PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN DANA ITS TAHUN 2020 SINTESIS NANO PARTIKEL KOMPOSIT UNTUK ADSORBEN METILEN BIRU DALAM AIR

(1)

i

PROPOSAL

PENELITIAN UNGGULAN

DANA ITS TAHUN 2020

JUDUL PENELITIAN:

SINTESIS NANO PARTIKEL KOMPOSIT

ZIF-8@KITOSAN UNTUK ADSORBEN METILEN BIRU

DALAM AIR

Tim Peneliti:

Ketua: Ratna Ediati, M.S., Ph.D. (Kimia/FSAD/ITS))

Anggota 1: Prof. Dr. Didik Prasetyoko, S.Si., M.Sc. (Kimia/FSAD/ITS)

Anggota 2: Drs. Eko Santoso, M.Si. (Kimia/FSAD/ITS)

Anggota 3: Juwari, ST., M.Eng, Ph.D. (Teknik Kimia/FTIRS/ITS)

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2020

(2)

ii

HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL

1. Judul Penelitian : Sintesis nano partikel komposit ZIF-8@kitosan dan untuk adsorben metilen biru dalam air

2. Ketua Tim

a. Nama Lengkap : Dra. Ratna Ediati. M.S., Ph.D. b. NIP : 196006221986032002

c. Pangkat/Golongan : Penata / III C d. Jabatan Fungsional : Lektor e. Departemen : Kimia

f. Fakultas : Sains dan Analitika Data (SAD) g. Laboratorium : Kimia Material dan Energi

h. Alamat Kantor : Departemen Kimia FMIPA ITS, Gedung J, Kampus ITS Surabaya i. Telp./HP/Fax : 0315943353 / +6281234080261 / 031 5928314

3. Jumlah anggota : 3 (tiga) Orang 4. Jumlah mahasiswa yang terlibat : 2 (dua) Orang 5. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan

a. Dana Lokal ITS 2018 : Rp. 110.000.000,-

b. Sumber lain : Rp. -

__________________________________________ Jumlah : Rp. 110.000.000,-

Surabaya, 7 Maret 2020

Mengetahui, Ketua tim peneliti,

Kepala Laboratorium Kimia Material Dan Energi, Departemen Kimia ITS

Dr. Djoko Hartanto, M.Si. Dra. Ratna Ediati, M.S., Ph.D.

NIP. 196210281988031001 NIP. 196006221986032002

Mengesahkan, Menyetujui,

Ketua DPPM ITS Kepala Pusat Penelitian Sains

Fundamental ITS

(3)

iii ABSTRAK

Metilen Biru (MB) merupakan salah satu zat warna yang banyak digunakan dalam industri dan merupakan polutan perairan yang memiliki dampak yang sangat serius terhadap kesehatan manusia, seperti gangguan terhadap kulit, mata, liver, pencernaan, dan gangguan mental. Oleh karena itu, air buangan industri harus diolah hingga terbebas dari MB sebelum dibuang ke perairan bebas. Salah satu cara penghilangan MB dari air yang dianggap paling sederhana, murah, efektif, serta tidak menimbulkan polutan samping adalah metoda adsorpsi. Material berpori merupakan kelompok material adsorben yang sangat potensial untuk memenuhi kebutuhan adsorpsi untuk menghilangkan MB dari air. Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIF) merupakan material berpori jenis MOF (metal organic framework) yang sangat potensial sebagai adsorben zat warna. Feng dkk. (2016) telah meneliti kemampuan ZIF-8 untuk mengadsorpsi metil biru (BUKAN metilen biru) [1]. ZIF-8 dapat disintesis secara solvotermal dalam pelarut organik atau hidrotermal dalam pelarut air [2]. Wang dkk. (2019) juga telah berhasil mensintesis nanokomposit hybrid ZIF-8@kitosan dalam pelarut methanol dan mengaplikasinyanya sebagai adsorben zat warna Congo Red [3]. Pada penelitian pada tahun pertama akan disintesis komposit ZIF-8/Kitosan dengan cara baru, yaitu impregnasi dan in situ dengan adanya tetraetilamin (TEA) sebagai adsorben baru yang handal untuk adsorben metilen biru (MB) dalam air. Dalam metoda impregnasi, pembuatan komposit ZIF-8/Kitosan dilakukan melalui dua tahap, yaitu tahap sintesis ZIF-8 dan tahap impregnasi ZIF-8 hasil sintesisi dengan kitosan. Dalam metoda in situ, pembuatan komposit ZIF-8/Kitosan dilakukan dengan satu tahap (one pot synthesis), yakni ZIF-8 disintesis secara langsung dalam larutan kitosan dengan adanya TEA. Pada penelitian pada tahun kedua komposit ZIF-8/Kitosan akan dikarbonasi untuk menghasilkan karbon karbon nanopori yang kaya dengan sisi aktif atom Zn dan atom N untuk peningkatan kinerja komposit sebagai adsorben metilen biru (MB) dalam air. Kinetika serta termodinamika adsorpsi akan dibahas dalam penelitian ini. Berdasarkan pada penelitian yang terbaru di atas, tentang pemisahan zat warna secara umum dan metilen biru secara khusus, serta tentang pencarian material adsorben baru, peneliti yakin bahwa hasil penelitian ini dapat dimuat dalam jurnal-jurnal terbitan Elsevier atau Royal Society of

Chemistry (RSC) atau jurnal internasional terindeks scopus Q1 lainnya, di tahun pertama

dan tahun kedua.

(4)

iv DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN ... ii ABSTRAK ... iii DAFTAR ISI ... iv DAFTAR GAMBAR ... vi BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar belakang ... 1

1.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian... 3

1.4 Urgensi Penelitian ... 3

1.5 Luaran Penelitian... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 ZIF-8 dan modifikasinya ... 4

2.2 Road Map Penelitian ... 6

2.3 Hasil-hasil Penelitian Sebelumnya ... 8

2.3.1 Sintesis Zeolitic Imidazole Framework 8 (ZIF-8) dengan Impregnasi pada Zeolit Y ... 8

2.3.2 Karakterisasi ZIF-8 dengan Impregnasi pada Zeolit Y ... 10

2.3.3 Proses Adsorpsi ... 11

BAB III METODE PENELITIAN ... 12

3.1 Sintesis dan karakterisasi ... 12

3.2 Peralatan dan keterlibatan laboratoirum ... 13

BAB IV ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA ... 15

4.1 Organisasi Tim Peneliti ... 15

(5)

v

4.1.2 Mahasiswa ... 16

4.1.3 Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) ... 16

4.2 Jadwal pelaksanaan ... 16

4.3 Anggaran Biaya ... 17

(6)

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh representatif struktur ZIF (3 haruf kapital pertama pada setiap contoh

menyatakan kode struktur zeolit) [16]. ... 5

Gambar 2.2 Pemanfaatan berbagai jenis prekursor karbon dan proses aktivasi untuk produksi adsorben karbon berpori aktif. ... 6

Gambar 2.3 Roadmap Penelitian yang diusulkan ... 7

Gambar 2.4 Roadmap Penelitian Laboratorium Kimia Material dan Energi ... 7

Gambar 2.5 Roadmap Pusat Penelitian Sains Fundamental ... 8

Gambar 2.6 Hasil XRD sampel Zeolit Y, ZIF-8, Zeolit Y/ZIF-8 125 mg, Zeolit Y/ZIF-8 250 mg ... 11

(7)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Zat warna organik merupakan agen pewarna yang banyak digunakan dalam industri pewarnaan, percetakan, dan tekstil [4]. Lebih dari 80 juta ton per tahun zat warna dihasilkan dan dikonsumsi yang berkontribusi pada pencemaran lingkungan perairan [7]. Salah satu jenis zat warna yang juga banyak digunakan dalam industry adalah metilen biru (MB), yakni sebagai pewarna pada industry kertas, katun, wol, dan sutera. Namun, metilen biru dilaporkan dapat menyebabkan gangguan kesehatan manusia, seperti mata, pernapasan, pencernanaan, dan gangguan mental, jika terbuang ke lingkungan [5]. Oleh karena, berbagai penelitian telah dilakukan dan lebih dari 7000 artikel telah dimuat di Sciencedirect pada 2018, dalam upaya mengolah limbah industry yang mengandung metilen biru [5]. Metoda adsorpsi merupakan salah metoda yang paling banyak digunakan karena sederhana, murah, efektif, dan tidak menimbulkan limbah sekunder [6]. Berbagai adsorben telah digunakan untuk menghilangkan zat warna dari air limbah, seperti mineral lempung dan modifikasinya [4][7] dan karbon aktif dari biomassa alami [8]. Selain beberapa adsorben tradisional tersebut, material berpori kelompok metal organic

framework (MOF) juga merupakan kelompok adsorben yang sedang dikembangkan untuk

adsorben zat warna, seperti UiO66 [9], ZIF-67 [10] dan ZIF-8 [1] ataupun campurannya [11]. ZIF-8 merupakan salah satu material berpori yang saat ini banyak digunakan sebagai adsorben. ZIF-8 biasa disintesis secara solvotermal dalam pelarut organik atau hidrotermal dalam pelarut air [2][12][13][14]. Namun, Yao dkk. (2013) telah berhasil mensintesis ZIF-8 secara in

situ dalam larutan kitosan dengan modulator NH4OH sehingga terbentuk komposit ZIF-8/kitosan dan mengaplikasikannya sebagai adsorben gas CO2 [15]. Sedangkan Wang dkk. (2019) juga telah berhasil mensintesis secara in situ nanokomposit hybrid ZIF-8@kitosan dalam methanol untuk adsorben Congo Red [3]. Pada penelitian tahun pertama akan disintesis komposit ZIF-8@kitosan dengan dua cara, yaitu secara in situ dengan adanya TEA dalam larutan asam asetat dan secara impregnasi, untuk adsorben metilen biru dalam air.

