Claim Missing Document
Check
Articles

Found 14 Documents
Search

Pemanfaatan Limbah Baterai Melalui Metode Electrochemical Exfoliation Untuk Produksi Graphene Sebagai Counter Electrode Pada Sel Surya DSCC Prasetio, Muhamad Eko; Supriadi, Alif Zaky; Pasaribu, Fransiska M M K; Novianto, Muhammad Revanza Naufal; Nurzaman, Muhammad Rizky; Trenggono, Adhitya Trenggono; Kambuna, Bening Nurul Hidayah
Jurnal Furnace Vol 7, No 2 (2024): November 2024
Publisher : Program Studi Teknik Metalurgi, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.62870/jf.v7i2.35379

Abstract

Peningkatan permintaan baterai lithium-ion akbibat semaik banyaknya penggunakan kendaraan listrik secara global menimbulkan tantangan serius terkait limbah baterai bekas yang dapat mencemari lingkungan. Seiring meningkatnya jumlah kendaraan listrik, limbah baterai juga bertambah, sehingga daur ulang menjadi urgensi untuk mengurangi dampak lingkungan. Sehingga perlu dilakukan upaya untuk mengurangi limbah baterai tersebut. Salah satu pengembangan yang banyak dilakukan adalah pengolahan limbah grafit baterai menjadi graphene dan penggunaan panel surya untuk mengurangi emisi. Dye-synthesized solar cell (DSSC) menjadi salah satu alternatif panel surya yang menjanjikan karena biaya produksi relatif rendah dan fleksibilitas desain. Limbah grafit baterai merupakan bahan utama material counter electrode yang berperan krusial dalam meningkatkan efisiensi konversi daya melalui aktivitas katalitik dan konduktivitas yang baik. Penelitian ini memfokuskan pada pemanfaatan graphene hasil electrochemical exfoliation dari limbah grafit baterai sebagai bahan substrat elektroda bersama lapisan tipis platinum. Proses exfoliation ini menggunakan elektrolit H2SO4:KOH dengan rasio 90:10 dan memberikan graphene dengan rasio ID/IG terendah (0,42) dan rasio I2D/IG tertinggi (1,15), menandakan jumlah lapisan optimal dan cacat minimal. Aplikasi graphene pada substrat FTO diikuti pelapisan platinum tipis menghasilkan beberapa konfigurasi elektroda, yaitu Pt konvensional, Pt/single-layer graphene, Pt/bi-layer graphene, dan Pt/multi-layer graphene. Pada pengujian di bawah iluminasi standar 1000 W/m2 (AM 1.5), sel referensi Pt menunjukkan efisiensi 3,35% (Voc 0,72 V, Jsc 7,27 mA/cm2, FF 64%) . Penambahan satu lapis graphene meningkatkan efisiensi menjadi 3,42% (Voc 0,70 V, Jsc 7,52 mA/cm2, FF 65%), sedangkan konfigurasi bi-layer graphene mencapai efisiensi tertinggi 3,58% (Voc 0,71 V, Jsc 7,63 mA/cm2, FF 66%) . Sebaliknya, lapisan graphene terlalu tebal (multi-layer) menurunkan performa menjadi 2,25% (Voc 0,66 V, Jsc 5,98 mA/cm2, FF 57%) . Hasil ini menunjukkan trade-off antara penurunan resistansi lembaran dan berkurangnya transmitansi optik saat jumlah lapisan graphene meningkat. Hasil penelitian lain juga mendapatkan PCE hingga 8,56% untuk elektroda Pt-graphene melalui hibridisasi atau doping logam, dibanding GO (4,48%) dan sputtered Pt (8,18%).
Pemanfaatan Tempurung Kelapa Sawit Sebagai Reduktor Ilmenit Dan Sumber rGO Untuk Sintesis Komposit Fotokatalitik TiO2 Nurzaman, Muhammad Rizky; Pasaribu, Fransiska M M K; Prasetio, Muhamad Eko; Novianto, Muhammad Revanza Naufal; Supriadi, Alif Zaky; Kambuna, Bening Nurul Hidayah; Trenggono, Adhitya
Jurnal Furnace Vol 7, No 2 (2024): November 2024
Publisher : Program Studi Teknik Metalurgi, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.62870/jf.v7i2.35413

Abstract

Fotokatalis komposit rGO–TiO₂ telah banyak menarik perhatian karena efektivitasnya dalam degradasi polutan organik seperti metilen biru (MB), terutama dalam aplikasi pengolahan air limbah. Namun, pemanfaatan limbah biomassa seperti tempurung kelapa sawit (PKS) sebagai sumber karbon untuk sintesis rGO dan sekaligus sebagai agen reduktor dalam pengolahan ilmenit (FeTiO₃) masih belum banyak dijelajahi. Penelitian ini mengusulkan pendekatan terintegrasi dan berkelanjutan dengan memanfaatkan PKS dalam dua peran utama: (1) sebagai reduktor dalam proses reduksi karbotermik ilmenit asal Banten dan (2) sebagai prekursor karbon untuk produksi rGO. Karbonisasi PKS dilakukan terlebih dahulu sebelum direaksikan dengan ilmenit pada suhu 1000 °C dan 1200 °C, yang menghasilkan fasa Fe, Fe₂TiO₅, dan TiO₂. Derajat metalisasi masing-masing mencapai 70,9% dan 98,6%. Slag yang kaya akan TiO₂ selanjutnya dimurnikan menggunakan metode caustic fusion (rasio massa NaOH:ilmenit = 2:1, pada suhu 850 °C selama 60 menit), dilanjutkan dengan pelindian air dan asam. Pelindian dengan HCl terbukti paling efektif, menghasilkan kemurnian TiO₂ hingga 94,189%. Secara paralel, PKS juga diolah menjadi rGO melalui metode Hummer termodifikasi dan iradiasi gelombang mikro. Komposit rGO–TiO₂ dibentuk dengan metode sol-gel menggunakan titanium tetraisopropoksida (TTIP), dan dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, UV-Vis, dan SEM. Uji fotokatalitik menunjukkan kemampuan degradasi MB hingga 96%, mengindikasikan sinergi yang kuat antara rGO dan TiO₂. Penelitian ini menegaskan potensi besar PKS sebagai sumber karbon multifungsi dalam pengembangan material fotokatalitik ramah lingkungan sekaligus sebagai strategi pemanfaatan limbah biomassa.
Ekstraksi Tembaga Dari Limbah Print Circuit Board Menggunakan Metode Selective Leaching dan Adsorpsi Dengan Reduced Graphene Oxide Faridi, Muhammad Yusran; Kambuna, Bening Nurul Hidayah; Trenggono, Adhitya Trenggono
Jurnal Furnace Vol 6, No 2 (2023): November 2023
Publisher : Program Studi Teknik Metalurgi, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.62870/jf.v6i2.35587

Abstract

Permasalahan limbah elektronik, khususnya limbah printed circuit board semakin meningkat seiring perkembangan teknologi dan konsumsi perangkat elektronik. Limbah PCB mengandung logam berharga seperti tembaga (Cu), timah (Sn), dan emas (Au) yang berpotensi diekstraksi kembali. Tujuan dari jurnal ini adalah studi literatur mengenai ekstraksi logam tembaga dari limbah PCB menggunakan metode selective leaching dengan variasi konsentrasi asam sulfat dan dilanjutkan dengan proses adsorpsi desorpsi menggunakan material reduced graphene oxide yang disintesis dari limbah grafit elektroda electric arc furnace. Prosedur percobaan diawali dengan tahap preparasi meliputi pemisahan komponen PCB, reduksi ukuran, dan karakterisasi menggunakan XRF untuk mengetahui kandungan logam. Proses leaching dilakukan dengan variasi konsentrasi asam sulfat (0%; 4,9%; 9,8%; dan 14,7%) pada temperatur ruang selama 60 menit. Proses adsorpsi pada pH 5-6, dosis 0,5 g/L, dan waktu kontak 60 menit. Desorpsi menggunakan larutan HCl 0,1 M. Hasil menunjukkan bahwa konsentrasi optimum dihasilkan pada 9,8% asam sulfat dengan recovery Cu mencapai 79,83%. Proses adsorpsi menunjukkan efisiensi yang tinggi dalam menurunkan kadar Cu(II) dari larutan dan proses desorpsi mampu melepaskan kembali ion Cu(II) dari permukaan rGO dengan efisiensi stabil hingga lima siklus penggunaan. Jurnal ini menunjukkan bahwa rGO dari limbah grafit berpotensi sebagai adsorben ramah lingkungan untuk recovery tembaga dari limbah PCB dan mendukung urban mining, serta ekonomi sirkular dalam pengelolaan limbah elektronik. 
Development of STEM-based Water Filters to Improve Water Quality in Pontang Sari, Indah Juwita; Kambuna, Bening Nurul Hidayah; Nadillah, Sabrina; Madani, Willy Faisal; Auliya, Roudhatul; Wulandari, Atika
Jurnal Studi Kasus Kegiatan Masyarakat Vol 3, No 2 (2025)
Publisher : Gemilang Maju Publikasi Ilmiah (GMPI)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.53889/jskkm.v3i2.748

Abstract

This study aimed to improve water quality in Pontang, Serang Regency, through the development of STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)-based water filtration. The method used a case study by conducting an observation of water conditions, designing and testing filters using local materials (cassava peel charcoal, zeolite, beach sand, white silica sand), as well as socialization and training for the community. The activities were carried out over six months (May to July 2025) involving the Family Welfare Empowerment (PKK) and Karang Taruna of Pontang. The results show that STEM-based water filters can improve water clarity, reduce odor, and are well received by the community. User response evaluations show a high level of satisfaction, especially regarding the ease of use and effectiveness of the tools. In conclusion, this innovation has the potential to be an applicable and sustainable solution for providing clean water.