Karakterisasi N-GNS/Fe Berbasis Tempurung Kelapa pada Suhu Pemanggangan 170 °C dan Pirolisis 500 °C Menggunakan Analisis XRD dan Uji Kinerja

Abstract

Penelitian ini mengkaji karakterisasi N-GNS/Fe dari tempurung kelapa pada suhu pemanggangan 170 °C dan suhu pirolisis 500 °C. Tempurung kelapa merupakan salah satu biomassa yang berpotensi menjadi sumber karbon. Arang dari tempurung kelapa berpotensi disintesis menjadi graphene dengan prospek aplikasi yang luas. Proses sintesis dimulai dengan pemanggangan tempurung kelapa pada suhu 170 °C selama 120 menit dan pirolisis pada suhu 500 °C selama 60 menit untuk memperoleh karbon aktif. Selanjutnya, tempurung kelapa yang telah dipirolisis ditumbuk dan diayak menggunakan ayakan 200 mesh hingga membentuk graphene nanosheet. Kemudian dilakukan doping FeCl3 dan NH3 sehingga diperoleh N-GNS/Fe. Setelah itu, sampel diuji menggunakan XRD. Hasil pengujian XRD N-GNS/Fe menunjukkan bahwa pirolisis dapat memengaruhi kristalinitas partikel yang dihasilkan. Sampel yang diberi perlakuan pada temperatur pemanasan berbeda menunjukkan dua puncak pada pola difraksi pada sudut 2θ, yaitu sekitar 30,29° dan 35,66°. Hal ini menunjukkan bahwa metode pirolisis dapat digunakan untuk mensintesis graphene, yang ditunjukkan oleh pola puncak difraksi pada 30,29° dan 35,66°. Hasil uji daya hantar listrik N-GNS/Fe menunjukkan bahwa pada tegangan 40 V menghasilkan DHL sebesar 49.975 µS/cm, pada tegangan 44 V sebesar 46.409 µS/cm, pada tegangan 48 V sebesar 44.583 µS/cm, pada tegangan 51 V sebesar 42.686 µS/cm, dan pada tegangan 55 V sebesar 39.782 µS/cm. Data ini menunjukkan bahwa N-GNS/Fe belum mampu menghantarkan listrik dengan baik pada tegangan di atas 44 V.