PROPOSAL PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/M0312015... · Nama Lengkap : Dheo Adha Saputra b. NIM : M0312015 c. Jurusan :

i

PROPOSAL PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

PREPARASI MEMBRAN HIBRIDA KITOSAN-(KAOLIN

TERMODIFIKASI SULFONAT) SEBAGAI MEMBRAN FUEL CELL

DENGAN KONDUKTIVITAS TINGGI

BIDANG KEGIATAN:

PKM PENELITIAN

Diusulkan Oleh:

Dheo Adha Saputra M0312015 Angkatan 2012

Kartika Setia Rini M0312033 Angkatan 2012

Aufara Mahayum M0314012 Angkatan 2014

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

ii

PENGESAHAN PROPOSAL PKM-PENELITIAN

1. Judul Kegiatan : Preparasi Membran Hibrida Kitosan-

(Kaolin Termodifkasi Sulfonate) Sebagai Membran Fuel Cell Dengan

Konduktivitas Tinggi

2. Bidang Kegiatan : PKM-P

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Dheo Adha Saputra

b. NIM : M0312015

c. Jurusan : Kimia

d. Universitas : Universitas Sebelas Maret

e. Alamat Rumah dan No. Tel/hp : Perumahan Pabuaran Asri Blok A8

No.29 Cibinong Bogor

f. Alamat email : [email protected]

4. Anggota Pelaksana Kegiatan : 3 (tiga) orang

5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Edi Pramono, M.Si

b. NIDN : 0018098303

c. Alamat Rumah dan No. Telp/hp :Perum Sapen Raya, Jl. Flamboyan B8

RT 02/RWX Ds. Sapen-Kecamatan Mojolaban Kabupaten

Sukoharjo(085860848699)

6. Biaya Kegiatan Total

a. DIKTI : Rp. 12.500.000,-

b. Sumber lain (Donatur) : -

7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 Bulan

Surakarta, 29 September 2015

Menyetujui,

Kepala Program Studi Kimia FMIPA

UNS

(Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si)

NIP. 19730124 199903 2001

Ketua Pelaksana Kegiatan

(Dheo Adha Saputra)

NIM. M0312015

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan

dan Alumni

(Prof. Dr. Ir Darsono, M.Si)

NIP. 19660611 199103 1 002

Dosen Pembimbing

(Edi Pramono, M.Si)

NIP. 19830918 200812 1 003

iii

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...................................................................................................... i

Halaman Pengesahan ........................................................................................... ii

Daftar Isi ............................................................................................................. iii

Ringkasan ........................................................................................................... iv

BAB I Pendahuluan

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

1.2 Tujuan Khusus ........................................................................................... 2

1.3 Urgensi Penelitian ...................................................................................... 2

1.4 Temuan yang Ditargetkan .......................................................................... 2

1.5 Kontribusi .................................................................................................. 2

1.6 Luaran yang Diharapkan ............................................................................ 2

1.7 Manfaat ..................................................................................................... 3

BAB II Tinjauan Pustaka

2.1 Membran Fuel Cell ..................................................................................... 3

2.2 Kitosan Sebagai Penukar Kation ................................................................. 3

2.3 Kaolin ............................................................................................................4

BAB III Metode Penelitian .................................................................................. 5

3.1 Tahapan Penelitian .................................................................................... 5

3.2 Luaran Tiap Tahapan ................................................................................. 6

3.3 Indikator Capaian ...................................................................................... 7

3.4 Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ..................................................... 7

3.5 Penafsiran Data .......................................................................................... 7

3.6 Penyimpulan Hasil Penelitian ..................................................................... 7

BAB IV Biaya dan Jadwal Kegiatan .................................................................... 8

4.1 Anggaran Biaya ......................................................................................... 8

4.2 Jadwal Kegiatan ......................................................................................... 8

Daftar Pustaka ..................................................................................................... 9

iv

RINGKASAN

Penggunaan sumber energi berbasis fossil fuels menjadi permasalahan dunia

dewasa ini. Selain terbatas, penggunaan fossil fuels menjadi sumber pencemaran

baik udara maupun diperairan. Sehingga menjadi tantangan utama dalam ilmu

pengetahuan dan teknologi saat ini adalah mengembangkan suatu sumber energi

yang berkelanjutan (sustainable), ramah lingkungan, murah dan melimpah

ditengah pertumbuhan manusia yang begitu pesat untuk menggantikan sumber

energi tidak terbarukan seperti fossil fuels (Gray, 2009; Lewis and Nocera, 2006;

Kamat et al., 2010; dan Cook et al., 2010). DMFC (Direct Methanol Fuel

Cell)menjadi solusi dalam krisis energi dewasa ini. Teknologi membran fuel

cellmenawarkan suatu kemudahan dalam aplikasi, selain murah dan melimpah.