Selain komposit ZIF-8@Kitosan, karbon berpori (porous carbon) merupakan salah satu jenis karbon yang menarik dan menjanjikan jika digunakan sebagai adsorben untuk memisahkan zat warna dari air limbah. Beberapa peneliti melaporkan bahwa karbon nanopori berhasil

(8)

2

disintesis dari karbonasi ZIF-8 dengan variasi temperatur karbonasi 600 oC, 1000 oC, dan 1200 oC di bawah aliran gas argon. Proses karbonasi dimulai dari temperatur kamar dan dinaikkan 5 oC/menit hingga temperatur yang dikehendaki, kemudian pemanasan ditahan pada temperatur tersebut selama 6 jam. Hasil karakterisasi SEM dan TEM menunjukkan bahwa struktur dan morfologi karbon nanopori adalah sama dengan struktur dan morfologi ZIF-8. Peneliti lain juga melaporkan sintesis karbon berpori kaya nitrogen dari materi berkarbon yang mengandung nitrogen, seperti kitosan, campuran selulosa dan kitosan dengan ZIF-7 [5].

1.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah

Yao dkk. (2013) telah berhasil mensintesis ZIF-8 dalam larutan kitosan dengan modulator NH4OH sehingga terbentuk komposit ZIF-8/kitosan secara langsung. Namun rasio antara Zn:Imidazol dalam sintesis tersebut adalah 1:71 [15]. Secara teoritis rasion Zn:Imidazol adalah 1:2. Oleh karena itu, metoda Yao dkk. (2013) tersebut adalah pemborosan imidazol. Noordin dkk. (2014) telah berhasil mensintesis ZIF-8 dalam pelarut air pada suhu kamar menggunakan modulator TEA dengan rasio Zn:Imidazol sebesar 1:6 (lebih dekat dengan teori) [12]. Butova dkk. (2017) berhasil mensintesis ZIF-8 dalam pelarut air dengan rasio Zn:Imidazol sebesar 1:4, tetapi menggunakan suhu 120 oC [13]. Wang dkk. (2019) telah berhasil membuat nanokomposit hibrida ZIF-8@kitosan secara in situ dalam pelarut methanol pada suhu kamar dengan rasio mol Zn:Imidazol sebesar 1:3 [3]. Berdasarkan pada studi literature berbagai metoda sintesis ZIF-8 dan komposit ZIF-8/kitosan maka pada penelitian tahun pertama ini akan dikembangkan dua metoda baru untuk mensintesis komposit ZIF-8@kitosan, yaitu metoda

in situ dengan adanya trietilamin (TEA) dan metoda impregnasi. Seluruh material hasil

sintesis akan dikarakterisasi dengan teknik XRD, FTIR, SEM/EDX, TEM, adsorpsi desorpsi nitrogen dan diuji kapasitas adsorpsinya terhadap zat warna menggunakan spektrofotometer UV-VIS. Kinetika dan termodinamika adsorpsi juga akan dibahas dalam penelitian ini.

Sebagai lanjutan dari pengembangan metode sintesis komposit ZIF-8@kitosan, pada tahun kedua dari penelitian ini akan dilakukan karbonasi komposit ZIF-8@kitosan untuk menghasilkan karbon nanopori baru.

(9)

3 1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah mesintesis komposit ZIF-8@kitosan dengan cara in situ dan impregnasi, untuk mendapatkan adsorben baru yang efektif bagi metilen biru dalam air. Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan komposit karbon nanopori hasil karbonasi dari komposit ZIF-8@kitosan untuk peningkatan kinerjanya sebagai adsorben metilen biru dalam air.

1.4 Urgensi Penelitian

Komposit ZIF-8@Kitosan merupakan material yang sedang berkembang dan potensial sebagai adsorben zat warna, termasuk pewarna batik. Oleh karena itu, kegiatan ini merupakan penelitian di tataran breakthrough dengan berlandaskan topik-topik mutakhir. Penelitian ini memiliki keterbaruan yang akan mudah diterima diberbagai jurnal terindeks skala internasional, untuk mempercepat mahasiswa S-3 mendapatkan gelar doctoral.

1.5 Luaran Penelitian

Tabel 1.1. Daftar luaran yang dijanjikan

No Judul Artikel Nama Jurnal / Seminar

International (Scopus)

Status 1 Facile synthesis of ZIF-8@Chitosan

Composites for Enhanced Adsorptive Removal of Methylene Blue from Water

Journal of Water Research and Engineering, Scopus Q1, Elsevier

Accepted (tahun 1)

2 Enhanced Adsorption of Methylene Blue from Aqueous Solutions by Nitrogen-decorated Carbon derived from ZIF-8@Chitosan Composites

Materials Today Chemistry, Scopus Q1, Elsevier

Accepted (tahun 2)

3 Synthesis of ZIF-8 Acetic Acid Solution for Removal of Methylene Blue from Water

4th International Seminar on Chemistry, July 2020, terindeks Scopus

(10)

4 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 ZIF-8 dan modifikasinya

Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIF) mewakili kelas yang unik dari Metal Organic Frameworks (MOF) dimana topologi jaringan dan sifat terkait yang sangat bervariasi sementara

inti konektivitas masih dipertahankan. ZIF menggabungkan sifat-sifat dari zeolit klasik yang memiliki stabilitas kimia dan termal yang baik dengan topologi yang beragam dan karakteristik ukuran pori yang dapat diatur dari MOF [2]. ZIF memiliki struktur tiga dimensi yang dibangun dari tetrahedral ion logam (misalnya Zn atau Co) yang dijembatani oleh imidazol (Im) dengan rumus sederhana M–Im–M, dimana M adalah logam (Zn atau Co) Struktur kristal ZIF, dilihat dari topologi yang sama, dapat ditemukan dalam zeolit aluminisilikat. Dalam zeolit, framework dibangun oleh tetrahedral silikon atau aluminium yang dijembatani oleh atom oksigen. Sedangkan di ZIF, tertrahedral Si atau Al digantikan dengan logam transisi (misal Zn(II) atau Co(II)) dan jembatan O digantikan dengan unit imidazol. Sudut M-Im-M pada ZIF mirip dengan sudut Si-O-Si pada zeolit aluminisilikat, yaitu 145°. Beberapa contoh struktur ZIF ditunjukkan pada Gambar 2.1 [16].

ZIF sebagai adsorben zat warna merupakan penelitian yang sedang berkembang, di antaranya adalah ZIF-67 sebagai adsorben berbagai zat warna yang selektif [10] dan ZIF-8 sebagai adsorben bagi methyl blue (buka methylene blue) yang cepat [1]. Peneliti lain mencoba cara lain untuk mensintesis ZIF-8 dan ZIF-67 (yaitu dengan adanya campuran NH4OH dan TEA, biasanya kedua basa ini digunakan untuk sintesis ZIF-8 dan ZIF-67 secara terpisah) dan menguji kemampuan keduanya untuk mengadsorpsi zat warna [11].

ZIF-8 merupakan anggota keluarga ZIF yang strukturnya dikenal baik, yaitu memiliki struktur sodalit (SOD) dengan ukuran rongga-rongga (cages) dan celah-celah (apertures) sebesar 1,2 nm, serta interkoneksi (channel2) sebesar 3,4 angtrom [2]. Berbagai modifikasi ZIF-8 telah dilakukan untuk meningkatkan dan memperluas jangkauan aplikasinya. Yao dkk. (2013) memodifikasi ZIF-8 dengan kitosan untuk meningkatkan kapasitas adsorpsinya terhadap gas CO2, dimana ZIF-8 dibuat dalam larutan kitosan dengan adanya basa NH4OH menggunakan pelarut air sehingga terbentuk komposit ZIF-8/kitosan [15]. Penelitian terbaru, Wang dkk. (2019) telah mensintesis ZIF-8 dalam larutan kitosan dengan pelarut methanol sehingga terbentuk nanokomposit hibrida ZIF-8/kitosan untuk adsorben zat warna Congo Red [3].

(11)

5

Gambar 2.1 Contoh representatif struktur ZIF (3 haruf kapital pertama pada setiap contoh menyatakan kode struktur zeolit) [16].

