i

PROPOSAL

PENELITIAN MEGISTER

DANA ITS TAHUN 2020

Pusat Studi SainsFundamental

JUDUL PENELITIAN:

SINTESIS ZIF-8/TiO2 SECARA INSITU DAN IMPREGNASI

SEBAGAI FOTOKATALIS PADA REAKSI FOTODEGRADASI ZAT

WARNA ANIONIK DAN KATIONIK

Tim Peneliti:

Ketua: Dr. Yuly Kusumawati, S.Si., M.Si (Kimia/FSAD/ITS)

Anggota 1: Prof. Hamzah Fansuri, M.Si., Ph.D. (Kimia/FSAD/ITS)

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2020

ii

ABSTRAK

Pengembangan material baru yang berfungsi sebagai fotokatalis dalam

mempercepat reaksi fotodegradasi zat warna anionik dan kationik terus dilakukan. TiO2

merupakan oksida logam yang memiliki energi bandgap (Eg=3,2 eV) dan ZnO (Eg=3,17

eV), dimana kedua logam oksida tersebut merupakan bahan semikonduktor yang sangat

baik jika digunakan sebagai fotokatalis zat warna anionik dan kationik. Namun aktivitas

fotokatalis TiO2 perlu ditingkatkan dengan material lain sebagai pendukungnya. Salah satu

material pendukung adalah MOF (Metal Organik Framework), material berpori yang

tersusun atas logam dan ligam organik. Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIF) ZIF-8

merupakan sub kelas MOF yang mengandung ion Zn2+ yang dapat bekerja secara sinergi

dengan TiO2. sehingga dapat meningkatkan aktivitas fotokatalisnya. Selain itu, luas

permukaan spesifik yang besar dan struktur pori yang teratur merupakan keuntungan

penggunaan ZIF-8 sebagai material pendukung katalis. Peningkatan aktivitas fotokatalis

ini juga memerlukan penyerapan sinar UV, sehingga dihasilkan elektron dan hole. Hole

merupakan lubang positif yang disebabkan oleh perpindahan elektron. Elektron dan hole

merupakan spesies terpenting untuk memulai proses fotodegradasi. ZIF-8/TiO2 diharapkan

mampu bekerja secara efektif dan simultan untuk mendegradasi zat warna anionik ataupun

kationik. ZIF-8/TiO2 mempunyai kelebihan struktur berpori dan mempunyai luas

permukaan yang besar jika dibandingkan dengan TiO2 murni. Tujuan penelitian ini

diharapkan reaksi fotodegradasi dapat lebih efektif dengan adanya material ZIF-8/TiO2

sebagai fotokatalis sehingga menghasilkan senyawa-senyawa yang ramah lingkungan dan

tidak berbahaya. Pada penelitian ini akan dilakukan sintesis dan karakterisasi ZIF-8/TiO2

serta efektivitasnya terhadap reaksi fotodegradasi terhadap zat warna anionik dan kationik.

Material ZIF-8/TiO2 diuji karakterisasinya menggunakan XRD, DR-UV, SEM, FTIR, dan

GC, serta Spektrofotometer UV. Instrumen XRD digunakan untuk mengetahui struktur

kristal, DR-UV untuk mengetahui nilai band gap dan SEM untuk mengetahui morfologi

kristal dan % komposisinya. FTIR untuk mengetahui gugus fungsi yang berubah,

sedangkan Spektrofotometer UV untuk mengetahui adsorbansi dari senyawa zat warna

yang terdegradasi. Penelitian Megister ini melibatkan sedikitnya 1 mahasiswa S3 serta

merupakan penelitian pendukung unggulan yang mendukung roadmap penelitian

Laboratorium Kimia Material dan Energi (sudah LBE), serta sesuai dengan

roadmap penelitian Pusat Studi Sains Fundamental. Luaran dari penelitian berupa

artikel-artikel ilmiah yang dipublikasi dalam Seminar Nasional, Seminar Internasional

dan Jurnal Internasional terindeks Scopus (Materials Today Chemistry, Q1),

meluluskan 3 mahasiswa S1, Buku Ajar serta draft Paten.

Kata kunci: Sintesis ZIF-8/TiO2,insitu, impregnasi, fotokatalis, fotodegradasi.

iii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................................ ii

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................. v

DAFTAR TABEL ................................................................................................................. v

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................. 1

1.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah .......................................................................... 3

1.3 Tujuan .......................................................................................................................... 3

1.4 Urgensi Penelitian ....................................................................................................... 4

1.5 Target Luaran ............................................................ Error! Bookmark not defined.

1.5.1 Teori .................................................................. Error! Bookmark not defined.

1.5.2 Publikasi .............................................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 5

2.1 Metal Organik Framework (MOF) .............................................................................. 5

2.2 Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) dan ZIF-8.................................................... 6

2.3. Sintesis ZIF-8 ............................................................................................................. 8

2.4. Sintesis ZIF-8/TiO2 ................................................................................................... 9

2.5. Titanium Dioksida (TiO2) sebagai fotokatalis ......................................................... 10

2.6 Penelitian Sebelumnya .............................................................................................. 12

2.7 Kesesuaian dengan Roadmap Penelitian ................................................................... 16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................ 17

3.1 Alat dan bahan ........................................................................................................... 18

3.1.1 Alat ..................................................................................................................... 18

3.1.2 Bahan .................................................................................................................. 18

3.2 Prosedur Penelitian .................................................................................................... 19

3.2.1 Sintesis ZIF-8 Dengan Metoda Solvotermal ..................................................... 19

3.2.2 Sintesis ZIF8/TiO2 ............................................................................................. 19

3.2.3 Penggujian Akivitas Fotokatalitik ...................................................................... 20

3.2.4 Karakterisasi Hasil Sintesis ZIF-8 ...................................................................... 20

3.3. Skema Kerja Penelitian ............................................................................................ 22

3.4 Deskripsi Uraian Tugas Tenaga Peneliti ................................................................... 23

iv

BAB IV JADWAL .............................................................................................................. 25

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 26

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur ZIF-8 .................................................................................................. 7

Gambar 2.2 Difraktiigram XRD TiO2/Karbon Nanotube .................................................. 12

Gambar 2.3 Mikrograf SEM TiO2/Karbon Nanotube ........................................................ 13

Gambar 2.4 Uji kinerja fotokatalistik TiO2/Karbon nanotube ........................................... 14

Gambar 2.5 Hasil Sintesis ZIF-8 setelah proses solvotermal dengan variasi penambahan

Al-MCM-41 ................................................................................................... 15

Gambar 2.6 Difraktogram XRD ZIF-8 penelitian sebelumnya ........................................ 15

Gambar 2.7 Mikrograf SEM ZIF-8 penelitian sebelumnya .............................................. 16

Gambar 2.8 Fishbone tahapan penelitian terkait material Fotokatalitik ........................... 16

Gambar 3.1 Reaktor fotokatalisis ....................................................................................... 18

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data struktur kristal TiO2 (Mital dan Manoj, 2011) .................................... 10

Tabel 3.1 Deskripsi Uraian Tugas Ketua dan Anggota Peneliti .................................. 23

Tabel 3.2 Deskripsi Uraian Kerja Mahasiswa ............................................................. 24

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Zat pewarna telah digunakan secara luas di berbagai jenis industri seperti tekstil,

karet, plastik, penyamakan kulit, kosmetika, farmasi, dan sebagainya yang menghasilkan

produk berupa produk berwarna [1]. Akan tetapi, penggunaan zat warna secara berlebihan

dapat menyebabkan permasalahan lingkungan yaitu masukanya zat pewarna sebagai

limbah dalam air. Lebih dari 15% pewarna sintetis yang digunakan hilang bersama air sisa

proses sebagai limbah cair yang dibuang ke lingkungan [2]. Keberadaan zat warna dalam

air dapat mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air dan mempengaruhi proses

pertumbuhan dan fotosintesis organisme air [3]. Zat pewarna juga dapat menyebabkan

berbagai masalah kesehatan seperti alergi, iritasi, kanker dan mutasi sel pada makhluk

hidup. Selain itu, zat pewarna merupakan senyawa yang persisten dan sulit terurai di alam

[4]. Permasalahan tersebut menjadikan pengolahan limbah zat warna perlu dilakukan

untuk menurunkan dampak negatif yang dihasilkan pada lingkungan.

Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengolah dan mengurangi zat

pewarna dalam limbah dan badan air. Metode yang telah digunakan diantaranya yaitu

adsorpsi, koagulasi, flotasi dan sedimentasi [5]. Metode tersebut secara efektif dapat

mengurangi kadar zat pewarna dan mudah diaplikasikan dalam air. Namun, metode

tersebut memiliki kekurangan karena metode tersebut hanya memindahkan kontaminan zat

pewarna dari badan air menuju tempat lain tanpa mereduksi dan mendegradasi zat

pewarna, sehingga akan memunculkan resiko terlepasnya kembali kontaminan ke

lingkungan [6]. Selain itu, metode tersebut juga menghasilkan kontaminan sekunder yang

membutuhkan proses pengolahan yang lebih lanjut. Metode lain yang dapat digunakan

untuk mengolah limbah zat pewarna adalah menggunakan metode proses oksidasi lanjutan

(Advanced Oxidation Process/AOPs). Metode ini dapat mendegradasi kontaminan zat

pewarna menjadi molekul kecil yang kurang berbahaya melalui pemutusan ikatan oleh

radikal hidroksil (OH•) yang dihasilkan oleh reaksi redoks. Hal tersebut menjadikan

metode AOPs telah menarik perhatian peneliti karena mudah diaplikasikan dan

menghasilkan residu yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan metode konvensional

[5]. Salah satu metode AOPs yang telah digunakan adalah metode fotokatalis

menggunakan semikonduktor seperti TiO2.

2

TiO2 adalah salah satu semikonduktor yang sering digunakan sebagai fotokatalis

karena fotostabilisitas yang baik, ketersediaan yang mencukupi, cenderung inert pada

makhluk hidup, kestabilan kimia yang tinggi, tidak larut dalam air, serta hanya

membutuhkan temperatur operasi dan konsumsi energi yang rendah [7]. Namun,

kekurangan penggunaan TiO2 dalam fotokatalisis berkaitan dengan celah energi (bandgap)

yang relatif besar (sekitar 3,2 eV) dan hanya dapat menyerap sebagian kecil radiasi UV

[8]. Untuk mengatasi kekurangan tersebut, beberapa metode telah dikembangkan untuk

memodifikasi sifat TiO2, sehingga dapat menyerap cahaya dalam daerah sinar tampak.

Sampai saat ini, terdapat beberapa metode yang telah digunakan untuk

memodifikasi fotokatalis TiO2 agar bersifat aktif pada daerah sinar tampak [9]. Strategi

tersebut diantaranya pen-doping-an dengan ion logam transisi dan mulia, pemekaan

dengan zat organik, modifikasi dengan doping non-logam. Pen-doping-an dengan ion

logam dapat secara efektif. Selain itu, penambahan TiO2 pada suatu material pendukung

juga mampu meningkatkan aktivitas fotokatalis. Material berpori dari kelompok Metal

Organic Framework (MOF) telah banyak dilaporkan sebagai pendukung katalis karena

memiliki luas permukaan yang besar, struktur pori yang teratur dan sifat kimia yang

mudah didesain sesuai dengan kebutuhan aplikasinya.

ZIF (Zeolite Imidazol Framework) merupakan salah satu jenis MOF yang banyak

dikembangkan oleh para peneliti. Material ZIF sering diaplikasikan sebagai adsorben

karena memiliki luas permukaan spesifik yang besar dan struktur porinya yang teratur.

Salah satu bagian dari ZIF yaitu ZIF-8 yang terbentuk dari interaksi ion logam Zn2+

dengan atom N dari ligan imidazol yang terdeprotonasi untuk membentuk kerangka yang

khas [10]. Material ZIF-8 pernah diaplikasikan sebagai material fotokatalis yaitu Congo

Red [11], Metilen Biru [12], Metilen Oranye dan Rodamin B [6]. ZIF-8 telah dipilih

sebagai agen enkapsulasi karena stabilitas termal dan kimianya yang tinggi, yang

membuatnya menjadi pendukung yang sangat efisien untuk membentuk komposit

terdoping TiO2 [13]. Aktivitas foto-katalitik ZIF-8 dan kompositnya dengan bahan nano

baru-baru ini sangat dieksplorasi di bawah radiasi UV, misalnya. Au @ MOF-5, Fe3O4 @

MOF-5, ZnO @ ZIF-8 dan Pt @ ZIF-8 [14-16].

