PENGARUH SUHU KARBONISASI TERHADAP SIFAT FISIS DAN KIMIA KARBON AKTIF DAUN JERUK PURUT (CYTRUS HYSTRIX DC) UNTUK SEL SUPERKAPASITOR

Abstract

Superkapasitor atau Electrochemical Double Layer Capacitor (EDLC) adalah perangkat elektrokimia dengan rapat daya tinggi, siklus daya panjang, serta kemampuan pengisian dan pengosongan yang cepat. Penelitian ini berfokus pada pemanfaatan daun jeruk purut (Citrus hystrix DC) sebagai bahan karbon aktif untuk elektroda sel superkapasitor dengan kandungan lignoselulosa (hemiselulosa 28,40%, selulosa 25,60%, dan lignin 9,40%). Karbon aktif dihasilkan melalui aktivasi kimia menggunakan KOH 0,3M diikuti karbonisasi pada suhu 650°C, 700°C, dan 750°C dengan gas N₂, serta aktivasi fisika menggunakan gas CO₂ pada suhu 800°C. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa peningkatan suhu karbonisasi memengaruhi sifat fisis dan elektrokimia karbon aktif. Analisis FTIR menunjukkan degradasi gugus organik dan pembentukan struktur karbon berpori, sedangkan analisis XRD mengindikasikan transisi struktur kristalin menjadi amorf. Nilai massa jenis elektroda menurun seiring peningkatan suhu karbonisasi, memungkinkan terbentuknya pori-pori yang mendukung peningkatan kapasitansi. Hasil cyclic voltammetry menunjukkan kapasitansi spesifik tertinggi sebesar 107,75 F/g pada suhu karbonisasi 700°C, dibandingkan dengan 71,50 F/g dan 74,75 F/g masing-masing pada suhu 650°C dan 750°C. Penelitian ini membuktikan bahwa karbon aktif berbasis daun jeruk purut memiliki potensi tinggi sebagai elektroda sel superkapasitor, dengan suhu karbonisasi optimal pada 700°C.