Selain itu, teknologi membran dalam fuel cell juga memberikan performa

pemisahan yang baik dan menghasilkan green emmision (molekul air). Membran

fuel cell saat ini banyak menggunakan kitosan sebagai komponen utama, performa

dari polimer ini belum maksimal sehingga perlu dilakukan modifikasi untuk

meningkatkan performa dari material tersebut. Modifikasi yang dilakukan adalah

dengan menambahkan lempung yang termodifikasi dengan sulfonat pada kitosan,

sehinggadapat digunakan pada teknologi DMFC.

Pembuatan modifikasi ini diawali dengandeasetilasi kitosan dengan NaOH

60%, direfluks kemudian di oven hingga kering. Setelah itu dilakukan modifikasi

lempung kaolin-sulfonat dengan mengalsinasi kaolin selama 24 jam kemudian

ditambahkan stiren sulfat dan di murnikan dengan penambahan HCl. Untuk

pembuatan membran hibrid Membran Hibrid Kitosan/Sulfonated Kaolin

(K/SKao) dengan melarutkan kitosan dalam asam asetat kemudian dicampurkan

dengan S-Kao. Membran yang telah jadi dikeringkan dan direndam dalam 2 M

H2SO4.

.

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1. 1. LATAR BELAKANG

Penggunaan sumber energi berbasis fossil fuels menjadi permasalahan dunia

dewasa ini. Selain terbatas, penggunaan fossil fuels menjadi sumber pencemaran

baik udara maupun diperairan. Tantangan utama dalam ilmu pengetahuan dan

teknologi saat ini adalah mengembangkan suatu sumber energi yang berkelanjutan

(sustainable) ditengah pertumbuhan manusia yang begitu pesat untuk

menggantikan sumber energi tidak terbarukan seperti fossil fuels (Gray, 2009;

Lewis and Nocera, 2006; Kamat et al., 2010; dan Cook et al., 2010). Sumber

energi yang diusulkan setidaknya sumber energi yang bersih (clean), melimpah,

murah, dan terdapat diberbagai negara di dunia.Penggunaan membran dalam

teknologi fuel cell telah banyak digunakan.

Perpaduan antara teknologi membran dengan bio-alkohol (renewable

resource) sebagai DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) menjadi solusi dalam krisis

energi dewasa ini. DMFC menjadi alternatif yang menjanjikan dalam aplikasi

pada bidang transportasi dengan berbagai kelebihan seperti, operasi yang mudah,

teknologi yang ramah lingkungan, dan densitas energi yang tinggi (Hsin et al.,

2007). Teknologi memebran menawarkan suatu kemudahan dalam aplikasi, selain

murah dan melimpah. Selain itu, teknologi membran dalam fuel cell juga

memberikan performa pemisahan yang baik dan menghasilkan green emmision

(molekul air).

Kitosan merupakan polimer alam turunan kitin yang cukup melimpah di

Indonesia. Penggunaan kitosan dalam aplikasi membran fuel cell telah banyak

dilakukan. Akan tetapi, performa dari polimer ini belum maksimal sehingga perlu

dilakukan modifikasi untuk meningkatkan performa dari material tersebut. Bai et

al. (2014) telah melakukan modifikasi pada membran kitosan dengan penambahan

lempung untuk meningkatkan nilai kapasitas tukar kation (KTK) dan

konduktifitas proton dari membran tersebut. Penggunaan lempung sebagai agen

pemodifikasi dalam meningkatkan performa dari membran kitosan perlu

dilakukan ditengah keberadaan dari material ini cukup melimpah di Indonesia.

Lempung merupakan mineral alam yang perlu dimanfaatakan. Lempung

memiliki gugus hidroksi (-OH) yang dapat dimodifikasi sesuai dengan

peruntukannya untuk meningkatkan kinerja dari material tersebut. Adanya

modifikasi gugus fungsi hidroksi menjadi sulfonat dapat menjadi alternatif dalam

peningkatan nilai KTK maupun konduktifitas dari proton pada suatu membran

hibrid kitosan/(sulfonated Kaolin). Pada penelitian ini akan dilakukan preparasi

dan karakterisasi membran hibrida kitosan/(sulfonated kaolin) sebagai membran

dalam teknologi DMFC.

