Sifat Listrik Arang Aktif Dari Tumbuhan Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) Sebagai Bahan Semikonduktor

Abstract

Eceng gondok (Eichornia crassipes) merupakan salah satu jenis tumbuhan air mengapung. Eceng gondok memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi sehingga tumbuhan ini dianggap sebagai gulma yang merusak lingkungan perairan. Pertumbuhan eceng gondok yang cepat terutama disebabkan oleh air yang mengandung nutrien yang tinggi, terutama yang kaya akan nitrogen, fosfat dan potassium. Batang eceng gondok memiliki kandungan selullosa 50%, lignin 30% dan sisanya adalah hemiselullosa dan zat- zat yang lainnya. Supaya tidak lagi menjadin gulma, eceng gondok dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif untuk bahan semikonduktor yang nantinya dapat diaplikasikan sebagai komponen elektronik. Tahap awal dalam penelitian ini adalah karbonisasi atau pengarangan, kemudian dilanjutkan aktivasi kimia dengan variasi konsentrasi NaOH 25%, 30% dan 35% selanjutnya dilakukan aktivasi fisika menggunakan hidrotermal pada suhu 250ᵒ C hingga terbentuknya arang aktif. Hasil aktivasi dilakukan uji serap iodin untuk mengetahui kerekatifan arang, kemudian dilakukan karakterisasi sifat listrik menggunakan Inductance, Capacitance and Resistance (LCR meter), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) untuk mengetahui morfologi pori arang dan untuk mengetahui komposisi unsur yang terkandung pada arang. Uji serap iodin menghasilkan nilai tertinggi pada sampel arang aktif dengan konsenstrasi NaOH 25% yaitu 510.687 mg/g, hal ini berarti bahwa pada konsentrasi NaOH 25% memiliki kualitas arang terbaik. Pengujian SEM untuk mengetahui ukuran pori pada arang sebelum dan setelah dilakukan aktivasi, hasil pengujian menunjukkan bahwa pada arang aktif dengan konsentrasi NaOH 30% tampak ukuran pori arang paling besar yaitu 118.2 μm, kemudian pada pengujian EDX terdapat pada arang aktif dengan konsentrasi NaOH 30% memiliki kandungan unsur karbon tertinggi yaitu 86.57%, hal ini dapat disimpulkan bahwa perlakuan aktivasi dapat meningkatkan ukuran pori arang serta meningkatkan kandungan unsur karbon dan menghilangkan pengotor pada arang. Karakterisasi sifat listrik yang dilakukan menunjukkan hasil bahwa pada konsentrasi NaOH 25% memiliki nilai konduktivitas tertinggi yaitu 5.70 x 10-8 S/cm , nilai konduktivitas ini terletak pada daerah nilai konduktivitas listrik yang dimiliki oleh material semikonduktor (10-8 S/cm sampai 103 S/cm) sesuai dengan penelitiannya sebelumnya yang dilakukan Irzaman et al. 2014 dan Kwok 1995.