ITS get i-Idigilib.its.ac.id/public/ITS-Pidato-13059-pidato pengukuhan... · keadaan sehat wal'afiat pada rapat terbuka senat ITS dalam acara pengukuhan ... membantu kita menciptakan

ITS ~Omiddot43ITS getInstitut

Teknologi Sepuluh Nopember i-I-~OIO

INOVASI TEKNOLOGI PARTIKEL UNTUK MENCIPTAKAN PRODUK YANG BERMANFAAT Oleh Heru Setyawan

Pidato Pengukuhan untuk Jabatan Guru Besar

dalam Bidang Ilmu Teknologi Partikel

pada Fakultas Teknologi Industri

InstitutTeknologi Sepuluh Nopember

Surabaya27Januari2010

Departemen Pendidikan Nasional Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Bismillahirrahmanirrahim

Yang saya hormati

Bapak ketua dan para anggota Senat ITS

Bapak Ketua dan para anggota Dewan Penyantun ITS

Bapaklbu Pejabat Sipil Militer dan Polri

Bapaklbu para Pimpinan Lembaga Fakultas Politeknik Jurusan Biro di

Lingkungan ITS

Para tamu undangan teman kolega keluarga dan para hadirin serta segenap

civitas akademika ITS

Assalamu alaikum wa rahmatullahi wa barakatuh

Pertama-tama marilah kit a panjatkan puji syukur ke hadlirat Allah SWT atas

segala rahmat nikmat dan karunia-Nya yang dianugerahkan kepada kita

sehingga pada pagi hari yang berbahagia ini kita dapat berkumpul disini dalam

keadaan sehat walafiat pada rapat terbuka senat ITS dalam acara pengukuhan

saya sebagai Guru Besar pada Fakultas Teknologi Industri ITS Sholawat dan

salam semoga dilimpahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW

keluarga dan para sahabatnya Saya menyampaikan rasa terima kasih dan

penghargaan yang setinggi-tingginya atas kehadiran bapak-bapak ibu-ibu dan

para hadirin sekalian Kehadiran bapak-bapak ibu-ibu dan para hadirin sekalian

merupakan kehormatan dan menambah kebahagiaan bagi saya dan keluarga

Pada kesempatan yang berbahagia ini perkenankan saya menyampaikan pidato

pengukuhan saya sebagai Guru Besar dalam bidang ilmu Teknologi Partikel

dengan judul

INOVASI TEKNOLOGI PARTIKEL UNTUK MENCIPTAKAN PRODUK YANG

BERMANFAAT

sebagai kewajiban saya dalam memenuhi dan ikut menjaga tradisi ITS bahwa

seseorang yang telah diangkat menjadi guru besar harus menyampaikan orasi

ilmiah dihadapan rapat terbuka senat ITS

Teknologi Partikel Dalam Kehidupan

Barangkali tanpa kita sadari setiap hari kita berhubungan dengan produkshy

produk yang berupa partikel atau powder Ibu-ibu dan para remaja putri tidak

akan merasa cantik tanpa memakai kosmetik seperti bedak lipstick dan pelembab Produk kosmetik seperti itu melibatkan bahan partikulat atau

emulsi yang membutuhkan kontrol dan pengukuran distribusi ukuran partikel Dengan pengontrolan yang baik foundation mampu menutup secara penuh

kulit muka sedangkan bedak membantu fungsi foundation dengan memberikan penampakan khusus tambahan dengan memantufkan cahaya dalam warnashy

warna yang mejadikan kulit tampak cerah atau mendifusikan cahaya secara

merata pada permukaan kulit Selain meningkatkan penampakan bedak muka juga dapat memberikan perlindungan terhadap sinar matahari dengan memasukkan komponen pemendar cahaya yang kuat seperti zinc oksida

