Claim Missing Document
Check
Articles

The Production and Characterization of Activated Carbon Electrodes from Pineapple Leaf Fibers for Supercapacitor Application Agustino Agustino; Rakhmawati Farma; Erman Taer
Journal of Aceh Physics Society Volume 9, Number 1, January 2020
Publisher : PSI-Aceh

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24815/jacps.v9i1.14895

Abstract

Elektroda karbon aktif berbasis serat daun nanas (SDN) telah berhasil diproduksi dengan proses tiga langkah berikut ini, yaitu: (i) aktivasi kimia, (ii) karbonisasi, dan (iii) aktivasi fisika. Aktivasi kimia dilakukan dengan menggunakan agen pengaktif KOH dengan konsetrasi 0,3 M. Karbonisasi dilakukan dalam lingkungan gas N2 pada temperatur 600oC dan diikuti oleh aktivasi fisika pada temperatur 850oC menggunakan gas CO2 selama 2,5 jam. Luas permukaan spesifik elektroda 512,211 m2×g-1 dengan volume total pori sebesar 0,093 cm3×g–1, dan jari-jari pori rata-rata 1,199 nm. Morfologi permukaan elektroda karbon aktif menunjukkan adanya serat karbon dengan diameter serat dalam kisaran 101 - 185 nm dan memliki kandungan karbon dengan massa atomik sebesar 84,33%. Elektroda karbon aktif memiliki struktur amorf, yang ditunjukkan oleh dua puncak difraksi yang lebar pada sudut hamburan 24,64 dan 43,77o yang bersesuaian dengan bidang (002) dan (100). Kapasitansi spesifik, energi spesifik dan daya spesifik sel superkapasitor yang dihasilkan masing-masing sebesar 110 F×g-1, 15,28 Wh×kg-1 dan 36,69 W×kg-1. Pineapple leaf fiber (PALF) based activated carbon electrode has been successfully produced using three-step process, i.e. (i) chemical activation, (ii) carbonization, and (iii) physical activation. The chemical activation was carried out using KOH activating agent with a concentration of 0.3 M. The carbonization process is conducted out in N2 gas environment at 600oC and followed by physical activation at a temperature of 850oC by using CO2 gas for 2.5 h. The specific surface area of the electrode is 512.211 m2×g-1 with a total pore volume of 0.093 cm3×g-1, and average pore radius of 1.199 nm. The surface morphology of the electrode shown the carbon fibers with diameter in the range of 101 - 185 nm and carbon content with 84.33% of atomic mass. The activated carbon electrode has an amorphous structure, which is shown by two wide diffraction peaks at scattering angles of 24.64 and 43.77o which correspond to the plane (002) and (100), respectively. The specific capacitance, energy and power of the electrode are 110 F×g-1, 15.28 Wh×kg-1 and 36.69 W×kg-1, respectively.Keywords: Serat daun nanas, Kalium hidroksida, Elektroda karbon aktif, Kapasitansi spesifik, Superkapasitor 
PENGARUH DAYA IRADIASI GELOMBANG MIKRO TERHADAP KUALITAS KARBON AKTIF CANGKANG BUAH KETAPANG SEBAGAI ADSORBEN ZAT WARNA Awitdrus '; Rakhmawati Farma; Karina Silviani
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 13, No 13 (2016)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (655.037 KB) | DOI: 10.31258/jkfi.13.13.890-895