Berdasarkan studi literatur diatas, peneliti bertujuan untuk membuat material

fotokatalis TiO2 pada ZIF-8 sebagai material pendukung. ZIF-8 dipilih sebagai

material pendukung pada penelitian ini karena memiliki luas permukaan besar dan

stabilitas termal tinggi. Dengan material ZIF-8/TiO2 diharapkan dapat menghasilkan sifat

baru dan lebih unggul dari TiO2 murni. Nanokomposit merupakan material yang dibuat

3

dengan menyisipkan nanopartikel dalam sampel material makroskopik. Dengan

penggabungan semikonduktor seperti TiO2 dengan ZIF-8 diharapkan dapat meningkatkan

sifat fisik dan karakteristik fotokatalisnya dan meningkatkan reaksi fotodegradasi.

Pertemuan antara semikonduktor tersebut secara tidak langsung akan mempengaruhi

energi dan proses transfer muatan antar muka dari zat warna.

Pada penelitian pendahuluan yang telah kami lakukan, material MOF jenis ZIF-8

telah berhasil disintesis dengan metode hidrotermal pada suhu kamar sebagai adsorpsi zat

warna anionik dan kationik. Padatan yang diperoleh dikarakterisasi dengan instrumen

XRD dan FTIR. Hasil XRD menunjukkan bahwa material hasil sintesis memiliki puncak

karakteristik yang sama dengan ZIF-8.

1.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah

Pada penelitian kami sebelumnya, ZIF-8 telah berhasil disintesis dengan metode

hidrotermal pada suhu kamar. Selain itu, aktivitas fotokatalitik TiO2 dalam degradasi zat

warna telah dilaporkan. Hasil penelitian menunjukkan penambahan TiO2 pada pendukung

karbon nanotube dapat meningkatkan kinerja material sebagai material fotokatalis

degradasi zat warna. Adanya material pendukung pada TiO2 memiliki peranan penting

dalam peningkatan persen degradasi. Berdasarkan penelitian pendahuluan yang telah

kami lakukan, pada penelitian ini akan disintesis ZIF-8 sebagai material pendukung

TiO2 dalam reaksi fotokatalis degradasi zat warna kationik dan anionik. Keberadaan oksida

logam ZnO dan TiO2 diharapkan dapat meningkatkan interaksi antara molekul adsorbat

sehingga meningkatkan nilaipersen degradasi zat warna. Optimalisasi kondisi sintesis

komposit TiO2/ZIF-8 dan kondisi reaksi fotokatalis dipelajari dalam penelitian ini.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1) Mendapatkan material fotokatalis ZIF-8/TiO2 dengan optimasi kondisi sintesis

melalui metode insitu dan impregnasi serta menentukan karakteristik padatan

hasil sintesis dari hasil analisis dengan XRD, FTIR, SEM/EDX dan adsorpsi-

desorpsi nitrogen.

2) Menentukan kinerja material hasil sintesis sebagai material fotokatalis

degradasi zat warna anionik dan kationik serta optimalisasi kondisi reaksi.

3) Menerapkan daur ulang adsorben untuk proses selanjutnya.

Penelitian yang diusulkan ini sesuai dengan Roadmap ITS yang tercantum dalam

tabel Road Map Pusat Penelitian SainsFundamental di bidang Eksplorasi potensi

4

material maju dibidang pengembangan sintesis material berpori dan kinerjanya

sebagai katalis.

1.4 Target Luaran

Publikasi

Luaran utama yang akan dihasilkan adalah publikasi pada jurnal internasional

terindeks, Rasayan Journal of Chemistry (Q2). Selain itu, luaran kegiatan sesuai yang

dijanjikan, tercantum pada tabel berikut.

Luaran kegiatan penelitian Target Luaran, Jumlah

1 Seminar nasional/internasional 2

2 Jurnal nasional terakreditasi atau non-akreditasi 1

3 Jurnal internasional terindeks 1

4 Meluluskan mahasiswa S-1 dan S3 2

5 Buku Ajar 1

6 Paten 1

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Metal Organik Framework (MOF)

Metal Organik Framework (MOF) merupakan senyawa anorganik yang tersusun

atas kluster ion-ion logam yang membentuk ikatan koordinasi dengan linker organik.

Linker organik merupakan jenis ligan mono, di, tri, atau tetradentrat. Hal ini yang

menyebabkan MOF memiliki pori-pori lebih bagus dibandingkan dengan material berpori

lainnya seperti zeolit, karbon aktif, dan lain-lain. Linker organik seperti asam karboksilat

aromatik divalen dan trivalen atau N yang mengandung aromatik berikatan dengan seng,

tembaga, kromium, aluminium, serta logam lain untuk membentuk kerangka aktif. Node

logam (ion logam atau kluster logam) pada MOF berfungsi sebagai titik penghubung,

sedangkan ligan organik berfungsi sebagai bridge (jembatan) untuk menghubungkan node

logam yang koordinatif membentuk kerangka tiga dimensi [17]. Ion logam dan ligan

organik dalam pembentukan MOF mempunyai peranan yang sangat penting, karena

apabila diubah jenis logam dan ligannya maka akan membentuk sub kelas MOF yang baru

[18]. MOF memiliki beberapa karakteristik yang khas, seperti struktur yang bervariasi,

luas permukaan yang besar, kemampuan adsorpsi yang besar, dan ukuran pori yang stabil

dengan ukuran pori rata-rata 2 nm. Selain itu, MOF juga memiliki porositas yang besar

dan dapat secara mudah dimodifikasi. Modifikasi ukuran pori MOF dari mikropori

menjadi mesopori dapat dilakukan melalui pengubahan konektivitas ion anorganik dengan

linker organiknya. Hal ini membuat MOF sangat menarik untuk digunakan dalam

beberapa aplikasi, meliputi adsorpsi, penyimpan gas, pemisahan, sensor dan katalis.

Seperti halnya zeolit, MOF juga digunakan untuk pembentukan membran [20].

Berdasarkan strukturnya, MOF dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu MOF

dengan struktur berpori dan MOF dengan struktur tidak berpori. Adanya akses untuk

molekul asing dapat masuk dan mengisi pori mempengaruhi struktur dari MOF tersebut.

MOF dengan struktur tidak berpori diakibatkan oleh molekul dalam produk akhir yang

mengisi rongga dan berinteraksi dengan kerangka MOF melalui gaya elektrostatik yang

kuat. Struktur MOF juga dipengaruhi oleh karakteristik dari jenis ligan penyusunnya,

seperti sudut ikatan, panjang ligan, bulkiness, dan sebagainya. Struktur MOF dapat

ditunjukkan melalui (Gambar 2.1), yang dipreparasi menggunakan ligan organik seperti

H2BDC (1,4- asam benzen dikarboksilat ), H3BTC (1,3,5 asam benzen trikarboksilat),

6

H2BDC-NH2 (2,5-dihidroksi-1,4-asam benzen dikarboksilat), dan C4N2H6 (2-metil

imidazol). Berdasarkan penelitian sebelumnya, lebih dari 20.000 MOF telah disintesis

yang memiliki luas permukaan dengan rentang 1000-10.000 m2/g [21]. MOF-5 dilaporkan

oleh Yagi dkk. (1999), telah banyak menarik perhatian, karena struktur framework yang

kuat didukung oleh porositas yang permanen, sehingga MOF banyak diaplikasikan sebagai

penyimpan gas dan katalis heterogen [22]. MOF-5 tersusun dari logam [Zn4O6]6+ yang

dihubungkan dengan linker dikarboksilat. MOF lain tipe CuBTC (HKUST-1) pertama kali

dilaporkan oleh Choi dkk. (2008) adalah material yang banyak diteliti dibandingkan

dengan jenis MOF lain [23]. HKUST-1 mempunyai stabilitas yang baik terhadap

kelembapan, stabilitas termal yang bagus, dan secara relatif mudah disintesis. HKUST-1

mempunyai tiga struktur pori yaitu, pori utama dengan diameter 9 Å, pori pinggir dengan

diameter sedang 5 Å, dan bentuk triangular dengan diameter paling kecil 3,5 Å. MIL-101

menjadi material yang sangat diminati untuk katalis dan adsorpsi. MIL-101 (Cr3O (F/OH

(H2O)2[C6H4(CO2)2]3) adalah MOF kuat yang memiliki luas permukaan tinggi,

disintesis secara hidrotermal dengan garam krom dan ligan H2BDC dalam sebuah

autoclave dibawah tekanan autogeneus [24].

2.2 Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) dan ZIF-8

Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) merupakan sub kelas dari MOF. ZIFs

terdiri dari node logam Zn atau Co yang terkoordinasi pada linker-linker imidazol

membentuk kerangka netral yang menyediakan pori-pori berukuran nano. Sudut ikat

logam-linker-logam (mendekati 145˚) dalam ZIFs mirip dengan sudut ikat T-O-T dalam

zeolit. Keunggulan ZIFs daripada zeolit adalah struktur kerangkanya yang fleksibel,

sehingga dapat dimodifikasi sifat permukaannya [25]. Tipe dari ZIF tergantung pada

penyusunnya, yaitu ion logam dan ligan imidazol. Berdasarkan penelitian Park dkk.

(2006), terdapat 12 tipe ZIF yang telah disintesis [26]. Adapun tipe dari ZIF yang telah

disintesis meliputi ZIF-1, ZIF-2, ZIF-3, ZIF-4, ZIF6, ZIF-7, ZIF-8, ZIF-10, ZIF-11 yang

merupakan polimerisasi dari ion Zn2+, serta ZIF-9 dan ZIF-12 yang merupakan

polimerisasi dari ion Co2+.

Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8) Zeolitic Imidazole Framework-8 (ZIF-

8) merupakan sub kelompok dari ZIFs yang tersusun dari kation logam Zn2+ dan ligan 2-

metil imidazol sebagai penghubung (bridging) yang terkoordinasi secara tetrahedral dan

membentuk topologi sodalit (SOD). Secara komersial ZIF-8 dikenal sebagai Basolite

Z1200® BASF. Topologi ZIF-8 dibentuk oleh cincin segi empat dan enam dari kluster

7

ZnN4. ZIF-8 yang telah berhasil disintesis sebelumnya mempunyai ukuran pori dengan

diameter rongga internal mencapai 11,6 Å [20], mempunyai space group kubus (I-43m)

dengan dimensi unit sel 16,32 Å [27] , volume mikropori 0,31 cm3/g dan luas permukaan

secara BET 1.079 m2/g [10]. Selain itu, ZIF-8 merupakan kelompok material kristalin baru

yang mempunyai tingkat porositas tinggi (90 % volume bebas) dan luas permukaan

mencapai 6000 m2/g [25]. Menurut perhitungan DFT, material ZIF-8 tersusun dari sisi

asam lewis (logam Zn) dan basa lewis (N pada ligan imidazol). Struktur ZIF-8 ditunjukkan

pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Struktur ZIF-8

Struktur kristal ZIF-8 mempunyai kesamaan topologi seperti yang ditemukan pada

zeolit aluminosilikat. Kerangka zeolit tersusun atas silikon dan aluminum yang

dijembatani oleh atom oksigen. Jika dibandingkan dengan ZIF-8, Si atau Al tetrahedral

dan jembatan O pada zeolit digantikan oleh logam transisi (seperti Zn atau Co) dan

pengikat imidazol. Pada ZIF-8 terdapat pori regular dan channel yang berfungsi sebagai

jalur masuk untuk molekul tamu [28]. Secara spesifik pusat logam tetrahedral yang

berkoordinasi dengan atom nitrogen pada posisi 1,3 jembatan ligan imidazolat mempunyai

sudut 145° pada pusat M-MeIm-M yang sesuai dengan sudut Si-O-Si pada silika dan zeolit

sesuai dengan (Gambar 2.3). Keunggulan ZIF dibanding dengan jenis MOF yang lain

adalah memiliki intrakristalin yang besar, luas permukaan besar, dan mempunyai

kestabilan termal.

Karena strukturnya yang fleksibel dan mempunyai kestabilan termal tinggi, ZIF-8

banyak menarik perhatian sebagai material penyimpan hidrogen (H2), adsorpsi CO2,

pemisahan alkana atau alkena, dan katalis heterogen. Baru-baru ini , ZIF-8 juga telah

8

berhasil disintesis sebagai membran. Membran dapat memisahkan molekul dengan faktor

pemisahan 35 pada campuran propilena atau propana. Hal ini dikarenakan adanya ukuran

celah pori yang efektif (4.0-4.2 A) untuk pemisahan molekul propilena (mendekati 40 A)

dari propana (mendekati 43 A) [29]. ZIF-8 dikenal sebagai katalis dalam reaksi kondensasi

Knoevenagel, transesterifikasi dan alkilasi Friedel Craft. Reaksi tersebut berjalan dengan

baik dengan menggunakan material ZIF-8 berukuran mikro [30] (Tsai dkk., 2016).