Material karbon berpori adalah karbon yang paling banyak diselidiki sebagai adsorben untuk menghilangkan metilen biru, dengan prekursor karbon yang sering digunakan meliputi furfuryl alkohol, sukrosa, gliserol, resorcinol / formaldehyde, kerangka logam-organik (MOF) dan polimer. Penggunaan template atau agen pembentuk pori adalah penting untuk mengontrol struktur pori karbon. Gambar 2.2 menunjukkan pemanfaatan berbagai jenis prekursor karbon dan proses aktivasi untuk produksi adsorben karbon berpori aktif. Sebagai contoh, sintesis karbon dari chitosan yang disertai proses aktivasi dengan KOH pada 900 °C menghasilkan karbon

(12)

6

berpori aktif tiga dimensi. Studi menunjukkan bahwa penggunaan kitosan sebagai prekursor untuk menghasilkan karbon berpori tiga dimensi memungkinkan kapasitas adsorpsi tinggi dan penghapusan MB dengan cepat dari air limbah. Chen dkk. (2018) melaporkan sintesis karbon berpori yang mengandung nitrogen melalui karbonisasi ZIF-8 di bawah aliran argon dan uap. Hasil karakterisasi menunjukkan pembentukan karbon dengan luas permukaan tinggi karbon ~ 1694 m2/g dengan diameter pori 1,5 nm, dan kapasitas adsorpsi MB sebesar 100,2 mg/g [5].

Gambar 2.2Pemanfaatan berbagai jenis prekursor karbon dan proses aktivasi untuk produksi adsorben karbon berpori aktif.

2.2 Road Map Penelitian

Penelitian ini (sintesis komposit ZIF-8@kitosan) merupakan pengembangan lebih lanjut dari penelitian sebelumnya, yaitu sintesis ZIF-8 dalam berbagai pelarut/temperatur (terlampir dalam biodata peneliti) dan sintesis kitosan dari cangkang udang windu dengan berbagai kondisi hidrolisis (temperature/konsentrasi NaOH), serta merupakan awal dari penelitian selanjutnya, yaitu sintesis material adsorben berbasis karbon nanopori kaya nitrogen (nanoporous nitrogen enriched carbon) sebagai adsorben berbagai polutan yang berkapasitas tinggi dan berkelanjutan (Gambar 2.3).

(13)

7

Penelitian ini juga disusun berdasarkan penelitian yang telah dilakukan baik penelitian yang telah didanai maupun penelitian pendahuluan dari tim peneliti kami untuk memastikan keberhasilan dari penelitian yang akan dilakukan. Disamping itu, topik penelitian dari proposal ini sesuai dengan Road Map Laboratorium Kimia Material dan Energi (Gambar 2.4), serta inline dengan Road Map Pusat Penelitian Sains Fundamental (Gambar 2.5), seperti diagram berikut.

Penelitian Tahun 1 Penelitian Tahun 2 Gambar 2.3 Roadmap Penelitian yang diusulkan

(14)

8

Gambar 2.5 Roadmap Pusat Penelitian Sains Fundamental

2.3 Hasil-hasil Penelitian Sebelumnya

Sintesis ZIF-8 dan ZIF-8 terimpregnasi pada Zeolit Y dengan variasi 125 mg, dan 150 mg telah dilakukan. ZIF-8 dan komposit Zeolit Y/ZIF-8 disintesis dengan pelarut DMF dan bahan yang digunakan adalah padatan seng nitrat tetrahidrat (Zn(NO3)2.4H2O) dan 2-metilimidazol (H-MeIM). Hasil karakterisasi menggunakan XRD menunjukkan munculnya puncak baru yang merupakan puncak karakteristik dari zeolite Y dan kristalinitas mengalami penurunan ketika diimpregnasi dengan Zeolit Y 125 mg. Namun, kristalinitas semakin meningkat ketika diimpregnasi dengan Zeolit Y 250 mg. Uji adsorpsi dilakukan pada metil jingga. Hasil yang didapatkan pada uji adsorpsi adalah kinetika adsorpsi yang terjadi sesuai dengan hukum laju pseudo orde 2 untuk material ZIF-8, dan pseudo orde satu untuk material Zeolit 0 125 dan 250 mg. Didapatkan waktu optimal adsorpsi pada material Zeolit Y/ZIF-8 250 mg yaitu pada 50 menit.

2.3.1 Sintesis Zeolitic Imidazole Framework 8 (ZIF-8) dengan Impregnasi pada Zeolit Y Sintesis ZIF-8 dengan impregnasi zeolit Y telah dilakukan dengan metode solvotermal. Penggunaan suhu sintesis pada 120 °C karena pada suhu tersebut dapat dihasilkan ZIF-8 dengan berat dan kristalinitas optimum. Sedangkan lama pemanasan selama 24 jam dipilih karena pada

(15)

9

waktu inilah terjadi pertumbuhan optimum Kristal ZIF-8. Reaksi solvotermal dipilih sebagai metode sintesis dikarenakan metode tersebut luas diaplikasikan dalam sintesis hibrida organik-anorganik, seperti halnya pada gugus dan polimer koordinasi. Berbeda dengan metode sintesis lainnya, metode sintesis solvotermal memiliki kemampuan untuk meningkatkan kelarutan reaktan, meningkatkan reaktivitas reaktan, menumbuhkan material-material kristal sempurna, dan membuat fase-fase metastabil penting yang sulit dibuat atau tidak bisa dibuat melalui reaksi tradisional.

Padatan seng nitrat tetrahidrat (Zn(NO3)2·4H2O) sebagai sumber logam pusat ditambahkan ke dalam larutan metilimidazol (MeIM) dan N,N’-dimetilformamida (DMF). Metilimidazol dalam percobaan ini merupakan senyawa organik yang bertindak sebagai penyedia ligan pada struktur kerangka. Kebanyakan proses pematangan transformasi hidrotermal terjadi dalam fasa cair, meskipun dapat juga terjadi dalam atmosfer uap. Pembentukan fasa cair dipilih dalam media DMF karena dapat menghasilkan kestabilan termal yang lebih baik daripada media pelarut yang lain, contohnya seperti pelarut metanol dan air. Sintesis diawali dengan pencampuran prekursor, kemudian campuran diaduk dengan pengaduk magnetik pada temperatur ruang selama 20 menit, dan menghasilkan larutan berwarna putih keruh. Campuran yang telah terlarut dan homogen, kemudian dipindahkan kedalam botol duran dan ditutup rapat. Selanjutnya, larutan dipanaskan dalam oven. Proses pemanasan dilakukan agar terjadi proses transformasi hidrotermal, yang mengakibatkan terjadinya modifikasi struktur maupun susunan padatan material pembentuknya. Temperatur memiliki efek penting pada kecepatan dan hasil reaksi solvotermal, sehingga diperlukan penentuan temperatur yang tepat untuk reaksi tersebut. Kondisi optimal dalam sintesis ZIF-8 bisa didapatkan dengan pemanasan pada suhu 120 °C selama 24 jam. Hasil yang didapatkan yaitu berupa padatan putih kekuningan pada dinding dasar dan dinding botol duran. Reaksi pembentukan struktur ZIF-8 kemungkinan telah terjadi melalui reaksi antara seng nitrat tetrahidrat dengan ligan metil imidazol. Reaksi ini diawali oleh pelarut yaitu berupa DMF yang mudah mengalami hidrolilis di udara sehingga membentuk asam format dan HNR2 (R =Metil). Selanjutnya, amina yang telah terbentuk dapat meningkatkan deprotonasi asam karboksilat dan imidazol, serta menyebabkan karboksilat dan imidazolat mampu untuk menjembatani logam pusat.

(16)

10

Pada kasus material berpori, molekul pelarut yang mengisi rongga-rongga pori harus dihilangkan terlebih dahulu untuk mengaktifkan material tersebut agar dapat menampung molekul yang baru. Molekul tamu amida yang masih terperangkap dalam ZIF-8 hasil sintesis dapat dihilangkan melalui pertukaran pelarut. Tahapan ini dilakukan dengan pencucian atau pertukaran larutan tiap harinya selama 2 sampai 3 kali. Pencucian dilakukan dengan perendaman kristal dalam metanol, yang merupakan pelarut volatil. Terakhir, sintesis padatan ZIF-8 disempurnakan dengan pengosongan pori-pori kristal dari pelarut metanol melalui pemanasan pada temperatur 70 °C di bawah kondisi vakum.

Selain sintesis ZIF-8, juga telah dilakukan impregnasi Zeolit Y ke dalam ZIF-8, dilakukan dengan impregnasi Zeolit Y sebesar 125 mg (Zeolit Y) dan 250 mg (Zeolit Y). Zeolit Y dipilih karena Zeolit Y merupakan senyawa mikropori dan memiliki volume pori yang besar sehingga mampu untuk memperbesar sisi aktif adsorben sehingga dapat mengadsorpsi Methyl Orange lebih baik.