2

1. 2. TUJUAN KHUSUS

Adapun tujuan khusus dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh sulfonasi pada lempung terhadap nilai tukar kation,

2. Mengetahui pengaruh dari modifikasi membran hibrida kitosan dengan

sulfonated kaolin pada performa membran (KTK dan konduktifitas proton),

1. 3. URGENSI PENELITIAN

Krisi energi menjadi permasalah yang cukup serius ditengah pertumbuhan

manusia yang semakin pesat dan keterbatasan sumber energi, seperti fossil

resources yang terbatas. Oleh karenanya diperlukan alternatif lain untuk

mengatasi permasalahan global tersebut, salah satunya dengan menggunakan

teknologi membran pada DMFC. Kitosan merupakan polimer alam yang cukup

melimpah dan perlu dimanfaatkan secara maksimal. Melimpahnya material ini

dapat digunakan sebagai starting material pada pembuatan membran hibrid

dalam teknologi DMFC. Untuk meningkatkan nilai tukar kation dan

konduktifitas dari membran ini perlu dimodifikasi kembali dengan suatu material

lain, salah satunya adalah lempung alam jenis kaolin. Perpaduan kedua material

yang berasal dari alam ini dapat meningkatkan nilai guna dari material tersebut.

Selain itu, dengan menggunakan material alam dalam teknologi DMFC akan

meningkatkan nilai ramah lingkungan dari teknologi tersebut.

1. 4. TEMUAN YANG DITARGETKAN

Adapun temuan yang ditargetkan pada penelitian ini adalah:

1. Membran hibrida perpaduan antara kitosan dan sulfonated kaolinyang

memiliki performa yang tinggi dalam penukaran kation dan konduktifitas

proton yang tinggi.

2. Alternatif material alam pengganti fossil resources dalam aplikasi

transportasi.

1. 5. KONTRIBUSI

Dari penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan nilai guna maupun jual

dari kitosan dan lempung alam yang ada di Indonesia. Selain itu, diharapkan dapat

berkontribusi dalam ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang membran dengan

menghasilkan suatu alternatif membran hibrid berbasis kitosan dalam aplikasi

DMFC pada bidang transportasi.

1. 6. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Adapun luaran yang diharapkan dalam penelitian ini adalah:

1. Publikasi dalam jurnal nasional,

2. Publikasi pada seminar nasional atau internasional.

3

1. 7. MANFAAT

Adapaun manfaat dari penelitian ini adalah;

1. Sebagai alternatif membran DMFC yang lebih ramah lingkungan,

2. Meningkatkan nilai guna dan jual dari kitosan maupun lempung alam,

3. Alternatif dalam krisis energi yang akan melanda dunia.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1. Membran Fuel Cell

Fuel cell adalah alat konversi energi elektrokimia yang akan mengubah

hidrogen dan oksigen menjadi air, secara bersamaan menghasilkan energi listrik

dan panas dalam prosesnya. Fuel cell merupakan suatu bentuk teknologi

sederhana seperti baterai yang dapat diisi bahan bakar untuk mendapatkan

energinya kembali, dalam hal ini yang menjadi bahan bakar adalah oksigen dan

hidrogen.Carakerjasuatu unit fuel cell dapat diilustrasikan dengan jenis

PEM(Proton Exchange Membrane).

Proton Exchange Membrane (PEM) adalah bahan utama yang digunakan

dalam fuel cell. Komponen penting ini juga dikenal sebagai membran polimer

elektrolit (PEM) atau elektrolit polimer padat (SPE). Membran ini pada fuel cell

berfungsi untuk memisahkan gas reaktan, menyediakan elektrolit untuk energi

pembangkit elektrokimia, dan untuk memfasilitasi proses transport selektif proton

dari anoda ke katoda. Pada PEM ion hidrogen pada membran bergerak hanya satu

arah saja, yaitu dari anoda ke katoda. Pergerakan ini sangat penting bagi

pengoperasian fuel cell, tanpa pergerakan ini tidak akan ada aliran arus di jalur

internal (Mukoma et.al, 2004). Daya PEM tergantung pada kerapatan arus yang

dialirkan yang dikendalikan oleh efisiensi katalis pada elektroda dan penurunan

hambatan dalam elektrolit, yaitu, konduktivitas proton membran elektrolit polimer

yang digunakan dan ketebalannya (Smitha et.al, 2007).