Distribusi ukuran partikef komponen tersebut mempengaruhi penampakan

stabilitas dan perfindungan terhadap sinar matahari

Teknologi partikel telah berumur setua manusia Sejak adanya pertanian manusia telah memanen dan menyelep biji-bijian menumbuknya menjadi

tepung menyeduhnya menjadi minuman dan memanggangnya menjadi rotL Pemakaian mineral di industri telah mulai sejak jaman batu dan perunggu

dimana mineral digunakan dalam bentuk partikulat untuk menciptakan

keramik dan memurnikan logam Jaman pertengahan melihat munculnya

industri farmasi dimana ramuan ditumbuk dan dicampur untuk penyembuhan penyakit Sebagaimana halnya dengan teknologi lain revolusi industri

melahirkan ledakan kemajuan yang pesat dalam partikel dari teknik

penambangan maju sampai abrasif alat potong dan produksi masal produk kimia dan pertanian Kemajuan ilmiah modern dalam cat dan pelapisan

disandarkan sebagian besar pada kemampuan mengontrol dispersi dan

perilaku pigment dan partikellain dalam berbagai macam pelarut dasar Bahan komposit muncul bertepatan dengan munculnya industri polimer dan plastik

industri yang juga sangat bergantung pada katalis partikulat

Saat ini teknologi partikel berada pada titik kebangkitan barunya ketika

potensi teknologi nanD mulai terwujud Perancangan dan manipulasi bahan

pada skalanano dengan sifat alamiahnya melibatkan partikel sangat halus atau

permukaan yang memiliki banyak atribut yang sama seperti sistem particulat

1

Sifat bahan tersebut dimanipulasi pada skala nanD dan partikel tersus 1

dengan sendirinya kedalam struktur nanD menghasilkan kristal fotonik kata

skala nano permukaan superhidrofobik debu cerdas dan bahkan mesin sk

nano Partikel sedang menapaki kemajuan khusus dibidang perawat

kesehatan manusia dimana mereka digunakan untuk mendiagnosa penya~ menyembuhkan kanker memberikan obat dan menghambat ketuaan Sai

partikel sedang dikenali sebagai teknologi yang memungkinkan unt

membantu kita menciptakan sumber energi baru membersihkan udara dan a dan membangun bahan yang lebih kuat dan lebih ringan Teknologi partil

bukan pada akhir pengembangannya potensinya baru saja mulai

Peran penting teknologi partikel sering terlewatkan dalam masyarak

Pemurnian air pengolahan limbah udara bersih pengawetan makanan d sejumlah besar produk industri semuanya merupakan hasil dari pemaham

yang sangat canggih tentang teknologi partikel Sebagai contoh air minlJ

bersih membutuhkan filtrasi melalui unggun partikel pemberian bahan kim

dan pengolahan akhir dengan berbagai macam adsorbent seperti karbon ak

Pengetahuan teknologi partikel bisa digunakan dalam industri minyak unt merancang reaktor perengkahan katalitik yang menghasilkan bensin d minyak bumi atau dapat digunakan dalam ilmu forensik untuk mengkaitk

terdakwa dengan tempat terjadinya perkara Pengabaian teknologi parti

bisa mengakibatkan kerugian produksi kualitas produk yang jelek resi

terhadap kesehatan ledakan debu atau ambruknya silo penyimpan

Aktivitas Teknologi Partikel

Teknologi partikel dengan sifat alamiahnya berasal dari berbagai sum keilmuan Tidak ada seorangpun dari disiplin ilmu tertentu dapat mengkla

teknologi partikel sebagai bidang keilmuannya sendirL Pemahaman fisi kimia rekayasa bahan mesin dan banyak disiplin ilmu lain diperlukan un memahami dan mengontrol perilaku sistem partikel Sebagai akibatnya bida

ini sangat interdisipliner dengan ilmuwan semua tipe bekerja bersama-sa

untuk menyelesaikan masalah kompleks Sebagai contoh nanopartikel y

I ~

bersifat magnet seperti magnetite dapat digunakan untuk terapi hyperther untuk penyembuhan kanker IImuwan partikel kimia fisika biologi molekul