2.3.2 Karakterisasi ZIF-8 dengan Impregnasi pada Zeolit Y

Pola XRD produk-produk yang disintesis disajikan dalam Gambar 2.6. Pola XRD produk MOF ZIF-8 yang disintesis memiliki puncak karakteristik pada 7,23; 10,26; 12,60; 16,33; dan 17,91° yang mirip (posisi puncak difraksi yang cocok) dengan pola XRD struktur kristal ZIF-8 simulasi bertipe SOD. Pola tersebut menunjukkan bahwa sampel memiliki fasa ZIF-8 murni. Impregnasi Zeolit Y pada material ZIF-8 memunculkan puncak baru pada 15,42 yang merupakan puncak karakteristik dari zeolite Y. selain itu, impregnasi Zeolit Y juga menyebabkan penurunan kristalinitas dari hasil material Zeolit Y/ZIF-8 125 mg yang dihasilkan. Hal ini dapat terlihat dari intensitas yang dihasilkan mengalami penurunan. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh adanya kesalahan acak, human error, ataupun pembentukan Kristal yang belum sempurna. Namun penurunan puncak tidak terjadi pada material Zeolit Y/ZIF-8 250 mg. Pada material Zeolit Y/ZIF-8 250 mg, terlihat pada puncak 2θ= 15,42°, yang merupakan puncak karakteristik dari Zeolit Y, bahwa puncak tersebut mengalami peningkatan dibandingkan material Zeolit Y/ZIF-8 125 mg. Hal ini dikarenakan penambahan Zeolit-Y yang semakin banyak, juga mempengaruhi kristalinitas dari material Zeolit Y/ZIF-8 yang dihasilkan. Selain itu, puncak-puncak yang lain juga mengalami peningkatan yang menandakan

(17)

11 meningkatnya kristalinitas dari material Zeolit Y/ZIF-8.

Gambar 2.6 Hasil XRD sampel Zeolit Y, ZIF-8, Zeolit Y/ZIF-8 125 mg, Zeolit Y/ZIF-8 250 mg

2.3.3 Proses Adsorpsi

Dari hasil adsorpsi yang dilakukan dengan variasi waktu kontak 20, 30, 50, 60 menit didapatkan data yang digambarkan dalam grafik kapasitas adsorpsi dengan waktuDari gambar tersebut dapat diimplementasikan bahwa seiring dengan bertambahnya waktu kontak, kapasitas adsorpsi oleh ZIF-8, Zeolit Y/ZIF-8 125 mg, dan Zeolit Y/ZIF-8 250 mg juga semakin tinggi. Selain itu juga diketahui dari gambar tersebut bahwa sampel Zeolit Y/ZIF-8 250 mg memiliki waktu optimum adsorpsi pada 50 menit waktu kontak.

2θ

In

ten

sit

(18)

12 BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Sintesis dan karakterisasi

Secara umum, kegiatan penelitian tahun pertama merupakan kelanjutan dari penelitian tim kami sebelumnya, dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu bagian sintesis dan bagian karakterisasi (XRD, SEM, FTIR. Adsorpsi), seperti ditunjukkan pada diagram berikut. Ada dua metoda sintesis komposit ZIF-8@kitosan, yaitu metoda impregnasi dan metoda in situ.

(19)

13

Pada tahun kedua komposit ZIF-8@kitosan akan dikarbonasi pada suhu 700, 800 dan 900 °C. Semua karbon berpori yang dihasilkan akan dikarakterisasi dengan XRD, SEM-EDX, FT-IR, DTA-TGA, BET dan Raman, serta diuji kenerjanya sebagai adsorben metilen biru dalam air.

3.2 Peralatan dan keterlibatan laboratoirum

Berikut ini adalah peralatan untuk preparasi dan instrumen yang digunakan pada penelitian ini, serta kegiatan keseluruhan yang sebagian sudah dikerjakan, dan akan dikerjakan. Selanjutnya juga dijelaskan tahap-tahap penelitian dan luaran yang diharapkan.

(20)

14

Daftar Peralatan Utama yang Diperlukan

No. Nama Fungsi Jumlah, Lokasi

1 _{Reaktor hydrothermal} _Sintesis 3, Lab. Kimia Material dan Energi, jurusan Kimia. ITS 2 _Sentrifuge _Separasi 1, Lab. Kimia Material dan Energi, jurusan Kimia. ITS 3 _{Hot plate} _Preparasi 1, Lab. Kimia Material dan Energi, jurusan Kimia. ITS

4 _Oven _Sintesis 2, Lab. Kimia Material dan

Energi, jurusan Kimia. ITS 5 _Furnace _Preparasi 1, Lab. Kimia Material dan Energi, jurusan Kimia. ITS 6 _XRD _{Karakterisasi} _{1, Lab. Energi dan Rek ITS} 7 _{Furnace Tubular} _Sintesis 1, Lab. Kimia Material dan

Energi, jurusan Kimia. ITS 8 _SEM/EDX _{Karakterisasi} _{1, Lab. Energi dan Rek ITS} 9 _FTIR _{Karakterisasi} 1, Lab. Kimia Material dan

Energi, jurusan Kimia. ITS 10 _DTA-TGA _{Karakterisasi} _{1, Lab. Energi dan Rek ITS} 11 Micrometric

Quantachrome Adsorpsi N2 1, Lab. Energi dan Rek. ITS 12 Spektrofotometer

UV-VIS

Adsorpsi zat warna

1, Lab. Kimia Fisika, Jurusan Kimia ITS

(21)

15

BAB IV

ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA

4.1 Organisasi Tim Peneliti 4.1.1 Ketua dan Anggota Tim

Nama/NIP/ Keahlian Jurusan/ Fakultas

Jabatan dalam Tim

Tanggung jawab dalam Tim

Ratna Ediati, Ph.D 19600622 198603 2002. Kimia Anorganik Kimia / FSAD

Ketua Tim Peneliti Utama melakukan studi literatur, merancang pekerjaan, mengkoordinasi pekerjaan, memonitor aktivitas pekerjaan di laboratorium, sintesis dan karakterisasi sampel, serta identifikasi hasil karakterisasi, analisis data, diskusi hasil, menyimpulkan hasil penelitian dan menulis publikasi di jurnal ilmiah, serta membuat laporan keuangan Prof. Dr. Didik Prasetyoko, S.Si., M.Sc. 19710616 1997031 002 Kimia Anorganik Kimia / FSAD

Anggota Tim Memonitor mahasiswa dan melakukan pekerjaan di laboratorium, identifikasi hasil sintesis dan karakterisasi, analisis data, diskusi hasil, menyimpulkan hasil penelitian dan menulis publikasi di jurnal ilmiah, serta membuat laporan keuangan

Eko Santoso, M.Si. Kimia Fisik

Kimia /

FSAD

Juwari, ST., M. Eng, PhD 197306151999031003 Teknik Kimia / FTIRS

(22)

16 4.1.2 Mahasiswa

Nama/NRP Program studi (S3) Dept/Fak

Judul Disertasi / Skripsi Tanggung jawab dalam Tim

Dety Oktavia Sulistiono/ 012118500100 05 Mahasiswa S2 Kimia / FSAD Nanoporous nirogen-enriched carbon dari komposit ZIF-67@kitosan dan aplikasinya sebagai adsorben pewarna dalam air

Melakukan pekerjaan di laboratorium dan membuat laporan Indri Khoirotul Ummah / 012117400000 13 Mahasiswa S1 Kimia / FSAD Sintesis Kitosan/ZIF-8 sebagai Material Antibakterial Melakukan pekerjaan di laboratorium dan membuat laporan

4.1.3 Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) Nama : Zahrotul Istiqomah

NIP : 197901052005012001

Tugas : Pembantu pelaksanaan penelitian di Laboratorium Nama : Andy Kuncoro

NIPH :

Tugas : Pembantu pelaksanaan laporan dam keuangan 4.2 Jadwal pelaksanaan

Tahun 1

Aktivitas penelitian Bulan

1 2 3 4 5 6 7 8 Studi Literatur (upgrade) X X X X X X X X Persiapan peralatan dan bahan X X Sintesis ZIF-8@kitosan X X X X X Karakterisasi: XRD, spektroskopi FTIR

adsorpsi N2, SEM, TEM, adsorpsi metilen

biru dan analisa data

X X X X X

Penulisan laporan X

Aktivitas transfer pengetahuan dan

teknologi X X

(23)

17

Publikasi di jurnal nasional terakreditasi X Publikasi di jurnal internasional X

Penyusunan disertasi X X X X X

Tahun 2

Aktivitas penelitian Bulan

1 2 3 4 5 6 7 8 Studi Literatur (upgrade) X X X X X X X X Persiapan peralatan dan bahan X X Karbonasi ZIF-8@kitosan X X X X X Karakterisasi: XRD, spektroskopi FTIR

adsorpsi N2, SEM, TEM, RAMAN,

adsorpsi metilen biru dan analisa data

X X X X X

Penulisan laporan X

Aktivitas transfer pengetahuan dan

teknologi X X

Seminar nasional / internasional X Seminar Internasional X Publikasi di jurnal nasional terakreditasi X Publikasi di jurnal internasional X

