Bani, MarsiDevidSetyawan (2013) Studi Proses Karbonisasi dengan Metode Isolasi Tertutup dan Permurnian Karbon dengan Metode Reaksi Reduksi Berbahan Dasar Tempurung Kelapa. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
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.
English Abstract
The manufacture a thin layer of amorphous carbon (a-C) by means of sputtering technique requires a high purity carbon target. Carbon can be obtained from organic material such as wood 53.6 % carbon content, bamboo 20 % carbon, and 74.5 % carbon content. Research on the carbon purification with simple heating carbonization method has been Obtained the 93.07% carbon content, but for the needs of the target material still requires 99.99 % carbon content. The objectives of this research were to investigate the carbon content from coconut shell charcoal obtained from the carbonization with elevated methods and effect of the purification of the reaction reduction process by means varied in temperature, time and flow rate of hydrogen gas. Synthesis of active carbon from coconut shell was accomplished by utilization of an elevated method carbonization at 500 o C until 700 o C with varied time for 1 h, 2 h and 3 h. Then the sample was washed with 1 M HCl solution to eliminate the dirt. The next stage was the process of oxygen wich reduction is still contained in the carbon samples. The sample was washed with 1 M HCl solution to eliminate the dirt. The sample was soaked with HCl solution for 24 h and then rinsed with aquades until the solution pH to normal, the samples were dried at 120 o C for 2 h. The reduction oxygen method was carried at different temperature, hydrogen flow rate and heating time. Analysis of SEM/EDX was used to see the chemical composition of the sample and to observed carbon and oxygen bonding used analyzed by FT-IR in order. The result SEM/EDX of optimum carbonization analysis showed that the chemical contents of the charcoal is 93.51 % carbon, 5.51 % oxygen, 0.13 % silicon, and 0.85 % potassium respectively. Result of the washing process gives the impact of increasing carbon content of 2.01% and the decreased oxygen levels of 1% from carbonization process. The result SEM/EDX analysis of reduction process showed the carbon content 98.70 % at temperature of 350 o C the hydrogen flow rate of 400 mL/minute, and the heating time for 3 h. then the result showed by FT-IR analysis after reduction process show the carbon was dissociated with oxygen and formed O-H bonding.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/547/BAN/s/041307799 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 547 Organic chemistry |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Matematika, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 28 Oct 2013 11:09 |
| Last Modified: | 28 Oct 2013 11:09 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157568 |
Actions (login required)
 |
View Item |