Computer File

Sintesis N-Doped Hard Carbons dari mikroalga termodifikasi menggunakan microwave dalam biuret dan urea

Baterai ion litium adalah salah satu jenis baterai sekunder yang paling sering sebagai
media penyimpan energi. Penggunaan akan senyawa litium yang terus meningkat dan
ketersediaannya yang tidak tersebar secara merata di bumi membuat sumbernya semakin
terbatas. Maka dari itu diperlukan alternatif baru untuk menggantikan bahan litium, yaitu
sodium. Pada baterai ion sodium, digunakan bahan hard carbons sebagai anodanya. Biomassa
seringkali dijadikan sebagai bahan baku untuk pembentukan hard carbons karena jumlahnya
yang banyak sehingga mudah ditemukan dan harganya ekonomis, aman terhadap lingkungan,
dan dapat mengurangi limbah organik. Pada penelitian ini digunakan mikroalga Chlorella sp.
yang banyak ditemukan pada perairan Indonesia. Chlorella sp. memiliki kandungan karbon
yang melimpah (50,8 %) dalam struktur selnya sehingga membuat produksi hard carbons dari
mikroalga menjadi salah satu alternatif.
Material yang digunakan dalam penelitian ini ialah mikoalga bubuk Chlorella sp.
Metode yang digunakan dalam pembuatan hard carbons terdiri dari tahap sintesis dan
karakterisasi. Tahap sintesis terdiri dari proses pre-treatment dengan menambahkan gugus
nitrogen dengan biuret dan urea, yang dilanjutkan dengan proses karbonisasi hidrotermal
dengan menggunakan reaktor autoclave, dan terakhir dilakukan aktivasi fisika dengan furnace.
Proses pre-treatment dilakukan dengan mencampurkan mikroalga dengan biuret atau urea
dengan rasio massa 1:1 dan 2:1. Selanjutnya, karbonisasi hidrotermal yaitu proses karbonisasi
sederhana dan ekonomis karena hanya membutuhkan pelarut air yang berada dalam kondisi
hidrotermal. Proses ini dilakukan dengan memasukkan hasil pre-treatment dan air ke dalam
reaktor autoclave dan ke dalam oven dengan temperatur 200 ℃ selama 24 jam. Proses aktivasi
fisika akan dilakukan di dalam furnace pada temperatur 900 ℃. Hasil N-doped hard carbons
akan dikarakterisasi dengan menggunakan metode Raman Spectroscopy, SEM, dan XRD.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari variasi pengaruh sumber nitrogen dan variasi rasio
mikroalga dan sumber nitrogen pada proses pre-treatment terhadap karakteristik (morfologi,
kristalinitas, interlayer spacing, komposisi, dan tingkat defetct) dari produk N-doped hard
carbons yang dihasilkan.
Dari penelitian ini, didapatkan hasil bahwa penambahan biuret dan urea meningkatkan
nilai interlayer spacing (d002) yang berada pada kisaran 0,38 nm pada n-doped hard carbon dan
morfologinya memiliki permukaan yang tidak teratur serta adanya partikel nitrogen yang
menempel pada permukaannya. Selain itu, rasio massa mikroalga dengan sumber nitrogen
berbanding lurus dengan kandungan nitrogen dalam n-doped hard carbon. Penambahan biuret
memberikan kandungan oksigen dan nitrogen yang lebih tinggi pada n-doped hard carbon
dibandingkan dengan urea. Penambahan urea menghasilkan hard carbon dengan struktur
amorfous yang lebih dominan sedangkan penambahan biuret menghasilkan struktur kristalin
yang lebih dominan. Semakin tinggi jumlah sumber nitrogen yang digunakan, maka akan
menghasilkan hard carbon dengan struktur defect yang lebih dominan.

Ketersediaan

Informasi Detail

Judul Seri

No. Panggil

TK MAN s/21

Penerbit

Bandung : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri - UNPAR., 2021

Deskripsi Fisik

ix, 48 p. : il. ; 30 cm.

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

-

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

KARBONISASI HIDROTERMAL
CHLORELLA SP.
N-DOPED HARD CARBONS
AKTIVASI FISIKA,
RETREATMENT MIKROALGA

Info Detail Spesifik

5946 - FTI

Pernyataan Tanggungjawab

Gabrielle Varencia Mandala

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar