Nursiti
Ersita Rahajeng Wibowo Ayu Wulan Safitri Supriyono Rama Oktaviani

## ELEKTROSINTESIS NANOKOMPOSIT α-MnO 2 /C DAN FABRIKASINYA UNTUK APLIKASI SUPERKAPASITOR
ELECTROSYNTHESIS OF α-MnO 2 /C NANOCOMPOSITE

## AND ITS FABRICATION FOR SUPERCAPACITOR APPLICATION
Nursiti 1 , Ersita Rahajeng Wibowo 1 , Ayu Wulan Safitri 1 , Supriyono 1 , Rama Oktavian 1 *
1 Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono No. 167, Malang, 6541, Telp : (0341) 587710 ext : 1333, Fax: (0341) 574140
*email: rama.oktavian@ub.ac.id

## Abstrak
Komponen  penyimpan  energi  semakin  dibutuhkan  seiring  dengan  berkembangnya  peralatan berenergi listrik. Namun, komponen penyimpan energi yang terdapat di pasaran memiliki banyak kelemahan sehingga mengurangi efisiensi penggunaan alat listrik. Superkapasitor memiliki keunggulan dalam beberapa hal  dibandingkan  kapasitor  dan  baterai  kimia.  Selain  mempunyai  kualitas  yang  lebih  bagus,  superkapasitor pula dapat dibuat dari material yang relatif murah dan mudah didapat. Materialnya yaitu MnO 2 dan karbon. Dengan menggunakan metode elektrolisis yang cukup sederhana, MnO 2 disintesis dalam ukuran nanopartikel agar  kapasitas  penyimpanan  semakin  besar.  Nanopartikel  MnO 2 dikompositkan  bersama  karbon  sehingga menghasilkan superkapasitor yang  memiliki kapasitas dan konduktivitas yang tinggi dengan memvariasikan tegangan yang dijalankan sebesar 2 V ; 2,5 V ; 3 V ; dan 3,5 V ketika sintesis MnO 2 . Dari penelitian ini, kami mendapatkan hasil berupa kapasitas MnO 2 tertinggi yaitu sintesis pada tegangan 2 V dengan nilai kapasitansi sebesar  48  F/g.  Nilai  tersebut  seribu  kali  lebih  besar  dari  nilai  kapasitansi  kapasitor  komersial.  Sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi yang tepat untuk sintesis MnO 2 yaitu pada tegangan 2 V.
Kata Kunci : elektroda, nanokomposit, superkapasitor

## Abstract
Energy  storage  equipment  is  essential  in  electrical  energy  equipment  for  daily  life.  However,  those components still have many drawbacks, such as it could reduce the efficiency of electrical appliances. Super capacitors  has  more  advantages  than  capacitors  and  chemical  batteries.  In  addition  for  a  better  quality, super  capasitor  also  can  be  manufactured  from  relatively  inexpensive  materials  and  easy  to  obtain.  The material  is  MnO 2 and  carbon.  Using  a  electrolysis  method,  MnO2  is  synthesized  in  nanoparticle  sizes  for greater storage capacity. The MnO 2 nanoparticles are composited with carbon to produce super capacitors and  has  a  high  capacity  and  conductivity  by  varying  the  voltage  are  2  V;  2.5  V;  3  V;  and  3.5  V  when synthesizing  MnO 2 .  The  result  of  this  research  is  the  highest  MnO2  capacity  that  was  synthesized  at  2  V voltage with capacitance value of 48 F / g. The value is a thousand times greater than the  capacitance of commercial capacitor. It can be concluded that the  proper operating conditions for MnO2 synthesis is at a voltage of 2 V.