i 2 i

I

kedokteran teknik kimia dan ilmuwan dari disiplin ilmu lain semuanya bekerja

bersama-sama untuk meraneang terapi tersebut dalam lingkungan fisiologi

yang sangat kompleks

Meskipun merupakan ilmu yang sangat interdisipliner teknologi partikel telah

muneul sebagai disiplin ilmu terpisah dengan karakteristik dan paradigma yang

khas dalam menggambarkan memodelkan dan mengendalikan fenomena yang

melibatkan berbagai maeam benda diskret (mis partikel padat yang meliputi

nanopartikel tetesan fluida dan gelembung udara) dan interaksinya dengan

media (udara air atau pelarut) pada medan gaya yang berbeda (shear

kompresi aliran magnet dll) Seeara umum partikel dapat didefinisikan

sebagai besaran diskret keeil yang memiliki antarmuka dengan lingkungan

disekitarnya yang bisa berupa bahan padat dalam gas atau eairan tetesan

eairan dalam udara gelembung dalam air atau emulsi Tidak ada aturan yang

mengatur seberapa besar suatu benda dikatakan partikel Tetapi yang paling

sering benda yang didefinisikan sebagai partikel dalam teknologi partikel

ukurannya berkisar dari satu nanometer sampai beberapa milimeter

Melihat pentingnya bidang teknologi partikel sejumlah pakar didunia

mengambil inisiatif membentuk berbagai organisasi yang terkait dengan

teknologi partikel dan menyelenggarakan berbagai forum ilmiah dan

menerbitkan jurnal ilmiah untuk saling tukar pengetahuan yang saat ini

dihasilkan dalam teknologi partikel dan menggabungkan pengetahuan ini untuk

mengembangkan produk-produk baru dengan sifat terekayasa yang bermanfaat

Salah satu organisasi yang memiliki jaringan global perusahaan dan akademik

yang unik dengan program penelitian yang aktif dalam ilmu dan teknologi

partikel adalah The International Fine Particle Research Institute (IFPRI)

(wwwifprinet) IFPRI adalah organisasi non-profit Keanggotaannya mewakili

beberapa industri manufaktur terbesar didunia bahan kimia bulk dan specialty

farmasi mineral konstruksi pelapisan detergen dan makanan Anggota

industri bekerja bersama-sama dengan peneliti akademik diseluruh dunia

dalam ilmu dan teknologi partikel dan bidang lain yang terkait Dana dari

anggota perusahaan digunakan untuk membiayai penelitian kelompok

akademik diseluruh dunia Sejak berdirinya pada tahun 1979 IFPRI telah

mengeksplorasi sebagian besar rentang ilmu dan teknologi partikel yang

3

meliputi pembentukan modifikasi peneampuran dispersi penanganan da

transport partikel Partikel dapat berkisar dad nanometer sampai milimete

Dispersi partikel dalam gas eair dan pasta juga dipelajari Seeara skema topi

penelitian yang dilakukan oleh IFPRI ditunjukkan pada Gambar 1

Dyttamilt$ ofIfI~paTlidC IIIrIidt DyniltJ FottJ ff~fI Il_ogy nd a lId IntelpBltldt FOflaquoJ

spion Transition from Dryret-Simllar~ ( WeUVampt_ ( Powder Row )

tnt+rliCle ~ Att~ ~ ~ )00 ( Sze~)

MtebnkIll BregtIIrdown of rtkks MlttIIqIMrlsl

IntcractifRf

Unit Oration

Gambar 1 Topik penelition IFPRI (wwwifprinet)

Molecules a MicrostrultlureColloid

Di Amerika dibawah The American Institute of Chemical Engineers (AIChE) a

divisi yang membidangi teknologi partikel yaitu The Particle Technology Foru

(PTF) httpwwwerptorgplfLj PTF melayani sebagai forum internasion

interdisipliner untuk mempromosikan pertukaran informasi beasisw

penelitian dan pendidikan dalam bidang teknologi partikel PTF menspons

sesi seminar tentang ilmu dan rekayasa yang terkait dengan semua ti

teknologi partikel pada sebagian besar pertemuan tahunan AIChE

Di Jepang ada The Society of Powder Technology Japan (SPTJ) yang memil

agenda pertemuan ilmiah tahunan dalam bidang teknologi partikel Atas insia

SPTJ diadakan seminar tiga tahunan the Asian Particle Technology (A

I 4

l

Symposium yang pertama kali diselenggarakan di Bangkok Thailand pada

tahun 2000 diikuti dengan APT 2003 di Penang Malaysia APT 2007 di Beijing China dan APT 2009 di New Delhi India

