PENGARUH PENAMBAHAN KARBON AKTIF PADA ELEKTROLIT PADAT BATERAI BERBASIS CaO DARI LIMBAH CANGKANG KERANG

  • Letare Enjelina Simanullang Universitas Samudra
  • Nasruddin Program Studi Fisika, Universitas Samudra
  • T. Andi Fadlly Program Studi Fisika, Universitas Samudra
DOI: https://doi.org/10.33059/jh.v6i2.10970
Kata Kunci: CaO, karbon aktif, elektrolit, baterai.

Abstrak

Penelitian pengaruh variasi karbon aktif pada CaO yang diaplikasikan sebagai elektrolit padat baterai telah dilakukan. Potensi limbah lokal suatu daerah dapat dimanfaakan kembali dan diolah menjadi produk bernilai ekonomi. Pengolahan yang baik bisa diubah menjadi bahan baku untuk material maju. Mengoptimalkan potensi ini dapat membantu mengurangi pencemaran lingkungan sekaligus meningkatkan kesejahteraan masyarakat setempat. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi karbon aktif pada CaO sebagai elektrolit padat baterai, dengan pendekatan inovatif menggunakan limbah cangkang kerang dan TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) sebagai bahan baku. Kombinasi kedua limbah ini belum banyak dieksplorasi sebelumnya dan menawarkan solusi baru untuk mengurangi pencemaran lingkungan sambil memanfaatkan limbah bernilai rendah menjadi material elektrolit. CaO di hasilkan dari limbah cangkang kerang dan karbon aktif (C) dari TKKS. Sintesis CaO dilakukan dengan kalsinasi dengan temperatur 1000 °C selama 4 jam, sedangkan karbon aktif menggunakan metode karbonisasi dengan temperatur 600 °C selama 1 jam dan aktivasi kimia menggunakan KOH 1M. Elektrolit padat komposit CaO/C dilakukan dengan metode solid state, dimana dilakukan perbandingan variasi berat karbon aktif sebesar 0%, 5%, dan 10%. Hasil XRD menunjukkan CaO memiliki fasa cubic dengan sedikit pengotor kalium flouride, sedangkan karbon aktif terbentuk amorf. Efisiensi baterai tertinggi di hasilkan pada elektrolit padat tanpa penambahan karbon aktif CaO/C wt.0%, yaitu 6,15%. Selain itu, dengan penambahan karbon aktif memiliki efisiensi baterai tertinggi pada Cao/C wt.10% dibandingkan CaO/C wt. 5%, yaitu 1,60% dan 0,52%. Penelitian ini menunjukkan bahwa pendekatan baru ini dapat membuka peluang aplikasi material berbasis limbah untuk energi berkelanjutan.

Referensi

Afrian, R., Islami, Z. R., Suciani, A., Rahmadi, M. T., Geografi, P. P., Samudra, U., & Barat, L. (2019). PRODUK LAMPU HIAS cangkang padat cangkang tiram yang dihasilkan. 1(1), 50–55.
Andrian Nuril Ihsan. (2022). Analisis dan Efisiensi Kebutuhan Kapasitas Baterai 110 Volt DC Gas Insulated Switchgear (GIS) 150 KV Wonokromo Surabaya Andrian. Braz Dent J., 33(1), 1–12.
Fahmi, A., Kurniawan, W. B., & Indriawati, A. (2022). Sintesis dan Karakteristik CaCO3 dari Cangkang Kerang Kepah (Polymesoda erosa) sebagai Doping Anoda Baterai Lithium-Ion. Jurnal Riset Fisika Indonesia, 2(2), 26–30.
Gapur, A. (2014). Pemanfaatan Cangkang Kerang Hijau, Kerang Darah, Dan Remis Sebagai Katalis Heterogen Untuk Produksi Biodiesel.
Ginting, N. R. B. (2018). Sintesis Litihium Mangan Oksida (LiMn2O4) Untuk Katoda Baterai Lithium Ion. Departemen Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan, Cmc, 44–48.
Hambali, E. dan Rivai, M. (2017). The Potential of Palm Oil Waste Biomass in Indonesia in 2020 and 2030. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 65(1), 67–72.
Hua, A. C. C., & Syue, B. Z. W. (2010). Charge and discharge characteristics of lead-acid battery and LiFePO4 battery. 2010 International Power Electronics Conference - ECCE Asia -, IPEC 2010, 95, 1478–1483.
Iswahyudi. (2020). Karakteristik Biofisik Kota Langsa, Aceh. 7(1), 31–41.
Li, Q. H. dan H.-Y. (2007). Potassium Fluoride. Hawley’s Condensed Chemical Dictionary, 7, 1–3.
Nisa, K., Putri, E., Nata, D., Zaidi, M., & Amiruddin, B. (2021). Bio-Conch Shell Battery ( BIO-CSB ): Inovasi Baterai Ramah Lingkungan Dengan Memanfaatkan Limbah Cangkang Kerang Darah ( Anadara granosa ) Sebagai Bahan Alternatif Elektrolit pada Baterai Zinc-Carbon di Desa Banyusangkah Madura Guna Mendukung Future Eco-f. February 2022, 0–6.
Pranata, K. B., Sulistyanto, M. P. T., Ghufron, M., & Yusmawanto, M. (2019). Pengaruh Variasi Arus Pengisian Pengosongan Muatan Pada Model Baterai Lead Acid Terhadap Perubahan Efisiensi Energi. Jurnal Fisika Flux: Jurnal Ilmiah Fisika FMIPA Universitas Lambung Mangkurat, 16(1), 42.
Rahmawan, Z. (2018). Estimasi State of Charge ( Soc ) Pada Baterai Lead-Acid Dengan Menggunakan Metode Coulomb Counting Pada PV Hybrid. Its, 0 Surabaya, 123.
Sutanto, N., & Samik, S. (2021). Artikel Review: Pemanfaatan Katalis CaO Untuk Pembuatan Biodiesel Menggunakan Metode Transesterifikasi dari Non Edible Oil Article Review: Utilization of CaO Catalyst to Produce Biodiesel by Transesterification Method from Non-Edible Oil. 46–55.
Takarani, P., Yeheskel, Y., Kalapadang, D., & Mardiah, M. (2019). Pembuatan Baterai Seng Udara Dan Uji Performansi Dengan Perangkat Arduino. Prosiding Seminar Nasional Teknologi, Inovasi Dan Aplikasi Di Lingkungan Tropis, 2(1), 165–172.
Zhao, Y., Zhang, Y., Bakenova, Z., & Bakenov, Z. (2015). Carbon/sulfur composite cathodes for flexible lithium/sulfur batteries: Status and prospects. Frontiers in Energy Research, 3(FEB), 1–6.
Diterbitkan
2025-02-16
##submission.howToCite##
[1]
L. E. Simanullang, Nasruddin, dan T. A. Fadlly, “PENGARUH PENAMBAHAN KARBON AKTIF PADA ELEKTROLIT PADAT BATERAI BERBASIS CaO DARI LIMBAH CANGKANG KERANG”, hadron., vol. 6, no. 2, hlm. 27-32, Feb 2025.
Terbitan
Vol 6 No 2 (2024)
Bagian
Articles

##submission.copyrightStatement##

##submission.license.cc.by4.footer##