## KARAKTERISASI KARBON AKTIF DARI KULIT PISANG KEPOK SEBAGAI SUPERKAPASITOR
Mutia Reza 1) *, Lusi Ernawati 2) , Memik Dian Pusfitasari 3) , Novi Sylvia 4) , Aulia Helida Noor 5) , Leonardo Gregorius Ali 6)
(1,2,3,5,6) Program Studi Teknik Kimia Institut Teknologi Kalimantan, Kalimantan Timur Jalan Soekarno Hatta KM 15, Karang Joang, Kec. Balikpapan Utara, Kalimantan Timur 76127, Indonesia, (0542) 8530801
(4) Program Studi Teknik Kimia Universitas Malikussaleh, Lhokseumawe, Indonesia. *Penulis korespondensi: mutia.reza@lecturer.itk.ac.id

## Abstrak
Superkapasitor  merupakan  teknologi  penyimpanan  energi  yang  menjanjikan  dan  bisa  berasal  dari biomassa.  Biomassa  yang  berperan  sebagai  kapasitor  dipreparasi  menjadi  karbon  aktif  (KA).  Salah  satu biomassa  yang  dapat  dijadikan  superkapasitor  dari  hasil  karbonisasi  yaitu  kulit  pisang.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  memperoleh  karbon  aktif  yang  dapat  diaplikasikan  sebagai  superkapasitor  yang  telah dimodifikasi  menggunakan aktivator pada masing-masing  variasi  suhu karbonisasi  yaitu 250, 270, 290 dan 310°C selama 30 menit. Dilanjutkan dengan pengaktivasian karbon aktif (KA) menggunakan aktivator NaOH, H 2 SO 4 , H 3 PO 4 dan ZnCl 2 . KA yang telah diaktivator melalui pengujian SEM sebagai tahap awal menentukan karbon aktif yang memiliki potensi sebagai superkapasitor untuk selanjutnya dilakukan pengujian XRD, FTIR dan LCR meter. Nilai kapasitansi tertinggi diperoleh sebesar 47,4 𝜇 F pada KA yang diaktivator menggunakan NaOH dengan suhu karbonisasi 270°C. Adapun nilai kapasitansi terendah diperoleh sebesar 6,52 𝜇 F pada KA yang diaktivator menggunakan H 2 SO 4 dengan suhu karbonisasi 310°C. Berdasarkan hasil yang diperoleh ini, maka aktivator yang memberikan hasil terbaik bersifat  basa yaitu NaOH dan suhu karbonisasi  yang efektif digunakan yaitu 270°C dengan kombinasi beberapa variasi yang telah dilakukan.
Kata kunci: karbon aktif; karbonisasi; kulit pisang; superkapasitor

## CHARAKTERIZATION OF ACTIVATED CARBON FROM BANANA PEEL KEPOK AS A SUPERCAPASITOR

## Abstract
Supercapasitor are a promising energy storage technology that can be derived from biomass. Biomass which acts as a capacitor is prepared into activated carbon (AC). One of the biomass that can be used as a supercapacitor  from  carbonization  is  banana  peel.  This  study  aims  to  obtain  activated  carbon  that  can  be applied as a supercapacitor that has been modified using an activator at each variation of the carbonization temperature of 250, 270, 290 and 310°C for 30 minutes. Followed by the activation of activated carbon (AC) using the activator NaOH, H 2 SO 4 , H 3 PO 4 dan ZnCl 2 . AC that has been activated through SEM analysis as an initial stage to determine activated carbon which has the potential as a supercapasitor for further testing of XRD, FTIR and LCR meter. The highest capacitance value was obtained at 47.4 𝜇 F on the AC activator using NaOH with a carbonization temperature of 270°C. The lowest capacitance value was obtained at 6.52 𝜇 F on the AC activator using H 2 SO 4 with a carbonization temperature of 310°C. Based on these results, the activator that gives the best results is alkaline, namely NaOH and the effective carbonization temperature used is 270°C with a combination of several variations that have been carried out .
Keywords: activated carbon; carbonization; banana peel; supercapasitor

## PENDAHULUAN
Karbon  aktif  mengandung  85-90%  unsur karbon  yang  kemudian  dihasilkan  dari  proses pembakaran pada suhu tinggi. Ciri khas karbon aktif berwarna  hitam  dan  tidak  berbau.  Dewasa  ini
penggunaannya  sangat  variatif,  sebagai  penyerapan warna  pada  cairan,  maupun  menyerap  udara  yang mengandung  kontaminasi.  Luas  permukaan  karbon aktif  berkisar  300–2000  m 2 /gram.  Selain  memiliki daya serap yang tinggi sebagai adsorben, karbon aktif juga berpotensi sebagai kapasitor elektrokimia.
Kapasitor  elektrokimia  merupakan  teknologi penyimpanan energi listrik yang menjanjikan di masa depan.  Penyimpanan  energi  dengan  densitas  tinggi dan  siklus  yang  panjang  merupakan  salah  satu  jenis dari  kapasitor  elektrokimia  (Salmawati,  2016). Superkapasitor  memiliki  beberapa  kelebihan  jika dibandingkan  dengan  penyimpanan  energi  lain seperti  baterai.  Selain  konstruksi  dan  prinsip  yang sederhana,  superkapasitor  juga  memiliki  kerapatan energi  yang  tinggi,  serta  kemampuan  menyimpan energi  yang  besar.  Daya  dan  kerapatan  energi  yang dihasilkan  oleh  superkapasitor  dipengaruhi  oleh metoda  aktivasi,  jenis  aktivator,  jenis  elektrolit, proses  karbonisasi  atau  pirolisis  yang  digunakan (Kurniawati,  2020).  Kapasitas  penyimpanan  energi dipengaruhi oleh luas elektroda, yang mana semakin luas  elektroda,  maka  kapasitas  penyimpanan  energi semakin  besar  (Satriady,  2016).  Kapasitor  elektro- kimia memiliki siklus yang panjang pada penyimpanan energi tanpa mengalami degradasi. Hal ini  dikarenakan  pada  kapasitor  elektrokimia  tidak terjadi  reaksi  pertukaran  ion  yang  pada  umumnya terjadi  di  baterai  konvensional.  Perbedaan  antara kapasitor dengan baterai  terletak pada densitas daya dan  densitas  energi.  Kapasitor  memiliki  densitas energi  yang  rendah  dan  densitas  daya  yang  tinggi, sedangkan baterai kebalikannya.
Berdasarkan  penjelasan  sebelumnya  maka, kapasitor  elektrokimia  disarankan  untuk  diaplikasi- kan  sebagai  penyimpanan  energi.  Ditinjau  dari ukuran  dan  permukaan  pori  yang  luas,  karbon  aktif memiliki potensi yang tinggi sebagai bahan elektroda superkapasitor (kapasitor elektrokimia). Karbon aktif yang sering beredar di pasaran berasal dari batubara, tulang dan tempurung kelapa. Peran karbon aktif juga dapat berasal dari biomassa selain tempurung kelapa, asalkan  mengandung  salah  satu  unsur  yaitu  karbon. Biomassa  tersebut  dapat  berasal  dari  tanaman, pepohonan,  rumput,  ubi  dan  limbah  pertanian. Biomassa  yang  akan  dikaji  pada  penelitian  ini  yaitu kulit  pisang  yang  berasal  dari  daerah  Balikpapan. Dimana  dapat  menjadikan  suatu  kearifan  lokal  jika mampu menambah nilai guna dari limbah yang ada di Balikpapan itu sendiri. Kulit pisang biasanya diolah ke dalam bidang pangan atau menjadi senyawa kimia seperti pektin dan bioetanol. Menjadi suatu keunggul- an  jika  kulit  pisang  mampu  berperan  dalam  bidang penghematan energi. Hal ini dikarenakan kulit pisang mengandung  43,7%  unsur  karbon  yang  mendukung untuk  menghasilkan  karbon  aktif  sebagai  bahan elektroda superkapasitor. Kulit pisang yang digunakan  merupakan  kulit  pisang  kepok.  Kulit pisang  kepok  mengandung  selulosa,  hemiselulosa, pigmen  klorofil  dan  zat  pektin.  Komponen  tersebut mendukung  kulit  pisang  kepok  berpotensi  untuk dijadikan  karbon  aktif  dengan  derajat  kristalinitas yang  tinggi,  sehingga  karbon  aktif  yang  diperoleh dapat  diaplikasikan  menjadi  superkapasitor.  Nilai hasil  karbonisasi  yang  dimiliki  kulit  pisang  sekitar
96,56% (Chairul, 2015). Proses karbonisasi bertujuan memperluas  ukuran  pori.  Hasil  dari  proses karbonisasi  disebut  dengan  arang  aktif  atau  karbon aktif.
Luas  permukaan  pori  karbon  aktif  dapat dimodifikasi  dengan  cara  aktivasi  fisika  dan  kimia. Jika  permukaan  pori  menjadi  luas,  maka  elektroda dengan  luas  permukaan  yang  besar  akan  dihasilkan pula  (Prandika,  2013).  Oleh  karenanya,  dilakukan upaya untuk meningkatkan luas permukaan pori-pori. Beberapa  faktor  yang  mempengaruhi  ukuran  luas permukaan  pori,  diantaranya  suhu  dan  waktu  pada saat  proses  karbonisasi  serta  jenis  aktivator  yang digunakan.  Berdasarkan  penelitian  sebelumnya, aktivator yang digunakan pada karbon aktif dari kulit pisang  beragam  jenis.  Salmawati  (2016)  sudah melakukan modifikasi  karbon aktif dari  kulit pisang kepok  dengan  penambahan  agen  kimia  HNO 3 65%, H 2 SO 4 95%, H 2 O 2 30% dengan perbandingan massa 5:1.  Analisa  dilakukan  terkait  kapasitansi  yang diperoleh  dari  setiap  modifikasi  karbon  aktif menggunakan  aktivator  H 3 PO 4 7%  dengan  waktu karbonisasi  selama  30  menit  pada  suhu  277°C. Pengujian  nilai  kapasitansi  karbon  aktif  dilakukan dengan  metode  cyclic  voltammetry  (CV),  di  mana hasil  modifikasi  HNO 3 memiliki  kemampuan  yang lebih baik menjadi kapasitor elektrokimia. Pengguna- an aktivator yang berbeda serta jenis kulit pisang dari sebelumnya  dilakukan  oleh  Ramadhana  (2019). Karbon aktif yang dianalisa berasal dari kulit pisang raja dan dihasilkan dari proses karbonisasi pada suhu 110°C  selama  1  jam  menggunakan  aktivator  HCl  1 M. Pengamatan kapasitansi dilakukan pada perbeda- an  ukuran  mesh  karbon  aktif  yaitu,  100  mesh,  170 mesh  dan  230  mesh.  Kapasitansi  tertinggi  sebesar 0,00030 F/mg dihasilkan oleh elektroda pada ukuran partikel  230  mesh  (Ramadhana,  2019).  Satriady (2016) mendukung hasil yang diperoleh Ramadhana (2019),  dimana  semakin  luas  elektroda,  maka kapasitansi  penyimpanan  energi  semakin  besar. Berdasarkan  paparan-paparan  peneliti  terdahulu, pengusul  akan  melakukan  pengamatan  nilai  kapa- sitansi  karbon  aktif  dari  kulit  pisang  kepok  pada variasi  suhu  karbonisasi.  Di  samping  itu  pengusul juga  akan  mengamati  bagaimana  keterkaitan  peran aktivator  sebagai  aktivasi  luas  permukaan  dengan agen  kimia  yang  ditambahkan  meliputi  H 2 SO  95%, NaOH  2M,  ZnCl 2 30%  dan  H 3 PO 4 70%  akan menghasilkan  karbon  aktif  yang  memiliki  gugus fungsi berbeda.

## Karbon Aktif
Arang  aktif  atau  dikenal  juga  dengan  nama karbon aktif berasal dari proses pemanasan pada suhu tinggi.  Luas  permukaan  yang  dimiliki  oleh  karbon aktif berkisar 300–2000 m 2 /gr. Luas permukaan dan ukuran  pori-pori  dapat  dimodifikasi.  Proses  pengu- bahan  karbon  mulai  dari  yang  memiliki  daya  serap rendah  menuju  ke  daya  serap  yang  lebih  tinggi
dinamakan  proses  aktivasi  (Rosita,  2013).  Melalui aktivasi  fisika dan kimia, maka luas permukaan dan ukuran  pori-pori  menjadi  bervariasi.  Aktivasi  fisika dengan  cara  meletakkan  karbon  pada  suhu  tinggi membuat  karbon  memiliki  ukuran  pori  dan  luas permukaan  yang  semakin  meningkat  (Zhou,  2018). Peningkatan  luas  permukaan  dan  ukuran  pori dikarenakan pada saat proses aktivasi terbentuk pori- pori  baru  karena  adanya  pengikisan  suatu  atom karbon  setelah  proses  pemanasan  (Ramadhana, 2019).  Adapula  aktivasi  secara  kimia  dilakukan dengan  penambahan  bahan  kimia,  misalnya  FeCl 3 yang  telah  dilakukan  oleh  Bedia  (2020).  Berbeda halnya  dengan  Sa’diyah  (2020)  yang  menganalisa karbon aktif hasil aktivasi menggunakan larutan basa kuat  (NaOH)  dan  asam  kuat  (H 2 SO 4 )  pada konsentrasi  2N,  selama  5  jam.  Karbon  aktif  telah banyak  diaplikasikan  sebagai  penyerap.  Beberapa proses  penyerapan  yang  menggunakan  karbon  aktif sebagai  media  penyerap  diantaranya  menyerap  ion besi, logam berat serta pewarna yang ada pada limbah buangan  air  (Masriatini,  2018).  Esterlita  (2015) mengungkapkan  bahwa  daya  serap  karbon  aktif hingga  25–1000%  terhadap  berat  karbon  aktif. Karbon  aktif  yang  sering  ada  dipasaran  berasal  dari batu bara, tulang dan tempurung kelapa. Tempurung kelapa  merupakan  salah  satu  contoh  penggunaan biomassa  untuk  karbon  aktif.  Banyak  contoh biomassa  yang  dapat  dijadikan  karbon  aktif,  kulit pisang  kepok  merupakan  salah  satu  biomassa  yang berpotensi  dijadikan  karbon  aktif.  Selain  sebagai penyerap,  karbon  aktif  yang  dihasilkan  dari  kulit pisang  juga  dapat  digunakan  sebagai  kapasitor elektrokimia.

## Kapasitor Elektrokimia
Kapasitor  elektrokimia  (superkapasitor),  sel bahan  bakar  dan  baterai  merupakan  perangkat penyimpanan  energi  sebagai  elektroda  karbon (Syarif,  2013).  Superkapasitor  termasuk  salah  satu sistem  yang  dapat  menyimpan  energi  secara  efisien melalui  lapisan  ganda  listrik  dan  reaksi faradic (Surawan, 2019). Kapasitor elektrokimia merupakan teknologi penyimpanan energi listrik yang menjanjikan  di  masa  depan.  Penyimpanan  energi dengan  densitas  tinggi  dan  siklus  yang  panjang merupakan salah satu jenis dari kapasitor elektrokimia  (Salmawati,  2016).  Superkapasitor memiliki  beberapa  kelebihan  jika  dibandingkan dengan  penyimpanan  energi  lain  seperti  baterai. Selain  konstruksi  dan  prinsip  yang  sederhana, superkapasitor  juga  memiliki  kerapatan  energi  yang tinggi,  serta  kemampuan  menyimpan  energi  yang besar.  Daya  dan  kerapatan  energi  yang  dihasilkan oleh  superkapasitor  dipengaruhi  oleh  metoda aktivasi,  jenis  aktivator,  jenis  elektrolit,  proses karbonisasi atau pirolisis yang digunakan (Kurniawati,  2020).  Kapasitas  penyimpanan  energi dipengaruhi oleh luas elektroda, yang mana semakin
luas  elektroda,  maka  kapasitas  penyimpanan  energi semakin  besar  (Satriady,  2016).  Kapasitor  elektro- kimia memiliki siklus yang panjang pada penyimpanan energi tanpa mengalami degradasi. Hal ini  dikarenakan  pada  kapasitor  elektrokimia  tidak terjadi  reaksi  pertukaran  ion  yang  pada  umumnya terjadi  di  baterai  konvensional.  Perbedaan  antara kapasitor dengan baterai  terletak  pada densitas daya dan  densitas  energi.  Kapasitor  memiliki  densitas energi  yang  rendah  dan  densitas  daya  yang  tinggi, sedangkan baterai kebalikannya.

## Modifikasi Karbon Aktif sebagai Superkapasitor
Luas permukaan serta ukuran pori karbon aktif mendukung  untuk  media  penyimpanan  energi. Karbon aktif yang digunakan sebagai superkapasitor telah  banyak  dilakukan  oleh  peneliti  sebelumnya. Beberapa  jenis  karbon  aktif  dari  biomassa  untuk superkapasitor  sudah  terpublikasi  diantaranya,  kulit kacang, kulit durian, limbah daun teh, kayu apu dan kulit  pisang  (Rojas,  2021;  Febriyanto,  2019; Kurniawati,  2020;  Syarif,  2018;  Salmawati,  2016; Ramadhana, 2019). Masing-masing biomassa sebagai superkapasitor  pasti  memiliki  kapasitansi  yang berbeda.  Hanya  saja  dalam  upaya  meningkatkan kapasitansi  dapat  dilakukan  dengan  memodifikasi karbon aktif. Modifikasi ini dilakukan setelah proses aktivasi  fisika  dan  kimia.  Tujuan  memodifikasi karbon  aktif  yaitu  agar  gugus  yang  aktif  dapat bertambah.  Salmawati  (2016)  melakukan  analisa terhadap modifikasi karbon aktif dengan mengguna- kan asam nitrat, asam sulfat dan hidrogen peroksida. Hasil  yang  diperoleh  bahwa  karbon  aktif  hasil modifikasi  dengan  asam  nitrat  memiliki  potensi terbaik  sebagai  superkapasitor.  Upaya  lain  agar meningkatkan  kemampuan  karbon  aktif  sebagai superkapasitor  dilakukan  modifikasi  pada  ukuran karbon  aktif  yang  nantinya  akan  berpengaruh terhadap  ukuran  pori  karbon  aktif.  Hal  ini dikarenakan  elektroda  semakin  meningkat  pada permukaan yang luas. Yang mana sebenarnya karbon aktif  pada  aplikasi  bahan  elektroda  superkapasitor, harus  memiliki  pori-pori  yang  berukuran  skala nanometer  (Salmawati,  2016).  Modifikasi  luas permukaan  ini  telah  dilakukan  oleh  Ramadhana (2019). Tiga jenis ukuran karbon aktif dianalisa, yaitu ukuran  100 mesh ,  170 mesh dan  230 mesh .  Kapasi- tansi tertinggi sebesar 0,00030 F/mg dihasilkan oleh elektroda ukuran partikel 230 mesh.
Berdasarkan  penelitian  terdahulu,  maka state of  the  art pada  penelitian  ini  mengenai  modifikasi penambahan  agen  kimia  dan  modifikasi  luas permukaan karbon aktif. Peneliti di sini ingin meng- analisa mengenai  kaitannya antara kedua modifikasi tersebut.  Yang  mana,  belum  ada  informasi  yang terpublikasi  melalui  riset  yang  sudah  dilakukan sebelumnya  terkait  hal  tersebut.  Sehingga  nantinya melalui riset ini akan diperoleh informasi keterkaitan
antara  penambahan  agen  kimia  dengan  luas  permu- kaan karbon aktif.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  kulit  pisang  kepok,  aquadest,  H 2 SO 4 95%, NaOH  2  M,  ZnCl 2 30%  dan  H 3 PO 4 70%  masing- masing diperoleh dari supplier CV PHY Edumedia.

## Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah furnace,  hotplate dan magnetic  stirrer ,  corong pemisah, akrilik dan palat tembaga.

## Prosedur Pembuatan Karbon Aktif
Kulit pisang yang telah dibersihkan dari kedua ujungnya  kemudian  dipotong  menjadi  3-4  bagian. Dikeringkan di bawah sinar matahari yang kemudian dimasukkan  ke  dalam  oven  pada  variasi  suhu  250, 270,  290  dan  310°C  selama  30  menit.  Hasil karbonisasi  berupa  karbon  aktif  kulit  pisang, kemudian  dikeluarkan  dari  oven  dan  didinginkan menggunakan  desikator  selama  1-1,5  jam.  Karbon aktif  yang  sudah  dingin  kemudian  digerus  dan  ayak dengan ukuran ayakan 100 mesh (Salmawati, 2016).

## Optimasi Karbon Aktif
Hasil  karbon  aktif  yang  sudah  digerus kemudian direndam dengan aktivator di dalam suatu wadah  selama  24  jam.  Masing-masing  aktivator digunakan  yaitu  NaOH,  H 2 SO 4 ,  H 3 PO 4 dan  ZnCl 2 . Perbandingan volume aktivator dengan massa karbon sebesar  10:1.  Setelah  didiamkan  selama  24  jam, karbon  aktif  disaring  dengan  corong buchner .  Hasil yang  telah  di  saring  kemudian  di  tanur  pada  suhu 600°C  selama  30  menit.  Setelah  itu  dicuci  dengan aquadest  hingga  pH  netral.  Sampel  yang  telah diperoleh  di  keringkan  di  dalam  oven  pada  suhu 110°C  selama  1  jam.  Karbon  aktif  yang  sudah teraktivasi  dari  beberapa  jenis  aktivator  kemudian dicuci  berulang-ulang  sampai  pH  netral.  Setelah tercapai pH netral dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 110°C (Salmawati, 2016).

## Analisa
Karbon  aktif  yang  sudah  dioptimasi  masing- masing  di  buat  menjadi  pasta.  Rangkai  beberapa lapisan mulai dari lapisan bawah yaitu akrilik, karbon aktif,  plat  tembaga,  PVA.  Kemudian  diukur kapasitansinya dengan menggunakan alat LCR meter.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Analisa Morfologi Karbon Aktif (KA)
Kulit  pisang  yang  sudah  dikarbonisasi dilakukan  pengujian  SEM  untuk  melihat  morfologi
KA.  Hasil  yang  diperoleh  dari  pengujian Scanning Electron  Microscopy (SEM)  ditampilkan  pada Gambar  1,  menggunakan  perbesaran  1600  kali. Pengujian SEM dilakukan pada seluruh sampel yang memiliki  variasi  penggunaan  suhu  karbonisasi  dan aktivator.  KA  dengan  aktivator  H 2 SO 4 ,  NaOH  dan H 3 PO 4 memiliki  pori  yang  berbeda  dikarenakan masing-masing aktivator ini berada pH yang berbeda, dan memiliki stabilitas termal yang berbeda pula.
(a) (b) (c) (d) (a)
(b)
(d) (a) (b) (c) (d)
582 nm 663 nm 582 nm (a) (b) (c) (d) (a) (b) (c) (d) (a) (b) (c) (d)
582 nm 663 nm 582 nm (a) (b)
(c) (d)
(a)
(b)
(d)
(a) (b) (c) (d)
582 nm 663 nm 582 nm
Gambar 1. Hasil Karakterisasi SEM dengan Berbagai Aktivator (a) H 2 SO 4 ;(b) NaOH; (c) ZnCl 2 ; dan (d) H 3 PO 4
Berdasarkan Gambar 1 yang diberi garis putus- putus  berwarna  kuning  memperlihatkan  adanya perbedaan morfologi struktur serta distribusi pori KA kulit pisang. Terlihat bahwa porositas yang dihasilkan KA dengan aktivator NaOH menghasilkan  porositas yang  lebih  kecil  dan  tersebar  merata,  jika dibandingkan  dengan  porositas  KA  menggunakan aktivator  H 2 SO 4 ,  ZnCl 2 dan  H 3 PO 4 .  Hasil  ini dipengaruhi oleh adanya masing-masing karakteristik aktivator,  seperti  halnya  terdapat  senyawa  oksida yang berperan mengikis impurities pada pori.
Gambar 2. Hasil Karakterisasi SEM dengan ZnCl 2
Gambar  2  merupakan  KA  dengan  aktivator ZnCl 2 memperlihatkan  struktur  KA  yang  diperoleh tetap mempertahankan struktur kulit pisang sebelum dilakukan  karbonisasi,  akan  tetapi  terlihat  adanya porositas  yang  timbul  disebabkan  oleh  tahapan karbonisasi.  Hal  ini  sesuai  dengan  yang  telah diperoleh  peneliti  terdahulu  (Du,  2016;  Wei,  2019),
yang  melakukan  analisa  KA  yang  berasal  dari beberapa bahan baku menggunakan aktivator ZnCl 2 . Analisa Struktur Karbon Aktif (KA)
Gambar  3. Hasil Karakterisasi  XRD pada Berbagai Aktivator  (a)  H 2 SO 4 ;  (b)  NaOH;  (c) ZnCl 2 NaOH; dan (d) H 3 PO 4
Hasil  pengamatan  pola  sinar X-ray diffaction (XRD)  yang  ditunjukkan  melalui  Gambar  3
(a) (b) (c) (d) 582 nm 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Inte ns it a s 2θ (a) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Inte ns it a s 2θ 0 1 2 3 4 5 6 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Int e nsit a s 2θ 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Inte ns it a s 2θ 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 In tens ita s 2θ (d) (c) (b) (a) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Inte ns it a s 2θ 0 1 2 3 4 5 6 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Int e nsit a s 2θ 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Inte ns it a s 2θ 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 In tens ita s 2θ (d) (c) (b) (a) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Int ensit a s 2θ (d)
memperlihatkan adanya perubahan puncak dari yang tajam menjadi lebar. Hal ini mengindikasikan bahwa struktur  KA  dari  kulit  pisang  kepok  adalah  amorf. Perolehan  data  terbaik  yang  terlihat  bahwa menggunakan  aktivator  ZnCl 2 menghasilkan  struk- turisasi  dari  kristalin  menjadi  bidang  amorf  yang sangat  baik.  Hal  ini  serupa  dengan  morfologi  pori yang  mana  masing-masing  aktivator  memiliki karakteristik  yang  menyebabkan  perbedaan  ukuran kristalin  setiap  KA.  Sehingga,  hasil  ini  akan dilakukan  pengujian  FTIR  untuk  melihat  gugus fungsi  yang  terkandung  pada  KA  dengan  menggu- nakan aktivator ZnCl 2 .

## Analisa Molekul Karbon Aktif (KA)
Gambar 4. Hasil Karakterisasi FTIR pada Berbagai Aktivator  (a)  H 2 SO 4 ;  (b)  NaOH;  (c) ZnCl 2 ; dan (d) H 3 PO 4
Fourier Transform Infra-Red (FTIR)
bertujuan  untuk  menganalisa  gugus  fungsi  dan struktur  rantai  karbon  yang  diperoleh  dari  KA (Ramayani, 2021). KA yang berasal dari kulit pisang kepok  di  uji  menggunakan  FTIR  spesifikasi  ATR- ZnSe  dengan  panjang  gelombang  600-4000.  Hasil analisa  XRD  diperkuat  oleh  analisa  spektrum  FTIR yang  dihasilkan  menunjukkan  adanya  puncak spektrum  yang  berbeda-beda,  seperti  yang  terlihat pada  Gambar  4.  Jika  diamati  karbon  aktif  sesudah modifikasi  menggunakan  aktivator  H 2 SO 4 ,  NaOH dan H 3 PO 4 memiliki hasil pita serapan pada panjang gelombang 2587-3649 cm -1 mengindikasikan adanya gugus  O-H  (asam  karboksilat).  Panjang  gelombang 1681-1685  cm -1 yang  dihasilkan  oleh  karbon  aktif dengan aktivator NaOH dan H 3 PO 4 yang mengindikasi  adanya  gugus  karbonil  (C=O),  yang mana gugus ini merupakan gugus keratin. Perolehan ini  di  dukung  dengan  hasil  Salmawati  (2016)  yang memperoleh hasil indikasi gugus yang sama. Adanya senyawa  keratin  yang  diketahui  berpotensi  sebagai bahan  pembuat  elektroda  perangkat  penyimpanan energi  sangat  mendukung  KA  diaplikasikan  sebagai superkapasitor (Irfana, 2020).

## Analisa Kapasitansi Superkapasitor
Gambar 5. Superkapasitor  dari  KA  Kulit  Pisang Kepok
Superkapasitor  yang  telah  dirakit  dapat dilihat  pada  Gambar  5.  Pengukuran  sifat  listrik
Analisa Molekul Karbon Aktif (KA) 3809, 6 1 3 73 6, 3 9 2 587, 5 6 1 091, 2 4 1 560, 6 0 2 357, 3 1 7 55 ,60 7 00, 19 3 851, 2 6 3 830, 5 2 3 469, 1 9 1 061, 3 7 1 681, 0 5 2 355, 8 4 7 47 ,14 6 80, 62 6 19, 08 2 365, 60 1 506, 68 1 540, 05 6 11, 01 1 077, 36 1 025, 61 75 5, 48 (b) (c) (d) (a) Analisa Molekul Karbon Aktif (KA) 3809, 6 1 3 73 6, 39 2 587, 5 6 1 091, 2 4 1 560, 6 0 2 357, 3 1 7 55 ,60 7 00, 19 3 851, 2 6 3 830, 5 2 3 469, 1 9 1 061, 3 7 1 681, 0 5 2 355, 8 4 7 47 ,14 6 80, 62 6 19, 08 2 365, 60 1 506, 68 1 540, 05 6 11, 01 1 077, 36 1 025, 61 75 5, 48 (b) (c) (d) (a) Analisa Molekul Karbon Aktif (KA) 3809, 6 1 3 73 6, 3 9 2 587, 5 6 1 091, 2 4 1 560, 6 0 2 357, 3 1 7 55 ,60 7 00, 19 3 851, 2 6 3 830, 5 2 3 469, 1 9 1 061, 3 7 1 681, 0 5 2 355, 8 4 7 47 ,14 6 80, 62 6 19, 08 2 365, 6 0 1 506, 6 8 1 540, 0 5 6 11, 01 1 077, 3 6 1 025, 6 1 75 5, 48 (b) (c)
(d) (a) 3 649, 0 0 1 588, 9 7 1 685, 2 2 1 026, 0 3 6 91, 37 6 36, 40 6 16, 57 (d)
menggunakan  LCR-Meter  memperlihatkan  nilai kapasitansi maksimum dan minimum masing-masing yang  diperoleh  sebesar  47,4 𝜇 F  dan  6,52 𝜇 F.  Nilai kapasitansi  maksimal  ini  diperolah  dari  KA menggunakan  aktivator  NaOH  dan  kemudian dilakukan  tahap  karbonisasi  dengan  suhu  270 ° C. Adapula  perbandingan  perolehan  hasil  Salmawati (2016)  pada  kapasitansi  maksimum  dan  minimum masing-masing  sebesar  1133,71  nF/g  dan  412,67 nF/g.
Perbedaan  perolehan  kapasitansi  dipengaruhi oleh daya dan kerapatan energi yang dihasilkan oleh superkapasitor.  Hal  ini  disebabkan  karena  adanya perbedaan  metoda  aktivasi,  jenis  aktivator,  jenis elektrolit,  proses  karbonisasi  atau  pirolisis  yang digunakan (Kurniawati, 2020). Kapasitas penyimpanan energi dipengaruhi oleh luas elektroda, yang  mana  semakin  luas  elektroda,  maka  kapasitas penyimpanan energi semakin besar (Satriady, 2016). Kapasitor elektrokimia memiliki siklus yang panjang pada penyimpanan energi tanpa mengalami degradasi.  Hal  ini  dikarenakan  pada  kapasitor elektrokimia tidak terjadi reaksi pertukaran ion yang pada  umumnya  terjadi  di  baterai  konvensional. Perbedaan  antara  kapasitor  dengan  baterai  terletak pada  densitas  daya  dan  densitas  energi.  Kapasitor memiliki  densitas  energi  yang  rendah  dan  densitas daya yang tinggi, sedangkan baterai kebalikannya.

## SIMPULAN
Superkapasitor  yang  dihasilkan  memiliki karakteristik  yang  berbeda-beda  karena  adanya perbedaan penggunaan aktivator dan suhu karbonisasi.  Karakteristik  tersebut  meliputi  nilai kapasitansi yang diperoleh. Nilai kapasitansi tertinggi bernilai  47,4 𝜇 F  dan  terendah  bernilai  6,52 𝜇 F diperoleh  dari  KA  masing-masing  menggunakan aktivator  NaOH  dengan  suhu  karbonasi  270 ° C  dan aktivator  H 2 SO 4 dengan  suhu  karbonisasi  310°C. Perbedaan  perolehan  kapasitansi  dipengaruhi  oleh daya  dan  kerapatan  energi  yang  dihasilkan  oleh superkapasitor.

## SARAN
Untuk lebih lanjut dapat merakit superkapasit- or  sesuai  dengan  kebutuhan  seperti  baterai konvensional  agar  energi  yang  tersimpan  dapat diaplikasikan  secara  langsung.  Kemudian  untuk selanjutnya, hasil yang maksimal dapat dikombinasi- kan dengan variasi penggunaan elektroda.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  menyampaikan  terima  kasih  yang ditujukan  kepada  Laboratorium  Terpadu  Institut Teknologi Kalimantan yang telah mendukung sarana
peralatan  dan  karakterisasi.  Terima  kasih  juga  di sampaikan kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian  kepada  Masyarakat  (LPPM)  Institut Teknologi  Kalimantan  (ITK)  yang  telah  mendanai dan  mendukung  penelitian  ini,  berdasarkan  Surat Keterangan No: 3536/IT10.II/PPM.04/2021.

## DAFTAR PUSTAKA
Bedia,  J.,  Penas-Garzon,  M.,  Gomez-Aviles,  A., Rodriguez, J. & Belver, C., 2020. Review on Activated  Carbons  by  Chemical  Actvation with FeCl 3 . Journal of Carbon Research . Chairul,  A.,  Khair,  R.  M.  &  Saputra,  M.  W.,  2015.
Pemanfaatan  Limbah  Kulit  Pisang  Kepok (Musa Acuminate L.) sebagai Karbon Aktif untuk Pengolahan Air Sumur Kota Banjarbaru:  Fe  dan  Mn. Jukung  (Jurnal Teknik Lingkungan , 1(1), pp. 8–15.
Du,  X.,  Zhao,  W.,  Ma,  S.,  Ma,  M.  &  Qi,  T.  2016. Effect of ZnCl 2 Impregnation Concentration on  the  Microstructure  and  Electrical Performance  of  Ramie-Based  Activated Carbon Hollow Fiber, Ionics, 22(4), pp. 545 -553.
Esterlita,  M.  O.  &  Herlina,  N.,  2015.  Pengaruh Penambahan  Aktivator  ZnCl 2 ,  KOH,  dan H 3 PO 4 dalam Pembuatan Karbon Aktif dari Pelepah  Aren  (Arenga  Pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU , 4(1), pp. 47–52. Febriyanto,  P.,  Jerry, Satria,  A.  W.  &  Devianto, H., 2019. Pembuatan dan Karakterisasi Karbon Aktif Berbahan Baku Limbah Kulit Durian sebagai  Elektroda  Superkapasitor. Jurnal Integrasi Proses , 8(1), pp. 19–24.
Irfana, I., 2020. Pengaruh Komposisi  Karbon Aktif- PVDF  Terhadap  Sifat  Listrik  dan  Fisik Elektroda  Perangkat  Penyimpan  Energi. Skripsi, Fakultas  Sains  dan  Teknologi Universitas  Islam  Negeri  Maulana  Malik Ibrahim, Malang.
Kurniawati, N. & Surawan, T., 2020. Superkapasitor dari Karbon Aktif Limbah Daun Teh sebagai Bahan Elektroda. Jurnal Teknologi , 8(1), pp. 76–83.
Masriatini,  R.,  2018.  Pemanfaatan  Karbon  Aktif sebagai  Penyerap  Ion  Besi. Universitas PGRI Palembang , 3(2), pp. 51–54.
Prandika,  L.  &  Susanti,  D.,  2013.  Analisa  Sifat Kapasitif  Kapasitor  Elektrokimia  WO3 Hasil  Sintesa  Sol  Gel  dengan  Variasi Temperatur  Kalsinasi. J.  Tek. Pomits ,  2(2), pp. 372-377.
Ramadhana,  H.,  2019.  Pemanfaatan  Limbah  Kulit Pisang  Raja  (Musa  textillia)  Menjadi
Karbon Aktif sebagai Kapasitansi Elektroda Kapasitor. Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar , pp. 1–41.
Ramayani,  D.,  Hamzah,  Y.,  Taer,  E.,  Yanti,  N.  &
Apriwandi,  2021.  Analisa  Karbon  Aktif
Monolit  Berbahan  Asal  Ampas  Jus  Wortel untuk Aplikasi Elektroda Superkapasitor. J. Aceh Phys. Soc , 10(2), pp. 26-31.
Rojas, M. d. C., Lobos, M. L. N., Para, M. L., Quijon, M.  E.  G.,  Camara,  O.,  Barracom,  D., Moyano,  E.  L.  &  Luque,  G.  L.,  2021.
Activated  Carbon  from  Pyrolisis  of  Peanut Shelss  as  Cathode  for  Lithium-Sulfur Batteries. Biomass  and Bioenergy , 146, pp. 1–25.
Rosita,  I.,  Lapanporo,  B.  P.  &  Putra,  Y.  S.,  2013. Pengaruh  Suhu  Aktivasi  terhadap  Kualitas Karbon  Aktif  Berbahan  Dasar  Tempurung Kelapa. Prisma Fisika , 1(1), pp. 50–55.
Sa’diyah,  K.,  Lusiani,  C.  E.,  Chrisnandari,  R.  D., Witasari, W. S., Aula, D. L. & Triastutik, S., 2020.  Pengaruh  Proses  Aktivasi  Kimia terhadap  Karakteristik  Adsorben  dari  Kulit Pisang Kepok (Musa Acuminate L.). Jurnal Chemurgy , 4(1), pp. 18–22.
Salmawati,  Z.  M.  &  Karim,  A.,  2016.  Penentuan Kapasitansi  Spesifik  Karbon  Aktif  Kulit Pisang  Kepok  (Musa  Paradisiaca)  Hasil Modifikasi dengan HNO 3 , H 2 SO 4 , dan H 2 O 2 Menggunakan Metode Cyclic Voltammetry.
Jurusan Kimia FMIPA Universitas
Hasanuddin , pp. 1–7.
Satriady, A., Alamsyah, W., Saad, A. H. & Hidayat,
S., 2016. Pengaruh Luas Elektroda terhadap Karakteristik  Baterai  LiFePO 4 . Jurnal
Material  dan  Energi  Indonesia ,  6(2),  pp.
43– 48.
Syarif, N., Mahmuda, A. M., Haryati, S., Yunita, E.,
Sudarsono,  W.  &  Tin,  L.  C.,  2018. Application  of  Water  Lettuce  (Pistia  S.)  as Conductive  Carbon  in  Electrochemical Capacitor. Chemical Engineering Transactions , 63, pp. 499-504. Surawan, T. & Priambodo, P. S., 2019.
Supercapacitor  Based  on  Active  electrode: A  Review. International  Symposiu  on Electrical  and  Computer  Engineering .  pp. 1–8.
Syarif,  N.  &  Pardede,  M.  C.,  2013.  Hydrothermal Assisted  Microwave  Pyrolisis  of  Water Hyacinth  for  Electrochemical  Capacitors
Electrodes. International Transaction
Journal  of  Engineering,  Management,  & Applied Sciences & Technologies , 5(2), pp. 95–104.
Wei, Q., Chen, Z., Cheng, Y., Wang, X., Yang, X. &
Wang, Z., 2019. Preparation of Electrochemical  Performance  of  Orange Peel Based -Activated Carbons Activated by Different Activators, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects .
Zhou, J., Luo, A. & Zhao, Y., 2018. Preparation and Characterisation of Activated Carbon fromWaste Tea by Physical Activation using Steam. Air & Waste Management Association. ISSN: 1096-2247. pp. 1–26