STUDI KOMPARASI PELARUT ORGANIK PADA ELEKTROLIT TEABF4 TERHADAP KINERJA ELEKTROKIMIA SUPERKAPASITOR KARBON
-
Yusril Al Fath(1*)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
-
Surya Prihanto(2)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
-
Ahmad Faruq Abdurrahman(3)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
-
Ayu Aprilia(4)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
-
Suprihatin Suprihatin(5)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
-
Iqbal Firdaus(6)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
(*) Corresponding Author
Abstract
Superkapasitor berbasis karbon merupakan perangkat penyimpanan energi yang memiliki rapat daya tinggi, siklus hidup panjang, serta kemampuan pengisian–pengosongan cepat. Kinerja superkapasitor sangat dipengaruhi oleh interaksi antara elektroda, separator, dan elektrolit. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh variasi pelarut organik Acetonitrile (ACN) dan Propylene Carbonate (PC) pada elektrolit Tetraethylammonium tetrafluoroborate (TEABF4) terhadap kinerja elektrokimia superkapasitor berbasis karbon aktif dengan separator polietilen. Pembuatan elektroda dilakukan dengan metode blending menggunakan komposisi 9 (karbon aktif) : 1 (carbon black) : 1 (PVDF). Karakterisasi struktur dilakukan menggunakan XRD, sedangkan morfologi dianalisis melalui SEM. Hasil XRD menunjukkan karbon aktif bersifat amorf dengan puncak (002), sementara polietilen memiliki struktur kristalin dengan puncak utama pada 2θ ≈ 21° (110) dan 23° (200). Citra SEM memperlihatkan karbon aktif memiliki struktur berpori yang mendukung adsorpsi ion, sedangkan separator polietilen menunjukkan jaringan fibril yang memungkinkan transport ion. Pengujian GCD pada tegangan 1 V menunjukkan bahwa penggunaan pelarut ACN menghasilkan kapasitansi lebih tinggi (47,01 F/g) dibandingkan PC, serta nilai iR drop yang lebih rendah (0,06 V vs 0,57 V). Pada rapat arus tinggi, kepadatan daya meningkat dari 166,6 W/kg hingga 676,04 W/kg, menunjukkan respons energi yang cepat. Hasil ini menegaskan bahwa pemilihan pelarut berperan penting dalam meningkatkan performa superkapasitor.
Downloads
References
2 Al Fath Y, Aturroifah NIM, Puspitasari DA, Purwaningsih H, Trilaksana H, Supardi ZAI, Aziz MA, Singh PK, Diantoro M. 2026. Unlocking the energy storage potential of silicon: Morphological and electrochemical mechanism studies of Si-NiO/graphene//AC/MnO2 composites for sustainable energy storage applications. J. Electroanal. Chem. 1010: 120033.
3 Olabi AG, Abbas Q, Abdelkareem MA, Alami AH, Mirzaeian M, Sayed ET. 2023. Carbon-Based Materials for Supercapacitors : Recent Progress , Challenges and Barriers. .
4 Siraj N, Macchi S, Berry B, Viswanathan T. 2020. Metal-Free Carbon-Based Supercapacitors — A Comprehensive Review. 410.
5 Acharjee A, Saha B. 2024. Organic electrolytes in electrochemical supercapacitors: Applications and developments. J. Mol. Liq. 400: 124487.
6 Liang H, Li H, Tang S, Li J, Zhu Z, Pan L, Bu Y. 2026. A high-dielectric additive for enhanced supercapacitor performance with N-doped carbon electrodes. Chem. Eng. J. 531: 174038.
7 Gunasekaran P, Cuesta A. 2025. Double ‑ layer structure and cation ‑ dependent solvent decomposition in acetonitrile ‑ based electrolytes. J. Solid State Electrochem. 29(6): 2213.
8 Béguin F, Presser V, Balducci A, Frackowiak E. 2020. Carbons and Electrolytes for Advanced Supercapacitors. 2219.
9 Al Fath Y, Istiqomah I, Nasikhudin N, Diantoro M, Zulaikah S, Subagio A, Suprayogi T, Osman Z. 2023. Various Low Magnetic Field Effect on Electrochemical Performance of Asymmetric Supercapacitor MnO2- Carbon-Based Composites. Mater. Sci. Forum. 1080: 99.
10 Xie X et al. 2020. Dielectric parameters of activated carbon derived from rosewood and corncob. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 31(20): 18077.
11 Moravskyi V, Kucherenko A, Kuznetsova M, Dulebova L. 2024. X-ray Diffraction Study of Metallized Polyethylene for Creating Heat Storage Systems. Appl. Sci. 14(4183): .
12 Tetra ON, Aulia RH, Deswati D. 2025.
Sintesis Karbon Aktif dari Tongkol Jagung(Zea maysL.) dengan Metoda Dehidrasi sebagai Elektroda Superkapasitor. ALCHEMY J. Penelit. Kim. 21(2): 358.
13 Muflihatun. 2025. Pemanfaatan Karbon Aktif Berbasis Biomassa Lokal sebagai Material Elektroda Superkapasitor: Review . Newton-Maxwell J. Phys. 6(1 SE-Articles): 22.
14 Zhang Y, Qiu Z, Wang Z, Yuan S. 2022. Journal of Colloid and Interface Science Functional polyethylene separator with impurity entrapment and faster Li + ions transfer for superior lithium-ion batteries. J. Colloid Interface Sci. 607: 742.
15 Liu F, Yang S, Zhang X, Tang S, Wei S. 2023. Insight into the Desolvation of Organic Electrolyte Cations with Propylene Carbonate as a Solvent in Flat Pores: A First-Principles Calculation. Coatings. 13(8): 1384.
16 Park SH, Kim YJ, Kwon SJ, Shin MG, Nam SE, Cho YH, Park YI, Kim JF, Lee J-H. 2018. Polyethylene Battery Separator as a Porous Support for Thin Film Composite Organic Solvent Nanofiltration Membranes. ACS Appl. Mater. Interfaces. 10(50): 44050.
17 Chen Z, Zhao S, Zhao H, Zou Y, Yu C, Zhong W. 2021. Nitrogen-doped interpenetrating porous carbon/graphene networks for supercapacitor applications. Chem. Eng. J. 409(July 2020): 127891.
18 Yang K, Cho K, Yoon DS, Kim S. 2017. Bendable solid-state supercapacitors with Au nanoparticle-embedded graphene hydrogel films. Sci. Rep. 7(August 2016): 2.
19 Diantoro M, Nasikhudin N. Superkapasitor COIN CELL : Modifikasi Pori dan Nanokomposit. Penerbit K-Media, Yogyakarta. 2023.
20 Poonam, Sharma K, Arora A, Tripathi SK. 2019. Review of supercapacitors: Materials and devices. J. Energy Storage. 21(October 2018): 801.
21 Simon P, Gogotsi Y. 2008. Materials for electrochemical capacitors. Nat. Mater. 7(11): 845.
Copyright (c) 2026 Jurnal Fisika : Fisika Sains dan Aplikasinya
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Published By 
Jl. Adisucipto, Penfui-Kupang, Lasiana, Klp. Lima, Kota Kupang, Nusa Tenggara Timur., Indonesia
This work is licensed under Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