Keywords : Electrode, Nanocomposite, Super Capacitor
Nursiti
Ersita Rahajeng Wibowo Ayu Wulan Safitri Supriyono Rama Oktaviani

## 1. PENDAHULUAN
Superkapasitor  adalah  jenis  kapasitor yang  dapat  menyimpan  energi  dalam  skala besar  dengan  jumlah  energi  yang  hampir setara dengan baterai kimia. Namun, superkapasitor  memiliki  jangka  pemakaian yang jauh lebih tinggi dan kecepatan isi ulang yang  cepat  dibandingkan  baterai  kimia. Superkapasitor memungkinkan baterai dengan output  yang  sangat  besar  dan  dapat  dipakai berulang  kali  sampai  masa  hidupnya  habis, tanpa ada pengurangan performa. Keunggulan tersebut  menjadikan  superkapasitor  sebagai terobosan  baru  penyimpanan  energi  dan telah digunakan  secara  luas  dalam  berbagai  bidang seperti  bidang  transportasi  listrik,  teknologi digital,  mesin  listrik,  peralatan  militer  serta luar angkasa
Sifat  elektrokimia  dan  pengisian mekanisme  Superkapasitor  Elektrokimia  (ES) sangat  tergantung  pada  jenis  bahan  elektroda yang  digunakan.  Umumnya,  bahan  elektroda untuk  aplikasi  ES  diklasifikasikan  menjadi tiga  kategori,  yaitu:  (1)  bahan  karbon  dengan permukaan  spesifik  yang  luas,  misalnya: karbon  aktif,  nanotube  karbon  dan  graphene, (2)  polimer  konduktif,  misalnya:  polipirol, polianilin  dan  polythiophene  dan  (3)  oksida logam  transisi  seperti  RuO 2 ,  MnO 2 ,  NiO, Co 3 O 4 ,  IrO 2 ,  SnO 2 ,  V 2 O 5 ,  dan  MoO 2 (Wang, 2012).
RuO 2 memiliki  kapasitansi  spesifik (SC)  yang  sangat  tinggi,  namun  harganya mahal, kelimpahan rendah dan toksisitas yang membatasi komersialisasi dari ES. Sedangkan IrO 2 atau  elektroda  CoOx,  memiliki  nilai kapasitansi  yang  menarik  namun  biayanya tinggi.  Di  sisi  lain,  NiO,  Ni(OH) 2 ,  MnO 2 membutuhkan  biaya  yang  lebih  rendah, namun  NiO  dan  Ni(OH) 2 tidak  dapat digunakan  pada  tegangan  diatas  0,6  V.  Oleh karena  itu,  oksida  mangan  adalah  elektroda yang tepat untuk desain superkapasitor karena mudah  didapat,  biaya  rendah,  toksisitas rendah  dan  mempunyai  rentang  tegangan yang  lebar.  Kapasitansi  spesifik  MnO 2 secara teori ± 1380 F/g. Namun saat ini, hanya 30% atau  bahkan  lebih  rendah  dari  nilai  teoritis yang dapat diperoleh (Xu et al, 2010).
Superkapasitor dengan material MnO 2 terus  dikembangkan  di  banyak  penelitian. Partikel  MnO 2 dengan  ukuran  nano  disintesis untuk  meningkatkan  kapasitas  penyimpanan
dan  konduktifitas  material  tersebut.  Dengan memperkecil  ukuran  partikel  MnO 2 ,  akan meningkatkan  luas  permukaan  sehingga kapasitas  penyimpananpun  akan  semakin tinggi (Min-min et al, 2010).
Salah  satu  metode  yang  digunakan untuk mensintesis nano partikel MnO 2 adalah metode elektrokimia. Metode ini menawarkan banyak keuntungan jika dibandingkan metode  yang  pernah  dilakukan  sebelumnya. Pada metode hydrothermal diperlukan penambahan  HNO 3 hingga  pH  larutan mendekati  1.  Selanjutnya  di aging pada  suhu 25 0 C  dan  80 0 C  dengan  waktu  divariasikan antara  0  sampai  24  jam.  Produk  hasil  sintesa disaring,  di  cuci  lalu  dikeringkan  pada  suhu ruangan  (Pang,  2011). Reaksi  pada  sintesis MnO 2 dengan  metode chemical  precipitation berlangsung  cepat  sehingga  ukuran  partikel susah untuk dikontrol (Min min, 2010).
