ANALISIS FASA KARBON PADA PROSES PEMANASAN TEMPURUNG KELAPA

dokumen-dokumen yang mirip
PASI NA R SI NO L SI IK LI A KA

Sintesis Nanopartikel ZnO dengan Metode Kopresipitasi

BAHAN DAN METODE. Waktu dan Tempat Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. bulan Agustus 2011 sampai bulan Januari tahun Tempat penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pembentukan Fasa Kristalin dalam Proses Pemanasan Tempurung Kelapa Muda Dalam Sawarna (Cocos Nucifera L.) dengan Atmosfer Udara

BAB 4 DATA DAN ANALISIS

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Juni 2013 di

PENGARUH TEMPERATUR KALSINASI PADA PEMBENTUKAN LITHIUM IRON PHOSPHATE (LFP) DENGAN METODE SOLID STATE

I. PENDAHULUAN. material, antara lain sebagai komponen dari pembentukan gelas (Doweidar et al.,

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil XRD

3.5 Karakterisasi Sampel Hasil Sintesis

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

Bab III Metodologi Penelitian

III. METODE PENELITIAN. preparsai sampel dan pembakaran di furnace di Laboratorium Fisika Material

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Februari sampai Juni 2013 di

WULAN NOVIANA ( )

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan di Kelompok Bidang Bahan Dasar PTNBR-

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Saat ini penggunaan material berbasis karbon sangat luas aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

BAB III METODE PENELITIAN

Tabel 3.1 Efisiensi proses kalsinasi cangkang telur ayam pada suhu 1000 o C selama 5 jam Massa cangkang telur ayam. Sesudah kalsinasi (g)

LOGO. STUDI EKSPANSI TERMAL KERAMIK PADAT Al 2(1-x) Mg x Ti 1+x O 5 PRESENTASI TESIS. Djunaidi Dwi Pudji Abdullah NRP

Bab III Metodologi Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC)

METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai selesai. Penelitian dilakukan

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 7. Hasil Analisis Karakterisasi Arang Aktif

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen yang dilakukan di

Analisis Fasa dan Lebar Celah Pita Energi Karbon Pada Hasil Pemanasan Tempurung Kelapa

Bab III Metoda Penelitian

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik Fisik Universitas

HASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini telah dilakukan pada bulan November 2014 sampai dengan bulan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH KONSENTRASI AKTIVATOR ZnCl 2 TERHADAP KUALITAS KARBON AKTIF DARI KULIT UBI KAYU UNTUK PENYERAPAN LOGAM BERAT

III. METODOLOGI PENELITIAN. analisis komposisi unsur (EDX) dilakukan di. Laboratorium Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) Batan Serpong,

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah

BAB III EKSPERIMEN & KARAKTERISASI

DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR ISTILAH DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG BAB I

BAB 3 METODE PENELITIAN. Neraca Digital AS 220/C/2 Radwag Furnace Control Indicator Universal

III. METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Oktober 2012 sampai Agustus 2013,

METODE PENELITIAN. Waktu pelaksanaan penelitian terhidung sejak bulan Juni 2013 sampai dengan

BAB III METODE PENELITIAN A.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium. Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa,

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Pada pembuatan dispersi padat dengan berbagai perbandingan

Bab III Metodologi Penelitian

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. A. Hasil Penelitian Penelitian yang telah dilakukan bertujuan untuk menentukan waktu aging

SINTESIS SERBUK MgTiO 3 DENGAN ADITIF Ca DARI BATU KAPUR ALAM DENGAN METODE PENCAMPURAN LARUTAN

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA BAB III METODE PENELITIAN. hingga bulan Desember Tempat pelaksanaan penelitian ini yaitu

METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Januari 2015 sampai dengan Juni

STRUKTUR KRISTAL DAN MORFOLOGI TITANIUM DIOKSIDA (TiO 2 ) POWDER SEBAGAI MATERIAL FOTOKATALIS

BAB III METODE PENELITIAN

4 Hasil dan Pembahasan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. dihasilkan sebanyak 5 gram. Perbandingan ini dipilih karena peneliti ingin

PENGARUH VARIASI UKURAN KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI KOH 3 M TERHADAP KELEMBABAN DALAM RUANG UJI SKALA LABORATORIUM

Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit CSZ-Ni dengan

STUDI MIKROSTRUKTUR SERBUK LARUTAN PADAT MxMg1-xTiO3 (M=Zn & Ni) HASIL PENCAMPURAN BASAH

BAB III METODE PENELITIAN. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen

BAB III METODE PENELITIAN. A. Subjek dan Objek Penelitian 1. Subjek Penelitian Subjek penelitian ini adalah senyawa zeolit dari abu sekam padi.

UJI KEMURNIAN KOMPOSISI BATU KAPUR TUBAN DENGAN ANALISIS RIETVELD DATA DIFRAKSI SINAR-X

BAB III METODE PENELITIAN

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN. Batu bara + O pembakaran. CO 2 + complex combustion product (corrosive gas + molten deposit

III. METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini telah dilakukan di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas

III. METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Karakterisasi mikroskopik yang pertama dilakukan adalah analisis

HASIL DAN PEMBAHASAN. Pori

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.

METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Desember 2014 sampai dengan Mei

PENGARUH WAKTU IRADIASI GELOMBANG MIKRO TERHADAP KUALITAS KARBON AKTIF DARI KAYU EUCALYPTUS PELLITA SEBAGAI ADSORBEN. Fitri, Rakhmawati Farma

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik Ni-CSZ dengan metode kompaksi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Preparasi Awal Bahan Dasar Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa dan Batu Bara

BAB 3 METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebelum melakukan uji kapasitas adsorben kitosan-bentonit terhadap

I. PENDAHULUAN. oleh H.K Onnes pada tahun 1911 dengan mendinginkan merkuri (Hg) menggunakan helium cair pada temperatur 4,2 K (Darminto dkk, 1999).

BAB III METODE PENELITIAN. Tahapan Penelitian dan karakterisasi FT-IR dilaksanakan di Laboratorium

PENGARUH WAKTU AKTIVASI MENGGUNAKAN H 3 PO 4 TERHADAP STRUKTUR DAN UKURAN PORI KARBON BERBASIS ARANG TEMPURUNG KEMIRI (Aleurites moluccana)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. metode freeze drying kemudian dilakukan variasi waktu perendaman SBF yaitu 0

Dan Kami turunkan dari langit air yang banyak manfaatnya lalu Kami tumbuhkan dengan air itu pohon-pohon dan biji-biji tanaman yang diketam,

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik CSZ-NiO untuk elektrolit padat

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan dari bulan Juli hingga September 2012 di

PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN PORI-PORI ARANG KARBON AKTIF AMPAS TEBU. Usman Malik Jurusan Fisika FMIPA Univ.

BAB III METODE PENELITIAN

BATERAI BATERAI ION LITHIUM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengaruh Suhu Sinter Terhadap Struktur Kristal

III. METODE PENELITIAN. Penelitian telah dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan September 2012

BAB III EKSPERIMEN. 1. Bahan dan Alat

Pengaruh Suhu Polimerisasi Terhadap Sifat Transpor dan Struktur Polianilina Berbentuk Garam Emeraldine

Uji Kekerasan Sintesis Sintesis BCP HASIL DAN PEMBAHASAN Preparasi Bahan Dasar

PENGARUH PERLAKUAN SUHU PADA PEMBUATAN GREEN CARBON PAPER (GCP) TANPA PEREKAT MENGGUNAKAN KULIT PISANG LILIN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.

II. TINJAUAN PUSTAKA. Penambahan karbon yang disebut carburizing atau karburasi, dilakukan dengan

SINTESIS TITANIUM DIOKSIDA MENGGUNAKAN METODE LOGAM-TERLARUT ASAM

Transkripsi:

ANALISIS FASA KARBON PADA PROSES PEMANASAN TEMPURUNG KELAPA Oleh : Frischa Marcheliana W (1109100002) Pembimbing:Prof. Dr. Darminto, MSc Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Pendahuluan Tinjauan Pustaka Metodologi Penelitian Analisis Data dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran

PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Tujuan Batasan Masalah

Latar Belakang (a). Struktur Grafit (b) Struktur Karbon aktif

Permasalahan, Tujuan, dan Batasan Masalah Permasalahan Bagaimana menentukan suhu dan waktu pemanasan yang tepat dalam pembentukan fasa kristalin karbon? Apa saja kandungan fasa karbon yang terbentuk pada arang tempurung kelapa dengan variasi suhu dan waktu pemanasan yang telah ditentukan? Tujuan Mengetahui suhu dan waktu pemanasan yang tepat dalam pembentukan fasa kristalin karbon. Mengetahui kandungan fasa yang terbentuk pada arang tempurung kelapa dengan variasi suhu dan waktu pemanasan yang telah ditentukan Batasan Masalah Pada penelitian ini, permasalahan dibatasi pada pembentukan fasa karbon dari proses karbonisasi bahan tempurung kelapa. Beberapa pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini diantaranya Difraksi Sinar X, SEM-EDX dan TEM.

TINJAUAN PUSTAKA Bahan Kristalin dan Amorf Zat Padat-Tempurung Kelapa- Alotrop Karbon:Grafit, Graphene, intan, Fullerene- Proses karbonisasi-difraksi Sinar X(XRD)

Bahan Kristal dan Bahan Amorf Bahan Kristal Bahan Amorf Deretan atom yang letaknya teratur dan berulang (periodik) Kristal jamak (polikristal) Kristal nano (nanocrystallline) Penyusunannnya tidak memiliki keteraturan atom yang sempurna atau tidak berjangkauan panjang Kristal mikro (microcrystalline) Kristalin Amorf

Tempurung Kelapa Limbah kelapa Karbon berkisar 66,79-77,73% (Suhartana, 2006) Mengandung Selulosa (C 6 H 10 O 5 ) n Hemiselulosa (C 5 H 8 O 4 ) n dan Lignin [(C 9 H 10 O 3 )(CH 3 O)] n

Alotrop Karbon Grafit dan Graphene Intan Fullerene Alotrop Karbon (a) Grafit, (b) Intan, (c) Fulleren (C60), (d) Nanotubes (e) Grafena.

Diagram Fasa Karbon

Proses Karbonisasi Karbonisasi Proses pemecahan atau peruraian selulosa menjadi karbon pada suhu berkisar 275 C Konversi dari zat organik menjadi karbon atau suatu residu yang mengandung karbon

Difraksi Sinar X (XRD) Difraksi sinar-x merupakan salah satu metode karakterisasi standar yang digunakan untuk mengidentifikasi fasa-fasa yang ada pada sebuah material. Hukum Bragg menyatakan bahwa seberkas sinar-x yang mengenai suatu kristal, maka berkas ini akan didifraksi oleh bidang atom dalam kristal.

Pola difraksi grafit (http://www.mi ndat.org/min- 1740.html) Pola difraksi intan dan grafit (Hezel, D.C.,dkk, 2008)

Metode Scherer Metode yang digunakan untuk menentukan ukuran kristalin berdasarkan pelebaran puncak difraksi sinar X yang muncul D = ukuran kristalin, adalah λ =panjang gelombang sinar-x yang digunakan, = sudut Bragg, B = FWHM satu puncak yang dipilih K = konstanta material yang nilainya kurang dari satu 0,9 FWHM sp = lebar puncak difraksi sampel pada setengah maksimum FWHM st = FWHM standart

X Pert HighScore Plus Penentuan derajat kristalinitas Penentuan fasa Penentuan FWHM

Metodologi Penelitian Peralatan dan bahan-diagram Penelitian

Metodologi Bahan Peralatan Peralatan Uji Tempurung kelapa Alat penghalus DSC-TGA Gas inert (nitrogen) Crucible Combution boats SEM-EDX (Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-ray). Alumunium Voil Crucible mangkok Difraktometer Sinar X Gelas beker Mortar, Cutter Oven Merk Yenaco Digital Micro Computer Double Tube Furnace merk Thermolyne TEM-ED (Transmission Electron Microscopy Electron Difraction)

Metodologi TempurungKelapa UJI DSC-TGA Dikeringkan Suhu 110 C EDX Preparasi Bahan Karbonisasi dengan Gas Inert gas N 2 400 O C 3 dan 5 jam 800 O C 3 dan 5 jam 1000 O C 3 dan 5 jam Pengujian XRD SEM-EDX TEM-ED

Analisis Data dan Pembahasan Analisis Awal bahan Dasar Analisis Termal Analisis Komposisi Fasa Analisis Data difraksi sinar X Analisis hasil pengujian SEM Analisis Ukuran Kristal dengan Metode Scherer- Analisis Hasil Pengujian TEM-ED

Analisis Awal Bahan Dasar Limbah Tempurung Kelapa Limbah Tempurung Kelapa Tua dijadikan Serbuk agar pemanasannya lebih homogen Serbuk Tempurung Kelapa diletakkan pada crucible dengan berat serbuk 1 gram Unsur Massa (%) Atom (%) Karbon 49,86 57,11 Oksigen 49,60 42,67 Alumunium 0,13 0,07 Sulfur 0,13 0,06 Kalium 0,28 0,10