Abstract

Telah berhasil dibuat karbon aktif dari cangkang Terminalia Catappa L melalui proes karbonisasi dan aktivasi kimia menggunakan KOH dengan bantuan daya iradiasi gelmbang mikro. Proses pengaktifan menggunakan berbagai daya iradiasi, yaitu 540 watt, 630 watt dan 720 Watt selama 20 menit. Sifat-sifat fisika karbon aktif dikarakterisasi dengan menggunakan mikroskop pindaian elektron, difraksi sinar-X dan daya serap metilen biru. Daya iradiasi gelombang mikro 630 Watt menghasilkan daya serap metilen biru tertinggi yaitu 79,2688 mg/g. Analisis struktur mikro karbon aktif menunjukkan bahwa tingi lapisan (Lc) berbanding terbalik dengan lebar lapisan (La) dan jarak antara lapisan d002 dan d100 tidak bergantung secara signifikan terhadap daya iradiasi gelombang mikro.
PENGARUH AKTIVASI KIMIA DENGAN BANTUAN IRADIASI GELOMBANG MIKRO TERHADAP SIFAT FISIS KARBON AKTIF DARI SEKAM PADI SEBAGAI ADSORBEN Nurlisa Kartikasari; Rakhmawati Farma; Awitdrus Awitdrus
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 15, No 1 (2018)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (107.473 KB) | DOI: 10.31258/jkfi.15.1.71-76

Abstract

The percentage of KOH affects the quality of activated carbon. In this research the activated carbon has been made of biomass from rice husk by using the process carbonization, chemical activation using Potassium Hydroxide variated percentage for 5%, 10%, 15% and 20% from the mass of sample and microwave irradiation power by 450 Watt. The surface morphology of activated carbon for the sample KA10 produced the even pores structure and lots of pores more than sample KA5, KA15 and KA20. The analysis results of surface morphology of activated also supported by analysis atomic adsorption spectroscopy (AAS) show that sample KA10 has the highest heavy metal adsorption 92,40% for Ni, 91,31% for Pb and 70,24% for Zn.  
PENGARUH KONSENTRASI KALIUM HIDROKSIDA DAN IRADIASI GELOMBANG MIKRO TERHADAP KUALITAS KARBON AKTIF DARI SERABUT TANDAN KELAPA SAWIT Rakhmawati Farma; Nurul Tania
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 14, No 1 (2017)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (490.341 KB) | DOI: 10.31258/jkfi.14.1.961-967

Abstract

Telah dilakukan penelitian pembuatan karbon aktif sebagai bahan penyerap melalui proses prakarbonisasi dan aktivasi kimia menggunakan kalium hidroksida dengan bantuan daya iradiasi gelombang mikro. Proses pengaktifan menggunakan variasi konsentrasi KOH, yaitu 1 M, 2M, dan 3 M. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik karbon aktif melalui analisa daya serap karbon aktif terhadap metilen biru, morfologi karbon aktif. Hasil terbaik diperoleh pada konsentrasi KOH 2 M pada daya serap terhadap karbon aktif sebesar 90,60 mg/g, morfologi permukaan menunjukkan bahwa meningkatnya konsentrasi KOH yang digunakan akan menghasilkan pori-pori yang lebih banyak dan teratur dengan kandungan atom karbon sebesar 68,47%.
EFEK WAKTU RENDAM AKTIVASI KIMIA BERBANTUAN GELOMBANG MIKRO TERHADAP SIFAT FISIKA KARBON AKTIF DARI KULIT BUAH JENGKOL (PITHECELOBIUM JIRINGA) Yurike Asra; Iwantono Iwantono; Saktioto Saktioto; Rakhmawati Farma; Awitdrus Awitdrus
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 14, No 2 (2017)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (534.082 KB) | DOI: 10.31258/jkfi.14.2.1109-1114