Masih banyak lagi organisasi sejenis yang tersebar diseluruh dunia seperti

Australasian Particle Technology Society (APTS) divisi dalam European

Federation of Chemical Engineering Chinese Society of Particuology dan lainshy

lain Organisasi-organisasi tersebut pada umumnya bertujuan mempromosikan

hubungan interaksi dan kerjasama antar semua organisasi yang bekerja dalam

bidang teknologi partikel - termasuk penelitian akademik dan industri

organisasi pemerintah dan pabrik komersial Mereka juga bertindak sebagai

forum untuk menyebarkan informasi tentang kemajuan dalam penelitian

partikel mempromosikan minat anggota dan membantu mengorganisir

pertemuan teknikseminar Bersama-sama mereka mengadakan World

Congress on Particle Technology (WCPT) yang diselenggarakan setiap empat

tahun dan tahun ini (2010) merupakan yang ke-enam dan akan diselenggarakan pada bulan April di Nuremberg Jerman

Pada umumnya tema utama yang diusung pada pertemuan ilmiah dan penerbitan ilmiah yang terkait dengan teknologi partikel meliputi

bull Produksi partikel (kristalisasi atomisasi aktivasi mekanis sintesis dalam nyala aerosol sol-gel dan reaktor mikroemulsi)

bull Com munition (crushing grinding milling attrition dan erosi)

bull Aglomerasi (granulasi pelletisasi briketing tableting sintering)

bull Penanganan bulk powder (penyimpanan pengumpulan debu dan transportasi)

bull Pencampuran aliran granular dan fluidisasi

bull Roasting pembakaran dan reduksi smelting

bull Pemisahan padat-padat (pemisahan gravitasi elektrostatik magnetik dan flotasi)

bull Pemisahan padat-cair (filtrasi pengeringan pemisahan membran thickening)

bull Pemrosesan koloid (dispersi flokulasi dan rheology suspensi)

bull Pelapisan partikel dan modifikasi permukaan

bull Pengepakan dan konsolidasi partikel dalam kondisi keringbasah

bull Perancangan alat penanganan powder emu lsi dan aerosol

bull Pemodelan dan simulasi (CFD DEM population balance molecL

modeling Monte Carlo)

bull Optimisasi proses dan pengendalian maju (pengukuran otomasi

sensor)

Contoh Pengembangan dan Aplikasi Teknologi Partikel

Teknik Pence9ahan Kontaminasi Partikel daam Plasma

Disini sebagai ilustrasi akan saya uraikan tentang proyek penelitian y

didanai oleh pertama Semiconductor Technology Academic Research Ce

(STARC) Jepang dan kemudian dilanjutkan Innovation Plaza Hiroshima Ja

Science and Technology Agency (JST) sebuah lembaga penelitian Pemerin

Jepang yang melibatkan perguruan tinggi (Hiroshima University Departmen

Chemical Engineering dan Research Center for Nanodevices and System)

industri (ADTEC Plasma Technology CO Ltd dan Rion CO Ltd) dimana s

menjadi bagian dari proyek ini sebagai peneliti JST Proyek ini bertujuan un

mengembangkan generator rf plasma baru dan sistem pemantauan

penghilangan partikel untuk mengurangi degradasi lapisan tipis kar

kerusakan yang disebabkan plasma dan kontaminasi partikel Tugas utama s

adalah mengevaluasi proses plasma untuk memprediksi perilaku partikel dal

plasma baik secara eksperimen maupun teoritis dan mengembangkan te

penghilangan partikel dalam reaktor plasma

Sebelum membahas lebih lanjut ada baiknya mengetahui terlebih dahulu

itu plasma dan bagaimana karakteristiknya Plasma adalah gas yang terioni

secara lemah yang terdiri atas kumpulan elektron ion dan spesies atom

molekul netral dimana jumlah pembawa muatan listrik negatif dan po

hampir sama Ada sejumlah tipe plasma alamiah atau buatan yang terbent

dari bintang angin dan korona matahari dan ionosphere bumi sampai p

daerah arc bertekanan tinggi tabung kejut dan reaktor fusi Tipe pia

berbeda terutama pada kerapatan elektron dan energi elektron rata-r

Gambar 2 mengifustrasikan karakteristik sejumlah plasma buatan dan al

dalam istilah suhu elektron dan kerapatan Daerah yang diarsir pada gam

tersebut merupakan daerah utama aplikasi plasma di industri

65

I~

10 Shockww

10

10

M~ 10bull

~ c

10

10

01 10 100 1000 10000

Te (eV)

Gambar 2 Tipikal plasma yang dicirikan aleh energi dan kerapatan elektran

Proses plasma banyak digunakan dalam pemrosesan bahan elektronik

khususnya etching dan deposisi lapisan tipis Dengan bantuan plasma proses dapat dilakukan pada suhu yang lebih rendah karena reaksi dipicu oleh

tumbukan elektron yang memiliki energi sangat tinggi Akan tetapi proses

plasma dikenal sebagai proses kotor karena kecenderungan plasma sendiri untuk menghasilkan partikel melalui nukleasi fasa gasY] Partikel yang

dihasilkan dalam plasma bermuatan listrik negatif dan terperangkap disekitar batas plasmasheath 12

3] Kehadiran partikel dalam plasma memiliki pengaruh

yang dapat diabaikan sepanjang mereka tidak terdeposisi pada lapisan Akan tetapi tanpa pengendalian yang tepat mungkin sulit untuk menjamin bahwa

partikel tidak terdeposisi pada lapisan Kontaminasi partikel dapat terjadi pada

saat operasi kontinyu atau pada akhir operasi ketika plasma dipadamkanYA]

Untuk memahami perilaku partikel didalam reaktor plasma partikel dalam reaktor divisualisasi dengan teknik perpendaran sinar laser (LLS) yang digabung dengan citra videos6] Diagram skema susunan alat dan sistem pengukuran

ditunjukkan pada Gambar 3 Visualisasi memberikan pandangan yang lebih baik

tentang sifat alamiah perilaku partikel dan memberikan dasar untuk

pengendalian kontaminasi Dengan teknik tersebut ditemukan bahwa gerak

7

f -~--~--

partikel dipengaruhi oleh beberapa faktor terutama thermophoresis laju gas konsentrasi precursor dan tekanan 12356]

Function GeoerakIf ~

-Gambar 3 Diagram skema susunan alat dan sistem pengukuran

Partkel yang terbentJk dalam plasma terletak pada batas sheath dide

eJektroda dan terutama tumbuh didaerah terse but dengan ukuran y

berkisar dari 50 sampai 210 nm dan konsentrasi partikel berkisar dari 13sampai 107cm3

bull 6] Ukuran dan konsentrasi partikel tergantung p

konsentrasi precursor dan tekanan reaktor Partikel yang terbentuk didapat

mempengaruhi morfologi permukaan lapisan tipis khususnya pada kon

konsentrasi partikel yang tinggi

~ -

J ~

~4amp __ - Gambar 4 Modetl d - - perangkap partikel (a)e

Lumping (b) Winding (e)l (rj Tempat awan

I Partikel yang terperangkap dibawah showerhead terletak dalam a

terstruktur yang terlokasir pada daerah diskret diantara lubang showerh

f 8

~

----------------

I (Gambar 4) Ada daerah bebas partikel tepat dibawah lubang dan

disekelilingnya pada jari-jari tertentu Tiga mode perilaku partikel teramati

dengan merubah laju alir daya rf dan ukuran partikel yakni lumping winding

dan escaping Mode perangkap partikel tampaknya mempengaruhi

kontaminasi partikel dengan tingkat kontaminasi minimum terjadi pada mode windingill

Berdasarkan pengamatan perilaku partikel didalam plasma sebagaimana

diuraikan diatas dikembangkan dua metoda untuk pengendalian kontaminasi partikel Yang pertama adalah dengan modulasi gelombang sinus(7) dan yang

kedua dengan pengambilan partikel berdasarkan sifat partikel bermuatan listrik yang tersuspensi dalam plasmal8]

Dalam metoda pertama plasma rf dimodulasi dengan gelombang sinus untuk mengendalikan pembentukan dan pertumbuhan partikel didalam reaktor

III plasma untuk deposisi lapisan tipis Kerapatan dan ukuran partikel yangiill terbentuk didalam plasma dapat sangat ditekan ketika plasma dimodulasi

I dengan modulasi sinus pada frekuensi modulasi rendah laquo1000 Hz) Selain ituI

kontaminasi partikel pada permukaan lapisan tipis turun secara signifikan juga untuk nanopartikel dan laju pertumbuhan lapisan tipis pada kisaran frekuensi modulasi pada pembentukan partikel yang sangat kecil tersebut tidak turun

