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.