Fajaroh, dkk telah berhasil mensintesis  nanopartikel  magnetite  dengan menggunakan  metode  elektrolisa.  Dimana produk nanopartikel magnetite yang terbentuk hampir  berbentuk  bola  dengan  range  ukuran antara  10-30  nm.  Namun,  kemurnian  produk akhir  sangat  dipengaruhi  kondisi  sintesis, yaitu  konsentrasi  larutan  dan  rapat  arus  yang diberikan.  Dengan  menggunakan  metode  ini, ukuran partikel dapat dikontrol dengan mudah dengan  cara  mengatur  rapat  arus  yang dialirkan dan potensial selama proses elektrolisa. (Fajaroh dkk, 2011).
Oleh  sebab  itu,  perlu  dikembangkan penelitian  untuk  mensintesis  nanopartikel MnO 2 secara  elektrolitik  melalui  metode elektrolisa.  Dengan  metode  ini,  larutan KMnO 4 digunakan  sebagai  larutan  elektrolit dan  digunakan  karbon  sebagai  elektrodanya. Selanjutnya  arus  listrik  akan  dialirkan, sehingga  terjadi  penambahan  elektron  pada larutan  KMnO 4 sehingga  nantinya  dalam suasana  asam,  larutan  KMnO 4 akan  tereduksi menjadi MnO 2 dan menghasilkan H 2 O. Untuk pembentukan nanopartikel MnO 2 dapat dilakukan  dengan  cara  mengontrol  rapat  arus yang dialirkan dan konsentrasi larutan KMnO 4 .

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## Bahan Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  bahan antara lain larutan KMnO 4 dengan konsentrasi 0.0175  M  sebagai  sumber  MnO 2 ,  larutan
Nursiti
Ersita Rahajeng Wibowo Ayu Wulan Safitri Supriyono Rama Oktaviani
H 2 SO 4 dengan  konsentrasi  1  M  sebagai pengondisi asam (pH = 1) saat elektrosintesis, larutan  NaOH  sebagai  titrat  saat  standarisasi H 2 SO 4 , akuades sebagai pelarut atau pengencer  larutan,  larutan  Na 2 SO 4 sebagai elektrolit  pada  elektroda  superkapasitor,  lem konduktif  karbon  sebagai  sebagai  bahan campuran material elektroda dan perekat, lem G  (lem  isolator)  sebagai  pelapis isolator  pada plat tembaga (elektroda), plat tembaga sebagai elektroda  tempat  melekatnya  α-MnO 2 /C, selotip  kertas  sebagai  penghambat  serta indikator  metal  jingga  sebagai  indikator  saat standarisasi H 2 SO 4 .

## Alat Penelitian
Alat-alat  yang  digunakan  dalam penelitian ini antara lain Power supply dengan arus discharge konstan  sebesar  1200  mA sebagai sumber energi listrik ketika melakukan  elektrosintesis,  oven  dari supplier Redline  Brand  Binder,  dengan  tipe  R153 sebagai alat pengering serbuk MnO 2 , Vacuum filtration dan batang karbon sebagai elektroda pada proses elektrosintesis.