2. 2. Kitosan Sebagai Penukar Kation

Kitosan adalah senyawa turunan dari N-deasetilasi kitin. Kitosan merupakan

komponen utama dari cangkang pada organisme krustasea dan merupakan salah

satu biopolimer alami yang paling berlimpah. Kitosan memiliki kemampuan

seperti non-toksisitas, biokompatibilitas,reaktivitas kimia yang tinggi,

kiralitas,chelation dan adsorpsi (Pal et.al, 2014).

Dewasa ini, kitosan dianggap mampu untuk digunakan sebagai bahan proton

exchange membrane (PEM) karena kemampuannya untuk menghambat metanol

yang sangat baik. Kitosan umumnya dibuang sebagai limbah industri di seluruh

dunia, namun kitosan tidak berbahaya dan termasuk polimer yang ramah

lingkungan. Pada struktur kitosan, gugus hidrofilik (-NO2 dan –OH)

menghasilkan interaksi intramolekular yang kuat dan interaksi intermolekular

4

terhadap ikatan hidrogen yang mendorong rantai kitosan membentuk berbagai

daerah kristalin (Bai et.al, 2014).

Dalam penelitian yang dilakukan oleh (Pal et.al, 2014) kitosan di gunakan

untuk pemindahan ion logam berat dari pelarut amina hasil industri. Penelitian ini

berdasarkan kemampuan kitosan sebagai membran penukar proton. Kitosan

mampu memindahkan ion ion logam berat seperti magnesium, cadmium,

stronsium dengan baik.

Menurut (Klotzbach et.al, 2006) modifikasi gugus hidrofobik pada kitosan

dengan rantai panjang aldehid menyebabkan jumlah pertukaran ionnya semakin

meningkat. Sehingga kitosan menjadi lebih biodegradable dan biokompatibel

yang dapat dimanfaatkan untuk biosensor dan aplikasi sel biofuel. Kitosan juga

dapat di lapisi oleh lempung dengan penambahan sulfat agar gugus hidrofobiknya

termodifikasi dan menghasilkan jalur transfer proton yang berbeda (Bai et.al,

2014).

2. 3. Kaolin

Kaolin merupakan salah satu mineral lempung alam yang murah dan

melimpah sehingga penggunaan kaolin sebagai adsorben relatif sangat ekonomis.

Permukaan kaolin yang negatif mempunyai keterbatasan hanya mampu

berinteraksi dengan senyawa-senyawa kationik sehingga mempunyai kelemahan

jika digunakan sebagai adsorben molekul non ionik maupun anionik.

Kaolin merupakan mineral lempung dengan struktur lapisan 1:1 dengan unit

dasar terdiri dari lembaran tetrahedral SiO4 dan lembaran oktahedral dengan Al3+

sebagai kation oktahedral. Kaolin biasanya berada sebagai mineral kaolinit murni

atau mineral yang berhubungan misalnya haloisit, nakrit dan dikrit yang

bergabung dengan mineral lain seperti smektit, mika, kuarsa dan feldspar sebagai

pengotor. (Dombrowski, 2000). Kaolinit adalah bahan tambang alam yang

merupakan salah satu jenis tanah lempung (clay) dimana tersusun dari mineral

utamanya adalah kaolin. Tanah lempung jenis ini berwarna putih keabu-abuan. Di

alam kaolinit berasal dari dekomposisi feldspar. Sebagai bahan tambang kaolin

bercampur dengan oksida-oksida lainnya seperti kalium oksida, magnesium

oksida, natrium oksida, besi oksida, dan lain-lain (Othmer, 1993).

5

BAB 3

METODE PENELITIAN

3. 1. TAHAPAN PENELITIAN

3. 1. 1. Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium penelitian 1 Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.

3. 1. 2. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah labu leher tiga,

pengaduk magnetik, kompor listrik, penangas minyak, dan alat-alat gelas lainnya.

Sedangkan instrumen yang digunakan adalah Fourier Transform Infra Red

(FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Conductivitimeter, Thermal

Gravimetri Analysis (TGA) dan Different Thermal Analysis (DTA). Adapun

bahan-bahan yang digunakan adalah kitosan (Medical Grades), Kaolin

(Bratachem), Asam Sulfat p.a(Merck), Asam Asetat (Merck), Stiren (Merck)

etanol (Merck), n-Heksan (Merck), NaOH (merck).