2.3. Sintesis ZIF-8

Metode yang dapat digunakan untuk mensintesis ZIF-8 adalah metode solvotermal

dan atau hidrotermal. Metode solvotermal dapat didefinisikan sebagai proses dalam reaksi

bejana tertutup yang meliputi dekomposisi atau reaksi kimia antara prekursor dalam

pelarut pada suhu lebih tinggi dari pada titik didih pelarutnya. Metode solvotermal hampir

sama dengan hidrotermal, hanya saja pada solvotermal menggunakan pelarut selain air.

ZIF-8 telah berhasil disintesis dengan metode solvotermal, yaitu dengan pelarut

organik, seperti dimetil formamida (DMF), metanol, etanol, serta campuran DMF dan

DEF. Metode sintesis solvotermal dalam metanol dilakukan pada suhu kamar yang

menghasilkan tekstur dan ukuran kristal lebih kecil [31]. Sintesis ZIF8 dengan metanol

pada suhu kamar dilakukan tanpa penambahan agen stabilisasi, karena reaksi sintesis

terpromosi oleh interaksiinteraksi molekul antara reagen [32, 30]. Sintesis ZIF-8 dalam

pelarut DMF juga dilakukan oleh Sulistiyo (2013) dengan variasi suhu (100, 120 dan 140

ºC) dan waktu reaksi (6, 12, 24, 36 dan 48 jam) [33]. ZIF-8 hasil sintesis dengan morfologi

paling teratur dan luas permukaan besar dihasilkan pada kondisi suhu solvotermal 120 ºC

selama 24 jam dengan luas permukaan 664,57 m2/g. Penggunaan metode hidrotermal

dilaporkan oleh Phan dkk. (2011), menghasilkan stabilitas termal ZIF-8 hanya mencapai

200 °C dengan ukuran partikel ~85 nm, volume mikropori sekitar 0,31 cm3/g dan luas area

BET 1079 m2/g [10]. Sintesis secara hidrotermal juga dilakukan oleh Kida dkk. (2013),

yang menghasilkan ZIF-8 dengan luas permukaan dan volum mikropori yang tinggi (~0,65

cm3/g) pada perbandingan molar MeIM/Zn2+ lebih dari 40 [34]. Gross dkk. (2012),

melakukan penelitian dengan penambahan modulator trietilamin (TEA) pada sintesis ZIF-

8 dalam pelarut air [35]. Trietilamin berfungsi sebagai pendeprotonasi ligan organik yang

menyebabkan krisal berukuran besar dan dapat tumbuh disemua arah dengan persentase

yield sebesar 95%. Metode solvotermal memiliki kemampuan untuk meningkatkan

kelarutan reaktan, menumbuhkan material-material kristal yang sempurna, dan membuat

9

fasa-fasa metastabil penting yang sulit dibuat atau tidak bisa dibuat melalui reaksi

tradisional [12]. Berbagai macam metode digunakan para peneliti untuk pengembangan

material ZIF-8 agar menghasilkan struktur kerangka yang kokoh. Metode yang paling

banyak dikembangkan adalah metode solvotermal dengan pelarut DMF, DEF dan metanol.

2.4. Sintesis ZIF-8/TiO2

Pada umumnya MOF merupakan material jenis mikropori. MOF dengan ukuran

pori mikro memiliki kelemahan, yaitu menghambat laju difusi (adsorpsi dan reaksi) dalam

material tersebut. Oleh karena itu, dengan adanya penambahan ion logam atau senyawa

lain menjadi solusi pada permasalahan laju difusi dalam MOF. Berdasarkan penelitian

yang dilakukan Kondo dkk. (2012), melaporkan bahwa adanya material silika mesopori

sebagai pendukung MOF dapat meningkatkan kestabilan termal dari MOF tersebut [36].

Kristal MOF akan terbentuk disekitar silika mesopore yang menghasilkan MOF dengan

luas permukaan dan porositas yang tinggi. Komposit yang terbentuk menunjukan kapasitas

adsorpsi yang tinggi dengan loop histerisis dalam isoterm adsorpsi desorpsi nitrogen pada

77 K dan adsorpsi yang tinggi dalam etanol pada 303 K. Hal ini mengindikasikan adanya

integrasi material mikropori/mesopori. Adapun silika mesopori yang dapat digunakan

adalah SBA-15 [36], dan MCM-41 [37]. Yaghi dkk. (2006), melaporkan beberapa logam

yang dapat digunakan untuk meningkatkan sifat spesifik dari MOF yaitu Mg2+, Zr2+, Co3+,

Ni2+, Cu2+, Cr3+, Zn2+, dan Pt2+ [38]. Selain itu juga dapat digunakan garam Ag, seperti

AgI dan Ag2CO3 sebagai pendukung MOF [39].

ZIF-8/TiO2 dapat disintesis dengan cara insitu atau dengan impregnasi. Cara

sintesis insitu adalah sintesis ZIF-8 dilakukan bersamaan dengan penambahan logam tau

senyawa lain ke dalam bejana sebelum distrirer. Sedangkan sintesis dengan cara

impregnasi adalah sintesis ZIF-8 dilakukan terlebih dahulu baru kemudian ditambahkan

TiO2 setelah itu distirer. Jafar Abdi., dkk (2019) telah berhasil mensintesis TiO2/ZrO2

sebagai fotokatalis turunan logam Zr untuk mendegradasi polutan organik [40]. Dalam

Jianhao Qiu ,dkk mereview beberapa ZIF-8 yang telah berhasil disintesis dengan

penambahan logam lain untuk beberapa aplikasi [41]. ZIF-8/ZnO untuk reduksi Cr(VI),

degradasi Metilen Blue. ZIF-8/TiO2 juga digunakan untuk mendegradasi Rhodamin B dan

reduksi Cr(VI).

10

2.5. Titanium Dioksida (TiO2) sebagai fotokatalis

Titanium dioksida (TiO2) atau yang lebih dikenal sebagai titania memiliki tiga

polimorf yang berbeda yaitu anatase, rutile dan brookite. Setiap polimorf memiliki sifat

dan karakteristik yang berbeda yang dapat dilihat pada Tabel 2.1. Dua polimorf merupakan

bentuk metastabil yakni anatase dan brookite yang akan berubah menjadi polimorf yang

lebih stabil yaitu rutile dengan karbonisasi diats temperatur 600 °C [42]. Pada setiap

polimorf, titanium dioksida terdiri atom titanium (Ti4+) yang berkoordinasi dengan enam

atom oksigen (O2-) membentuk koordinasi oktahedral TiO6.

Tabel 2.1 Data struktur kristal TiO2 [43]

Sifat Anatase Rutile Brookite

Struktur Kristal Tetragonal Tetragonal Orthorombik

Konstanta kristal (Å) ɑ = 4.5936

b = 4.5936

c = 2.9587

ɑ = 3.784

b = 3.784

c = 9.515

ɑ = 9.184

b = 5.447

c = 5.154

Jumlah molekul tiap sel 2 2 4

Volum (Å3) 31.2160 34.061 32.172

Sifat Anatase Rutile Brookite

Densitas (g cm-3) 4.13 3.79 3.99

Panjang Ti-O (Å) 1.949 (4)

1.980 (2)

1.937 (4)

1.965 (2)

1.87-2.04

Sudut ikatan O-Ti-O 81.2°

90.0°

77.7°

92.6°

77.0-105.0°

Penggunaan TiO2 sebagai fotokatalis pertama kali dilakukan oleh Kato dan

Masuo (1964) dalam proses oksidasi Tetralin menggunakan TiO2 terluminasi sinar UV

(dalam jurnal Kogyo Kagaku Zasshi) [44]. Pada tahun 1972, Honda dan Fujishima

menemukan efek fotosensitasi TiO2 di bawah pancaran sinar UV pada proses pemecahan

air menjadi H2 dan O2. Pada 1977, G.N. Schrauzer dan T.D. Guth melaporkan proses

dekomposisi air menggunakan TiO2 ter-doping logam mulia Pt dan Rh. Studi tersebut

mengawali penyelidikan pengaruh modifikasi TiO2 dan mekanisme yang terjadi pada

proses fotokatalis [45]. Reaksi fotokatalis pada proses degradasi polutan organik dapat

ditunjukkan pada persamaan 1-10 di bawah ini:

TiO2+ hv → TiO2(eCB- + hVB+) (2.1)

TiO2(hVB+) + H2O → TiO2 + H+ + OH● (2.2)

11

TiO2(hVB+) + OH- → TiO2 + OH● (2.3)

TiO2(eCB-) + O2 → TiO2 + O2●- (2.4)

TiO2(eCB-) + H2O2 → OH- + OH● (2.5)

O2●- + H+ → HO2● (2.6)

2 HO2● → O2 + H2O2 (2.7)

H2O2 + hv → 2 OH● (2.8)

H2O2 + O2●- → OH- + OH● + O2 (2.9)

Polutan Organik+(OH●,hVB+,O2●-)→Produk

Terdegradasi

(2.10)

Penyinaran semikonduktor TiO2 dengan energi yang melebihi celah energi maka

akan menyebabkan eksitasi elektron (e-) pada pita valensi menuju pita konduksi, sehingga

terjadi pembentukan hole (h+) pada pita valensi (Pers. 2.1). Hole dan elektron yang

terbentuk kemudian dapat bermigrasi menuju permukaan semikonduktor untuk memulai

reaksi redoks. Reaksi fotokatalitik melibatkan beberapa spesi aktif yaitu hidorksi radikal,

superoksida radikal dan hole. Spesi hidroksi radikal merupakan spesi oksidator utama

dalam mendegradasi polutan dalam air. Pembentukan spesi hidroksi radikal melibatkan

beberapa mekanisme yaitu transfer elektron dari H2O dan OH- dalam air menuju hole

yang berada pada permukaan TiO2 untuk membentuk radikal hidroksi (Pers. 2.2 dan 2.3).

Pada larutan beroksigen, oksigen pada permukaan TiO2 dapat direduksi oleh elektron

membentuk radikal superoksida (Pers. 2.4). Adanya peroksida dalam larutan juga dapat

tereduksi membentuk radikal hidorksida (Pers. 2.5). Radikal superoksida dapat bereaksi

dengan ion H+ membentuk radikal peroksida (Pers. 2.6) dan dapat terdekomposisi

membentuk peroksida dan radikal hidorksida (Pers. 2.7, 2.8 dan 2.9). Spesi radikal dapat

mengoksidasi senyawa polutan melalui penyerangan radikal, sedangkan hole yang

terbentuk melalui eksitasi pita valensi dapat mereduksi senyawa polutan yang teradsorp

pada permukaan TiO2 (Pers. 2.10) [46,47]. Rekombinasi elektron dan hole yang terbentuk

melalui fotoinduksi dapat berlangsung secara cepat, sehingga dibutuhkan scavenger

(penarik) spesifik baik pada elektron maupun hole untuk menekan laju rekombinasi dan

meningkatkan efisiensi reaksi fotokatalis.

12

2.6 Penelitian Sebelumnya

Pada penelitian kami sebelumnya, material fotokatalis TiO2 pada pendukung

karbon nanotube telah berhasil mendegradasi zat warna. Hasil penelitian telah

dipublikasikan pada Journal of Hazardous Materials (Q1) dengan judul ”

Photocatalytic activity of porous multiwalled carbon nanotube-TiO2composite layers

for pollutant degradation”. Hasil penelian menunjukkan sebagai berikut Analisis sifat-

sifat struktural dari setiap lapisan menggunakan difraksi sinar X (gambar 2.2).

Gambar 2.2 Difraktiigram XRD TiO2/Karbon Nanotube

Pola difraksi b-TiO2 ditandai oleh puncak refleksi dari brookite yang teramati

sebagai (210) 25.50◦, (211) 30.88◦, (221) 42.55◦, (321) 48.24◦, (230) 54.64◦and (421)

55.45◦. Karena tidak ada fase TiO2 lain yang teramati, menunjukkan hal tersebut

menunjukkan bahwa sampel memiliki fase brookite orthorhombic (golongan Pbca).

Sampel a-TiO2 menunjukkan puncak difraksi pada daerah (101) 25.24◦, (004) 38.02◦,

(112) 38.50◦, (200) 47.85◦, (105) 54.10, (211) 54.84◦and (204) 62.67◦ mengarah ke anatase

tetragonal murni (kelompok I41 / amd). Puncak difraksi yang sama juga ditemukan untuk

sampel P25 TiO2. Namun, refleksi tambahan di 27,45◦ dan 55,35◦ diindeks masing-masing

sebagai rutile (110) dan (211). Seperti yang diharapkan, P25 mengandung kedua anatase

dan rutile tetragonal (kelompok P42 / mnm). Gambar. 1 juga menunjukkan pola XRD dari

lapisan komposit 3% w MWCNT yang mirip dengan lapisan anatase murni. Tidak ada

13

puncak difraksi MWCNT yang diamati pada 42,8◦ dan 44,2◦. Refleksi terkuat dari

MWCNT yang terletak di 26.2◦ terlalu dekat dengan sinyal kuat (101) dari anatase TiO2

yang teramati dalam kasus ini. Konsentrasi komponen karbon dalam lapisan nanokomposit

terlalu rendah untuk menimbulkan sinyal difraksi yang signifikan.