Penyusunan disertasi X X X X X

4.3 Anggaran Biaya

Anggaran Biaya Tahun Pertama

1. Bahan Habis

Item Bahan Volume Satuan Harga Satuan Total (Rp) (Rp) Zn(NO3)2.6H2O 500 g 2 1,500,000 3,000,000 N,N'-dimetilformamid 500 mL 1 1,500,000 1,500,000 Trietilamin 500 mL 2 1,500,000 3,000,000 2-metilimidazole 250 g 4 1,500,000 6,000,000 Nano Kitosan 250 g 4 1,500,000 6,000,000 Aquabidest 1 lt 100 15,000 1,500,000 HCl 37% 100 mL 1 1,500,000 1,500,000 NaOH p.a. 250 g 2 750,000 1,500,000

(24)

18

Kertas saring 1 box 2 250,000 500,000

Metanol 2.5 L 1 500,000 500,000

Methylene Blue 25 g 1 500,000 500,000

Botol Vial Duran 50 mL 50 40,000 2,000,000

Sub Total (Rp) 36,000,000

2. Peralatan Penunjang

Item Barang Volume Satuan Harga Satuan Total (Rp) (Rp)

XRD 20 100,000 2,000,000

FTIR 20 100,000 2,000,000

SEM/EDX 20 500,000 10,000,000

Adsorpsi nitrogen 20 500,000 10,000,000

Adsorpsi zat warna 500 50,000 25,000,000

TEM 3 1,000,000 3,000,000

FESEM 3 1,000,000 3,000,000

3. Perjalanan

Item Perjalanan Volume Satuan Biaya Satuan Total (Rp) (Rp)

Yogyakarta/Bandung 2 2,000,000 4,000,000

Lokal surabaya 4 200,000 800,000

4. Honorarium

Item Honor Volume Satuan Honor Satuan Total (Rp) (Rp) 1. Zahrotul Istiqomah ₁ ₈ _500,000 _4,000,000 Pembantu Peneliti 2. Andy Kuncoro 1 8 400,000 3,200,000 Tenaga administrasi Sub Total (Rp) 7,200,000 5. Lain - lain

(25)

19 (Rp) Seminar/Publikasi 1 7,000,000 7,000,000 Sub Total (Rp) 7,000,000 Total Keseluruhan (Rp) 110,000,000

B. Anggaran Biaya Tahun Kedua

1. Bahan Habis

Item Bahan Volume Satuan Harga Satuan Total (Rp) (Rp) Zn(NO3)2.6H2O 500 g 2 1,500,000 3,000,000 N,N'-dimetilformamid 500 mL 1 1,500,000 1,500,000 Trietilamin 500 mL 2 1,500,000 3,000,000 2-metilimidazole 250 g 4 1,500,000 6,000,000 Nano Kitosan 250 g 4 1,500,000 6,000,000 Aquabidest 1 lt 100 15,000 1,500,000 HCl 37% 100 mL 1 1,500,000 1,500,000 NaOH p.a. 250 g 2 750,000 1,500,000

Asam asetat glacial 500 mL 1 1,000,000 1,000,000

Kertas saring 1 box 2 250,000 500,000

Metanol 2.5 L 1 500,000 500,000

Methylene Blue 25 g 1 500,000 500,000

Nitrogen UHP Cyl 10 500,000 5,000,000

2. Peralatan Penunjang

Item Barang Volume Satuan Harga Satuan Total (Rp) (Rp)

XRD 20 100,000 2,000,000

FTIR 20 100,000 2,000,000

SEM/EDX 5 500,000 2,500,000

(26)

20

Adsorpsi zat warna 500 50,000 25,000,000

TEM 3 1,000,000 3,000,000

FESEM 6 1,000,000 6,000,000

RAMAN 3 1,000,000 3,000,000

3. Perjalanan

Item Perjalanan Volume Satuan Biaya Satuan Total (Rp) (Rp)

Yogyakarta/Bandung 2 2,000,000 4,000,000

Lokal surabaya 4 200,000 800,000

4. Honorarium

Item Honor Volume Satuan Honor Satuan Total (Rp) (Rp) 1. Zahrotul Istiqomah ₁ ₈ _500,000 _4,000,000 Pembantu Peneliti 2. Andy Kuncoro 1 8 400,000 3,200,000 Tenaga administrasi Sub Total (Rp) 7,200,000 5. Lain - lain

Item Lain - lain Volume Satuan Biaya Satuan Total (Rp) (Rp) Seminar/Publikasi 1 7,000,000 7,000,000 Paten 1 6,000,000 6,000,000 Sub Total (Rp) 13,000,000 Total Keseluruhan (Rp) 110,000,000

(27)

21

DAFTAR PUSTAKA

[1] Y. Feng, Y. Li, M. Xu, S. Liu, J. Yao, Fast adsorption of methyl blue on zeolitic imidazolate framework-8 and its adsorption, RSC Adv. 6 (2016) 109608.

doi:10.1039/c6ra23870j.

[2] M. Malekmohammadi, S. Fatemi, M. Razavian, A. Nouralishahi, A comparative study on ZIF-8 synthesis in aqueous and methanolic solutions : Effect of temperature and ligand content, Solid State Sci. 91 (2019) 108–112. doi:10.1016/j.solidstatesciences.2019.03.022. [3] Y. Wang, X. Dai, Y. Zhan, X. Ding, M. Wang, X. Wang, In situ growth of ZIF-8

nanoparticles on chitosan to form the hybrid nanocomposites for high-efficiency removal of Congo Red, Int. J. Biol. Macromol. 137 (2019) 77–86.

doi:10.1016/j.ijbiomac.2019.06.195.

[4] R.R. Pawar, P. Gupta, S.Y. Sawant, B. Shahmoradi, S. Lee, Porous synthetic hectorite clay-alginate composite beads for effective adsorption of methylene blue dye from aqueous solution, Int. J. Biol. Macromol. 114 (2018) 1315–1324.

doi:10.1016/j.ijbiomac.2018.04.008.

[5] E. Santoso, R. Ediati, Y. Kusumawati, H. Bahruji, D.O. Sulistiono, D. Prasetyoko, Review on recent advances of carbon based adsorbent for methylene blue removal from waste water, Mater. Today Chem. 16 (2020) 100233. doi:10.1016/j.mtchem.2019.100233. [6] V. Katheresan, J. Kansedo, S.Y. Lau, Efficiency of various recent wastewater dye removal

methods: A review, J. Environ. Chem. Eng. 6 (2018) 4676–4697. doi:10.1016/j.jece.2018.06.060.

[7] L. Mouni, L. Belkhiri, J.C. Bollinger, A. Bouzaza, A. Assadi, A. Tirri, F. Dahmoune, K. Madani, H. Remini, Removal of Methylene Blue from aqueous solutions by adsorption on Kaolin: Kinetic and equilibrium studies, Appl. Clay Sci. 153 (2018) 38–45.

doi:10.1016/j.clay.2017.11.034.

[8] Z. Li, G. Wang, K. Zhai, C. He, Q. Li, P. Guo, Methylene blue adsorption from aqueous solution by loofah sponge-based porous carbons, Colloids Surfaces A. 538 (2018) 28–35. doi:10.1016/j.colsurfa.2017.10.046.

[9] A.A. Mohammadi, A. Alinejad, B. Kamarehie, S. Javan, A. Ghaderpoury, M. Ahmadpour, M. Ghaderpoori, Metal-organic framework Uio-66 for adsorption of methylene blue dye from aqueous solutions, Int. J. Environ. Sci. Technol. 14 (2017) 1959–1968.

doi:10.1007/s13762-017-1289-z.

[10] X. Du, C. Wang, J. Liu, X. Zhao, J. Zhong, Y. Li, J. Li, P. Wang, Extensive and selective adsorption of ZIF-67 towards organic dyes : Performance and mechanism, J. Colloid Interface Sci. 506 (2017) 437–441. doi:10.1016/j.jcis.2017.07.073.

(28)

22

dye adsorption, Microporous Mesoporous Mater. 234 (2016) 287–292. doi:10.1016/j.micromeso.2016.07.039.

[12] N.A.H.M. Nordin, A.F. Ismail, A. Mustafa, P.S. Goh, D. Rana, T. Matsuura, Aqueous room temperature synthesis of zeolitic imidazole framework 8 (ZIF-8) with various concentrations of triethylamine, RSC Adv. 4 (2014) 33292–33300.

doi:10.1039/C4RA03593C.

[13] V. V Butova, A.P. Budnyk, E.A. Bulanova, C. Lamberti, A. V Soldatov, Hydrothermal synthesis of high surface area ZIF-8 with minimal use of TEA, Solid State Sci. 69 (2017) 13–21. doi:10.1016/j.solidstatesciences.2017.05.002.

[14] Y. Chen, S. Tang, Solvothermal synthesis of porous hydrangea-like zeolitic imidazole framework-8 ( ZIF-8 ) crystals, J. Solid State Chem. 276 (2019) 68–74.

doi:10.1016/j.jssc.2019.04.034.