3. 1. 3. Deasetilasi Kitosan

Kitosan dideasetilasi dengan NaOH 60% (b/v). Serbuk kitosan ditambahkan

NaOH 60% kemudian direfluks pada suhu 115 hingga 130OC selama 2 hingga 3

jam. Residu dinetralkan dengan akuades kemudian dikeringkan dengan oven pada

suhu 55 hingga 65 OC.

3. 1. 4. Preparasi Sulfonated Kaolin (S-Kao)

Kaolin yang diperoleh dikalsinasi pada suhu 400 OC selama 24 jam dan

disimpan dalam desikator sebelum digunakan. Sebanyak 5 gr kaolin hasil

kalsinasi direaksikan dengan 50 ml asam sulfat, kemudian larutan dipanaskan

pada suhu 80-90 OC selama 4 jam. Produk yang terjadi di cuci menggunakan air

untuk menetralkan asam sulfat yang tidak bereaksi. Kemudian dilakukan uji

karakterisasi menggunakan FTIR.

3. 1. 5. Pembuatan Membran Hibrida Kitosan/Sulfonated Kaolin

(K/SKao)

Sebanyak 2 gr kitosan dilarutkan dalam 2% asam astetat (50 mL) pada suhu

80 OC. Penambahan S-Kao maupun kaolin dilakuakn secara simultan selama 2

jam. Sebelum penambahan S-Kao dan Kaolin direndam pada asam asetat (2%, 20

mL) dengan perlakuan ultrasonik selama 30 menit. Membran yang diperoleh

dicetak dan dikeringkan dalam suhu ruang.

6

3. 1. 6. Analisa FTIR

Masing-masing material seperti kitosan, kitosan yang sudah diasetilasi,

kaolin, S-Kao dan membran hibrid K/SKao dilakukan analisa gugus fungsi

menggunakan FTIR. Pada analisa ini digunakan serbuk KBr sebagai background.

3. 1. 7. Analisa Swelling Degree dan Swelling Area

Analisis ini bertujuan untuk mengetahui derajat pengembangan dan

pelebaran area membran dalam aplikasi pada proses tukar kation. Masing-masing

bahan seperti, Sulfonated-kaolin, dan membran K/SKao dianalisis derajat

pengembangannya dan pengembangan area dengan merendam dalam air selama 1

jam.

3. 1. 8. Uji Morfologi

Pengujian morfologi bertujuan untuk mengetahui karakteristik membran

sebelum diaplikasikan. Alat yang digunakan dalam pengujian ini adalah SEM

EDX.

3. 1. 9. Pengujian Termal

Membran hibrid K/SKao dianalisa sifat termalnya dengan menggunakan

DSC (Different Scanning Calorimetry) STA PT linseis 1600. Adapaun data termal

yang dianalisa adalah TGA dan DTA.

3. 1. 10. Analisis Kapasitas Tukar Kation dan Konduktfitas Proton

Untuk mengetahui performa dari membran yang dibuat, maka dilakukan

pengujian nilai tukar kation (KTK). Sampel kering membran K/SKao (W)

direndam dalam larutan NaCl (2 M) selama 24 jam. Niali tukar H+ kemudian

ditentukan dengan metode titrasi dengan menggunakan NaOH (0,001 M). Nilai

KTK kemudian ditentukan dengan persamaan 1.

𝐾𝑇𝐾(𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑔−1) =0.01×1000×𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑊 (1)

3. 2. LUARAN TIAP TAHAPAN

Adapun luaran yang diharapkan pada tahapan penelitian ini adalah:

1. Dihasilkan Kitosan yang telah diasetilasi,

2. Dihasilkan Kaolin yang tersulfonasi,

3. Dihasilkan membran K/SKao yang telah dikarakterisasi.

3. 3. INDIKATOR CAPAIAN

Indikator capaian dari penelitian ini adalah

a. Deasetilasi kitosan dapat dibuktikan dengan analisa FTIR.

b. Kaolin yang tersulfonasi dapat dibuktikan dengan mengetahui perbedaan

luas area menggunakan SAA dan analisis gugus fungsi dengan FTIR.

7

c. Sifat mekanik, termal dan KTK dari membran hibridKitosan/Sulfonated

Kaolin sudah terkarakterisasi.

3. 4. TEKNIK PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA

Kitosan, kaolin, kaolin yang tersulfonasi, membran K/SKao dilakukan

analisa gugus fungsi dengan menggunakan spektroskopi FTIR dengan tujuan

untuk mengetahui adanya pergeseran dari serapan pada spektra FTIR masing-

masing sampel yang membuktikan material yang dibuat berhasil atau tidak.

