Batasan Masalah Tujuan Penelitian

Gambar 2.1. Rangkaian superkapasitor Sumber: Conway, 1999 Performa superkapasitor yang sangat baik jika nilai kapasitansi spesifiknya tinggi, hal ini dapat diperoleh menggunakan material yang memiliki luas permukaan dan mesoporositas tinggi sebagai material elektrode Ariyanto, dkk., 2012. Pada dasarnya, energi listrik dapat disimpan dalam dua cara berbeda, yaitu: 1. Secara tidak langsung Faradaic, sebagai penyimpan energi yang potensial dan membutuhkan reaksi redoks dari reagenaktif secara elektrokimia. Tujuannya untuk melepaskan muatan yang dapat menghasilkan listrik ketika melewati dua elektrode dengan potensial berbeda. Penyimpanan muatan didapatkan dari transfer elektron yang dihasilkan dari reaksi redoks pada material yang elektroaktif menurut hukum Faraday. 2. Secara langsung non-Faradaic, penyimpanan energi terjadi pada permukaan elektrode yang terpolarisasi oleh elektrolit. Pada saat pengisian dan pengosongan muatan tidak melibatkan perubahan komposisi dan fasa kimia, karena penyimpanan muatan hanya terjadi secara elektrostatis sehingga siklus hidupnya tidak terbatas Shukla, et al., 2000. Masing-masing antarmuka elektrode mewakili sebuah kapasitor sehingga sebuah rangkaian superkapasitor dapat didefinisikan sebagai dua buah kapasitor yang tersusun secara seri, sehingga untuk besar kapasitansinya, yaitu � = � + � 1 Dimana: C 1 dan C 2 = kapasitansi untuk elektrode pertama dan kedua Kotz dan Carlen, 2000. Dalam superkapasitor, double-layers berperan sebagai lapisan dielektrik dalam kapasitor. Sehingga rumus plat kapasitor dapat digunakan untuk mendapatkan kapasitansi superkapsitor, yang mengikuti persamaan: � = �� � atau � = � � 2 Dimana: � = �� = permitivitas bahan � = konstanta dielektrik = jarak antar pelat A = luas pelat Giancoli, 2001.

B. Zeolit dan Potensinya sebagai Elektrode

Zeolit merupakan kristal mikropori aluminosilikat berbentuk jaringan tiga dimensi tetrahedral [SiO 4 ] 4+ dan [AlO 4 ] 5- yang dihubungkan oleh pembagian atom oksigen Georgiev, et al., 2009; Breck, 1974. Rumus struktur umum dari zeolit, ditunjukkan pada persamaan 3. M xn [AlO 2 x SiO 2 y ].wH 2 O 3 Dimana M merupakan kation alkali atau alkali tanah, n merupakan jumlah valensi dari kation, w merupakan bilangan molekul air per satuan unit sel, x dan y