Hasil SEM menunjukkan lapisan nanopartikel berpori yang diteliti. Partikel lebih

teragregasi dalam kasus b-TiO2 (Gambar 4a) dibandingkan dengan a-TiO2 (Gambar 4c).

Juga diamati bahwa pori-pori lebih besar dalam kasus lapisan brookite. Sampel P25 berisi

partikel-partikel TiO2 yang kurang homogen (Gbr. 4b) dan pori-pori yang lebih besar

dibandingkan dengan lapisan a-TiO2 (Gbr. 4c). Gambar 4d menunjukkan bahwa aspek

lapisan a-TiO2 MWCNT 3% mirip dengan lapisan a-TiO2 (Gambar 4c). MWCNT sulit

diamati karena konsentrasi mereka yang rendah

Gambar 2.3 Mikrograf SEM TiO2/Karbon Nanotube

Hasil kinerja fotokatalitik degradasi zat warna menunjukkan kinetika dekomposisi

fotokatalitik 4-klorofenol pada lapisan yang mengandung TiO2 murni dan MWCNT

ditunjukkan pada Gambar 2.4. Laju degradasi yang sama ditemukan pada sampel murni

TiO2 yang diselidiki. a-TiO2 menenujukkan laju degradasi yang sedikit lebih cepat yang

ditandai dengan area permukaan spesifik yang lebih tinggi. Tidak ditemukan efek cacat

pada fase kristal. Di sisi lain, peningkatan MWCNT meningkatkan laju degradasi dan

kinetikanya untuk sampel komposit. Tidak ada pengaruh yang jelas dari konsentrasi

14

MWCNT terhadap fotodegradasi. MWCNT mempenagruhi reaksi bahkan pada konsentrasi

terendah. Kinetika dekomposisi (k) dianalisis menggunakan model reaksi orde pertama

ireversibel. Data yang disajikan menunjukkan peningkatan dua kali lipat dalam konstanta

reaksi orde 1 untuk sampel komposit MWCNT / TiO2 dibandingkan dengan lapisan P25.

Gambar 2.4 Uji kinerja fotokatalistik TiO2/Karbon nanotube

Selain itu, material berpori ZIF-8 telah berhasil disintesis pada penelitian kami

sebelumnya. ZIF-8 pada penelitian sebelumnya disintesis dengan metode solvotermal

selama 24 jam. Metode solvotermal dipilih karena memiliki kemampuan untuk

meningkatkan kelarutan reaktan, material kristal sempurna dan membuat fase-fase

metastabil.Sintesis ZIF-8 dilakukan dalam pelarut N’N-dimetil formamida [48]. Prekursor

yang digunakan dalam penelitian ini adalah (Zn(NO3)2.4H2O sebagai sumber logam, 2-

metil imidazol (2-MeIM) sebagai ligan organik. Gambar 2.5 merupakan hasil sintesis ZIF-

8 setelah proses solvotermal dengan variasi penambahan material pendukung Al-MCM-41.

Difraktogram dari padatan ZIF-8 hasil sintesis yang ditunjukkan pada Gambar 2.6, memiliki

puncak karakteristik 2θ = 7,31°; 10,33°; 12,56°; 16,43°; 17,99°. Puncak karakteristik ZIF-8 hasil

sintesis tersebut sesuai dengan pola difraktogram ZIF-8 yang disintesis oleh Nguyen dkk. (2012),

yaitu puncak pada sudut 2θ = 7,29° dengan intensitas kuat, puncak pada sudut 2θ = 10,32° dan

12,65° dengan intensitas sedang, serta puncak pada sudut 2θ = 16,50° dan 18,10° dengan intensitas

lemah [49]. Kesesuaian difraktogram ZIF-8 hasil sintesis dengan referensi menunjukkan bahwa

ZIF-8 telah berhasil disintesis.

15

Gambar 2.5 Hasil Sintesis ZIF-8 setelah proses solvotermal dengan variasi penambahan

Al-MCM-41

Gambar 2.6 Difraktogram XRD ZIF-8 penelitian sebelumnya

Morfologi kristal ZIF-8 ditunjukkan pada Gambar 2.7. ZIF-8 hasil sintesis

memiliki bentuk kotak dengan ukuran yang besar. Hal ini sesuai dengan penelitian yang

dilaporkan oleh Nguyen dkk. (2012) bahwa morfologi ZIF-8 berbentuk kotak [49].

Morfologi bentuk kotak kubus mengindikasikan adanya ikatan antara kation logam (Zn2+)

dengan ligan imidazol (Me-Im) secara tetrahedral membentuk cincin segi empat dari

kluster ZnN4 [50]. Ligan imidazol berfungsi sebagai ligan jembatan (bridge) yang

menjembatani logam Zn.

16

Gambar 2.7 Mikrograf SEM ZIF-8 penelitian sebelumnya

2.7 Kesesuaian dengan Roadmap Penelitian

Bagan alur (fish bone) roadmap penelitian jangka panjang terkait pengembangan

material fotokatalis berbasis material berposi dengan penambahan TiO2 sebagai

fotokatalisis degradasi zat warna kationik dan anionik ditunjukkan pada Gambar 2.8.

bar 2.6

Gambar 2.8 Fishbone tahapan penelitian terkait material Fotokatalitik

• Sintesis TiO2/Karbon nanotube sebagai

fotokatalis zat warna

• Telah dipublikasikan pada Journal of

Hazardous Materials 317 (2016) 52–59

• Sintesis ZIF-8 dengan penambahan

logam Co

• Didanai pada Penelitian Laboratorium

2018

• Sintesis ZIF-8 sebagai katalis

• Didanai pada Penelitian

Laboratorium 2019

• Sintesis ZIF-8/TiO2 sebagai

fotokatalisis zat warna anionik

dan kationik

• Sintesis material fotokatalis berbasis

karbon yang diturunkan dari MOF

denganpenambahan TiO2 (Akan

dilakukan 2021-2024)

• Sintesis ZnO berpendukung

ampas tebu sebagai fotokatalisis

zat warna anionik

17

Penelitian terkait material penyimpan energi merupakan roadmap dari penelitian

jangka panjang Laboratorium Kimia Material dan Energi (KME). Terdapat 4 topik utama

yang dikembangkan oleh Lab. KME diantaranya: (1) Peningkatan efisiensi bahan bakar

fosil, (2) Material pengganti bahan bakar fosil, (3) Pengembangan material maju dan (4)

Material untuk infrastruktur dan kelestarian lingkungan. Dalam lab KME ini, pengusul

terlibat dalam bidang pengembangan material maju (Poin 3), khususnya

pengembangan material berpori sebagai katalis. Penelitian yang diusulkan ini sesuai

dengan Roadmap ITS yang tercantum dalam tabel Road Map Pusat Penelitian

SainsFundamental di bidang Eksplorasi potensi material maju dibidang

pengembangan sintesis material berpori dan kinerjanya sebagai katalis.

18

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan bahan

3.1.1 Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah botol pereaksi, pipet ukur,

gelas beker, erlenmeyer, spatula, botol timbang, oven, desikator, pengaduk magnetik, bola

hisap, hot plate, sentrifuge, timbangan analitik dan furnace tubular. Peralatan

instrumentasi untuk karakterisasi hasil sintesis adalah X-Ray Diffraction (XRD, XPert

MPD), Spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR, 8400S Shimadzu), Scanning

Electron Microscopy (SEM, EDAX advanced microanalysis solutions), Quantachrome

NovaWin Gas Sorption Instrument, Thermal Gravimetric Analysis (TGA, Perkin Elmer

Pyris 1 Analizer), dan Spektrofotometer UV-Vis (Thermo Scientific GENESIS 10S).

3.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah padatan Zink nitrat tetrahidrat

(Zn(NO3)2.4H2O, Sigma Aldrich, 99%), 2-metilimidazol (C4H6N2, Sigma Aldrich, 99%),

aqua DM, trietilamina (TEA), metanol (MeOH, Merck 99,8%), DMF, TiO2, dan zat warna

anionik kationik.

Gambar 3. 1 Reaktor fotokatalisis

Keterangan gambar : a. Kotak Tanpa celah

b. Saklar

c. Jendela

d. Magnetik Stirrer

e. Erlenmeyer dan pengaduk magnet

f. Lampu Visible

19

.

3.2 Prosedur Penelitian

3.2.1 Sintesis ZIF-8 Dengan Metoda Solvotermal

Sintesis ZIF-8 dalam penelitian ini dilakukan dengan metode yang digunakan oleh

(Firmani, 2017) yaitu menggunakan perbandingan logam: ligan adalah 1:2. Sintesis ZIF-8

diawali dengan melarutkan 2,091 g (0,008 mol) Zn(NO3)2.4H2O dalam 15 mL DMF, dan

1,313 g (0,016 mol) 2-MeIM dalam 15 mL DMF. Kemudian, larutan Zn(NO3)2.4H2O

ditambahkan dengan larutan 2-MeIM didalam botol duran sambil diaduk dengan pengaduk

magnet selama 30 menit hingga larutan homogen. Selanjutnya campuran reaksi tersebut

dimasukkan kedalam oven pada suhu 120˚C selama 24 jam untuk proses solvotermal.

Kemudian campuran tersebut didinginkan pada suhu kamar selama 24 jam. Setelah

didinginkan terbentuk endapan putih yang kemudian dipisahkan dari filtratnya dengan cara

dekantasi. Endapan putih tersebut dicuci menggunakan 15 mL metanol melalui

perendaman selama 24 jam. Pencucian dengan metanol dilakukan sebanyak 3x24 jam.

Endapan putih yang diperoleh dikeringkan dalam oven pada suhu 100 oC selama 2 jam.

Endapan putih yang didapatkan kemudian ditimbang dan diberi label ZIF-8 standar.

3.2.2 Sintesis ZIF8/TiO2

Sintesis ZIF-8 dalam penelitian ini dilakukan dengan metode yang digunakan oleh

(Firmani, 2017) yaitu menggunakan perbandingan logam: ligan adalah 1:2. Sintesis ZIF-8

diawali dengan melarutkan 2,091 g (0,008 mol) Zn(NO3)2.4H2O dalam 15 mL DMF

dengan penambahan TiO2. penambahan ZIF-8 dengan TiO2 dengan berbagai variasi mulai

dari 5 %, 10%, 20% dan 30%. Dalam wadah lain dilarutkan sebanyak 1,313 g (0,016 mol)

2-MeIM dalam 15 mL DMF. Kemudian, larutan Zn(NO3)2.4H2O ditambahkan dengan

larutan 2-MeIM didalam botol duran sambil diaduk dengan pengaduk magnet selama 30

menit hingga larutan homogen. Selanjutnya campuran reaksi tersebut dimasukkan kedalam

oven pada suhu 120˚C selama 24 jam untuk proses solvotermal. Kemudian campuran

tersebut didinginkan pada suhu kamar selama 24 jam. Setelah didinginkan terbentuk

endapan putih yang kemudian dipisahkan dari filtratnya dengan cara dekantasi. Endapan

putih tersebut dicuci menggunakan 15 mL metanol melalui perendaman selama 24 jam.

Pencucian dengan metanol dilakukan sebanyak 3x24 jam. Endapan putih yang diperoleh

dikeringkan dalam oven pada suhu 100 oC selama 2 jam. Endapan putih yang didapatkan

kemudian ditimbang dan diberi label ZIF-8 standar.