Pengujian sifat mekanik dengan UTM dilakukan untuk memperoleh data kekuatan

tarik, % elongasi (pertambahan panjang) yang mengindikasikan ketahanan

mekanik dari sampel. Dilakukan analisis dengan SAA dapat membuktikan adanya

perubahan dari luas permukaan dari material (kaolin dan kitosan) sebelum dan

sesudah dimodifikasi. Selain itu, dilakukan pula analisa KTK untuk mengetahui

performa penukaran kation dari membran K/SKao dengan metode titrasi. Hasil

yang diperoleh akan dibandingkan dengan membran Kitosan (standart) dan

membran kitosan/Kaolin tanpa modifikasi. Dari analisa ini akan diperoleh

pengaruh dari modifikasi pada performa dari membran.

3. 5. PENAFSIRAN DATA

Dari data FTIR dapat dilihat apakah terjadi interkasi kitosan dengan kaolin

atau kaolin dengan gugus sulfonat yang ditunjukkan dengan adanya pergeseran

serapan atau adanya muncul serapan baru di bilangan gelombang. Analisa

mekanik dan termal akan memberikan data ketahanan mekanik dan termal dari

material. Sedangkan dari SAA maupun KTK akan mengindikasikan perfoma dari

material yang telah dimodifikasi.

3. 6. PENYIMPULAN HASIL PENELITIAN

Adanya modifikasi kaolin dengan suatu gugus sulfonat dapat meningkatkan

KTK dari membran kitosan yang berdampak pada kinerja dari membran tersebut.

Selain itu, dengan penambahan lempung alam pada membran kitosan juga akan

meningkatkan ketahanan termal maupun mekanik dari membran.

Gambar1. Aliran ion pada kitosan yang dilapisi lempung

8

BAB 4

BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Anggaran Biaya

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)

1 Peralatan Penunjang 3.125.000

2 Bahan Habis Pakai 4.375.000

3 Perjalanan 3.125.000

4 Lain-lain 1.875.000

Total 12.500.000

4.2 Jadwal Kegiatan

No Jenis Kegiatan Bulan

1 2 3 4 5

1. Mencari referensi dan metode

penelitian

2. Persiapan alat dan bahan

3. Perencanaan penelitian

4. Pembuatan membran

5. Pengujian-pengujian (FTIR,

mekanik, termal, SAA dan

KTK)

6. Publikasi dan pelaporan

9

DAFTAR PUSTAKA

Bai, H. Zhang, H. He, Y. Liu, J. Zhang, B. Wang, J. 2014. Enhanced proton

conduction of chitosan membrane enabled by halloysite nanotubes bearing

sulfonate polyelectrolyte brushes. Journal of Membrane Science. Vol. 454:

220-232.

Cook, T. R.. Dogutan, D. K. Reece, S. Y. Surendranath, Y. Teets, T. S. Nocera, D.

G. 2010. Solar Energy Supply and Storage for Legacy and Nonlegacy

Worlds. Chem. Rev. Vol. 110: 6474-6502.

Dombrowski, T., 2000. The Origin of Kaolinite : Implication for Utilization. In :

Carty, W.M., Sinton, C.W. (Eds.), Science of White Wares II. American

Ceramic Society, Westerville 3-12.

Gray, H. B. 2009. Powering the Planet with Solar Fuel. Nat. Chem. Vol. 1: 1-7.

Kamat, P. V. Tvrdy, K. Baker, D. R. Radich, J. G. 2010. Beyond Photovoltaics:

Semiconductor Nanoarchitectures for Liquid-Junction Solar Cells. Chem.

Rev. Vol. 110: 6664-6688.

Klotzbach, Tamara, Michelle Watt, Yasmin Ansari, Shelley D. Minteer. Effects of

hydrophobic modification of chitosan and Nafion on transport properties,

ion-exchange capacities, and enzyme immobilization. Journal of Membrane

Science. Vol. 282: 276-283.

Lewis, N. S. Nocera, D. G. 2006. Powering the Planet: Chemical Challenges in

Solar Energy Utilization. Proc. Natl. Acad. Sci.U.S.A. Vol. 103: 15729-

15735.

