Uji Sifat Termal Komposit Asam Laurat dan Grafena Sebagai Material Berubah Fasa (PCM)

Abstract

Asam laurat, salah satu jenis material berubah fasa (PCM) yang banyak terkandung di minyak kelapa. Minyak kelapa banyak ditemukan di Indonesia. Pada tulisan ini, penulis menggunakan grafena sebagai pengisi yang ditambahkan ke dalam minyak kelapa sebagai matriks. Konsentrasi grafena yang digunakan adalah sebanyak 1 wt%, 2 wt%, 4 wt%, dan 8 wt%. Grafena disintesis dari arang kelapa dengan metode liquid mechanical exfoliation yang dimodifikasi. Struktur kristal dan morfologi permukaan dari grafena dikarakterisasi secara berturut-turut dengan XRD dan SEM. Sifat termal PCM dianalisis dengan metode t-history pada proses pemadatan. Melalui metode t-history dapat dihitung kalor jenis fasa padat dan fasa cair, panas fusi, dan konduktivitas termal dari PCM. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan grafena memiliki struktur amorf dengan puncak difraksi 2=26° yang mana puncak ini dimiliki oleh struktur grafit. Morfologi permukaan yang dikarakterisasi dengan SEM menunjukkan hasil sintesis terbentuk multilayer grafena dan struktur yang tidak beraturan semakin mengindikasikan grafena memiliki struktur amorf. Hasil pengujian t-history mengindikasikan bahwa panas fusi cenderung meningkat terhadap penambahan grafena. Penambahan grafena juga menyebabkan kenaikan nilai konduktivitas termal dari komposit dimana pada penambahan 1 wt% terjadi kenaikan yang paling efektif sebesar 17% dari nilai konduktivitas termal minyak kelapa murni. Asam laurat memiliki sifat termal alami yang cocok sebagai tempat penyimpanan panas (TES). Peningkatan sifat termal PCM bisa lebih efektif untuk aplikasi TES yang dapat digunakan untuk material bangunan dan pengontrol suhu pada pendinginan udara.