Analisis Termal Pengujian DSC-TGA Tempurung Kelapa T onset ( C) T peak ( C) T endset ( C) m (mg) 43,19 68,3 96,2 1 257.76 281,4 308,5 4,0 321,99 347,7 364,0 4,6

Analisis Komposisi Fasa Hasil Pengujian EDX Suhu Unsur C Unsur O Massa( %) Atom(%) Massa( %) Atom(%) 400 C 75,56 80,80 23,51 18,80 800 C 74,93 79,93 25,07 20,07 1000 C 85,85 88,99 14,15 11,01 Unsur lainnya seperti Si, S, K, dan Al memiliki prosentase sangat kecil yaitu dibawah 1 %. Menurut Kwieciriska,B, dkk (2003) reaksi yang memungkinkan dalam pembentukan grafit adalah 2CO C+CO 2 2CO + 2H 2 O 2CO 2 +2H 2 CO2 +2H 2 C+ 2H 2 O

Analisis Difraksi Sinar X a Gambar Pola difaksi sinar-x sampel dengan variasi suhu pemanasan dengan rentang waktu penahanan (a) 3 jam dan (b) 5 jam b

XRD Grafit

Analisis Difraksi Sinar X Penentuan fasa karbon dengan menggunakan X Pert HighScore plus didapatkan fasa karbon yaitu grafit dengan kode referensi 00-041-1487 dan londsdaleite dengan kode referensi 00-019-0268.

Analisis Pengujian SEM 3000 x Hasil Pengujian SEM Tempurung Kelapa 5000 x Hasil Pengujian SEM Tempurung Kelapa dipanaskan 800C

Analisis Pengujian SEM 5000 x Hasil pengujian SEM Tempurung kelapa yang dipanaskan pada suhu 1000 C Grafit adalah sebuah kristal, bentuk polimorfik dari karbon dasar yang memiliki beberapa bentuk morfologi yaitu datar, berserat, dan bola (Kwiencinska dan H.I. Petersen (2004)

Perhitungan Derajat kristalinitas dengan perangkat lunak X-Pert High Scoreplus Suhu 400 C 800 C 1000 C Metode High Scoreplus Waktu Penahanan (jam) Crystallinity (%) 3 55,9 5 36,7 3 54,0 5 39,7 3 61,7 5 51,2

Analisis Pengujian TEM Hasil Pengujian TEM 800 C hol 3 jam Didapatkan ukuran kristal 20-60 nm Hasil Pengujian TEM 1000 C hol 3 jam 002 (C) 100 (C) 101 (C) Didapatkan ukuran kristal Grafit 10-20 nm Carbon

Fasa karbon yang terbentuk dalam proses karbonisasi pada suhu 1000 C memiliki struktur intermediat yang disebut turbostratik a b Gambar Struktur dari (a) grafit kristalin dan karbon (b) turbostratik

Perhitungan Ukuran kristal Perhitungan ukuran kristal pada indeks miller (002) Suhu ( C) Waktu (jam) 2θ FWHM (rad) FWHM sp (rad) Ukuran (nm) 400 800 1000 3 26,35 0,03 0,0015 5,65 5 26,94 0,01 0,0015 16,27 3 26,62 0,01 0,0015 32,34 5 24,82 0,01 0,0015 28,61 3 25,55 0,02 0,0015 9,54 5 25,97 0,01 0,0015 21,85

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan prosentase kristalinitas dengan software High ScorePlus didapatkan prosentase kristalinitas tertinggi yaitu 61% pada suhu 1000 C dengan waktu penahanan 3 jam Dengan menggunakan X Pert HighScorePlus, Fasa karbon yang terbentuk pada bahan tempurung kelapa adalah grafit dengan kode referensi 00-041-1487 dan londsdaleite dengan kode referensi 00-019- 0268 Ukuran kristal yang didapatkan dengan metode scherer didapatkan ukuran nano berkisar 5,6-32,3 nm. Saran Dari hasil penulisan tugas akhir ini disarankan untuk penelitian yang akan datang dilakukan pengujian FTIR dan Pngujian LCR Meter untuk mengetahui gugus fungsi senyawa dan konduktivitas listrik setiap bahannya