Main Article Content

Abstract





Rotan merupakan salah satu produk hutan utama, dengan ketersedian yang cukup berlimpah. Struktur rotan yang terdiri dari gugus polimer (selulosa, hemiselulosa dan lignin) menjadikan rotan berpotensi sebagai karbon aktif. Pemanfaatan rotan sebagai karbon aktif adalah upaya untuk mengkonversi bahan biomassa menjadi produk bernilai ekonomi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan karbon aktif monolit tanpa bahan perekat sebagai elektroda superkapasitor.  Bahan baku rotan dikonversi menjadi karbon aktif monolit  melalui proses karbonisasi (N2, 600 oC) dan aktivasi fisika (CO2, 850 oC) yang terintegrasi. Kemampuan karbon aktif monolit rotan sebagai elektroda superkapasitor ditinjau melalui sifat elektrokimia menggunakan cyclic voltammetric (CV). Penelitian ini berhasil mengubah rotan menjadi   elektroda karbon aktif monolit tanpa bahan perekat, dengan kemampuan elektrokimia sebesar 104 F g-1 dengan laju pemindaian 1 mV s-1, menggunakan konfigurasi elektroda lapisan ganda dengan elektrolit 1 M H2SO4. Elektroda karbon aktif monolit rotan juga menunjukkan densitas sebesar 1,04 g cm-3, yang menunjukkan potensi kehadiran struktur pori yang baik.





Keywords

elektroda karbon, karbon aktif, monolit, rotan, superkapasitor

Article Details

How to Cite
Mustika, W. S., Taer, E., Apriwandi, Agustino, & Taslim, R. (2023). Potensi Rotan sebagai Elektroda Karbon Aktif Monolit untuk Aplikasi Superkapasitor. Newton-Maxwell Journal of Physics, 4(1), 1–6. https://doi.org/10.33369/nmj.v4i1.26976

References

  1. T. Kalima, Jasni, Research and development priority of local important rattan species, Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia, vol. 1, hal. 1868–1876, 2015, doi: 10.13057/psnmbi/m0108220.
  2. B.D.S. Bayu, Sulaeman, M.A.A. Laihi, Analisis pendapatan dan kelayakan usaha rotan pada industri meubel “Subur” di kelurahan Ujuna kecamatan Palu Barat Kota Palu, Agrotekbis, vol. 10, no. 5, hal.719–726, 2022
  3. D. Septiasari, A.S. Alam, I. Rachman, Ariyanti, Anwar, Pemanfaatan rotan (Calamus sp) oleh masyarakat di desa bangga kecamatan Dolo Selatan kabupaten Sigi,War. Rimba J. Ilm. Kehutan, vol. 10, hal.38–43, 2020
  4. N.S. Sinurat, A. Iskandar, S. Rifanjani, Pemanfaatan Rotan Oleh Masyarakat Desa menyabo Kecamatan tayan Hulu Kabupaten Sanggau, J. Hutan Lestari, vol. 7, hal. 1303–1312, 2011
  5. Dinna Alief Nugrahani, Pengembangan desain produk lampu hias berbasis material rotan, Tesis Dep. Desain Prod. Fak. Arsit. Desain Dan Perenc. Inst. Teknol. Sepuluh Nop. 2015.
  6. Syahrun Nur, Murniana, Marliana, Pemanfaatan Rotan sebagai souvenir Khas Sabang dalam Usaha Meningkatkan Perekonomian Masyarakat, J. Ekon. Dan Bisnis, vol.18, hal. 162–166, 2017
  7. X. Yang, L. Kong, M. Cao, X. Liu, X. Li, Porous nanosheets-based carbon aerogel derived from sustainable rattan for supercapacitors application, Ind. Crops Prod., vol. 145, hal. 112100, -2020- , doi:10.1016/j.indcrop.2020.112100.
  8. P.O. Ibeh, J.M. Rosas, T. Cordero, Activated carbon monoliths from lignocellulosic biomass waste for electrochemical applications, J. Taiwan Inst. Chem. Eng., vol. 97, hal. 480-488, -2019-, doi:10.1016/j.jtice.2019.02.019.
  9. M. Danish, T. Ahmad, A review on utilization of wood biomass as a sustainable precursor for activated carbon production and application, , vol. 87,hal. 1–21, 2018, doi:10.1016/j.rser.2018.02.003.
  10. E. Taer, L. Pratiwi, W. Sinta, R. Taslim, Three-dimensional pore structure of activated carbon monolithic derived from hierarchically bamboo stem for supercapacitor application, Communications in Science and Technology, vol. 5, hal. 22–30, 2020, doi: 10.21924/cst.5.1.2020.180
  11. G. Zhang, Y. Chen, Y. Chen, H. Guo, Activated biomass carbon made from bamboo as electrode material for supercapacitors, , vol. 102, hal. 391–398, 2018, doi:10.1016/j.materresbull.2018.03.006.
  12. E. Taer, R. Taslim, Sugianto, M. Paiszal, Mukhlis, W.S. Mustika, Agustino, Meso-and microporous carbon electrode and its effect on the capacitive, energy and power properties of supercapacitor, Int. J. Power Electron. Drive Syst., vol. 9, no. 3, hal. 1263-1271, -2018, doi:10.11591/ijpeds.v9n3.pp1263-1271.
  13. B. Kucharczyková, H. Šimonová, P. Dan, D. Kocáb, P. Misák, P. Petr, Evaluation of Shrinkage , Mass Changes and Fracture Properties of Fine-aggregate Cement-based Composites during Ageing, Procedia Eng. vol. 190, hal. 357–364, 2017, doi:10.1016/j.proeng.2017.05.349.
  14. C. Romero-rangel, A. Guillén-lópez, L.M. Mejía-mendoza, M. Robles, N.D. Espinosa-torres, J. Muñiz, Approaches on the understanding of nanoporous carbon reactivity with polyatomic ions, Appl. Surf. Sci., vol. 495, hal. 143392, 2019, doi:10.1016/j.apsusc.2019.07.134.
  15. T. Li, R. Ma, J. Lin, Y. Hu, P. Zhang, S. Sun, L. Fang, The synthesis and performance analysis of various biomass-based carbon materials for electric double-layer capacitors: A review, Int. J. Energy Res., vol. 44, hal. 2426–2454, 2020, doi: 10.1002/er.5061.
  16. Z. Qiu, Y. Wang, X. Bi, T. Zhou, J. Zhou, J. Zhao, Z. Miao, W. Yi, P. Fu, S. Zhuo, Biochar-based carbons with hierarchical micro-meso-macro porosity for high rate and long cycle life supercapacitors, J. Power Sources, vol. 376, hal 82–90, 2018, doi: 10.1016/j.jpowsour.2017.11.077.