Sintesis Karbon dari Tempurung Kelapa dengan Metode Simple Heating dan Pemurnian Karbon dengan Metode Redoks untuk Aplikasi Bahan Target Karbon
| Main Author: | Asrori, Zain |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/157567/ |
Daftar Isi:
- Tempurung kelapa sebagai bahan yang banyak terdapat di lingkungan sekitar kita merupakan bahan baku karbon yang sangat murah. Meskipun demikian, penelitian dan pemanfaatan khususnya menjadi bahan target pada aplikasi lapisan tipis ( thin films ) masih sangat jarang. Penelitian ini dimaksudkan untuk memproses tempurung kelapa menjadi arang, mensintesis karbonnya, dan memurnikannya sehingga dihasilkan unsur karbon dengan tingkat kemurnian tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan target pembuatan lapisan tipis Diamond Like Carbon jenis amorf (a-C DLC) menggunakan teknik deposisi Sputtering . Fokus utama penelitian ini adalah meningkatkan kemurnian karbon yang dihasilkan dari proses karbonisasi. Pada penelitian sebelumnya digunakan teknik karbonisasi pemanasan sederhana ( simple heating ) sistem terbuka dan pemurnian secara kimia menggunakan larutan HCl 1 M. Setelah dilakukan karakterisasi pencitraan melalui Scanning Electron Microscope (SEM) dan analisis melalui Energy Dispersive X-Ray Spectrometer (EDX) ternyata diperoleh kadar karbon sebesar 93,07%. Nilai tersebut belum dapat memenuhi syarat kadar kemurnian karbon untuk bahan target. Sehingga diperlukan upaya perbaikan dalam proses karbonisasi pemanasan sederhana dan juga penggunaan metode baru untuk meningkatkan kemurnian karbon tersebut. Pada penelitian ini dilakukan proses karbonisasi pemanasan sederhana sistem tertutup dengan variasi suhu 500 o C, 600 o C dan 700 o C. Arang tempurung kelapa hasil karbonisasi selanjutnya akan dimurnikan menggunakan metode reduksi dan oksidasi (redoks) dengan model optimasi suhu dan waktu reaksi, serta optimasi laju alir (debit) gas hidrogen (H 2 ). Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbonisasi pemanasan sederhana sistem tertutup dengan suhu karbonisasi 700 o C menghasilkan kadar karbon (93,8±2,2)%. Sedangkan metode redoks berhasil menaikkan kadar karbon hingga tercapai tingkat kemurnian karbon sebesar (97,8±1,4)%. Nilai tersebut didapatkan melalui proses redoks dengan variasi suhu 350 o C, waktu reaksi 180 menit, dan laju alir gas hidrogen sebesar 300 mL/menit. Kenaikan kadar karbon disebabkan oleh hilangnya beberapa gugus fungsi ikatan oksigen dengan karbon (C-O) dan sulfur (S-O) yang dibuktikan dari hasil uji FTIR.