KARAKTERISASI CARBON NANOSPHERES (CNSS) DARI MINYAK GORENG DENGAN KATALIS FERROCENE DI PERMUKAAN KARBON AKTIF
ABSTRACT: Carbon nanospheres
(CNSs) merupakan salah satu golongan nano karbon yang terbentuk sebagai produk
samping dalam pembuatan carbon nanotubes (CNTs). CNSs memiliki ukuran antara 50
nm sampai 1 μm, dapat berupa bola kosong atau berisi. CNSs memiliki ikatan yang
menggantung (dangling bonds) yang menyebabkan sifatnya reaktif. Dewasa ini CNSs
banyak diteliti untuk dimanfaatkan sebagai support katalis, adsorbent, atau pun
elektroda baterai dan superkapasitor.
Pada penelitian ini, dilakukan sintesis CNSs dengan menggunakan support
karbon aktif. Katalis yang digunakan adalah katalis besi yang berasal dari
ferrocene, Fe(C5H5)2. Sementara itu minyak goreng digunakan sebagai sumber
karbon pembentuk CNSs. Campuran minyak goreng, katalis, dan karbon aktif
kemudian dikarbonisasi dengan menggunakan electrical furnace pada 700oC selama
1 jam dengan atmosfer nitrogen. Dalam percobaan ini divariasikan konsentrasi
awal katalis 2,5, 5, 7,5 dan 10g katalis/100 ml minyak goreng, dengan rasio
karbon aktif terhadap minyak goreng 1:3 (b/b). Karakterisasi produk menggunakan
x-ray diffraction (XRD), analisa luas permukaan BET, Raman spektroskopi, energy
dispersive X-ray spectroscopy (EDS), dan xray photoelectron spectroscopy (XPS).
Morfologi permukaan karbon aktif diamati dengan scanning electron microscope
(SEM) dan transmission electron microscopy (TEM).
Hasil analisa SEM dan TEM menunjukkan bahwa dari sintesis yang dilakukan,
terbentuk CNSs, yang tersusun atas C(002) dan C(100). Dapat diamati pula
semakin besar katalis yang digunakan, semakin banyak CNSs yang terbentuk.
Seiring peningkatan jumlah katalis, peningkatan kandungan besi dan oksigen di
dalam sampel juga teramati dengan pengukuran EDS, akan tetapi berdasarkan
analisa XPS, tidak ada perubahan komposisi gugus fungsi di permukaan karbon
aktif. Penurunan luas permukaan karbon aktif teramati pada setiap sampel dengan
penurunan maksimum 50%. Hal ini yang mengakibatkan penurunan kapasitas adsorpsi
saat digunakan sebagai adsorbent. Saat sampel 2,5g/100mL diuji dengan cyclic
voltammetry sebagai anoda baterai litium, performansinya stabil.
Penulis: Hans Kristianto,
Cahyadi Dwi Putra, Arenst Andreas
Kode Jurnal: jptindustridd150281
