonisasi menyebabkan
terjadinya peningkatan luas permukaan. Luas permukaan terbesar diperoleh oleh metode
pirolisis dengan penambahan urea dengan luas 1474,3804 m2/g. Melalui karakterisasi SEM,
diketahui bahwa penambahan urea dan peningkatan suhu karbonisasi hidrotermal
menyebabkan pori yang terbentuk semakin banyak. Selain itu, penambahan urea juga
menyebabkan terbentuknya struktur yang tipis. Melalui karakterisasi SEM-EDX, diketahui
bahwa sampel dengan metode pirolisis memiliki kandungan unsur nitrogen terbanyak yaitu
7,38%. Melalui karakterisasi XRD, diperoleh puncak (002) dan (100) untuk seluruh sampel
secara berturut-turut berada di rentang 26,2°-27,4° dan 42,9°-43,2°. Selain itu, diketahui
seluruh sampel bersifat dominan amorphous dengan %amourphous tertinggi yaitu 90,5%
diperoleh oleh sampel dengan karbonisasi hidrotermal variasi suhu karbonisasi 225°C.

Ketersediaan

Informasi Detail

Judul Seri

No. Panggil

TK YUL p/21

Penerbit

Bandung : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UNPAR., 2021

Deskripsi Fisik

xi, 85 p. : il. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

-

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

UREA
SUHU
AKTIVASI KIMIA
N-DOPED KARBON AKTIF
LIMBAH AKAR WANGI
KARBONISASI HIDROTERMAL

Info Detail Spesifik

5913 - FTI

Pernyataan Tanggungjawab

Evelyn Yuliani

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar