DEPOSISI SECARA REDOKS NANOPARTIKEL MnO2 PADA PERMUKAAN KARBON AKTIF SEKAM PADI (Oryza sativa) DAN POTENSINYA SEBAGAI MATERIAL ELEKTRODA PSEUDOKAPASITOR

Deposisi secara redoks nanopartikel MnO2 pada permukaan karbon aktif sekam
padi (Oryza sativa) untuk meningkatkan nilai kapasitansi telah dilakukan. Karbon
aktif sekam padi dibuat melalui dua tahap, yaitu karbonisasi dan aktivasi kimia
dengan ZnCl2. Luas permukaan karbon sebelum dan sesudah aktivasi yang
diperoleh dengan metode metilen biru yaitu 45,1225 m2
/g dan 101,0895 m2
/g.
Deposisi MnO2 dilakukan dengan mereaksikan KMnO4 dan karbon aktif
menggunakan variasi massa karbon, konsentrasi KMnO4, suhu, dan pH. Hasil
analisis XRD dan XRF menunjukkan bahwa MnO2 berhasil dideposisi pada
permukaan karbon (kecuali karbon pada variasi massa 0,4 g) yang ditandai
dengan terbentuknya puncak baru pada 2θ sekitar 37o
dan 65o
serta peningkatan
kadar MnO pada karbon aktif. Hasil analisis dengan spektrofotometer UV-Vis
menunjukkan bahwa MnO2 yang terbentuk sebagian terdispersi ke larutan yang
ditandai dengan adanya serapan yang dimulai pada daerah visible dan maksimum
pada daerah UV (205-215 nm) kecuali karbon yang terdeposisi pada suasana asam
terbentuk spesi Mn3O4
4+ yang terlarut dalam filtrat. Deposisi MnO2 paling efektif
dilakukan dengan mereaksikan 0,6 g karbon dengan KMnO4 0,05 M pada suhu
95 oC dalam suasana basa. Hasil pengukuran kapasitansi spesifik dengan metode
cyclic voltammetry menunjukkan bahwa MnO2 memiliki efek pseudokapasitif
yang sangat baik sebab mampu meningkatkan nilai kapasitansi spesifik hingga
2000 kali dengan nilai kapasitansi spesifik karbon aktif sebelum deposisi sebesar
0,0106 mF/g.