Mukoma, P, B.R. Jooste, H.C.M Volsloo. 2004. Synthesis and characterization of

cross-linked chitosan membranes for application as alternative proton

exchange membrane materials in fuel cells. Journal of Power Sources. Vol.

136: 16–23

P. Mukomaa,∗, B.R. Jooste b, H.C.M. Vosloo c

Orthemer, Kirk. 1993. Encyclopedia of Chemical Technology. Edisi III. McGraw

Hill International Book Company : Singapore.

Pal, Priyabrata, Fawzi Banat. 2014. Comparison of heavy metal ions removal

from industrial lean aminesolvent using ion exchange resins and sand coated

with chitosan. Journal of Natural Gas Science and Engineering. Vol 18:

227-236.

Smitha, B, D. Anjali Devi, S. Sridhar. 2007. Proton-conducting composite

membranes of chitosan and sulfonated polysulfone for fuel cell application.

international journal of hydrogen energy. Vol. 33: 4138–4146.

Y.L. Hsin, K.C. Hwang, C.-T. Yeh, 2007. Poly(vinylpyrrolidone)-modified

graphitecarbon nanofibers as promising supports for PtRu catalysts in direct

methanolfuel cells, J. Am. Chem. Soc 129: 9999–10010.

10

LAMPIRAN-LAMPIRAN

LAMPIRAN 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing

Biodata Ketua Pelaksana

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Dheo Adha Saputra

2 Jenis Kelamin L

3 Program Studi Kimia

4 NIM M0312015

5 Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 20 Mei 1994

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telpon/HP 085693942371

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Cilangkap

2 Depok

SMPN 7 Depok SMAN 2 Depok

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk-Lulus 2000-2006 2006-2009 2009-2012

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah

Waktu dan

Tempat

1 - - -

D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1 - - -

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

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata

dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

mailto:[email protected]

11

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreatifitas Mahasiswa Penelitian.


Pengusul,

(Dheo Adha Saputra)

NIM. M0312015

Biodata Anggota 1

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Kartika Setia Rini

2 Jenis Kelamin P


4 NIM M0312033

5 Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 27 September 1994




SD SMP SMA

Nama Institusi SDN 04 pagi

Lubang Buaya SMPN 81 Jakarta SMAN 48 Jakarta

Jurusan - - IPA



No Nama Pertemuan


Waktu dan

Tempat

1 - - -



Penghargaan Tahun

1 - - -


12







Pengusul,

(Kartika Setia Rini)

NIM. M0312033

Biodata Anggota 2

E. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Aufara Mahayum

2 Jenis Kelamin P


4 NIM M0314012

5 Tempat dan Tanggal Lahir Lampung, 11 Febuari 1997



F. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN 2 Pulung

Kencana

SMPN 1

Tumijajar

SMAN 1

Tumijajar

Jurusan - - IPA


G. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan


Waktu dan

Tempat

1 - - -

H. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Tahun


13

Penghargaan

1 - - -







Pengusul,

(Aufara Mahayum)

NIM. M0314012

Biodata Dosen Pembimbing

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Edi Pramono, M.Si

2 Jenis Kelamin L


4 NIDN 0018098303

5 Tempat dan Tanggal Lahir Tegal, 18 September 1983




SD SMP SMA S1 S2

Nama

Institusi

SDN 1

Pedaganga

n

SLTP N 1

Slawi

SMA N 1

Slawi

Institut Teknologi

Bandung

Jurusan IPA Kimia


14

Tahun

Masuk-

Lulus

1990-1996 1996-1999 1999-2002 2002-2006 2006-2007


No Nama Pertemuan


Waktu dan

Tempat

1

Seminar Nasional Kimia

dan Pendidikan Kimia

Pengaruh Perendaman

etanol pada membran

polisulfon terhadap

filtrasi Dekstran T-70

Surakarta, Maret

2010

2

International Conference of

Mathematics and Natural

Science

Effect of Annealing of

Polysulfone Membranes

on Dextrane T-70

Filtration

Bandung,

November 2006

3

Alchemy Jurnal Penelitian

Kimia vol.8 No. 1 halaman

70-78

Preparasi dan

karakterisasi kitosan

vanilin sebagai

membran elektrolit

Universitas

Sebelas Maret

(2012)

4

Indonesia Journal of

Applied Physics vol 2. No.

2 halaman 157- 163

Pengaruh derajat

sulfonasi terhadap

degradasi termal

polistirena tersulfonasi

Jurusan fisika –

UNS (2012)



Penghargaan Tahun

1

15







Dosen Pembimbing,

(Edi Pramono, M.Si.)