[15] J. Yao, R. Chen, K. Wang, H. Wang, Direct synthesis of zeolitic imidazolate framework-8/chitosan composites in chitosan hydrogels, Microporous Mesoporous Mater. 165 (2013) 200–204. doi:10.1016/j.micromeso.2012.08.018.

[16] B. Chen, Z. Yang, Y. Zhu, Y. Xia, Zeolitic imidazolate framework materials: Recent progress in synthesis and applications, J. Mater. Chem. A. 2 (2014) 16811–16831. doi:10.1039/c4ta02984d.

(29)

23

LAMPIRAN BIODATA TIM PENELITI

1. Biodata Ketua Tim Peneliti

IDENTITAS DIRI

Nama : Dra. Ratna Ediati, M.S., Ph.D. NIP/NIK : 19600622 198603 2 002

Tempat dan Tanggal Lahir : Probolinggo, 22 Juni 1960 Jenis Kelamin : Perempuan

Golongan / Pangkat : IIIc/ Penata Jabatan Akademik : Lektor

Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Alamat : Jurusan Kimia FMIPA

Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111 Telp./Faks. : 031-5943353/ 031-5928314

Alamat Rumah : Jl. Rungkut Asri Utara III/14 Surabaya 60293 Telp./Faks. : 031-8702292/ 08175087475

Alamat e-mail : [email protected]

Lulusan yan telah dihasilkan : S1 = 25 orang, S2 = 14 orang, S3 = 0 orang Mata Kuliah yang diampu : 1. Senyawa Organologam

2. Sintesis dan Karakterisasi Material Anorganik 3. Struktur dan Reaktivitas Senyawa Anorganik 4. Kimia Katalis

5. Kimia Dasar

6. Unsur dan Senyawa Anorganik

RIWAYAT PENDIDIKAN PERGURUAN TINGGI Tahun

Lulus

Program Pendidikan (diploma, sarjana, magister,

spesialis, dan doctor)

Perguruan Tinggi Jurusan/ Program Studi 2003 Doktor (S3) University of Manchester

Institute of Science and Technology (UMIST) UK

Chemistry

1991 Magister (S2) Institut Teknologi Bandung Kimia

(30)

24

RIWAYAT PENELITIAN

1 PENGEMBANGAN KATALIS MULTIFUNGSIONAL BASIS ZEOLIT UNTUK HIDROGENASI

KARBONDIOKSIDA MENJADI METHANOL SEBAGAI SUMBER BAHAN BAKAR CAIR ALTERNATIF

Tahun: 2022 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti World Class Research

2 Optimasi Biodegradasi Pewarna Tekstil oleh Jamur Pelapuk Coklat yang Terimobilisasi Pada Metal

Organic Framework (MOF) Sebagai Upaya Penghilangan Limbah Tekstil di Kawasan Pesisir

4 PENGEMBANGAN KATALIS MULTIFUNGSIONAL BASIS ZEOLIT UNTUK HIDROGENASI

6 PENGEMBANGAN KATALIS MULTIFUNGSIONAL BASIS ZEOLIT UNTUK HIDROGENASI

7 Pengembangan Strategi Sintesis Komposit Mesopori Metal-Organic Frameworks Serta Aplikasinya

Sebagai Katalis Heterogen dan Adsorben

Tahun: 2020 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Dasar

8 PENGEMBANGAN METODE ANALISIS BESI MELALUI OPTIMASI KEMAMPUAN AGEN

PEREDUKSI BESI (III) MENJADI BESI (II)

Tahun: 2019 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Dasar Unggulan Perguruan Tinggi

9 Preparasi Kobalt-Karbon Nanopori Baru dengan Template Komposit ZIF-67/Kitosan serta Aplikasinya

Sebagai Adsorben Zat Warna Batik Dalam Air

(31)

25

Penelitian Tesis Magister

Tahun: 2019 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Dasar

11 Sintesis nanoporous nitrogen enriched carbon dari campuran ZIF-8@kitosan dan aplikasinya sebagai

adsorben zat warna dalam air

Tahun: 2018 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Internal Perguruan Tinggi Penelitian Dasar

12 Pengembangan Metode Sintesis Metal Organic Frameworks tipe HKUST-1 dan UiO-66 Melalui

Penerapan Reusable Solvent yang Ramah Lingkungan

Tahun: 2018 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Tim Pasca Sarjana

13 Sintesis Metal Organic Frameworks Biner (HKUST-1 dan UiO-66) Untuk Peningkatan Kinerjanya Dalam

Desulfurisasi Minyak Bumi

Tahun: 2018 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Internal Perguruan Tinggi Penelitian Dasar

14 PENGEMBANGAN METODE ANALISIS BESI MELALUI OPTIMASI KEMAMPUAN AGEN

PEREDUKSI BESI (III) MENJADI BESI (II)

Tahun: 2018 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Dasar Unggulan Perguruan Tinggi

Tahun: 2018 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Berbasis Kompetensi

16 Pengembangan Metode Sintesis Metal Organic Frameworks tipe HKUST-1 dan UiO-66 Melalui

Penerapan Reusable Solvent yang Ramah Lingkungan

Tahun: 2017 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Tim Pasca Sarjana

17 Sintesis Zeolitic Imidazolate Frameworks Tipe 67 Pada Pendukung Silika Mesopori (ZIF-67/MCM-41)

Serta Aplikasinya Untuk Adsorpsi Zat Warna dan Ion Timbal Dalam Air

Tahun: 2017 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Internal Perguruan Tinggi Penelitian Dasar

18 Synthesis of Aluminosilicate-Based Material from Red Mud-Bauxite Waste Tahun: 2017 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi

(32)

26

19 Synthesis of Aluminosilicate-Based Material from Red Mud-Bauxite Waste Tahun: 2015 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi

20 Optimasi parameter untuk Sintesis Zeolitic Imidazolate Frameworks menggunakan Metode Taguchi

dengan Neural Network

Tahun: 2014 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi

21 Modifikasi Metal-Organic Frameworks sebagai Templat pada Sintesis Karbon Nanopori untuk Aplikasi

Penyimpanan Hidrogen

Tahun: 2014 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi

22 Synthesis and Characterization of Zeolit-N and ZSM-5 Directly from Kaolin in the Presence of Organic

Templates

23 Modifikasi katalis Zeolit menjadi Zn-HZSM-5 untuk proses perengkahan katalitik minyak nyamplung

menghasilkan biofuel

24 Modifikasi Metal-Organic Frameworks sebagai Templat pada Sintesis Karbon Nanopori untuk Aplikasi

Penyimpanan Hidrogen

Tahun: 2013 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Ristekdikti Penelitian Terapan Unggulan Perguruan Tinggi

25 Sintesis dan Karakterisasi Karbon Mesopori Teratur (Ordered Carbon Mesoporous) Menggunakan

Templat Silika Mesopori MCM-41 (Mobile Composition Materials-41) Sebagai Bahan Penyimpan Hidrogen

26 Pelatihan dan Workshop Metoda Pembelajaran Efektif untuk Guru-guru IPA Madrasah Ibtidaiyah se

Kecamatan Diwek di Jombang

Tahun: 2012 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Pemerintah Penelitian Terapan

27 Sintesis Zeolitic Imidazolate Framework 8 ( ZIF-8) dan karbon Bertemplat ZIF -8 sebagai Material

Penyimpan Hidrogen

(33)

27

28 Rekayasa Katalis Gold-ZS2661 dan Zinc-ZS2661 untuk Memproduksi Biofuel dari Minyak Kemiri Tahun: 2012 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Pemerintah

Penelitian Terapan

29 Peningkatan Kesejahteraan Masyarakat Desa Alas kembang Kecamatan Burneh kabupaten Bangkalan

Melalui Pemanfaatan Biji Nyamplung sebagai Bahan Biodisel

30 Diseminasi Hasil Hibah Pengajaran dan Penelitian Jurusan Kimia ITS Kepada Masyarakat Tahun: 2011 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Pemerintah

Penelitian Dasar

31 Modifikasi Katalis TS-1 untuk Produksi Fenol dari Benzena

32 Disain Sistem Katalis Berpendukung MCM-41 Untuk Reaksi Siklisasi Sitronelal Tahun: 2010 | Peran: Ketua Pengusul | Sumber Dana: Pemerintah

Penelitian Terapan

RIWAYAT PENGABDIAN

1 Karakterisasi Sifat Fisiko-kimia dari Bahan Bakar Minyak, Produk Pirolisis Limbah Plastik dengan Reaktor Lokal Blitar

Tahun: 2018 | Peran: Anggota Pengusul | Sumber Dana: Internal PT Kegiatan Non Insidental (1 - 6 Bulan)

2 Diversifikasi Produk Minuman Berbahan Baku Rumput Laut dan Pengemasannya: Upaya Peningkatan Ekonomi Serta Pengembangan Produk Unggulan UKM Di Eks-Lokalisasi Dolly

3 Diversifikasi Produk Minuman Berbahan Baku Rumput Laut dan Pengemasannya: Upaya Peningkatan Ekonomi Serta Pengembangan Produk Unggulan UKM Di Eks-Lokalisasi Dolly

4 Penataan PKL Bebas Boraks dan Formalin Menuju Produk Unggulan Sehat dan Higienis di Kelurahan Gebang Putih dan Lingkungan ITS

5 Penataan PKL Bebas Boraks, Formalin Serta Pewarna Beracun dan Berbahaya Menuju Produk Makanan Sehat dan Higienis di Daerah RW 01 Kelurahan Keputih Surabaya

(34)

28

Kegiatan Non Insidental (1 - 6 Bulan)

6 Pernberdayaan Guru-Guru Sekolah Menengah Di Kelurahan Keputih Dalam Pemanfaatan Kearifan Lokal Sebagai Batran Baku Pembuatan Biodiesel Melalui Pembelajaran Di Sekolah

PRODUKTIVITAS PUBLIKASI

1 Review on recent advances of carbon based adsorbent formethylene blue removal from waste water

Jurnal: Materials Today Chemistry

Tahun: 2020 | Volume: 16 | ISSN: 2468-5194 URL: http://https://www.sciencedirect.com/sci...

2 Enhanced Adsorption of Methylene Blue and Congo Red from Aqueous Solutions by MCM-41/HKUST-1 Composites

Jurnal: Asian Journal of Chemistry

Tahun: 2019 | Volume: 31 | ISSN: 0975-427X URL: http://www.asianjournalofchemistry.co.in...

3 MESOPOROUS HKUST-1 SYNTHESIZED USING SOLVOTHERMAL METHOD

Jurnal: Rasayan Journal of Chemistry

Tahun: 2019 | Volume: 12 | ISSN: 0974-1496 URL: http://https://rasayanjournal.co.in/admi...

4 Optimization of Five Reducing Agents using UV-VIS Spectrometry for Reduction of Iron(III) to Iron(II)

Jurnal: Asian Journal of Chemistry

Tahun: 2019 | Volume: 31 | ISSN: 0975-427X URL: http://www.asianjournalofchemistry.co.in...

5 Sintesis MOF Biner UiO-66/HKUST-1 dengan Metode Solvotermal

Jurnal: JURNAL SAINS DAN SENI ITS

Tahun: 2019 | Volume: 8 | ISSN: 2337-3520 URL: http://ejurnal.its.ac.id/index.php/sains...

6 Synthesis of MCM-41/ZIF-67 Composite for Enhanced Adsorptive Removal of Methyl Orange in Aqueous Solution

Jurnal: Mesoporous Materials-Properties and Applications Tahun: 2019 | Volume: 5 | ISSN: 978-1-83880-687-3 URL: http://https://www.intechopen.com/books/...

7 DIVERSIFIKASI PRODUK MINUMAN BERBAHAN BAKU RUMPUT LAUT: UPAYA PENINGKATAN

EKONOMI SERTA PENGEMBANGAN PRODUK UNGGULAN UKM DI EKS-LOKALISASI DOLLY

Jurnal: IPTEK Journal of Proceedings Series Tahun: 2018 | Volume: 5 | ISSN: 2354-6026

(35)

29

URL: http://www.iptek.its.ac.id/index.php/jps...

8 Synthesis and Catalytic Activity of Magnesium Hydroxide Fluorides for Production of Biodiesel: Influence of Different Mg/F Ratios

Jurnal: ASIAN JOURNAL OF CHEMISTRY Tahun: 2018 | Volume: 30 | ISSN: 0975-427X URL: http://www.asianjournalofchemistry.co.in...

9 Synthesis and catalytic activity of mesoporous Al-MCM-41/UiO-66 for esterification of oleic acid

Jurnal: AIP Conference Proceeding

Tahun: 2018 | Volume: 2049 | ISSN: 978-0-7354-1775-5/$30.00 URL: http://https://aip.scitation.org/doi/abs...

10 Characterization of Mesoporous NaZSM-5 and K3PO4/NaZSM-5 from Adsorption and Desorption Isotherms

Jurnal: Advanced Science Letters

Tahun: 2017 | Volume: 23 | ISSN: 1936-7317 URL: http://scholar.google.co.id/scholar?oi=b...

11 Direct synthesis of ZSM-5 from kaolin and the influence of organic template

Jurnal: Malaysian Journal of Fundamental and Applied Sciences Tahun: 2017 | Volume: 13 | ISSN: 2289-5981

URL: http://www.mjfas.utm.my/index.php/mjfas/...

12 Impregnation Nickel on Mesoporous ZSM-5 Templated Carbons as a Candidate Material for Hydrogen Storage

Jurnal: Indonesian Journal of Chemistry Tahun: 2017 | Volume: 17 | ISSN: 1411-9420 URL: http://pdm-mipa.ugm.ac.id/ojs/index.php/...

13 Impregnation of nickel on mesoporous ZSM-5 templated carbons as candidate material for hydrogen storage

Jurnal: Indonesian Journal of Chemistry Tahun: 2017 | Volume: 17 | ISSN: 14119420 URL: http://https://www.scopus.com/inward/rec...

14 Modifikasi Katalis Dolomit dengan Abu Layang Leaching dan Non-leaching

Jurnal: ALKIMIA: Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan Tahun: 2017 | Volume: 1 | ISSN: 2580-9881 URL: http://jurnal.radenfatah.ac.id/index.php...

15 PENATAAN PKL BEBAS BORAKS DAN FORMALIN MENUJU PRODUK UNGGULAN SEHAT DAN

HIGIENIS

Jurnal: QARDHUL HASAN Media Pengabdian kepada Masyarakat Tahun: 2017 | Volume: 3 | ISSN: 2250-1143

(36)

30

URL: http://ojs.unida.ac.id/index.php/QH/inde...

16 Synthesis zeolitic Imidazolate Framework-8 (Zif-8) In Solvothermal: The Effect Comparison of Metal-Ligand

Jurnal: Jurnal ILMU DASAR

Tahun: 2017 | Volume: 17 | ISSN: 2442-5613 URL: http://https://jurnal.unej.ac.id/index.p...

17 Addition Urea of syhintesized Zr-BDC with Solvhothermal method

Jurnal: Jurnal Sains dan Seni

Tahun: 2016 | Volume: 5 | ISSN: 2301-928X URL: http://ejurnal.its.ac.id/index.php/sains...

18 AMOKSIMASI SIKLOHEKSANON DENGAN KATALIS MoO3/TS-1 MENGGUNAKAN HIDROGEN

PEROKSIDA SEBAGAI AGEN PENGOKSIDASI

Jurnal: Jurnal Teknik Kimia

Tahun: 2016 | Volume: 16 | ISSN: 2407 - 5973 URL: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/re...

19 Pengaruh Doping Ni(II) pada Sintesis UiO-66 secara Solvotermal dengan Modulator Asam Format

Jurnal: Akta Kimia Indonesia

Tahun: 2016 | Volume: 1 | ISSN: 2549 - 3736 URL: http://iptek.its.ac.id/index.php/kimia/a...

20 Pengaruh Perbandingan Pelarut Etanol dan Dimetilformamida pada Sintesis Metal Organik Framework HKUST-1

Jurnal: Akta Kimia Indonesia

Tahun: 2016 | Volume: 1 | ISSN: 2549 - 3736 URL: http://iptek.its.ac.id/index.php/kimia/a...

21 Sintesis HKUST-1 (Cu-BTC) secara Solvotermal dengan Penambahan Surfaktan Cetil Trimetilammonium Bromida dan Modulator Asam Asetat

22 Sintesis HKUST-1 dengan Penambahan Co(II) Menggunakan Metode Solvotermal

23 SYNTHESIS UiO-66 ON MESOPOROUS SILICA SUPPORT

(37)

31

URL: http://ejurnal.its.ac.id/index.php/sains...

24 Influence of solvothermal temperatures and times on crystallinity and morphology of mof-5

Jurnal: Indones. J. Chem, 2015

Tahun: 2015 | Volume: 15 | ISSN: 2460-1578 URL: http://pdm-mipa.ugm.ac.id/ojs/index.php/...

25 Penambahan Co(II) pada Sintesis Zr-BDC (UiO-66) melalui Metode Solvotermal

Jurnal: JURNAL SAINS & SENI ITS

26 Pengaruh Perbandingan Logam-Ligan dalam Sintesis Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8) secara Solvotermal

27 Sintesis Ni-UiO-66 secara Solvotermal

28 Sintesis Zif-8 dengan Metode Solvotermal dalam Pelarut Etanol dan Dimetilformamida

29 The Effect of KOH Activation in Synthesis and Characterization of Zeolitic Imidazolate Frameworks-8 (ZIF-8) Templated Mesoporous Carbon

Jurnal: Advanced Materials Research

Tahun: 2015 | Volume: 1123 | ISSN: 1662-8985 URL: http://www.scientific.net/AMR.1123.78

30 The Effect of KOH Activation in Synthesis and Characterization of Zeolitic Imidazolate Frameworks-8 (ZIF-8) Templated Mesoporous Carbon .

