
Rikson menguraikan, tempurung kelapa yang telah dikonversi menjadi arang melalui proses karbonisasi dapat disintesis menjadi grafena. Proses pembuatan grafena dalam pengabdian ini, yaitu tempurung kelapa dikeringkan di bawah sinar matahari, selanjutnya dipirolisis menjadi arang kemudian dicampurkan dengan karbon aktif sebagai reduktor pada suhu 600°C selama 1 jam menghasilkan grafena.
Grafena yang dihasilkan dikarakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX). Hasil oleh analisa XRD menunjukkan puncak yang dihasilkan tidak tajam dan sedikit melebar puncak difraksi pada 24° dan 44°. Hasil analisa SEM-EDX pada perbesaran 4.000 kali menunjukkan ukuran permukaan dan bentuk struktur yang lebih kecil, tipis serta berkurangnya penumpukkan pada struktur grafena.
“Grafena yang telah berhasil disintesis dilakukan uji coba terhadap baterai koin. Katoda baterai koin yang telah diganti dengan grafena berhasil menghidupkan lampu,” kata Rikson dalam artikel tersebut.
Rikson mengatakan, grafena adalah material nano berbasis karbon terbaru yang memiliki potensi aplikasi yang sangat luas. Secara umum metode sintesis grafena seperti metode penumbuhan grafena dari silikon karbida (SiC), Chemical Vapor Deposition (CVD) pada logam Ni dan Cu.
Menurutnya, modifikasi metode Hummer dinilai kurang efisien dan membutuhkan biaya yang relatif mahal, sehingga dikembangkan metode sintesis sederhana yang mampu memproduksi grafena secara murah dan berskala besar.
Metode sintesis grafena yang saat ini sedang dikembangkan adalah sintesis grafena dari biomassa karbon seperti kelapa (cocos nucifera). Unsur karbon (C), sebesar 87.1 wt persen, merupakan unsur yang paling mendominasi dalam arang tempurung kelapa.
“Dari biomassa yang terbarukan inilah dapat dihasilkan senyawa karbon yakni produk “green carbon”.Grafena yang dihasilkan dalam pengabdian ini digunakan sebagai katoda pada sel baterai primer,” jelasnya.
Rikson menuturkan, baterai adalah piranti elektrokimia yang mengkonversi energi kimia menjadi energi listrik selama proses pertukaran elektron diantara anoda dan katoda. Komponen utama penyusun baterai primer yaitu anoda (Zn), katoda (grafit) serta elektrolit (MnO2, NH4Cl).
Ia mengungkap, permasalahan utama baterai primer adalah umur pakai yang singkat dan daya hantar listrik (DHL) yang rendah. Konsep yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan utama tersebut menggunakan grafitik karbon (C-π) seperti grafena. Keungulannya adalah luas permukaan besar dan konduktivitas yang tinggi.