## Prosedur Penelitian
Tahap pertama yaitu sintesis nanopartikel  α-MnO 2 menggunakan  metode elektrosintesis  dengan  KMnO 4 dan  H 2 SO 4 sebagai  elektrolitnya.  Dalam  elektrosintesis digunakan dua buah elektroda baik anoda dan katoda  berupa  batang  karbon  berbentuk silinder dengan diameter 0,8 cm dan tinggi  9 cm serta bagian elektroda yang tercelup 4 cm dan  jarak  antar  elektroda  3,5  cm.  0,13825 gram  KMnO 4 ditambahkan  aquades  hingga volumenya 50 mL untuk mendapatkan larutan KMnO 4 0,0175  M.  Selanjutnya  membuat larutan H 2 SO 4 1 M dengan cara menambahkan  aquades  ke  dalam  9,1  mL H 2 SO 4 22  M  hingga  volumenya  200  mL. Pengerjaan  dalam  percobaan  ini  dilakukan pada  suhu  ruang  karena  MnO 2 tidak  larut dalam  air  pada  suhu  ruang.  Larutan  H 2 SO 4 dimasukkan  ke  dalam beaker  glass 250  mL, kemudian  tegangan  dijalankan  sebesar  2  V  ; 2,5  V  ;  3  V  ;  dan  3,5  V.  Larutan  KMnO 4 kemudian  diteteskan  secara  perlahan-lahan  di sekitar  katoda.  Proses  ini  berlangsung  tanpa disertai  pengadukan  agar  partikel  berukuran nano  yang  terbentuk  tidak  rusak.  Selama elektrosintesis  berlangsung  setiap  20  menit
dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan  indikator  universal.  Setelah elektrosintesis selesai partikel disaring dengan vacuum  filtration untuk  memisahkan  partikel dengan larutannya. Kemudian dibuang larutannya  dan  partikel  MnO 2 yang  ada  pada kertas saring dikeringkan. Proses pengeringan partikel  MnO 2 dalam  oven  pada  suhu  105 o C selama  ±30  menit  sehingga  menghasilkan serbuk MnO 2 . Kemudian
dilakukan tahap pembuatan  elektroda  superkapasitor.  Cara pembuatannya  yaitu  mencampurkan  serbuk MnO 2 dengan lem konduktif karbon kemudian ditimbang  dengan  perbandingan  berat  1  :  1. Selanjutnya nanokomposit α-MnO 2 /C direkatkan  pada  lempengan  tembaga  yang berukuran 6 cm x 1 cm x 0,05 cm. Dan ukuran permukaan  tembaga  yang  ditutupi  α-MnO 2 /C yaitu  1  cm  x  1  cm  pada  salah  satu  sisi  ujung tembaga.  Pada  bagian  tengahnya  dilapisi selotip  kertas  di  kedua  sisi  dengan  panjang  4 cm.  Dan  bagian  yang  tidak  tertutupi  oleh  α- MnO 2 /C  maupun  selotip  kertas  kemudian dilapisi lem G yang bersifat isolator.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pembuatan nanopartikel α-MnO 2 dengan metode elektrokimia dan mempelajari karakteristik α-MnO 2 yang terbentuk. Penelitian  ini  mendukung  dalam  penelitian pembuatan  superkapasitor  dengan  elektroda α-MnO 2 yang mempunyai kapasitansi spesifik yang  cukup  besar  (±  615  F/g).  Langkah pertama dalam penelitian ini adalah mensintesis  MnO 2 dengan  cara  elektrolisis. Kemudian, langkah kedua adalah karakterisasi partikel.
Percobaan  tanpa  membran  dilakukan di  dalam beaker  glass 250  mL.  Pada percobaan  ini  dilakukan  penetasan  KMnO 4 (625 μL/menit) di daerah sekitar katoda, yaitu di  belakang  katoda.  Di  daerah  katoda  terjadi reaksi sebagai berikut :
MnO 4 - + 4 H + + 3e → MnO 2 + 2 H 2 O E 0 = + 1,67 V
(1)
Pada  reaksi  (1),  larutan  KMnO 4 direduksi  menjadi  partikel  MnO 2 di  bagian katoda. Partikel ini terbentuk dari larutan yang jenuh  sehingga  kelarutan  zat  terlarut  dalam larutan  tersebut  lebih  besar  dari  larutan,  dan
Nursiti
Ersita Rahajeng Wibowo Ayu Wulan Safitri Supriyono Rama Oktaviani
kemudian  partikel  ini  mengendap.  Pada penetesan  di  depan  katoda  tidak  terbentuk endapan. Hal ini dimungkinkan karena terjadi migrasi MnO 4 - ke daerah anoda, karena MnO 4 - yang  bermuatan  negatif  tertarik  oleh  anoda yang  bermuatan  positif.  Hal  ini  mengindikasi bahwa kecepatan migrasi ke arah anoda lebih besar dari pada kecepatan reaksi pembentukan partikel  di  daerah  katoda.  Sedangkan,  pada penetesan  belakang  dengan  laju  penetesan yang  sama  terbentuk  endapan  di  daerah katoda. Hal ini disebabkan karena laju MnO 4 - terhalang oleh elektroda karbon sehingga bisa tereduksi,  dan  kemudian  partikel  mengendap. Pembentukan partikel α-MnO 2 secara sempurna  membutuhkan  suasana  yang  sangat asam pH = ±1. Hal ini mendukung persamaan reaksi (1) yang menunjukkan bahwa diperlukan  4  mol  H + untuk  setiap  1  mol MnO 4 - untuk bereaksi membentuk MnO 2 .

