SINTESIS KOMPOSIT NANOPARTIKEL MnO2 PADA KARBON AKTIF DARI KULIT KAKAO (Theobroma cacao) SEBAGAI BAHAN ELEKTRODA SUPERKAPASITOR

Latar Belakang. Keterbatasan energi fosil mendorong pengembangan penyimpanan energi berkelanjutan berbasis sumber terbarukan. Pemanfaatan limbah biomassa seperti kulit kakao sebagai sumber karbon aktif yang ramah lingkungan, yang dikombinasikan dengan MnO2 untuk meningkatkan kinerja elektrokimia elektroda superkapasitor. Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk mensitensis karbon aktif kulit kakao (KAKK) dan komposit KAKK-MnO2 serta mengevaluasi karakteristik fisikokimia dan kinerja elektrokimianya. Metode. Metode yang digunakan meliputi karbonisasi hidrotermal kulit kakao, aktivasi karbon, sitensis koomposit KAKK-MnO2 melalui impregnasi-oksidasi menggunakan larutan KMnO4, serta karakterisasi material dan pengujian elektrokimia. Hasil. Hasil penelitian meliputi karakterisasi FTIR mengonfirmasi keberadaan gugus C–O dan –OH pada KAKK, serta pita khas Mn–O pada KAKK-MnO2. Pola XRD memperlihatkan karakter amorf KAKK pada 2θ = 29° (002) dan 44° (100) dengan KAKK-MnO2 pada 2θ = 25° (002) dan 43° (100) yang bersifat semi-grafit. SEM menunjukkan morfologi permukaan KAKK yang kasar, berpori, dan tidak rata sedangkan KAKK-MnO₂ terdistribusi secara tidak beraturan di permukaan karbon aktif menandakan fase birnessite. Analisis BET memperlihatkan luas permukaan spesifik KAKK 517,73 m²/g dan KAKK–MnO₂ 71,70 m²/g. Pengujian elektrokimia menunjukkan bahwa KAKK MnO₂ memiliki luas kurva CV yang lebih besar dan respon arus yang lebih tinggi dibandingkan KAKK, serta Cs KAKK-MnO2 (15,41 F/g) lebih tinggi dibandingkan KAKK (3,88 F/g) pada laju pindai yang sama. KAKK menunjukkan karakteristik EDLC yang stabil dan konsisten, sementara KAKK-MnO2 memberikan peningkatan kapasitas pengisian-pengosongan melalui kontribusi pseudokapasitansi. Kesimpulan. Studi ini menunjukkan bahwa kedua material tersebut berpotensi dikembangkan sebagai material elektroda superkapasitor berbasis biomassa yang bersifat ramah lingkungan dengan kinerja elektrokimia yang stabil dan dapat ditingkatkan melalui optimasi lebih lanjut.