Dibandingkan dengan plasma modulasi gelombang pulsa modulasi gelombang

sinus telah menunjukkan kinerja yang lebih baik ditinjau dari pengurangan

pembentukanpartikel dan kontaminasi lapisan tipis dan laju pertumbuhan partikel (Gambar 5) Jadi plasma modulasi gelombang sinus telah menunjukkan sebagai metoda yang menjanjikan untuk diaplikasikan dalam produksi lapisan tipis dengan laju deposisi tinggi dan kontaminasi partikel rendah

mGmiibMtiiMilWamp

Gambar S Citra SEM permukaan lapisan tipis dengan mudulasi gelombang pulsa (kiri)

modulasi gelombang sinus (tengah) dan gelombang kontinyu(kanan)

9

Pada metoda kedua sistem pengambilan partikel berdasarkan pada sifat

partikel bermuatan listrik yang tersuspensi pada plasma digunakan untuk

mengendalikan kontaminasi partikel selama pembuatan lapisan tipis silicon

dioksida dalam reaktor plasma untuk deposisi lapisan tipis Karena partikel yang tersuspensi didalam plasma membawa muatan listrik negatif pemberian

tegangan bias positif pada pipa logam yang disisipkan kedalam plasma akan

menarik partikel yang bermuatan listrik negatif Sistem ini secara efektif

mengambil partikel dari daerah perangkap partikel selama operasi plasma

Bahkan partikel yang berukuran sekecil 10 nm dapat diambll menggunakan metoda ini Lapisan tipis yang dibuat dengan sistem pengambil partikel

terpasang didapatkan hampir bebas dari kontaminasi partikel yang berbeda t dengankasus tanpa pemasangan sistem pengambil partikel dimana partikel

terdeposisi pada lapisan tipis (Gam bar 6)

~ Gambar 6 Citra SEM lapisan tipis yang dibuat pada kondisi (a) tanpa kolektor partikel

dan (b) dengan kolektor partikel

Pengembangan Bahan Maju Berbasis Silica dari Sodium Silicate 1 I Silica berpori berstruktur mikro memiliki banyak aplikasi potensial dalam

katalisis pemisahanmikroelektronik dan sistem pemberian obat Telah ditunjukkan bahwa cangkang diatom alga coklat suatu silica biogenic

terbentuk dari asam silicic Si(OH)4 dari lingkungan airnya sebagai precursor silica91 Asam silicic merupakan sodium silicate encer Terinspirasi oleh

pembentukan silica biogenic dalam organisme hidup seperti cangkang diatom

alga coklat telah muncul bidang baru dalam ilmu bahan yang meniru proses

biomineralisasi Sodium silicate yang murah tidak beracun dan mudah

diperoleh menawarkim keuntungan lebih murah tan lebih ramah lingkungan

dibandingkan dengan silicon alkoksida yang umum dipakai untuk memproduksi

10

bahan maju berbasis silica Akan tetapi pemakaian sodium silicate memiliki

beberapa keterbatasan Keterbatasan utama adalah kesulitan untuk

menggabungkan silica dengan bahan organik menggunakan prosedur

tradisional Perbedaan sifat alamiah antara bahan organik dan anorganik dalam

sifat fisika dan kimia sering menyebabkan pemisahan fasa yang serius dalam sistem pencampuran sederhanallOll]

Teknik untuk membuat hibrida organikanorganik secara umum dapat dibagi

menjadi tiga kategori utamall2] (i) mencari co-solvent untuk masing-masing

bahan atau memodifikasi struktur permukaan partikel anorganik untuk

mendispersikannya secara efektif dalam pelarut organik (ii) mengikat partikel

anorganik ke molekul organik menggunakan agen pemasangan bi-fungsional

dan (iii) reaksi sol-gel precursor anorganik dalam larutan bahan organik Dalam

pembuatan hibrida organiksilica melalui metoda sol-gel disyaratkan bahwa

bahan organik dapat larut dalam pelarut yang digunakan untuk pembuatannya

Sebagian besar polimer atau surfaktan yang digunakan sebagai template

menggunakan silicon alkoksida dapat larut dalam alkohol yang mungkin tidak

kompatibel dalam sistem air Jika diinginkan menggunakan sodium silicate

sebagai sumber untuk membuat hibrida organiksilica harus digunakan

polimer yang larut dalam air untuk mendorong terjadinya reaksi

Kelompok peneliti kami telah berhasil membuat silica mesoporous dari sodium

silicate menggunakan metoda sol-gel dengan template gelatin 111] Didapatkan 2bahwa luas permukaan spesifik meningkat dari 2521 m g tanpa gelatin

2menjadi 3184 m g dengan template gelatin luas permukaan dapat

ditingkatkan menjadi 3415 m2g menggunakan co-solve~t asam formiat Ini

menunjukkan bahwa gelatin dapat bertindak sebagai porogen untuk

menghasilkan pori dalam silica setelah diekstrak Hasil ini juga menunjukkan

bahwa hibrida gelatin-silica dapat dibuat menggunakan larutan sodium silicate

sebagai sumber silica Hibrida seperti ini memiliki potensi untuk digunakan

sebagai bahan rekayasa jaringan tulang buatan I131

Selain gelatin kami juga menggunakan polyethylene glycol (PEG) suatu

polimer yang larut dalam air sebagai template untuk membuat silica

mesoporous[l415] Volume pori silica dapat dengan mudah dikontrol dengan

l1lengatur konsentrasi PEG Kapasitas adsorpsi air padasilica ini sangat

dipengaruhi oleh volume pori dimana kapasitas adsorpsi berbanding lurus

11

l I

dengan volume pori (Gambar 7a) Kapasitas adsorpsi naik dengan tajam denl

mengimpregnasi kalsium khlorida promotor garam higroskopis kedalam si

tersebut Pada humidity relatif tinggi kapasitas adsorpsi bisa mencapai kur

lebih 16 kali beratnya sendiri dan 25 kali kapasitas adsorpsi silica murni Ku

adsorpsi isothermis dapat dipaskan dengan baik dengan model Dubir

Radushkevic (D-R) (Gambar 7b)

- 01

I 06 --- RH 40 1i --bull- RH GIl Q 05 -4middot RH 80 ltI _-RH 100

~ 04

310 shy

02 g e 01J DG 0__shy

0025

PEG COItentrm1Orl tgcmj

)

(a)

16 -D-R bull --DCaCI

14 bull __ ll CaCI ~ bull bullbull CoC

~e t _ _40CaOf g 10

i 08 If ~

I ~ 06

04

laquo 02

oo~ 20 r lID --Iy()

(b)

Gambar 7 (a) Pengaruh konsentrasi PEG terhadap kapasitas odsorpsi air (b) KUfV

adsorpsi isothermis dan model D-R terkoit untuk berbogai konsentrasi CoCI2bull

Selain dengan proses basah kami juga berusaha mengontrol morfologi parti

silica dari larutan sodium silicate dengan spray dryingllGl7] Seperti diketa

salah satu faktor utama yang mempengaruhi aplikasi praktis partikel sil

adalah morfologi luarnya Sebagai contoh lipase yang diimmobilisasi dal

silica berbentuk mirip vesicle lebih unggul dibandingkan silica berben

batang dalam hal aktivitasnya yang lebih tinggi kemampuan diguna

kembali dan stabilitas thermalnya karena kelengkungannya yang unik

ukuran pori interlamelarnya yang besar(18) Partikel silica berbentuk tor

dapat menyebabkan penurunan aktivitas permukaan dinamis yang lebih be

dari bahan surfaktan di paru-paru karena luas antarmukanya yang Ie

besar 119] Dengan sifat seperti itu tipe partikel ini dapat digunakan seba

pembawa obat hirup dengan waktu tinggal lebih lama dalam salu

pernapasan

Dengan metoda spray drying yang skemanya ditunjukkan pada Gambar

dapat dihasilkan partikel silica yang berbentuk bola torpid atau donut (Gam

9) yang tergantung pada pH larutan dan suhu pengeringan Pada pH 11 se

12

partikel yang dihasilkan pada rentang suhu percobaan berbentuk bola Ukuran

partikel berkisar dari 2 sampai 6 11m dengan distribusi Gaussian Akan tetapi ada partikel berbentuk toroid dan donut selain partikel bola yang dihasilkan

dari droplet pada pH 10 Fraksi partikel toroid bertambah dengan naiknya suhu

pengeringan Hal ini juga terjadi pada pH 2 meskipun pembentukan partikel

toroid dan donut terjadi pada suhu yang lebih tinggi Hasil ini menyarankan

bahwa morfologi partikel silica yang dibuat dengan spray drying larutan sodium silicate dapat dikontrol dengan mengatur pH larutan dan suhu pengeringan