## A. Hasil Uji X-Ray Diffraction
Sintesa  nanopartikel  MnO2  dengan metode  elektrolisa  larutan  KMnO4  ini menggunakan  DC  power  supply  dengan tegangan yang divariasikan mulai dari 2,0 V ; 2,5  V ;  3,0 V  ;  dan  3,5 V.  Dari  analisa XRD didapatkan  puncak-puncak  yang  dihasilkan oleh difraksi sinar X seperti yang terlihat pada gambar  4.1.  Pada  tegangan  2,5  V;  3,0  V;  3,5 V  menunjukkan  kecenderungan  membentuk partikel yang hampir sama, yaitu MnOOH dan Mn 2 O 3 .  Hal  ini  tampak  puncak-pada  sudut puncak  44,7 o ;  54,5 o dan  55,2 o sesuai  dengan standar  JCPDS  01-074-1842  (MnOOH)  dan puncak-pada sudut puncak 42,6 o ; 44,7 o ; 54,5 o dan  60,3 o sesuai  dengan  standar  JCPDS  01- 071-0636  (Mn 2 O 3 ).  Pada  tegangan  2,5  V;  3,0 V;  3,5  V  juga  terbentuk  puncak  karbon. Karbon  ini  berasal  dari  anoda  yang  rontok saat elektrolisa karena adanya dorongan difusi gas  oksigen  yang  terbentuk  akibat  adanya reaksi  oksidasi  air  ke  arah  luar  anoda.  Pada tegangan  2,0  V  menunjukkan  pembentukan partikel  α-MnO 2 secara  sempurna.  Hal  ini tampak  pada  sudut  puncak  26,6 o ;  36,8 o dan 66,2 o sesuai  dengan  standar  JCPDS  00-030- 0820 (α-MnO 2 ).
Gambar 1. Pola XRD dengan variasi tegangan 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 V

## B. Hasil Uji Scanning Electron Microscopy
Untuk  mengetahui  morfologi  partikel yang  dihasilkan,  yaitu  partikel  α-MnO 2 , dilakukan analisa dengan menggunakan metode  SEM  dimana  hasilnya  ditunjukkan pada  gambar  2.  Pada  gambar  hasil  SEM, menunjukkan  bahwa  morfologi  partikel  α- MnO 2 yang  merupakan  hasil  elektrosintesis pada  voltase  2  V  berbentuk  bola.  Pada perbesar  10.000x  (a)  dan  perbesaran  20.000x (b) partikel cenderung terdispersi dengan baik dan  tidak  teraglomerasi.  Dengan  demikian, transfer  ionic pun  menjadi  semakin  baik karena mudahnya nanopartikel MnO2 terdispersi ke dalam larutan elektrolit di dalam sistem  superkapasitor.  Sifat  ini  menyebabkan superkapasitor  nanopartikel α-MnO 2 mudah dan  cepat  mengalami  proses  discharge  dan charge  ( cycling  process ).  Selain  itu  juga, kapasitas  penyimpanannya  pun  akan  semakin besar sebagai superkapasitor.