20

3.2.3 Penggujian Akivitas Fotokatalitik

Uji aktivitas fotokatalitik TiO2 termodifikasi karbon dilakukan dengan

menggunakan pewarna metilen biru sebagai reaktan pada proses fotokatalik. Sumber

cahaya pada proses fotokatalitik mengggunakan lampu Halogen 100W (Philips, Belgia)

dengan panjang gelombang yang dipancarkan 350-800 nm sesuai deskripsi yang telah

dikeluarkan oleh produsen. Pada setiap pengujian, 100 mg padatan TiO2 termodifikasi

karbon dimasukkan ke dalam 100 ml larutan 10 mg/L senyawa pewarna. Sebelum

pengujian dilakukan, larutan didiamkan selama satu jam dalam suasana gelap (tanpa

cahaya) untuk proses adsorpsi agar mencapai keadaan kesetimbangan dan dilakukan

pengadukan secara kontinu selama proses fotokatalitik. 3 mL larutan aliquot diambil

secara periodik sampai 180 menit dengan selang waktu pengambilan 30 menit. Larutan

dianalisis konsentrasinya dengan mengukur absorbansi menggunakan spektrofotometer

UV-Vis pada panjang gelombang 655 nm. Pada saat dilakukan pengujian aktivitas

fotokatalitik ZIF-8/TiO2, parameter lain yang dapat mempengaruhi hasil fotokatalis dijaga

konstan. Parameter tersebut yaitu pada pH yang dijaga konstan pada 7 dengan

menggunakan larutan buffer, temperatur pengujian dijaga pada temperatur ruang dan

massa padatan 100 mg. Degradasi senyawa pewarna kemudian dihitung sebagai grafik

ternormalisasi sebagai berikut:

Degradasi zat warna= Ct

Co

3.2.4 Karakterisasi Hasil Sintesis ZIF-8

3.2.4.1 X-Ray Diffraction (XRD)

Material hasil sintesis dikarakterisasi struktur kristalnya dengan difraktometer

sinar-X. Sumber sinar yang digunakan untuk pengukuran adalah radiasi Cu Kα (λ = 1,5406

Å), dengan percepatan tegangan dan arus berturut-turut 40 kV dan 30 mA Analisis

dilakukan pada sudut 2θ 5-50° dengan interval scan 0,020°. Hasil karakterisasi berupa data

(kurva) antara intensitas puncak difraksi sampel dan sudut 2θ Difraktogram ZIF-8 dan

dengan penambahan TiO2 hasil sintesis dibandingkan dengan ZIF-8/TiO2 referensi.

3.2.4.2 Fourier Transform Infrared (FTIR)

Analisa keberadaan jenis gugus fungsi pada material ZIF-8 dilakukan dengan

instrumen FTIR. Sebelum dikarakterisasi, material hasil sintesis dicampur dengan KBr

dengan perbandingan 1:9. Campuran sampel dan KBr digerus hingga sampel dan KBr

tercampur secara merata. Campuran yang telah digerus diletakkan pada cetakan pelet dan

ditekan dengan penekan hidrolik sehingga terbentuk pelet. Pelet tersebut selanjutnya

21

diletakkan dalam holder dan dikarakterisasi dengan spektrofotometer FTIR pada bilangan

gelombang 4000–400 cm-1.

3.2.4.3 Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX)

Material hasil sintesis dikarakterisasi untuk mengetahuin struktur morfologi,

ukuran partikel dan persebaran unsurnya dengan instrumen SEM-EDX. Preparasi sampel

ZIF-8 dan ZIF-8 dengan penambahan γ-Al2O3 dilakukan dengan peletakkan sedikit

sampel pada permukaan pan yang telah diberi copper tipe. Kemudian dilakukan coating

agar permukaan sampel menjadi konduktif. Sampel yang telah dicoating kemudian

dimasukkan dalam spesimen chamber untuk dideteksi oleh SEM-EDX.

22

3.3. Skema Kerja Penelitian

23

3.4 Deskripsi Uraian Tugas Tenaga Peneliti

Tabel 3. 1 Deskripsi Uraian Tugas Ketua dan Anggota Peneliti

Nama/NIP Keahlian Alokasi Waktu

(Jam/minggu) Uraian Tugas

Dr. Yuly

Kusumawati, S.Si,

M.Si / 19810128

200812 2 003

Kimia Fisik,

Fotokatalisis

10 Bertugas sebagai Ketua

penelitian, memimpin penelitian,

merancang dan

mengkoordinasikan kerja dalam

sintesis dan karakterisasi ZIF-

8/TiO2 serta ikut pada beberapa

kegiatan proses penelitan

Membimbing dan mengawasi

kerja anggota penelitian dan

mahasiswa dalam pelaksanaan

penelitian

Membahas dan mendiskuskan

permasalahan yang terjadi beserta

penyelesaiannya

Bersama anggota penelitan dan

mahasiswa menyusun artikel

ilmiah, manuskrip publikasi dan

naskah tugas akhir

Prof.Hamzah

Fansuri, Ph. D

Kimia

Anorganik,

Sintesis dan

Karakterisasi

MOF

5 Membantu Ketua dalam

pelaksanaan penelitian dan ikut

berkoordinasi dengan ketua dalam

penyusuan konsep penelitian

tentang separator baterai dan

karakerisasi elektrokimia

Memantau pekerjaan mahasiswa

dalam pelaksnaan penelitian dan

membantu ketu adalam

penyelesaian permsalahan

24

Membimbing mahasiswa dalam

penulisan naskah tugas akhir dan

publikasi ilmiah

Zahrotul Istiqomah Analis Kimia,

keuangan

Laboran Asisten Monitoring Research in

laboratory pemasangan peralatan

dan setting alat glass

Tabel 3. 2 Deskripsi Uraian Kerja Mahasiswa

Nama/NRP Departemen/

Fakultas Tugas

Lely Kurniawati, S.Pd,

M.Si.

01211960010011

Mahasiswa S3

Kimia/ FSAD Melakukan eksperimen di laboratorium untuk

melakukan sintesis ZIF-8/TiO2 dan penulisan

publikasi ilmiah

Salsabila Rizki

Ramadhanti

01211740000088

Kimia/ FSAD Melalukan penelitian ZIF-8/Ag2O

Membantu penulisan publikasi ilmiah

25

BAB IV

JADWAL

Program

Bulan ke-

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Studi literatur

Persiapan Alat dan Bahan

Sintesis ZIF-8

Karakterisasi ZIF-8 yang disintesis

meliputi Luas permukaan dan pori,

XRD, FTIR

Sintesis komposit ZIF-8/TiO2

melaluii metode impregnasi

Karakterisasi Fisisorpsi N2, XRD,

FTIR, SEM-EDX dan DTA-TGA

Sintesis komposit ZIF-8/TiO2

melaluii metode in-situ

Karakterisasi materil karbon dengan

Raman, Fisisorpsi N2, XRD, FTIR,

SEM-EDX dan DTA-TGA

Pengujian kinerja fotokatalis variasi

dosis, pH

Pengujian kinerja fotokatalis variasi

waktu

Pengolahan data karakterisasi dan

aaplikasi

Pembuatan Laporan

Publikasi ilmiah

26

4.2 Anggaran Biaya

1. Bahan Habis

Item Bahan Volume Satuan Harga Satuan

Total (Rp) (Rp)

Zn(NO3)2.6H2O 500 g 1 1,500,000 1,500,000

N,N'-dimetilformamid 500 mL 1 1,500,000 1,500,000

Trietilamin 500 mL 1 1,500,000 1,500,000

2-metilimidazole 250 g 1 1,500,000 1,500,000

TiO2 250 g 1 1,500,000 1,500,000

Aquabidest 1 lt 100 15,000 1,500,000

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

Botol Vial Duran 50 mL 20 40,000 800,000

Botol Vial Duran 100 mL 20 50,000 1,000,000

Reaktor 1 3500000 3500000

Sub Total (Rp) 15,800,000

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

Adsorpsi nitrogen 5 500,000 2,500,000

Adsorpsi zat warna 100 50,000 5,000,000

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

Sub Total (Rp) 17,000,000

3. Perjalanan

Item Perjalanan Volume Satuan Biaya Satuan

Total (Rp) (Rp)

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

Lokal surabaya 2 200,000 400,000

Sub Total (Rp) 4,400,000

4. Honorarium

Item Honor Volume Satuan Honor Satuan

Total (Rp) (Rp)

1. Zahrotul Istiqomah

(PLP) 1 8 350,000 2,800,000

Sub Total (Rp) 2,800,000

27

5. Lain - lain

Item Lain - lain Volume Satuan Biaya Satuan

Total (Rp) (Rp)

Publikasi 1 7,500,000 7,500,000

Seminar 1 2,500,000 2,500,000

Sub Total (Rp) 10,000,000

Total Keseluruhan (Rp) 50,000,000

28

DAFTAR PUSTAKA

[1] Hu, J., Yu, H., Dai, W., Yan, X., Hu, X. and Huang, H. (2014) 'Enhanced adsorptive

removal of hazardous anionic dye “congo red” by a Ni/Cu mixed-component

metal–organic porous material', RSC Adv, vol. 4, no. 66, pp. 35124–35130.

[2] Hassaninejad-Darzi, S.K., Kavyani, S., Torkamanzadeh, M. and Tilaki, R.D. (2017)

'Applicability of ZSM-5 nanozeolite to removal of ternary basic dyes: an

adsorption study using high-accuracy UV/Vis-chemometric methods. ', Monatsh

Chem.pp. 2037-2049 .

[3] Jalil, A.A., riwahyono, S., Adam, S.H., Rahim, N.D., Aziz, M.A.A., Hairom, N.H.H.,

Razal, N.A.M., Abidin, M.A.Z. and Mohamadiah, M.K.A. (2010) 'Adsorption of

methyl orange from aqueous solution onto calcined Lapindo volcanic mud', J.

Hazard. Mater., vol. 181, pp. 755-760.

[4] Crini, G. (2005) 'Non-conventional low-cost adsorbents for dye removal: a review',

Bioresour. Technol., vol. 97, pp. 1061-1069.

[5] Rauf, M.A., M.A., M. and Hisaindee, S. (2011) 'An overview on the photocatalytic

degradation of azo dyes in the presence of TiO2 doped with selective transition

metals', Desalination, vol. 276, no. 1–3, pp. 13-27.

[6] Li, B.J., Hu, J., Huang, L.Y., Lv, Y., Zuo, J., Zhang, W. and Ying, W. (2013) 'Removal

of MTBE in biological activated carbon adsorbers', Environ. Prog.Sustainable

Energy., vol. 32, pp. 239–248.

[7] Li, Y., Li, X., Li, J. and Yin, J. (2006) 'Photocatalytic degradation of methyl orange by

TiO2-coated activated carbon and kinetic study ', Water. Res., vol. 40, pp. 1119-

1126.

[8] Fujishima, A., Rao, T.N. and Tryk, D.A. (2000) 'Titanium dioxide photocatalysis', J.

Photochem. Photobiol. C, vol. 1, pp. 1–21.

[9] Zhang, G., Teng, F., Wang, Y., Zhang, P., Gong, C., Chen, L., Zhao, C. and Xie, E.

(2013) 'Preparation of carbon–TiO2 nanocomposites by a hydrothermal method

and their enhanced photocatalytic activity ', RSC Adv., vol. 3, pp. 24644-24649.

[10] Pan Y., Liu, Y., Zeng G., Zhao L., dan Lai Z. (2011). Rapid Synthesis of Zeolitic

Imidazolate Framework-8 (ZIF-8) Nanocrystals in An Aqueous System.

Chemical Communication, 47, 2071–2073.

29

[11] Jiang, C., Fu, B., cai, H., Cai, T. (2016). Efficient adsorptive removal of Congo red

from aqueous solution by synthesized zeolitic imidazolate framework-8.

Chemical Speciation & Bioavailability. 28(1-4):199-208.

[12] Feng, Y., Li, Y., Xu, M., Liu, S., Yao, J. (2016). Fast adsorption of methyl blue on

zeolitic imidazolate framework-8 and its adsorption mechanism. Royal Society

of Chemistry. 6:109608-109612.

[13] Lestari, W. W., Wibowo, A. H., Astuti, S., Irwinsyah, Pamungkas, A. Z., dan

Krisnandi, Y. K. (2018): Fabrication of hybrid coating material of

polypropylene itaconate containing MOF-5 for CO2capture, Progress in

Organic Coatings, 115(November 2017), 49–55.

[14] H.P. Jing,C. C. Wang,Y.W. Zhang, P.Wanga,R. Lia, R.Soc. Chem.Adv.4(2014)

54454–54462.

[15] T. Zhang, X. Zhang, X. Yan, L. Kong, G. Zhang, H .Liu, J.Qio, K.L.Yeung, Chem.

Eng. J.228(2013)398–404.

[16] A. Dhakshinamoorthy, H. Garcia, Chem. Soc. Rev. 41(2012) 5262–5284.

[17] Ma, Mingyan. (2011). Dissertasion : Preparation and Characterization of Metal

Organic Framework for Biological Application. China : Fakultat Fur Chemie

and Biochemie, Ruhr Universitat Bochum.

[18] Kuppler, R. J.m Timmons, D. J., Fang, Q.R., Li, J.R., Makal, T.A., Young, M.D.,

Yuan, D., Zhao, D., Zhuang, W., Zhou, H., C. (2009). Review: Potential

Application of Metal Organic Framework. Coordination Chemistry Reviews,

253, 3042-3066.

[20] Kaskel, S. (2016). The Chemistry of Metal-Organic Framework : Synthesis,

Characterization, and applications, First Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH &

Co.KGaA.

[21] Furukawa, H., Miller, M., & Yaghi, O. (2007). Independent Verification of the

Saturation Hydrogen Uptake in MOF-177 and Establishment of a Benchmark

for Hydrogen Adsorption in Metaleorganic Frameworks. J Mater Chem, 17,

3197-204.

