Studi Proses Karbonisasi dengan Metode Isolasi Tertutup dan Permurnian Karbon dengan Metode Reaksi Reduksi Berbahan Dasar Tempurung Kelapa

Pembuatan lapisan tipis amorphous carbon (a- C ) dengan teknik Sputtering memerlukan bahan karbon target dengan tingkat kemurnian tinggi. Karbon dapat diperoleh dari material organik seperti pada kayu mengandung karbon 53,6 %, bambu mengandung 20 % karbon, dan tempurung kelapa mengandung 85 % karbon. Pemurnian karbon dengan metode simple heating menghasilkan kadar karbon sebesar 93,07 %, tetapi untuk kebutuhan bahan target karbon masih membutuhkan tingkat kemurnian 99,99 %. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kandungan kadar karbon dari arang tempurung kelapa yang diperoleh dari hasil karbonisasi dengan metode isolasi tertutup dan mengetahui efektifitas proses pemurnian dengan reaktor redoks dengan variasi suhu, waktu dan laju aliran gas hidrogen. Sintesis karbon dari tempurung kelapa dengan metode isolasi tertutup dilakukan pada suhu 500 o C sampai 700 o C dengan variasi waktu 1 jam, 2 jam dan 3 jam. Setelah proses karbonisasi dilakukan proses pencucian dengan larutan HCl 1 M untuk menghilangkan zat pengtor. Sampel direndam dengan larutan HCl selama 24 jam dan kemudian dibilas dengan aquades sampai pH larutan normal, sampel dikeringkan pada 120 o C selama 2 jam. Untuk mereduksi oksigen digunakan prinsip reaksi reduksi dengan hidrogen sebagai zat pereduksi. Proses reduksi dilakukan di dalam faktor yang berbeda seperti suhu laju alir hidrogen dan waktu pemanasan. Selajutnya Sampel karbon dianalisis dengan FT-IR untuk mengamati ikatan antara oksigen dan karbon setelah proses reaksi reduksi. Hasil analisis SEM/EDX dari suhu karbonisasi optimum menunjukkan bahwa kandungan kimia arang hasil karbonisasi adalah karbon 93,51%; 5,51% oksigen, 0,13% silikon, dan 0,85% kalium, kemudian pada proses pencucian mambarikan dampak kenaikan kadar karbon sebesar 2,01 % dan penurunan kadar oksigen sebesar 1 %. Hasil SEM/EDX analisis menunjukkan pada temperatur 350 o C laju aliran hidrogen dari 400 mL/menit, dan waktu pemanasan selama 3 jam dengan kandungan karbon 98.70 %. Hasil FT-IR menunjukkan bahwa terjadi pemisahan antar karbon dan oksigen dan membentuk ikatan O-H