(a) (b)
Gambar 2. Morfologi partikel α-MnO 2 dengan perbesaran 10.000x (a)
dan 20.000x (b)
C. Hasil Uji Pore Size Analyzer
Untuk mengetahui luas permukaan
partikel dan distribusi ukuran partikel dilakukan  analisa  dengan  menggunakan  uji PSA ( Pore Size Analyzer ). Berikut grafik hasil uji PSA:
10 20 30 40 50 60 70 80 90 960 1080 1200 1320 1440 1560 Intensi ty ( % ) Position ( o 2Theta ) 2 V 26.6 o 66.2 o 36.8 o 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 JCPDS 01-089-7213 Carbon JCPDS 03-065-2776 Mn 3 O 4 JCPDS 01-073-9484 Mn 2 O 7 JCPDS 01-071-0636 Mn 2 O 3 JCPDS 00-044-0141 Alpha-MnO 2 3.0 V 3.5 V 2.5 V 2 V In te n s it y ( % ) Position ( o 2Theta )
Nursiti
Ersita Rahajeng Wibowo Ayu Wulan Safitri Supriyono Rama Oktaviani
Gambar 3. Distribusi diameter partikel MnO 2
Berdasarkan  Gambar  3  menunjukkan bahwa  partikel  MnO 2 yang  dihasilkan  dari elektrolisis  pada  voltase  2,0  V  mempunyai nilai  rata-rata  diameter  partikel  paling  kecil yaitu  231,5  nm.  Sedangkan  partikel  MnO 2 yang  dihasilkan  dari  elektrolisis  pada  voltasi 2,5; 3,0; dan 3,5 V masing-masing mempunyai  nilai  rata-rata  diameter  partikel sebesar  879,2  nm,  631,1  nm,  674,3  nm.  Hal ini  dikarenakan  partikel  yang  dihasilkan  dari elektrolisis pada voltase diatas 2 V mempunyai kecenderungan untuk membentuk algomerasi sehingga terbentuk partikel dengan ukuran  yang  lebih  besar.  Semakin  besar partikel, maka semakin kecil luas permukaan. Semakin kecil luas permukaan maka semakin kecil  kapasistas  simpan  elektriknya  yang dibuktikan  dengan  data  hasil  analisa Cyclic Voltametry.
D. Hasil Uji Cyclic Voltammetry
Analisa cyclic voltammetry (CV)
dilakukan  pada  tegangan  -2,0    –  2,0  V,  scan rate 5mV/s dan amplitudo 10 mV. Berdasarkan pada Gambar 3.4 dapat diketahui bahwa  grafik  CV  dari  nanokomposit  α- MnO 2 /C  dengan  perbandingan  1  :  1 menggunakan  larutan  elektrolit  Na 2 SO 4 1M memiliki  tipe  grafik  yang  sama.  Hal  tersebut membuktikan  bahwa  perbedaan  perlakuan tegangan  pada  saat  sintesis  MnO 2 tidak mempengaruhi  kestabilan  dari  nanokomposit α-MnO 2 /C  sebagai  elektroda  superkapasitor. Grafik  ini  menunjukkan  bahwa  terdapat puncak  pada  tegangan  -0,25  V  dan  0,6  V diukur menggunakan elektroda standar Ag|AgCl  atau  sekitar  -0,026  V  dan  0,824 diukur menggunakan elektroda standar H + |H 2 .
Dari grafik tersebut juga menunjukkan bahwa nanokomposit α-MnO 2 /C yang disintesis pada tegangan  2  V  memiliki  kapasitas  yang  paling besar  (48  F/g)  dibandingkan  yang  disintesis pada  tegangan  2,5  V  (31  F/g),  3  V  (35  F/g), dan 3,5 V (38 F/g).
Grafik  yang  terdapat  pada  Gambar  5 merupakan grafik perbandingan nilai kapasitansi  antara  elektroda  nanokomposit  α- MnO 2 /C  yang  disintesis  pada  tegangan  2  V dengan kapasitor komersil. Elektroda nanokomposit  α-MnO 2 /C  memiliki  kapasitas 48  F  tiap  satu  gram  α-MnO 2 /C,  sedangkan kapasitansi  kapasitor  komersil  hanya  100  mF tiap 30 gram massa total kapasitor. Dari grafik tersebut juga dapat diketahui bahwa rapat arus superkapasitor jauh lebih besar daripada rapat arus kapasitor komersil 100 mF. Superkapasitor dengan elektroda
nanokomposit  α-MnO 2 /C  memiliki  rapat  arus ±0,2  A/gram,  sedangkan  rapat  arus kapasitor hanya sekitar 0,000035 A/gram. Jadi, superkapasitor dengan material nanokomposit α-MnO 2 /C  yang  disintesis pada tegangan  2  V jauh  lebih  unggul  dibandingkan  kapasitor komersil,  karena  memiliki  kapasitas  yang besar  sehingga  jangka  waktu  pemakaiannya lebih  lama  dibanding  kapasitor.  Selain  itu, superkapasitor  memiliki  ukuran  yang  lebih kecil dibanding kapasitor.