NIDN. 0018098303

16

LAMPIRAN 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan

1. Peralatan Penunjang

Material Justifikasi

Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan

(Rp)

Jumlah (Rp)

Jasa FTIR Analisa gugus

fungsi 5 50.000 250.000

Jasa UTM Uji mekanik 5 50.000 250.000

Jasa SAA Uji Analisa

Mikroorganisme 2 300.000 600.000

Jasa TGA dan

DTA Uji termal 5 200.000 1.000.000

SEM Pengujian

morfologi 2 500.000 1.000.000

Konduktiviti Analisa

konduktifitas 1 25.000 25.000

SUB TOTAL (Rp) 3.125.000

2. Bahan Habis Pakai


Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

Kitosan Pembuatan seed

coating 200 g 10.000 2.000.000

NaOH Deasetilasi

kitosan 100 g 1.000 100.000

GPTMS Pembuatan

GPTMS-Kao 100 mL 7.000 700.000

Kaolin Lempung 200 gr 1.000 200.000

H2SO4 Penetralan 1000 mL 400 400.000

Stiren sulfat Sulfonated 100 mL 5.000 500.000

Acetonitril Pelarut 100 mL 3.000 300.000

Etanol Pelarut 100 mL 1.000 100.000

Aseton Pembersih 1 L 75.000 75.000


3. Perjalanan


Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

Perjalan publikasi Publikasi 1 1.000.000 1.000.000

Trasnport pembelian Pembelian 2 500.000 1.000.000

17

bahan bahan

Transport Pengujian Pengujian 2 500.000 1.000.0000

Trasnport solo Pencarian

bahan 1 25.000 25.000


4. Lain-lain


Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

Publikasi Publikasi dalam

Jurnal atau seminar 1 1.500.000 1.500.000

Poster

Pelengkap

publikasi pada

seminar

1 100.000 100.000

Kertas A4

Pembuatan

proposal dan

laporan

1 rim 45.000 45.000

Tinta

Pembuatan

proposal dan

laporan

1

botol/pak 50.000 50.000

Jasa photocopy

Jilid dan perbanyak

proposal dan

laporan

2 2.500 5.000

Materai 6000 Legalitas Proposal 1 10.000 10.000

Akses lab

Penelitian Kimia Penelitian 3 50.000 150.000

Label Labeling bahan 3 5.000 15.000


TOTAL (Rp) 12.500.000

18

LAMPIRAN 3. Susuan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas

No Nama/NIM Program

Studi

Bidang

Ilmu

Alokasi waktu

(Jam/minggu) Uraian Tugas

1. Dheo Adha

Saputra/M0312015

Kimia

(MIPA)

Kimia

Organik

10 Jam/

minggu

Koordinator,

Analisa data,

dan

pengujian

Mikroorganis

me

2. Kartika Setia Rini/

M0313033

Kimia

(MIPA) Kimia 8 Jam/ minggu

Sintesis

membran

hibrid

kitosan/sulfo

nated kaolin

3.

Aufara

Mahayum/M03140

12

Kimia

(MIPA) Kimia 8 Jam/ minggu

Deasetilasi

Kitosan,

Preparasi

bahan

19

LAMPIRAN 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Jl. Ir. Sutami. No 36A Kentingan, Surakarta 57126

SURAT PERNYATAAN KETUA PENELITI/PELAKSANA

Yang bertandatangan di bawahini :

Nama : Dheo Adha Saputra

NIM : M0312015

Program Studi : Kimia

Fakultas : MatematikadanIlmuPengetahuanAlam

Dengan ini menyatakan bahwa usulan PKM-P saya dengan judul :

Preparasi Membran Hibrida Kitosan-(Sulfonated Kaolin) Sebagai Membran Fuel

Cell Dengan Konduktifitas Tinggi. Yang diusulkan untuk tahun anggaran 2016

bersifat original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana

lain.

Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,

maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku

dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima kekas Negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-

benarnya.


Mengetahui,

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan

Alumni

(Prof. Dr. Ir Darsono, M.Si)

NIP. 19660611 199103 1 002

Yang menyatakan,

(Dheo Adha Saputra)

NIM. M0312015

PROPOSAL PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA JUDUL …pkm.uns.ac.id/repositori/Front/download/pkm-pe/2016/M0312015... · Nama Lengkap : Dheo Adha Saputra b. NIM : M0312015 c. Jurusan :

Documents