Abstract

Karbon aktif dari kulit jengkol dengan variasi waktu rendam aktivasi kimia menggunakan kalium hidroksida (KOH) yang dibantu dengan gelombang mikro telah berhasil dibuat, dengan rasio massa karbon terhadap KOH adalah 2:1. Waktu rendam aktivasi kimia divariasikan selama 24 jam, 36 jam, dan 48 jam. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi waktu rendam terhadap sifat fisis karbon aktif kulit jengkol melalui struktur mikro, luas permukaan, daya serap, dan struktur rantai karbon. Struktur mikro karbon aktif menunjukkan bahwa karbon aktif memiliki struktur semikristalin dengan kehadiran 2 puncak pada sudut 2θ sebesar 22,994o dan 42,102o dengan orientasi bidang (002) dan (100). Tinggi lapisan (Lc) tertinggi dihasilkan pada sampel dengan waktu perendaman 24 jam yaitu 1,773 nm, dengan luas permukaan 124,50 m2 /g. Daya serap karbon aktif terhadap metilen biru sebesar 99,569 mg/g dan struktur rantai karbon dari kulit jengkol menunjukkan adanya gugus fungsi C-H, C-C, C=O, dan C-O pada bilangan gelombang 2943,43 cm-1, 2369,65 cm1 , 1612,56 cm-1 dan 1160,23 cm-1.
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI ELEKTRODA KARBON AKTIF DARI BIOMASSA PELEPAH AREN DENGAN PERSENTASE KOH Haliza Putri; Rakhmawati Farma
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 18, No 1 (2021)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.31258/jkfi.18.1.75-80

Abstract

Energy is one of the basic needs in the human life cycle. Energy sources that are often used are non-recyclable energy sources, so a new innovation is needed in overcoming the energy crisis problem by using renewable natural materials, one of which is efforts to make energy storage components made from activated carbon.Activated carbon is a type of carbon that has a large surface area. Activated carbon can be applied as an activated carbon electrode such as lithium ion batteries and supercapacitor. Electrode in this study were produced from sugar palm midrib biomass. The electrodes production utilized chemical activation using Kalium Hydroxyde with various percentage of 5%, 10%, and 15% which of PA-05, PA-10, and PA-15 recpectively. Aktivated carbon electrodes were prepared through a pre-carbonization, chemical activation, carbonization process using N2 gas at temperature 600 °C and followed by physical activation using CO2 gas at temperature 900 °C. Analysis using XRD for microstructure show semicrystalline structure for the activated carbon electrodes which is by the presence of peaks at angel of 2θ around 24° and 44° with respectively crystal orientation (002) and (100).
PENGARUH DAYA IRADIASI GELOMBANG MIKRO TERHADAP SIFAT-SIFAT FISIKA KARBON AKTIF KAYU EUCALYPTUS Widarti '; Awitdrus '; Rakhmawati Farma; Iwantono '
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 13, No 12 (2016)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (783.79 KB) | DOI: 10.31258/jkfi.13.12.773-780

Abstract

Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh daya iradiasi gelombang mikro terhadap sifat-sifat fisika karbon aktif kayu Eucalyptus. Karbon aktif dengan bahan pemula kayu Eucalyptus dikarbonisasi secara konvensional selama 1,5 jam dan aktivasi kimia dengan perbandingan massa karbon dan agen pengaktif KOH sebesar 2:1 dan diiradiasi dengan menggunakan gelombang mikro selama 20 menit dengan variasi daya antara 540; 630 dan 720 Watt. Aktivasi kimia dan iradiasi gelombang mikro berpengaruh terhadap sifat-sifat karbon aktif. Hasil karbon aktif setelah diiradiasimenggunakan gelombang mikro menunjukkan bahwa semakin tinggi daya iradiasi maka semakin kecil karbon aktif yang dihasilkan. Karbon aktif yang diiradiasi menggunakan daya 630 Watt menghasilkan persentase degradasi paling tinggi sebesar 96,859%, nilai ini didukung oleh nilai Lcyang tertinggi sebesar 48.4733Å.
PENGARUH WAKTU PERENDAMAN DALAM PEMBUATAN KARBON AKTIF CANGKANG BUAH KETAPANG DENGAN PENGAKTIFAN KIMIA BERBANTUAN IRADIASI GELOMBANG MIKRO Awitdrus '; Desy Veyka Rukmana; Rakhmawati Farma; Iwantono '
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 13, No 13 (2016)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (553.069 KB) | DOI: 10.31258/jkfi.13.13.870-875

