Analisis Pengaruh Doping Nitrogen Terhadap Sifat Kapasitif Superkapasitor Berbahan Graphene

Abstract

Kebutuhan manusia akan barang elektronik semakin meningkat, sehingga meningkat pula kebutuhan akan media penyimpan listrik. Salah satu media penyimpan energy yaitu kapasitor. Electric Double Layer Capacitor (EDLC) merupakan superkapasitor yang memiliki waktu hidup yang lebih lama, rapat daya dan kecepatan charging-discharging tinggi. Graphene telah banyak dieksplorasi sebagai material untuk EDLC, salah satunya yaitu dengan pendopingan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh doping nitrogen terhadap struktur dan morfologi serta pengaruh doping nitrogen terhadap sifat kapasitif dari elektroda superkapasitor berbahan Graphene. Sintesis graphene diawali dari grafit yang dioksidasi menjadi grafit oksida dengan metode Hummer. Grafit oksida lalu direduksi dengan metode hydrotermal menjadi graphene. Penelitian ini memvariasikan doping nitrogen dengan penambahan NH4OH 0.1 ml, 0.3 ml dan 1 ml. Material yang disintesis ini dikarakterisasi menggunakan XRD(X-Ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscopy) , EDS (Energy Disspersive X-Ray analysis), FPP (Four Point Probe), dan FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopu). Dari hasil karakterisasi menunjukkan bahwa material yang disintesis adalah graphene. Sifat kapasitif Elektroda diukur dengan melakukan uji Cyclic Voltametry (CV) dengan rentang scan rate 5, 10, 50 dan 100 mV/s. Dari hasil penelitian didapatkan doping nitrogen pada graphene yang paling optimal adalah dengan penambahan NH4OH 0.3 ml yaitu 5.2%at dengan nilai kapasitansi sebesar 208.47 F/g.