Gambar 4. Grafik cyclic voltammetry nanokomposit α-MnO 2 /C berbagai variabel
100 1000 10000 0 10 20 30 40 50 60 In te n si ty ( % ) Diameter ( nm ) 2.0 V 2.5 V 3.0 V 3.5 V
-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 -0,300 -0,225 -0,150 -0,075 0,000 0,075 0,150 0,225 0,300 C u rr e n t d e n si ty ( A/g ra m ) Applied Potential ( V ) 2.0 V 2.5 V 3.0 V 3.5 V
Nursiti
Ersita Rahajeng Wibowo Ayu Wulan Safitri Supriyono Rama Oktaviani
Gambar 5. Grafik cyclic voltammetry α-MnO 2 /C (2V) dengan kapasitor komersil 100mF

## 4. KESIMPULAN
Dari  percobaan  dan  Analisa  yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Nanokomposit α-MnO 2 /C berhasil disintesis dengan tegangan 2V
2. Superkapasitor α-MnO 2 /C memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 48 F/g

## REFERENSI
Fajaroh,  F.,  Setyawan,  H.,  Widiastuti,  W., Winardi,  S.  Synthesis  of  magnetite nanoparticle by
surfactan-free
electrochemical  methode  in  aqueous system. Advanced Powder Technology, 2012, 23 : 328-333.
Min-min,  Z.  Deng-jun,  Al.  Kai-lu,  L. Template  synthesis of MnO 2 /CNT nanocomposite  and  its  aplication  in rechargeable lithium batteries .
Transaction  of  Nonferrous  Metals
Society of China, 2011, 21 : 2010-2014. Pang,  S.  C;  Chin,  S.  F  &  Ling,  C.  Y.
Controlled  Synthesis  of  Manganese
Dioxide  Nanostructures  via  a  Facile Hydrothermal Route . Journal of
Nanomaterials, 2011, 2012 : 7 pages .
Svehla, G. 1985. Analisis Anorganik
Kualitatif  Bagian  II.  Jakarta  :  PT
Kalman Media Pusaka.
Thapa,  A.  K;  Ishihara,  T. Mesoporous  α- MnO 2 /Pd  catalyst  air  electrode  for rechargeable lithium-air battery . Journal  of  Power  Sources,  2011,  196  : 7016 – 7020.
Xia  et  al. Hydrothermal  synthesis  of MnO 2 /CNT  nanocomposite  with  a  CNT core/porous  MnO 2 sheath  hierarchy
architecture for supercapacitors. Nanoscale  Research  Letters,  2012,  7  :
33-43 Xing,  L.,  Cui,  C.  Ma,  C.,  Xue,  X. Facile synthesis of α-MnO 2 /graphene nanocomposites and their high performance  as  lithium-ion  battery anode . Material letter, 2011, 65 : 2104- 2106
Xu,  M.W.,  and  Bao,  S.J. Nanostructured MnO 2 for  Electrochemical  Capacitor .
Energy Storage in the Emerging Era of Smart  Grids,  Prof.  Rosario  Carbone (Ed.), Chapter 12.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 -0,00003 -0,00002 -0,00001 0,00000 0,00001 0,00002 C u rr en t D en si ty ( A /g ra m ) Applied Potential ( V ) Comersial capasitor with 100 mF of capacity -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 C u rr en t d en si ty ( A /g ra m ) Applied Potential ( V ) Comercial capasitor with 100 mF of capacity Supercapasitor with 2 V condition MnO 2 / C composite