Preparation Nanomaterial Carbon Using The Liquid Mechanical Exfoliation by Linear Alkylbenzene Sulfonate with Variation Time of Mixing Ingreedients Preparasi Nanomaterial Karbon Menggunakan Metode Liquid Mechanical Exfoliation dibantu oleh Linear Alkylbenzene Sulfonate dengan Variasi Waktu Pencampuran Bahan

Abstract

ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan (1) mengetahui besarnya Energi Gap pada hasil karakterisasi UV-Vis dengan variasi waktu (10 menit, 20 menit, dan 30 menit) pencampuran bahan antara LAS, air, dan graphite dari pensil 2B serta pencampuran bahan antara air dan graphite dari pensil 2B menggunakan metode LME (2) mengetahui struktur kristal dan parameter kisi pada hasil karakterisasi XRD dengan variasi waktu (10 menit, 20 menit, dan 30 menit) pencampuran bahan antara LAS, air, dan graphite dari pensil 2B serta pencampuran bahan antara air dan graphite dari pensil 2B menggunakan metode LME dan (3) mengetahui morfologi permukaan dan hasil komposisi kimia pada hasil karakterisasi SEM dan EDAX dengan variasi waktu (20 menit) pencampuran bahan antara LAS, air, dan graphite dari pensil 2B menggunakan metode LME.
Sintesis graphene dengan LAS dan sintesis graphene tanpa LAS meggunakan metode LME. Variasi waktu pencampuran bahan yang digunakan adalah 10 menit, 20 menit, dan 30 menit dengan frekuensi blender tetap yaitu 36.89 Hz. Selanjutnya, dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 20 menit sebanyak 12 kali. Karakterisasi yang dilakukan adalah karakterisasi menggunakan UV–Vis, XRD, SEM dan EDAX.
Hasil penelitian dari karakterisasi spektrofotometer UV-Vis dengan variasi waktu pencampuran, menunjukkan bahwa semakin besar panjang gelombang, Eg yang dihasilkan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan teori bahwa panjang gelombang berbanding terbalik dengan Eg. Pada karakterisasi XRD terhadap variasi waktu pencampuran muncul peak pada hasil difaktogram sinar-X. Munculnya peak menunjukkan bahwa graphene yang dihasilkan adalah kristal. Dan diketahui struktur kristal dari material tersebut adalah heksagonal dengan parameter kisi ɑ = 0,235686 nm dan c = 0,370314 nm. Hasil dari karakterisasi SEM dengan variasi waktu pencampuran 20 menit, diketahui morfologi dari sampel menghasilkan graphene berbentuk flakes, menyebar, dan bertumpuk -tumpuk, dengan ukuran (1.292 – 3.467) μm serta karakterisasi menggunakan EDAX menunjukkan presentase kandungan karbon sebesar 77.68% dan oksigen sebesar 17.27%.
Kata Kunci: Nanomaterial, graphene, graphite, liquid mechanical exfoliation, linear alkylbenzene sulfonate, waktu pencampuran bahan.
Jurnal Fisika UNY edisi Oktober 2016
2
ABSTRACT
The objectives of the research are 1) know the Energy Gap’s outcome of UV-Vis characterization from mixing material between LAS, water, and graphite from 2B pencil along with mixing between water and graphite from 2B pencil using the LME method in some variation of time (10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes), 2) know the crystal structure and the lattice parameters of XRD characterizing outcome from mixing material between of LAS, water, and graphite from 2B pencil along with mixing between water and graphite from 2B pencil with LME method in several variation of time (10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes), and 3) know the surface morphology and result of chemical composition characterization outcome of SEM and EDAX from mixing between LAS, water, and graphite from 2B pencil using LME method on variation of time (20 minutes).
The synthesis of graphene with LAS and the synthesis of graphene without LAS uses the LME method. Variation of mixing time materials are 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes with the frequency of blender is 36,89 Hz. Next, centrifugation at the speed of 3000 rpm for 20 minutes as many as 12 times. The characterization that used is UV-Vis, XRD, SEM, and EDAX characterization.
The result of UV-Vis cauterization research in variation of mixing time, show that in the bigger wavelength, Eg that produced is less. This is accordance with the theory that wavelengths inversely to Eg. In XRD characterization to variation mixing time appear the peak from the result of x-rays difaktogram. This peak shown the graphene that produced was crystal. And the crystal structure is hexagonal with lattice parameter ɑ = 0,235686 nm and c = 0,370314 nm. The result of SEM characterization in variation of mixing time 20 minutes, shown that graphene that was flakes form, reams, and speard whit size (1.292 -3.467) μm, and the EDAX characterization shown the percentage of any carbon content is 77.68% and oxygen 17.27%.
Keyword: nanomaterial, graphene, graphite, liquid mechanical exfoliation, linear alkylbenzene sulfonate, mixing time variation.