Pengaruh Variasi Aktivator Kimia Terhadap Struktur Bio Grafena Oksida Tereduksi dari Limbah Sabut Kelapa

Indriati, Rina Eka (2024) Pengaruh Variasi Aktivator Kimia Terhadap Struktur Bio Grafena Oksida Tereduksi dari Limbah Sabut Kelapa. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001201098-Undergraduated-Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Peningkatan kebutuhan energi listrik mendorong inovasi berkelanjutan dalam bidang teknologi penyimpan energi. Salah satunya adalah pengembangan superkapasitor. Elektroda superkapasitor umumnya terbuat dari senyawa berbasis karbon dengan luas permukaan spesifik yang besar. Prekusor biomassa menjanjikan dalam inovasi grafena oksida (bio-rGO) karena menjamin sustainabilitas sumber karbon dan lebih ramah lingkungan. Pada penelitian ini, bio-rGO disintesis dari limbah sabut kelapa melalui metode pirolisis tunggal tanpa pelarut kimia. Untuk memodifikasi strukturnya, bio-rGO diaktivasi secara kimiawi menggunakan variasi zat aktivator, yaitu KOH, H2SO4, ZnCl2, dan NaOH. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh aktivator kimia terhadap stuktur dari bio-rGO. Rasio massa aktivator dan bio-rGO ditetapkan sebesar 3:1. Proses aktivasi kimia selanjutnya diikuti dengan proses karbonasi dalam atmosfer gas N2 pada temperatur 750 ℃ selama 3 jam dengan laju aliran gas 2ºC/menit. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa bio-rGO memiliki karakteristik menyerupai rGO dengan jarak antar lapisan kisi pertama sebesar 3,79 Å. Keberadaan gugus fungsi C=C sebagai penciri ikatan heksagonal karbon serta gugus fungsional oksigen ter-amati pada spektra FTIR dan dikonfirmasi dengan XPS. Analisis EDX juga menunjukkan adanya unsur oksigen yang tersisa pada bio-rGO baik sebelum maupun sesudah aktivasi. Proses aktivasi berhasil mengeliminasi fase sekunder yang terbentuk pada bio-rGO hasil pirolisis. Meskipun demikian, berdasarkan analisis SEM, aktivasi kimia belum tampak berhasil menciptakan banyak mikropori pada lembaran bio-rGO. Pori-pori terbentuk pada partikel yang berbentuk bongkahan (bulk) setelah melalui proses aktivasi kimia dan karbonasi.
=================================================================================================================================
The increasing need for electrical energy encourages continuous innovation in the field of energy storage technology. One of them is the development of supercapacitors. Supercapacitor electrode is generally made of carbon-based compounds with large specific surface areas. Biomass as a precursor of graphene oxide (bio-rGO) is a promising innovation because it ensures the sustainability of carbon sources and is more environmentally friendly. In this study, bio-rGO was synthesized from coconut coir wastes through a single pyrolysis method without chemical solvents. To modify its structure, bio-rGO is chemically activated using a variety of activators, namely KOH, H2SO4, ZnCl2, and NaOH. The purpose of this study is to determine the effect of chemical activators on the structure of bio-rGO. The mass ratio of activator and bio-rGO is set to be 3:1. The chemical activation process is followed by carbonation process in N2 gas atmosphere at 750℃ for 3 hours with gas flow rate of 2ºC/min. XRD analysis show that bio-rGO has characteristics similar with rGO with the interlayer spacing 3,79 Å. The presence of C=C functional group, a typical bond of hexagonal carbon structure, as well as oxygen functional groups are observed in FTIR spectra, and it is confirmed from XPS analysis. Examination using EDX also implies the existence of oxygen element that remains in bio-rGO both before and after activation. Activation route succesfully eliminates secondary phases formed in bio-rGO obtained from pyrolysis method. Nevertheless, based on SEM analysis, chemical activation is not able to create microporous structure on bio-rGO layers. Porous is generated in chunck-like particles (bulk praticles) after chemical activation followed by carbonation processes

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Aktivasi kimia, Grafena Oksida Tereduksi, Zat Aktivator
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC585 Dielectrics Q Science > QC Physics > QC701 Electric discharges--Measurement.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Rina eka indriati
Date Deposited:	22 Aug 2024 01:55
Last Modified:	22 Aug 2024 01:55
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115171

Actions (login required)

View Item