Abstract

Karbon aktif dibuat dari cangkang Terminalia cattapa. Cangkang Terminalia cattapa dikarbonisasi biasa selama 3 jam. Rasio persentase massa granul karbon : KOH adalah 2: 1. Campuran butiran karbon dan KOH direndam dalam 200 mL air suling selama 12 jam, 24 jam dan 36 jam. Masingmasing selanjutnya diiradiasi dengan daya 630 watt untuk 20 menit. Sampel dikarakterisasi dengan mikroskop pindaian elektron, EDX dan luas permukaan. Kandungan karbon dan luas permukaan karbon aktif masing-masing berada dalam interval 66,93 % - 69,26 % dan 285,85 m2 /g - 293,36 m2 /g.
EFEK VARIASI DAYA IRADIASI GELOMBANG MIKRO TERHADAP KARBON AKTIF TONGKOL JAGUNG UNTUK PENJERNIHAN AIR Raysa Fadillah; Rakhmawati Farma; Awitdrus Awitdrus
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 15, No 1 (2018)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (128.485 KB) | DOI: 10.31258/jkfi.15.1.56-61

Abstract

The power of microwave irradiation affect the quality of activated carbon. In this research the activated carbon has been made of biomass of corn cob by using carbonization process, chemical activation using potassium hydroxide as the activating agent and microwave irradiation power was variated for 360 watt, 450 watt, 630 watt, dan 720 watt in 15 minutes. The surface morphology of activated carbon for the sample KA720 produced lots of pores more than that of the sample KA360, KA450, and KA630. The sea water that has been mixed with activaed carbon using microwave irradiation power of 720 watt with temperatur of 26oC, and pH of 7,41. 
PEMBUATAN ALAT LABORATORIUM UNTUK PRAKTIKUM OPTIK GEOMETRI TINGKAT SMA BERBASIS LASER DIODA Alexander Nasution; Minarni Minarni; Rakhmawati Farma; Sinta Afria Ningsih
Komunikasi Fisika Indonesia Vol 18, No 2 (2021)
Publisher : Universitas Riau

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.31258/jkfi.18.2.137-145

Abstract

Peningkatan literasi sains siswa Indonesia membutuhkan metode pembelajaran yang standar, salah satunya mengunakan metode pembelajaran dengan alat demo atau alat laboratorium. Namun penyediaan alat tersebut oleh sekolah belum optimal karena pendanaan yang kurang. pelajaran Fisika tingkat SMA khususnya kelas X atau XI membahas tentang optik geometri. Kit alat optik geometri yang ekonomis diperlukan untuk menunjang hasil belajar siswa pada materi tesebut. Penelitian ini bertujuan untuk membuat kit optik geometri yang ekonomis dan sederhana berbasis laser untuk percobaan optik geometri. Kit tersebut yang terdiri dari laser dioda dengan panjang gelombang 650 nm dan daya 5 mW, tangki pembiasan akrilik, skala sudut berbentuk melingkar. Percobaan yang dilakukan adalah pengunaan Hukum Snelius pada medium udara-air, menentukan indek bias cairan, dan sudut kritis. Pada penelitian ini, modul percobaan digunakan pada siswa MAN 1 Padang Lawas, Kecamatan Barumun, Sumatera Utara. Beberapa uji yang dilakukan yaitu uji kelayakan alat, uji praktikalita kit optik geometri, dan uji efektifitas penggunaan Kit Terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X. Hasil rata-rata semua aspek uji kelayakan menghasilkan skor 96,25%. Hasil uji praktikalitas adalah 85,00 %. Untuk uji efektifitas penggunaan kit adanya perbedaan hasil pre-test dan post-test pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dimana pada kelas eksperimen rata-rata nilai siswa dari 32,83 pada saat pre-test menjadi 73 setelah post-test, sementara hasil pre-test kelas kontrol dari rata-rata 31,83 menjadi 68 setelah dilakukan post-test