Grafena oksida (graphene oxide, GO) adalah salah satu bentuk grafena yang
mengandung oksigen lebih banyak pada bagian tepinya. GO umumnya disintesis
dengan metode Hummer pada suhu relatif rendah, akan tetapi menggunakan bahan
kimia yang merusak dan memakan waktu sintesis yang lama. Metode terbaru
dikembangkan para peneliti dari Universitas Rice, yang dikenal dengan teknik flash
dan pada teknik tersebut lucutan listrik pada dua elektroda yang dihasilkan dari
kontak sebuah capacitor bank besar menghasilkan suhu tinggi, yang selanjutnya
melalui proses termik mengubah bahan menjadi grafena. Penemuan skala
laboratorium di Plasma Center BRIN menunjukkan bahwa dengan satu kali
paparan plasma argon, dari sebatang kayu random dapat dihasilkan arang aktif
dalam fasa grafit yang memiliki sifat konduktif bahkan paramagnetik disebabkan
oleh suhu plasma yang sangat tinggi serta memiliki atmosfer yang inert.
Pada penelitian ini diperkenalkan metode yang lebih efektif dan efisien, karena
dapat dilakukan dalam waktu yang cukup singkat, hemat biaya, dan tanpa
menggunakan bahan kimia dengan memanfaatkan bahan biomasa (pelepah kelapa,
pelepah palem, dan batang rambutan) untuk sintesis GO menggunakan plasma
atmosfer. Karakteristik morfologi dari sampel menunjukkan struktur lapisan tipis
berlapis dengan struktur kristal heksagonal, yang dibuktikan melalui analisis SEM
dan Difraksi TEM (SAED). Berdasarkan hasil analisis SEM-EDS, kandungan
karbon dalam sampel 80% lebih banyak dibandingkan dengan kandungan oksigen.
Analisis spektroskopi Raman menunjukkan adanya ketidakteraturan struktur
dengan rasio D-band dan G-band sekitar 1. Analisis FTIR membuktikan adanya
ikatan karbon-oksigen dalam sampel. GO memiliki sifat optik yang unik dengan
energi celah pita sekitar 2 eV dan memperlihatkan kemampuan material untuk
menyerap dan memancarkan cahaya (fotoluminisensi) pada panjang gelombang
400-900 nm. Berdasarkan karakteristik yang dimiliki, grafena oksida dari biomassa
setelah perlakuan plasma atmosfer berpotensi digunakan dalam aplikasi fotonik,
bioimaging, peralatan optik, sensor, fotodetektor, dan sebagai aditif pada sintilator
plastik.