Sintesis Karbon Microsphere dari Prekursor Getah Pinus (Gondorukem) dengan Metode Spray Pyrolysis

Abstract

Material karbon berstruktur mikro yang sangat penting pada masa pandemic ini terutama dalam melakukan filtrasi dan seleksi material pada masker medis dengan fungsi khusus. Beberapa jenis prekusor seperti metana, asetilena, benzena, xilena dan toluena telah digunakan sebagai bahan baku untuk mensintesis karbon berstruktur nano, khususnya carbon nanotubes sehingga dengan menggunakan prekusor tersebut sudah pasti akan diperoleh karbon berstruktur mikro. Prekursor tersebut diperoleh dari bahan bakar fosil yang kedepannya habis. Berdasarkan studi literatur yang dilakukan oleh peneliti-peneliti sebelumnya maka perlu dilakukan penelitian tentang pengembangan sistesis material karbon berstruktur mikro menggunakan prekursor dari bahan baku terbarukan seperti gondorukem (resina colophium). Pembuatan prekursor dari gondorukem dilakukan dengan mencampurkan serbuk gondorukem 25 gram dengan variasi 3 pelarut yaitu aceton, ethyl acetate, dan dichloromethane italicpada volume 200 ml selama 5 menit pada suhu ruang. Selanjutnya masing-masing campuran tersebut digunakan untuk mensintesis karbon dengan metode spray pyrolysis pada temperatur 1000 °C dengan variasi waktu pemanasan pada 5, 10, dan 20 menit untuk masing masing pelarut. Variasi perbandingan gondorukem dengan masing-masing pelarut, yiatu 1:4, 1:8, dan 1:16 dengan laju aliran nitrogen 1 liter/menit. Setelah mendapatkan pelarut yang terbaik, karbon mikro disintesis dengan memvariasikan temperatur sintesis pada 800, 1000, dan 1200 °C. Laju aliran gas carrier nitrogen divariasikan pada 0,5; 1; dan 1,5 liter/menit. Sintesis karbon mikro optimum dari gondorukem menggunakan purnace tube dengan modifikasi penambahan nebulizer diperoleh dengan pelarut aseton pada perbandingan 1:8 dengan pemanasan pada temperatur 1000 °C selama 20 menit dan laju alir 0.5 L/menit. Karbon mikro pada kondisi optimum yang telah dilapiskan pada kertas masker memiliki kemampuan menghambat penetrasi (1.75 kPa/5 menit) dan memiliki sifat hidrofobik (sudut kontak 121,53°) yang lebih baik dibandingkan kertas masker biasa atau kertas masker karbon komersil.