Search

Botol plastik sekali pakai menduduki urutan kedua dari tipe plastik di dunia termasuk di Indonesia sebagai plastik yang paling banyak digunakan. Hal ini menghadirkan tantangan yang besar dalam hal pengolahan limbahnya. Di sisi lain, karbon aktif merupakan salah satu material yang dapat digunakan sebagai material elektroda dari superkapasitor yang merupakan salah satu media penyimpanan energi listrik yang tersusun atas elektroda dan elektrolit. Penelitian ini digagas untuk mengembangkan karbon aktif yang dihasilkan dari limbah botol plastik sekali pakai yang selanjutnya diaplikasikan sebagai elektroda superkapasitor. Terdapat 2 tahap proses yaitu karbonisasi pada suhu 500°C, 600°C, dan 700°C dan aktivasi. Adapun aktivasi dilakukan dalam 2 tahap secara kimia (menggunakan ZnCl2) dan fisika. Selain itu, penelitian ini menggunakan PVA-K2CO3 dalam bentuk gel sebagai elektrolit superkapasitor. Berdasarkan karakterisasi, material yang dihasilkan merupakan 100% karbon dan telah berhasil teraktivasi. Karbon aktif dari PET dihasilkan merupakan karbon aktif tipe mikropori dengan ukuran volume rata-rata karbon aktif dengan trend kenaikan seiring dengan kenaikan suhu karbonisasi yang digunakan berturut-turut sebesar 0,0362643 cm3/g, 0,0416015 cm3/g dan 0,0450067 cm3/g. Karbon aktif yang dihasilkan telah berhasil diimplementasikan sebagai elektroda pada Electric Double Layer Capasitors (EDLCs) dimana kenaikan suhu karbonisasi yang digunakan berdampak pada turunnya jumlah tegangan yang dapat disimpan oleh EDLCs dengan hasil berturut-turut sebesar 1,227 V, 1,197 V, 1,116 V dengan rentang waktu pengisian daya selama 1 jam.

Dewasa ini kebutuhan akan energi semakin meningkat. Keadaan yang diharapkan adalah tersedianya perangkat penyimpan energi yang praktis, canggih, tahan lama dan ramah lingkungan. Salah satu solusinya adalah penggunaan EDLC sebagai media penyimpanan energi, hal ini karena EDLC mempunyai kapasitansi yang lebih tinggi daripada kapasitor konvensional dan juga lebih ramah lingkungan. Sehingga dilakukan penelitian ini untuk menganalisis karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak untuk dimanfaatkan sebagai elektroda EDLC. Dari pengujian Kadar Karbon Fix didapat nilai fixed carbon Tempurung Kelapa sebesar 74.62% dan untuk Tempurung Kluwak sebesar 74.59% sehingga Tempurung Kelapa dan Kluwak berpotensi sebagai bahan karbon aktif. Proses pembuatan karbon aktif dilakukan dengan cara karbonisasi selama 2 jam pada temperatur 700OC dan 800OC selanjutnya diaktivasi kimia dengan KOH dan diaktivasi fisika pada 110 OC dan 600OC. Hasilnya didapatkan nilai kapasitif tertinggi adalah 884 mF/gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan 291 mF/gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kluwak pada sampel yang dikarbonisasi 700OC dan di aktivasi fisika 600OC. Sedangkan luas permukaan spesifik tertinggi adalah 548.542 m2/gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan 333.399 m2/gr untuk karbon aktif dari Tempurung Kluwak serta bilangan iodine tertinggi sebesar 1122.96 mg/g untuk karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan 968.83 mg/g untuk karbon aktif dari Tempurung Kluwak juga pada temperatur karbonisasi 700OC dan diaktivasi fisika 600OC. Sehingga dapat dikatakan bahwa karbon aktif dari Tempurung Kelapa dan Tempurung Kluwak memiliki kualitas yang sesuai standar SNI dan dapat dimanfaatkan sebagai elektroda EDLC.