[22] Lestari, W. W., Wibowo, A. H., Astuti, S., Irwinsyah, Pamungkas, A. Z., dan

Krisnandi, Y. K. (2018): Fabrication of hybrid coating material of

polypropylene itaconate containing MOF-5 for CO2capture, Progress in

Organic Coatings, 115(November 2017), 49–55.

30

[23] Choi, J. S., Son, W., J., Kim, J., dan Ahn, W. S. (2008). MetalOrganic Framework

MOF-5 Prepared by Microwave Heating: Factors to be Considered.

Microporous and Mesoporous Materials. 116. 723-731.

[24] Lee, S., Lee, Y., Kim, D.H. and Moon, J. (2013) 'Carbon-deposited TiO2 3D inverse

opal photocatalysts: visible-light photocatalytic activity and enhanced activity in

a viscous solution', ACS Appl. Mater. Interf., vol. 5, pp. 12526-12532.

[25] Gross, A. F., Sherman, E., dan Vajo, J. J. (2012): Aqueous room temperature

synthesis of cobalt and zinc sodalite zeolitic imidizolate frameworks, Dalton

Transactions, 41(18), 5458.

[26] Park, K., S., Ni, Z., Cote, A., P., Choi, J., Y., Huang, R., UribeRomo, Fernando J.,

Chae, Hee K., O’Keeffe M , Yaghi, Omar M (2006) Exceptional Chemical

and Thermal Stability of Zeolitic Imidazolate Frameworks. Proceeding of the

National Academy of Sciences, 103, 27.

[27] Venna, S. R., Jasinski, J. B. dan Carreon, M. A., (2010). Structural Evolution of

Zeolitic Imidazolate Framework-8. Journal of American Chemical Society, 132,

18030–18033.

[28] Sarker, M., Ahmed, I., dan Jhung, S. H. (2017): Adsorptive removal of herbicides

from water over nitrogen-doped carbon obtained from ionic liquid @ ZIF-8,

Chemical Engineering Journal, 323, 203–211.

[29] Fairen-Jimenez, D., Moggach, S., A., Wharmby, M.T., Wright, P.A., Parsons, S.,

Düren, T. (2011). Opening the Gate: Framework Flexibility in ZIF-8 Explored

by Experiments and Simulations. Accounts of Chemical Research, 8900–8902.

[30] Tsai, Chih-Wei, Ernie, H., G., Langner. (2016). The Effect of Synthesis Temperature

on the Particle Size of Nano-ZIF-8. Microporous and Mesoporous Materials,

221, 8-13.

[31] Cravillon, J., Munzer, S., Lohmeier S-J., Feldhoff, A., Huber, K., Wiebcke, M.

(2009). Rapid Room Temperature Synthesis and Characterization of

Nanocrystal of a Prototypical 60 Zeolitic Imidazolate Framework. Chemistry

Material, 21, 1410-1412.

[32] Yu Ri-Lee, Jun Kim, Wha-Seung Ahn. (2013) Synthesis of Metal Organic

Frameworks : A mini review. Chemical Engineering and Materials Research

Information Center, 30, 1667-1680.

[34] Kida, K., Okita, M., Fujita, K., Tanaka, S., Miyake, Y. (2013) Formation of High

Crystalline ZIF-8 in an Aqueous Solution. The Royal Society of Chemistry.

31

[35] Gross, A. F., Sherman, E., dan Vajo, J. J. (2012): Aqueous room temperature

synthesis of cobalt and zinc sodalite zeolitic imidizolate frameworks, Dalton

Transactions, 41(18), 5458.

[36] Kondo, A., Takanashi, S., & Maeda, K. (2012). New Insight Into Mesoporous Silica

for Nano Metal–Organic Framework. Journal of Colloid and Interface Science,

384, 110-115

[37] Tari, Esmaeilian., Nesa, Azadeh., Tadjarodi, Javad., Tamnanloo, S. F. (2016).

Synthesis and Property Modification of MCM-41 Composited with Cu(BDC)

MOF for Improvement of CO2 Adsorption Selectivity. Journal of CO2

Utilization, 14, 126-134.

[38] Yaghi, M., Omar, Kyo Sung Park, Zheng Ni, Adrien P. Cote, Jae Yong Choi, Rudan

Huang, Fernando J. uribe-Romo, Hee K. Chae, Michael O’Keeffe. (2006).

Exceptional Chemical and Thermal Stability of Zeolitic Imidazolate

Frameworks. PNAS, 103, 27.

[39] Sha, Zhou, Sun, J., Chan, H., Jaenicke, S., & and Wu, J. (2014). Enhanced

Photocatalytic Activity of the AgI/UiO-66(Zr) Composite for Rhodamine B

Degradation under Visible-Light Irradiation. Chem Plus Chem.

[42] Hu, Y., Tsai, H.-L. and Huangk, C.-L. (2003) 'Effect of brookite phase on the

anatase–rutile transition in titania nanoparticles', European Ceramic Society,

vol. 23, pp. 691–696.

[43] Mital, G.S. and Manoj, T. (2011) 'A Review of TiO2 nanoparticles', Chinese. Sci.

Bull. , vol. 56, no. 16, pp. 1639–1657.

[44] Schneider, J., Matsuoka, M., Takeuchi, M., Zhang, J., Horiuchi, Y., M., A. and

Bahnemann, D.W. (2014) 'Understanding TiO2 Photocatalysis: Mechanisms and

Materials', Chem. Rev. , pp. 1-68.

[45] Anpo, M., Chiba, K., Tomonari, M., Coluccia, S., Che, M. and Fox, M.A. (1991)

'Photocatalysis on native and platinum-loaded TiO2 and ZnO catalysts. Origin

of different reactivities on wet and dry metal oxides', Bull. Chem. Soc. Jpn., vol.

64, pp. 543-547.

[46] Chong, M.N., Jin, B., Chow, C.W.K. and Saint, C. (2010) 'Recent Developments in

Photocatalytic Water Treatment Technology: A Review', Water. Res., vol. 44,

pp. 2997-3027.

[47] Dong, S., Feng, J., Fan, M., Pi, Y., Hu, L., Han, X., Liu, M., Sun, J. and Sun, J.

(2015) 'Recent developments in heterogeneous photocatalytic water treatment

32

using visible-light-responsive photocatalysts: A review', RSC Adv pp. 14610-

14630.

[49] Nguyen, P.T.N., Salim, C., Kurniawan, W. and Hinode, H. (2014) 'A non-hydrolytic

sol–gel synthesis of reduced graphene oxide/TiO2 microsphere photocatalst',

Catalysis Today, vol. 230, pp. 166–173.

33

LAMPIRAN BIODATA TIM PENELITI

CURRICULUM VITAE

1. Ketua Tim Peneliti

A. Identitas Ketua Peneliti

1 Nama Lengkap Dr. Yuly Kusumawati, S. Si., M. Si

2 Jenis Kelamin P

3 Jabatan Fungsional Lektor

4 NIP 19810128 2008 122003

5 NIDN 0028018104

6 Tempat dan Tgl Lahir Bandung, 28 Januari 1981

7 Alamat E-mail y_kusumawati@chem.its.ac.id

8 Nomor Telp./HP Kimia fisik, fotokatalitik, kimia komputasi

9 Alamat Kantor Departemen Kimia FSAD ITS, Kampus ITS Sukolilo, Sby

60111

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

11 Lulusan yang telah

Dihasilkan

S-1= 9 Orang S-2= - S-3= 1 Orang

12 Matakuliah yang diampu

1. Kimia Matematika dan Komputasi (S1)

2. Dasar Komputasi Molekular (S1)

3. Struktur Atom dan Molekul (S1)

4. Spektroskopi Molekul (S1)

5. Kimia Kuantum (S2)

5. Komputasi Molekular (S2)

6. Dinamika Reaksi Molekular (S2)

B. Riwayat Pendidikan

S-1 S-2 S-3

Nama

Perguruan

Tinggi

Institut Teknologi

Bandung, Bandung

Institut

Teknologi

Bandung,

Bandung

Institut Teknologi Bandung,

Bandung dan Universite Pierre

Marrie Currie (program double

degree)

Bidang Ilmu Kimia Kimia Kimia

Tahun Masuk-

Lulus

1999-2003 2004-2006 2011-2015

Judul

Skripsi/Tesis/

Disertasi

Degradasi Photokatalitik

Methylene Biru Klorida

pada permukaan oksida

semikonduktif ZnO

Impersi

membran nata de

coco dalam

larutan kitosan

Oxide and Composite Electron

Transfer Layers for Efficient

Dye Sensitized Solar Cells

Nama

Pembimbing/

Promotor

Bambang Ariwahjoedi,

Ph. D

Prof. Dr. Ing.

Cynthia L.

Radiman

Prof. Dr. Ing. Cynthia L.

Radiman, Dr. Bambang

Prijamboedi, M. A.

Martoprawiro, Ph. D. (ITB), Dr.

Thierry Pauporte (UPMC)

34

C. Penelitian

No Tahun Research Title Funding Source

1 2019 Pemanfaatan Polimer Alam Kitosan sebagai

Material Energi untuk Aplikasi DSSC (Ketua) PDUPT-Ristek Dikti

2 2019

Preparasi, karakterisasi dan modifikasi pori

membrane serat berongga yang disiapkan

dengan metode inversi fasa

PENELITTIAN TESIS

MAGISTER-Ristek DIkti

3 2018

Sifat Termo-mekanik Bahan Pelapis Antibakteri

Berbasis Komposit Hibrid Geopolimer Kitsoan

(Ketua)

EPI-UNET, Dana Lolak

ITS

4 2018 Pemanfaatan Polimer Alam Kitosan sebagai

Material Energi untuk Aplikasi DSSC (Ketua) PDUPT-Ristek Dikti

5 2017

PASIR BESI LOKAL SULAWESI

TENGGARA SEBAGAI BASIS SIFAT

MAGNETIK DARI KOMPOSIT PVA-

KITOSAN-HEMATIT UNTUK ANODA

PADA BATERAI LITIUM (anggotta)

Dana Lokal ITS

6 2017 Upaya Mengatasi Keterbatasan Senyawa Alam

Betanin sebagai Material Energi pada Aplikasi

Sel Surya DSSC (Ketua)

EPI-UNET,Dana Lokal

ITS

7 2017

Pengembangan Material Membran Pemisahan

Gas Berbasis Material Komposit Zeolit-Karbon

Untuk Aplikasi Produksi Gas Dari Gas Alam,

Gas Enrichment Dan Gas Recovery (anggota)

Dana Lokal ITS

8 2016

PREPARASI, KARAKTERISASI DAN

FABRIKASI MIXED MATRIX MEMBRANE

PVDF/PEG/TiO2 UNTUK PEMISAHAN

LIMBAH MINYAK-AIR

(ANGGOTTA)

DIKTI

9 2016

Peningkatan Kinerja Membran Elektrolit untuk

Sel Bahan Bakar: Peran Gugus Fungsi dalam

Struktur komposit sebagai jalur lintasan proton

(Anggota)

DIKTI

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat

No Tahun Judul Pengabdian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

1 2017

Pernberdayaan Guru-Guru Sekolah Menengah

Di Kelurahan Keputih Dalam Pemanfaatan

Kearifan Lokal Sebagai Batran Baku

Pembuatan Biodiesel Melalui Pembelajaran Di

Sekolah

Dana Lokal

ITS 20,00

2 2017 PEMANFATAN LIMBAH KULIT UDANG Dana Lokal 50,00

35

No Tahun Judul Pengabdian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

DESA SENGONLEGOWO KECAMATAN

BUNGAH KABUPATEN GRESIK SEBAGAI

BAHAN DASAR PEMBUATAN KITOSAN

YANG PROSPEKTIF SECARA KOMERSIAL

ITS

3 2016

Pelatihan Pemanfaatan IT untuk Menyajikan

Materi Kimia secara Menarik dan Interaktif

untuk Guru Kimia SMU se- Kab. Jombang BOPTN ITS 15,00

4 2015 Pembimbingan kegiatan ekstra kurikuler Karya

Ilmiah Remaja di VITA SCHOOL Mandiri 1,00

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

No Tahun Judul Artikel Volume/

Nomor Nama Jurnal

1 2014

Effects of Graphene in Graphene/TiO2

Composite Films Applied to Solar Cell

Photoelectrode (principal author)

Vol 118 (19),

hal. 9974-9981

The journal of

physical

chemistry C,

2 2014

Charge Transport and Recombination in

TiO2 Brookite-Based Photoelectrodes

(principal author)

Vol 118 (41),

hal. 23459-

23467

The journal of

physical

chemistry,C,

3 2014

Effects of Oxide Nanoparticle Size and

Shape on Electronic Structure, Charge

Transport, and Recombination in Dye-

Sensitized Solar Cell Photoelectrodes (co-

author)

Vol 118 (30),

hal. 16791-

16798

The journal of

physical

chemistry C,

4 2015

Ruthenium Polypyridyl TG6 Dye for the

Sensitization of Nanoparticle and

Nanocrystallite Spherical Aggregate

Photoelectrodes (co-author)

Vol, 7 (3), hal.