Jurnal: Advanced Materials Research

Tahun: 2015 | Volume: 1123 | ISSN: 1662-8985 URL: http://www.scientific.net/AMR.1123.78

31 Influence of TiO2?TS1 Calcination on Hydroxylation of phenol

Jurnal: ITB Jurnal

Tahun: 2014 | Volume: 46 | ISSN: 2337-5760 URL: http://journal.itb.ac.id/index.php?li=ar...

(38)

32

32 KOMPLEKS TEMBAGA(II) DARI 2-TIOFENAKARBONILHIDRAZON-3-(N-METIL)-5-BROMOISATIN:

SINTESIS DAN UJI ANTIBAKTERI

Jurnal: Jurnal Sains dan Terapan Kimia Tahun: 2014 | Volume: 8 | ISSN: 1411-1616 URL: http://ppjp.unlam.ac.id/journal/index.ph...

33 SINTESIS DAN KARAKTERISASI Ni-ZIF-8

Jurnal: Jurnal Sains dan Seni ITS

34 Synthesis of CaOZnO Nanoparticles Catalyst and its application in transesterification of refined Palm Oil

Jurnal: Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis Tahun: 2014 | Volume: 9 | ISSN: 1978-2993

URL: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/bc...

35 The Potential of reutealis trisperma seed as a new non edible source for biodiesel production

Jurnal: Biomass Conversion and Biorefinery Tahun: 2014 | Volume: 15 | ISSN: 2190-6815 URL: http://link.springer.com/article/10.1007...

36 Pemanfaatan Kulit Telur Ayam dan Abu Layang Batubara sebagai Katalis Heterogen untuk Reaksi Transesterifikasi Minyak Nyamplung ( Calophyllum Inophyllum Linn )

Jurnal: Jurnal Sains dan Seni POMITS

RIWAYAT HKI

Nitrogen-Karbon Nanopori dari Metal-Organic Frameworks dan Metoda Pembuatannya Paten | No. Pendaftaran: P00201406520 | Tahun Pelaksanaan 2014

Status: Terdaftar | No. HKI:

Karbon Mesopori dari Ni-MCM-41 dan Al-MCM-41 serta Metoda Pembuatannya Paten | No. Pendaftaran: P.00201304778 | Tahun Pelaksanaan 2013

Status: Terdaftar | No. HKI:

ARTIKEL PROSIDING

1 One-pot solvothermal synthesis and characterization of UiO-66/HKUST-1 composites Tahun: 2019 | Volume: | Nomor: | ISSN: 012072

Peran Penulis: first author | Jenis Prosiding: Terindeks

2 Synthesis and Catalytic Activity of Mesoporous Al-MCM41/UiO-66 for Esterification of Oleic Acid Tahun: 2018 | Volume: | Nomor: | ISSN: 978-0-7354-1775-5

(39)

33

PENGALAMAN SEBAGAI REVIEWER/ASESOR

Tahun Fokus Bidang Review Institusi Penyelenggara

Program

2013 - sekarang Reviewer Program Pendanaan RISPRO Sek Jen LPDP – Kementerian Keuangan

2013 Reviewer Seleksi Calon Mahasiswa Pra S2 Sainstek di Daerah 3T untuk Mendukung

MP3EI

Direktorat Pendidik dan Tenaga Kependidikan – Kementerian

Pendidikan dan Kebudayaan

2008 - sekarang Asesor Badan Akreditasi Nasional (BAN) untuk Program Studi S1 Kimia

BAN PT DIKTI

Saya menyatakan bahwa semua keterangan dalam Curriculum Vitae ini adalah benar dan apabila terdapat kesalahan, saya bersedia mempertanggungjawabkannya.

Surabaya, 7 Maret 2020

(Dra. Ratna Ediati, M.S., Ph.D.) NIP. 19600622 198603 2 002

2. Biodata Anggota 1:

1 Nama Lengkap Prof. Dr. Didik Prasetyoko, S.Si., M.Sc

2 Jenis Kelamin L

3 Jabatan Fungsional Profesor

4 NIP 19710616 1997031 002

5 NIDN 0016067108

6 Tempat dan Tgl Lahir Malang, 16 Juni 1971 7 Alamat E-mail [email protected]

8 Nomor Telp./HP 085646162520

9 Alamat Kantor Departemen Kimia FMIPA ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111

10 Nomor Telp./Fax 031-5943353/031-5928314

(40)

34 Dihasilkan

12 Matakuliah yang diampu

1. Kimia Dasar (S1)

2. Manajemen Laboratorium (S1) 3. Literatur Kimia (S1)

4. Sintesis dan Karakterisasi Material Anorganik (S1) 5. Struktur, Sifat dan Reaktifitas Senyawa Anorganik (S1) 6. Kapita Selekta (S1)

7. Karakterisasi Struktur Padatan (S2) 8. Material Berpori (S2)

9. Sifat Kinerja Bahan (S2) 10. Metodologi Penelitian (S2) H-index / jumlah paper 9 / 46

B. Riwayat Pendidikan

S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan Tinggi

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Universiti Teknologi Malaysia

Bidang Ilmu Kimia Kimia Kimia

Tahun Masuk-Lulus 1990-1994 1999-2002 2002-2006 Judul Skripsi/Tesis/ Disertasi Penentuan Struktur Hidroksi Permukaan Pt(II)Mordernit Alam Blitar dengan Spektroskopi Inframerah

Synthesis of zeolite beta using crystalline rice husk ash as a source of silica

Bifunctional Oxidative and Acidic Titanium Silicalite (TS-1) Catalysts For One Pot

Synthesis Of 1,2-Octanediol From 1-Octene

Nama

Pembimbing/ Promotor

Drs. Djoko Hartanto, M.Si. Assoc. Prof. Dr. Zainab Ramli

Assoc. Prof. Dr. Zainab Ramli, Assoc. Prof. Dr. Salasiah Endud, Dr. Hadi Nur No. Ijazah; tgl 201585-1800; 29-10-1994 2002M-0275;

16-3-2002 2006P-000037; 2-9-2006

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml (Jt)

1 2017-2019

Synthesis of Faujasite Material from Kaolin Bangka

Belitung and Its Application for Esterification.

Kompetensi (PBK)

(41)

35

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml (Jt)

2 2017-2018

Sintesis Sodalit dan Aplikasinya untuk Adsorpsi Logam

Berat. (PDUPT). Ristekdikti 237

3 2015-2017

Synthesis of Aluminosilicate-Based Material from Red

Mud-Bauxite Waste. (PDUPT). Ristekdikti 480

4 2015-2016

Synthesis of Hierarchical Zsm-5 From Kaolin And Its

Application For Organic Molecules Reaction. Pupt. Ristekdikti 165 5

2014-2015

Modifikasi Batu Kapur Menjadi Kalsium Oksida sebagai Katalis untuk Reaksi Transesterifikasi Minyak Kemiri Sunan Menjadi Biodiesel, PUPT

Dikti 200

6 2013 Produksi Biodiesel dari Minyak Kemiri Sunan (Reutealis

trisperma Oil) dengan Katalis KOH. PUPT Dikti 60

7 2012-2013

Biodiesel Production from Refined Palm Oil Catalyzed by CaO ZnO Mixed Oxides Nanoparticle: Optimization of Catalysis Parameters using Taguchi Design Method, JICA, Japan

Dikti 200

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat

1. Iptek untuk masyarakat, 2012-2018 (6 kegiatan). 2. Juri lomba energy balitbangprov, 2015-2018.

3. Analisis LPG menggunakan kromatografi gas, 2012-2014.

4. Pembicara dalam acara Workshop sehari :Pengajaran Berbasis Inggris di ITS, 2011. 5. Temu Konsultasi Pemanfaatan TIK bagi UKM, Malang, 2009.

6. Pelatihan dan pendaftaran HKI bagi usaha kecil, Gresik, dan UMM, Malang, 2008-2009.

7. Pembuatan Natrium Pikramat Dan Asistensi Pembuatan Diazo Dinitro Phenol, ITS - PT PINDAD, Turen, 2006-2008

8. Juri karya tulis ilmiah, Malang, 2008.

9. Pemateri pada Diklat fungsional guru pemandu Kimia SMA, 2007

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir

1. Zirconium-Loaded Mesostructured Silica Nanoparticles Adsorbent for Removal of Hexavalent Chromium from Aqueous Solution. Triwahyono, S., Salamun, N., Jalil, A.A., Izan, S.M., Setiabudi, H.D., Prasetyoko, D. Industrial and Engineering Chemistry Research. 2019. 58(2), pp. 704-712. 2. The Effect of Time and H2O/CTAB Ratio in Synthesis of Mesoporous Alumina from Bauxite

Residue. Omita Riski, Didik Prasetyoko, Dwi Kumala Febrianti, Yatim Lailun Nikmah, Vita Nur Iftitahiyah, Hartati Hartati, Imroatul Qoniah, Eko Santoso. Malaysian Journal of Fundamental and Applied Sciences 15 (2019), 93-98.