1568–1577

ACS Appl.

Mater.

Interfaces,

5 2016 Dye-Sensitized Solar Cells Based on TiO2

Nanotube and Shelled Arrayed Structures

(co-author)

Vol 201, hal

125-133 Electrochimica

Acta

6 2016

TiO2/graphene nanocomposite layers for

improving the performances of dye-

sensitized solar cells using a cobalt redox

shuttle (principal author)

Vol 329, hal

54-60

Journal of

Photochemistry

and

Photobiology A:

Chemistry

36

No Tahun Judul Artikel Volume/

Nomor Nama Jurnal

7 2016 Photocatalytic activity of porous multiwalled

carbon nanotube-TiO 2 composite layers for

pollutant degradation (co-author)

Vol 317, hal

52-59

Journal of

hazardous

materials

8 2017 Combined computational and experimental

study of carbazole dyes for iodide-and

cobalt-based ZnO DSSCs (principal author)

Vol 341, hal

69-77

Journal of

Photochemistry

and

Photobiology A:

Chemistry

9 2018

Computational study to determine redox

potential of nitroxide radical and their

derivatives compounds along with their

analysis as redox-coupe in dye sensitized

solar cell’s (DSSC) (corresponding-author)

AIP

Conference

Proceedings

2049 (1),

020093

AIP Publishing

10 2018

Preparation of proton exchange membrane

based on chitosan phthaloyl and chitosan

blend for direct methanol fuel cell

application

AIP

Conference

Proceedings

2049 (1),

020077

AIP Publishing

11 2018

Computational study of electronic properties

of carbazole derivatives compounds as

sensitizer on dye-sensitized solar

cells (DSSC) (corresponding author)

AIP

Conference

Proceedings

2049 (1),

020094

AIP Publishing

12 2019 The study of nitroxide radical redox-couple

and anatase surface interaction: a guide to

choose the best sensitizer (principal author)

Vol 138 (5), 63 Theoretical

Chemistry

Accounts

13 2019

Combined Computational and Experimental

Study the Effect of Doped Magnesium into

Betanine-sensitized TiO2 Photoanode for

Dye-Sensitized Solar Cells Application

(principal author)

Vol 19(4),

892-899

Indonesian

Journal of

Chemistry

F. Pengalaman Penyampaian Makalah secara Oral pada Pertemuan/Seminar Ilmiah

dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Artikel Penyelenggara Tempat dan Tanggal

1 Photoactivity increment

TiO2/graphene nanocomposite layer

prepared by sol gel technique, oral

presentation

EMRS (European

Material Research

Society)

Lille, Perancis, 29 Mei

2014

2 The Study of Ruthenium Dyes

Endowed with Alkyl Chain for DSSC

ICERD, Universitas

Negeri Surabaya

Surabaya, 5 Desember

2015

37

No Judul Artikel Penyelenggara Tempat dan Tanggal

Sensitizer (UNESA)

3 Computational study of electronic

properties of carbazole derivatives

compounds as sensitizer on dye-sensitized

solar cells (DSSC)

The 3rd International

Seminar of Chesmitry

(IsoC)

Surabaya, 22 Juli

2018

G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Buku Tahun Jumlah

Halaman Penerbit

1

Introduction of Nanomaterials for

Photocatalysis in Nanocomposites for Visible

Light-induced Photocatalysis (co-author)

2017 17 Springer

2

Mesoporous Materials for Degradation of

Textile Dyes in Green Methods for Wastewater

Treatment

2019 34 Springer

H. Pengalaman Perolehan HKI dalam 5-10 Tahun Terakhir

No Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID

I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial dalam 5 Tahun

Terakhir

No Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial

Lainnya yang Telah Diterapkan Tahun

Tempat

Penerapan Respons Masyarakat

- - - - -

J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 Tahun Terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun

- - - -

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya.

Surabaya, 2 Maret 2020

Pengusul

N

(Dr. Yuly Kusumawati, S.Si., M.Si)

NIP. 19810128 200812 2003

38

2. Biodata Anggota Tim Peneliti

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Hamzah Fansuri, Ph.D

2 Jenis Kelamin L

3 Jabatan Fungsional Profesor

4 NIP 19691017 199412 1 001

5 NIDN 0017106903

6 Tempat dan Tgl Lahir Tasikmalaya 17 Oktober 1969

7 Alamat E-mail h.fansuri@chem.its.ac.id

8 Nomor Telp./HP 031-5992090/087861228242

9 Alamat Kantor Departemen Kimia FSAD ITS, Kampus ITS Sukolilo, Sby

60111

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

11 Lulusan yang telah

Dihasilkan

S-1= 47 Orang S-2= 31 Orang S-3= 4 Orang

12 Matakuliah yang diampu

1. Kimia Katalis (S1)

2. Kimia Keramik (S1 & S2)

3. Struktur, Sifat dan Reaktivitas Senyawa Anorganik (S1)

4. Sintesis dan Karakterisasi Material Anorganik (S1)

5. Karakterisasi Struktur Padatan (S2)

5. Material Penyimpan Energi (S2)

6. Kimia Dasar (S1)

B. Riwayat Pendidikan

S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan

Tinggi

Institut Teknologi

Sepuluh Nopember,

Surabaya

Institut Teknologi

Bandung

Curtin University of

Technology

Bidang Ilmu Kimia Kimia Anorganik Chem. Engineering

Tahun Masuk-Lulus 1990-1994 1996-1998 2001-2005

Judul Skripsi/Tesis/

Disertasi

Pembuatan dan

Karakterisasi Pd-

Zeolit sebagai Katalis

Hidrogenasi Piridin

Sintesis Oksida

Perovskit LaMoO3

(M=Fe, Co dan Ni)

dan Penentuan

Aktivitasnya sebagai

Katalis pada Reaksi

Oksidasi CO

Catalytic Partial

Oxidation of

Propylene to

Acrolein: The

Catalyst Structure,

Reaction Mechanisms

and Kinetics

Nama Pembimbing/

Promotor

Drs. Djoko Hartanto,

M.Si

Djulia Onggo, Ph.D Prof. Dr. Dong-ke

Zhang

39

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

1 2018-

2020

Pengajian Karakteristik Kimia Dan Fisika Abu

Layang Yang Menjadi Penentu Kekuatan

Mekanik Perekat Gepolimer Abu Layang

PLTU Berbahan Bakar Batubara (sebagai

ketua)

PDUPT 439,42

2 2019 Preparasi, Karakterisasi Dan Modifikasi Pori

Membran Katalis Serat Berongga Yang

Disiapkan Dengan Metode Inversi Fasa

(sebagai ketua)

Penelitian

Hibah Tesis

Magister

59,23

3 2018 Preparasi, Karakterisasi Dan Modifikasi Pori

Membran Katalis Serat Berongga Yang

Disiapkan Dengan Metode Inversi Fasa

(sebagai ketua)

Penelitian

Hibah Tim

Pascasarjana

141,67

4 2016-

2018

Preparasi dan karakterisasi membran katalis

hollow fiber NiO/LSCF dan NiO/LSM sebagai

katalis pada reaksi oksidasi parsial metana

(OPM) (sebagai Ketua)

PMDSU 180,00

5 2017 Kinetika Leaching Pb2+, Cd2+, Co2+ dan Cr3+

dari Geopolimer Abu Layang PT. IPMOMI

(sebagai Ketua)

Penelitian

Lokal ITS (EPI-

UNet)

50,00

6 2017 Kontrol Morfologi Membran Datar Asimetris

La0,7Sr0,3Co0,2Fe0,8O3 dan La0,7Sr0,3MnO3

Yang Disiapkan Dengan Metode Inversi Fasa

(sebagai Ketua)

Penelitian

Lokal ITS (Lab

Based

Education)

50,00

7 2017 Pembuatan dan Karakterisasi Membran Rapat

Asimetris La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3-δ dan

BaxSr1-xCo0,8Fe0,2O3-δ (0,5≤x≤0,7) sebagai

Membran Katalis pada Reaksi Kopling

Oksidatif Metana (sebagai anggota)

Penelitian

Pemula

25,00

8 2016 Aktivitas Katalitik Perovskit BaxSr1-

xCo0,8Fe0,2O3-δ (0,5≤x≤0,7) dan

Ba0,5Sr0,5CoyFe1-yO3-δ (0,7≤y≤0,9) sebagai

Bahan Membran Katalis untuk Reaksi Kopling

Penelitian

Pemula

25,00

40

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

Oksidatif Metana (sebagai anggota)

9 2014-

2016

Pemanfaatan LSCF 7382

(La1-0,7Sr0,3Co1-0,8Fe0,2O3), BSCF 5582

(Ba1-0,5Sr0,5Co1-0,8Fe0,2O3) dan SCF 182

(SrCo1-0,8Fe0,2O3) sebagai membran katalis

kopling oksidatif metana dan etana menjadi

bahan bakar cair (Sebagai Ketua)

Program

penelitian

Strategis

Nasional

Ditlitabmas

257,50

10 2015-

2016

Bata Geopolimer dari Abu Layang PT.

IPMOMI sebagai Pengamobil Limbah Logam

Berat Industri Kecil Electroplating (Sebagai

Ketua)

IPTEKS DIKTI 250,00

11 2015-

2016

Sintesis Zeolit-X Pada Permukaan Serat Gelas

Sebagai Material Penyimpan Gas CO2 Untuk

Menurunkan Emisi Gas Rumah Kaca (Sebagai

Anggota)

PUPT

Ditlitabmas

165,00

12 2013-

2014

Sintesis karbon ber-templat zeolit sebagai

material penyimpan hidrogen (sebagai

anggota)

Unggulan PT 85,00

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat

No Tahun Judul Pengabdian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

1 2019 Peningkatan Kualitas Manajemen Mutu

Sekolah Melalui ISO 9001 bagi Sekolah Dasar

di wilayah Gebang Putih Surabaya (sebagai

anggota)

ITS N/A

2 2018 Konversi Limbah Ikan Dari Desa Weru

Kecamatan Paciran Kabupaten Lamongan

Menjadi Gelatin Yang Halal Untuk Aplikasi

Industri (sebagai anggota)

ITS N/A

1 2017 Pemanfatan Limbah Kulit Udang Desa

Sungonlegowo Kecamatan Bungah Kabupaten

Gresik Sebagai Bahan Dasar Pembuatan

Kitosan Yang Prospektif Secara Komersial

(sebagai anggota)

ITS 49,00

41

No Tahun Judul Pengabdian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

2 2016 Pelatihan Pemanfaatan IT untuk Menyajikan

Materi Kimia secara Menarik dan Interaktif

untuk Guru Kimia SMU se- Kab. Jombang

(sebagai anggota)

ITS 15,00

3 2012 Pemanfaatan Zeolit Alam untuk Pengolahan

Limbah Batik di Tanjung Bumi, Bangkalan,

Madura (sebagai anggota)

ITS 15,00

4 2012 Peningkatan kesejahteraan masyarakat desa

Alas Kembang kecamatan Burneh kabupaten

Bangkalan melalui pemanfaatan biji

Nyamplung sebagai bahan Biodiesel (sebagai

anggota)

ITS 19,50

5 2012 Pelatihan dan Workshop Metoda Pembelajaran

Efektif untuk Guru-guru IPA Madrasah

Ibtidaiyah se Kecamatan Diwek di Jombang

(sebagai anggota)

ITS 17,00

6 2012 Pelatihan Instrumen Analisis, Laboratorium

Studi Energi dan Rekayasa ITS (sebagai

narasumber)

Masyarakat 6,00

7 2011 Pelatihan Instrumen Analisis, Laboratorium

Studi Energi dan Rekayasa ITS

Masyarakat 6,00

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

No Tahun Judul Artikel Volume/

Nomor Nama Jurnal

1 2020 Syngas production from municipal solid waste

with a reduced tar yield by three-stages of air

inlet to a downdraft gasifier 263

Fuels

2 2020 Combination of precipitated-calcium carbonate

substitution and dilute-alkali fly ash treatment in

a very high-volume fly ash cement paste 234

Construction and

Building Materials

3 2019 Comprehensive Study of Morphological

Modification of Dual-Layer Hollow Fiber

Membrane 44/12

Arabian Journal for

Science and

Engineering

4 2019 Improved Municipal Solid Waste Gasification

Efficiency Using a Modified Downdraft Gasifier

with Variations of Air Input and Preheated Air

33/11

Energy & Fuels

42

No Tahun Judul Artikel Volume/

Nomor Nama Jurnal

Temperature

5 2019 Study of microstructure modification on La0.

7Sr0. 3Co0. 2Fe0. 8O3-δ (LSCF 7328)

asymmetric flat membrane 15/4

Malaysian Journal of

Fundamental and

Applied Sciences

6 2019 Effect of The Sintering Process on the

Morphology and Mechanical Properties of

La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3 δ Asymmetric Flat

Membranes Prepared by The Phase Inversion

Method

63/2

Ceramics Silikaty

7 2019 Thermomechanical and Morphology of

Biodegradable Film Made of Taro Starch and

Chitosan Plasticized by Castor Oil 12/3

Rasayan J. Chem.

8 2019 Effect of Fe substitution on the partial oxidation

of methane to syngas over LaSrCoFeO

perovskites 43/3

Turkish Journal

of Chemistry

9 2019 The study of nitroxide radical redox-couple and

anatase surface interaction: a guide to choose the

best sensitizer 138/5

Theoretical

Chemistry

Accounts

10 2019 Thermo-Mechanical Properties of an Anti

Bacteria Coating Material Based on a Hybrid

Composite Geopolymer-Chitosan 63/2

Ceramics Silikaty

11 2019 Comparison Of La0.6sr0.4co0.2fe0.8o3-Δ

Perovskite Synthesis Methods And Their Effect

On The Particle Size 12/2

Rasayan J. Chem.

12 2019 Removal of As (III) and As (V) from water using

green, silica-based ceramic hollow fibre

membranes via direct contact membrane

distillation

9/6

RSC Advances

13 2019 Cellulose Acetate/Zeolite-A Membrane for Ni2+

Adsorption 72/pp.

229-234

Chemical

Engineering

Transactions

14 2019 The Kinetics of Cd2+ and Pb2+ Leaching from Fly

Ash Geopolymers 72/pp.

235-240

Chemical

Engineering

Transactions

15 2018 Morphological and Physical Study of La0. 7Sr0.

3Co0. 2Fe0. 8O3-δ (LSCF 7328) Flat Membranes

Modified by Polyethylene Glycol (PEG) 22/2

Journal of Applied

Membrane Science

& Technology

16 2018 The Formation and Properties of Zeolite-A and

Zeolite-X through Geopolymerisation of 2731

Solid State

Phenomena 273

43

No Tahun Judul Artikel Volume/

Nomor Nama Jurnal

Metakaolin

17 2017 Thermal Expansion, Microhardness and Oxygen

Permeation of La1-xSrxCo0.8Fe0.2O3+ δ Membranes. 29/ 9

Asian Journal of

Chemistry

18 2017 Preparation of La0.7Sr0.3Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF

7328) by Combination of Mechanochemical and

Solid State Reaction

744/ 399-

403

Key Engineering

Materials,

Symposium on

Materials Science

and Engineering

19 2017 Preparation of Dense BaxSr1-xCo0.8Fe0.2O3

Membranes: Effect of Ba2+ Substituents and

Sintering Method to the Density, Hardness and

Thermal Expansion Coefficient of the

Membranes

8/7

Advanced

Materials Letters

20 2016 Preparation of CaTiO3 Asymmetric Membranes

Using Polyetherimide as Binder Polymer 16/1

Indonesian Journal

of Chemistry

21 2016 Kerapatan, Kekerasan dan Koefisien Muai Panas

Membran Penghantar Ion Oksigen

LaCo0,8Fe0,2O3-δ Tersubstitusi Ca2+ (La1-

xCaxCo0,8Fe0,2O3-δ)

16/2

REAKTOR

22 2016 Solvothermal and electrochemical synthetic

method of HKUST-1 and its methane storage

capacity

107/

012030

Materials Science

and Engineering

23 2016 Cd2+ and Cr3+ Cation Immobilization by Using

Geopolymer Based on PT. IPMOMI Fly Ash 841

Material Science

Forum

24 2016 The Effect of Pb2+ and Cd2+ Addition to

Mechanical Properties of Fly Ash Geopolymer

Paste

841

Material Science

Forum

25 2016 The potential of Reutealis trisperma seed as a

new non-edible source for biodiesel production 5/4

Biomass

Conversion and

Biorefinery

26 2015 Mechanical Properties of MIRHA-Fly Ash

Geopolymer Concrete

Vol. 803/

/pp. 49-

57

Materials Science

Forum

27 2015 Light Weight Geopolymer Paste made with

Sidoarjo Mud (Lusi)

Vol. 803/

/pp. 63-

57

Materials Science

Forum

28 2014 Synthesis of zeolite X-carbon from coal bottom

ash for hydrogen storage material

Vol. 5/

No. 8, pp.

453-458.

Advanced Material

Letters

44

No Tahun Judul Artikel Volume/

Nomor Nama Jurnal

29 2014 Influence of TiO2/TS-1 Calcination on

Hydroxylation of Phenol

Vol. 46

No. 1, pp.

76-90

Journal of

Mathematical &

Fundamental

Sciences

30 2014 Ukuran Partikel Dan Konformasi Kristal Zeolit-A

Hasil Sintesis Dengan Penambahan

Tetrapropilammonium Hidroksida (Tpaoh)

15/2 REAKTOR

31 2014 Influence of TiO2/TS-1 Calcination on

Hydroxylation of Phenol 46/1

Journal of

Mathematical and

Fundamental

Science

F. Pengalaman Penyampaian Makalah secara Oral pada Pertemuan/Seminar Ilmiah

dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Artikel Penyelenggara Tempat dan Tanggal

1 Effect of Sr2+ Substituent on the Density,

Hardness and Thermal Expansion Coefficient (TEC)

of La1-xSrxCo0.8Fe0.2O3-δ Oxigen Ion Transport

Membrane

4th

International

Conference on

Chemical

Sciences

Padang, 16-17

September 2015

2 Pembuatan Membran Asimetris CaTio3

Dengan Metode Inversi Fasa Menggunakan

Polieterimida Dan Aditif Polietilena Glikol

SEMIRATA,

MIPA BKS-

PTN bagian

Barat

Pontianak, Mei 2015

3 Pengujian Fluks Oksigen Pada Membran

Datar Berbahan Dasar Oksida Perovskit

La0,7Sr0,3Co0,8Fe0,2O3 dan Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3

SEMIRATA,

MIPA BKS-

PTN bagian

Barat

Pontianak, Mei 2015

4 Pengaruh Ukuran Partikel Oksida Perovskit

Terhadap Morfologi Membran Asimetris CaTiO3 Seminar

Nasional Kimia

dan Pendidikan

Kimia VI

Surakarta 21 Juni 2014

5 Pengaruh Penambahan Aditif Polietelina

Glikol pada Membran Asimetris CaTiO3 Seminar

Nasional Kimia

dan Pendidikan

Kimia VI

Surakarta 21 Juni 2014

6 Synthesis ad Characeterizatoin of

La1-ySryCo0.8Fe0.2O3 and La1-yBayCo0.8Fe0.2O3

(0.0≤y≤0.4) Dense Membranes

9th Joint

Conference on

Chemistry

Semarang 12-13

Nopember 2014

7 Structural and Morphological Properties of

LaCo1-xCuxO3-δ Perovskite Dense Membrane for

Partial Oxidation of Methane (Poster Presentation).

Nofiana, D. and Fansuri, H.

15th Asian

Chemical

Congress

(ACC)

Singapura, 19-23

Agustus 2013

8 LaCo1-xNixO3-δ Dense Ceramics Membrane 15th Asian Singapura, 19-23

45

No Judul Artikel Penyelenggara Tempat dan Tanggal

for Partial Oxidation of Methane (Poster

Presentation). Nurfitria, N. and Fansuri, H. Chemical

Congress

(ACC)

Agustus 2013

9 DSC-TGA Study of Peorvskite Oxide La1-

xSrxCo1-yFeyO3 as Promising Membrane Catalyst

Materials For Methane Partial Oxidation (Oral

Presentation). Fansuri, H., Widiastuti, N.,

Prasetyoko, D., Junaedy, S., Prijamboedi, B. and

Gunawan, R.

9th WCCE and

15th APCChE Seoul, 18 – 23 Agustus

2013

10 Preparation of LSCF Asymmetric Membrane

(poster Presentation). Fansuri, H., Yustisi, P.,

Khusniyah, H., Utomo, W. P. and Hanifah, N.

9th WCCE and

15th APCChE

Seoul, 18 – 23 Agustus

2013

11 Determination of Cobalt’s Oxidation State at

LaCoO3 and LSCF with Thermal Gravimetry

Analysis (TGA). Gunawan, A., Aliyatulmuna, A. and

Fansuri, H.

1st Indonesian

Student

Conference of

Mathematics

and Sciences

Bandung, 24-25 Juni

2013

12 Pengaruh Subsitusi Ba Terhadap Kerapatan

Membran Penghantar Ion Oskida LaCo0,8Fe0,2O3.

Zulaicha, V., Prasetyo, W. and Fansuri, H.

Seminar

Nasional Kimia

UGM

Yogyakarta, 18 Mei

2013

13 Pembuatan Membran Rapat LaCo1-xCuxO3-δ.

Nofiana, D. and Fansuri, H.

Seminar

Nasional Kimia

dan Pendidikan

Kimia

(SNKPK) V

UNS

Solo , 6 April 2013

14 Pembuatan Membran Rapat Perovskit

La0,7Sr0,3Co0,8Fe0,2O3-δ Berbentuk Tabung

Khusniyah, H., Hanifah, N. and Fansuri, H.

Seminar

Nasional Kimia

dan Pendidikan

Kimia

(SNKPK) V

UNS

Solo , 6 April 2013

G. Pengalaman Penulisan Buku dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Buku Tahun Jumlah

Halaman Penerbit

1 Karakterisasi Struktur Padatan 2016 Deepublish

H. Pengalaman Perolehan HKI dalam 5-10 Tahun Terakhir

No Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID

46

I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial dalam 5 Tahun

Terakhir

No Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial

Lainnya yang Telah Diterapkan Tahun

Tempat

Penerapan Respons Masyarakat

1 Kurikulum Program Sarjana Kimia

berbasis Kompetensi tahun 2009-2014

2009 Jurusan Kimia

FMIPA ITS

Baik dan dilaksanakan

2 Perencanaan, pengembangan dan

operasional Laboratorium Studi

Energi dan Rekayasa ITS

2009-

2011

LPPM ITS Dijadikan sebagai model

pengembangan

laboratorium terpusat di

ITS

J. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 Tahun Terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1 Kepala Jurusan Berprestasi I tingkat FMIPA ITS FMIPA ITS 2013

2 Kepala Jurusan Berprestasi II tingkat ITS ITS 2013

3 Dosen Terbaik I FMIPA ITS 2011

4 Dosen Terbaik III ITS 2011

5 “Best Poster Presentation” pada 13th APCChE di

Taipei, Taiwan

13th APCChE

Organizer 2010

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya

Surabaya, 07 Maret 2020

Anggota Pengusul

(Hamzah Fansuri, Ph.D)

47

Data Mahasiswa Pascasarjana Kimia

DATA USULAN DAN PENGESAHAN

PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020

1. Judul Penelitian

SINTESIS ZIF-8/TiO2 SECARA INSITU DAN IMPREGNASI SEBAGAI FOTOKATALIS PADA REAKSI FOTODEGRADASI ZAT WARNA ANIONIK DAN KATIONIK

Skema : PENELITIAN PASCASARJANA

Bidang Penelitian : Sains Fundamental

Topik Penelitian :Teknologi Pengolahan Mineral Strategis berbahan baku lokal dan Eksplorasi potensi material baru

2. Identitas Pengusul

Ketua Tim

Nama : Yuly Kusumawati S.Si, M.Si

NIP : 198101282008122003

No Telp/HP : .

Laboratorium : Laboratorium Kimia Material dan Energi

Departemen/Unit : Departemen Kimia

Fakultas : Fakultas Sains dan Analitika Data

  Anggota Tim

No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/UnitPerguruan

Tinggi/Instansi

1Yuly Kusumawati

S.Si, M.SiLaboratorium Kimia Material dan Energi

Departemen Kimia ITS

2Hamzah Fansuri S.Si., M.Si., Ph.D

Laboratorium Kimia Material dan Energi

Departemen Kimia ITS

3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 0

4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan

  a. Dana Lokal ITS 2020 : 50.000.000,-

  b. Sumber Lain : 0,-

 

  Jumlah : 50.000.000,-

Tanggal Persetujuan

Nama Pimpinan Pemberi

Persetujuan

Jabatan Pemberi Persetujuan

Nama Unit Pemberi

PersetujuanQR-Code

09 Maret 2020

Prof. Dr. Drs Agus Rubiyanto

M.Eng.Sc.

Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan

Iptek

Sains Fundamental

09 Maret 2020

Agus Muhamad Hatta , ST, MSi,

Ph.DDirektur

Direktorat Riset dan Pengabdian

Kepada Masyarakat