Atr

Gambar 8 Diagram skema alat perc-obaan

~ ~~middotmiddot1middot ~middot -t~~

f bull ~~f r rmiddot

bullbull 0 _yen~ ~ I iii shy

JSt ~ j ~ ~-1~ ~ itt ~

Gambar 9 Citra SEM partikel silica berbentuk bola toroid dan donut yang dihasilkan dengan spray drying larutan sodium silicate

Kelompok peneliti kami juga mengembangkan bahan maju berbasis silica dari

abu bagasse lim bah padat pabrik gula sisa pembakaran bagasse di ketel pembangkit uap yang kandungan silicanya kira-kira 50[20) Proses yang

dikembangkan berdasarkan pada sifat kelarutan silica amorf yang terkandung

13

dalam abu dimana kelarutan silica amorf sangat rendah pada pHlt10 dan I

dengan tajam pada pHgt10 Dengan sifat kelarutan yang unik tersebut s

dalam abu bagasse diekstraksi menggunakan larutan NaOH pada pH

larutan sodium silicate kemudian direaksikan dengan Hel ur

mengendapkan silica dan kemudian dituakan untuk menghasilkan silica luas permukaan silica gel yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh pH ke

dituakan

Untuk menghasilkan silica gel dengan kemurnian tinggi dicoba tiga met

pemurnian yang berbeda yaitu perlakuan asam terhadap abu baga

perlakuan pertukaran ion terhadap larutan sodium silicate hasil ekstraksi pencucian silica gel kering dengan air demin Silica gel dengan kemurnian til (gt99berat) dapat dihasilkan dengan mencuci gel yang dihasilkan dengan

demin dan resin penukar ion Dari karakteristik adsorpsi tampak jelas ba

kapasitas adsorpsi silica gel dengan kemurnian tinggi lebih baik dibanding dengan yang kemurniannya rendah Kapasitas adsorpsi maksimum silica

dengan kemurnian tinggi adalah 18 g H20100 g Si02bull Silica gel ini d

digunakan untuk dessicant pengering udara dalam kemasan makanan

obat pengering udara industri dan sebagainya Disini telah

~ potensi abu bagasse untuk memproduksi silica gel dengan kapasitas adso

i air yang sangat bagus yang menjadikannya menguntungkan seb

penyelesaian masalah lingkungan1 Selain itu dengan memodifikasi permukaan silica gel dengan gugus al

pengkerutan silica ketika dikeringkan pada tekanan ambient dapat dicegah ini memungkinkan untuk membuat silica aerogel dengan luas permukaan porositas yang besar dengan pengeringan pada tekanan ambient bukan p

kondisi superkritis yang umumnya dilakukan untuk membuat aerogel

~ permukaan dan volume pori silica aerogel dapat ditingkatkan dari 105 men

500 m2jg dan dari 017 menjadi 095 cm 3jg Dengan adanya gugus alkyl p

permUkaan dan dengan luas permUkaan dan volume pori yang besar s aerogel ini memiliki potensi yang besar untuk berbagai aplikasi misal~ penyimpan hidrogen sistem pemberian obat adsorbent katalis dsb

14

Pembuatan Nanopartikel Magnetite dengan Teknik Elektrokimia

Selain bahan maju berbasis silicadari sodium silicate kelompok peneliti kami

juga mengembangkan metoda elektrokimia sederhana untuk memproduksi

nanopartikel magnetite Fe304 menggunakan anoda besi dan airylJ

Nanopartikel magnetite memiliki potensi yang besar untuk penggunaan dalam

biomedis seperti pengiriman obat terarah hyperthermia pemisahan sel citra resonansi magnetik immunoassay dan pemisahan prod uk biokimia dan dalam

lingkungan seperti dalam pengoJahan air dan air limbah Metoda elektrokimia

menawarkan banyak keuntungan dibandingkan metoda konvensional untuk memproduksi nanopartikel magnetite Dengan metoda elektrokimia ukuran

partikel dapat dikontrol dengan mudah dengan mengatur rapat arus elektroshy

oksidasi atau potensial pada sistem

Bulk solution

40H -+ 0 + 2H0 + 2Et

Precipitates

Gambar 10 Skemo pembentukon Fe304 dengon elektro-oksidosi besi dolam air dan citra

SEM nanopartikel magnetite (Fe30J yang dihasilkan

Telah ditunjukkan sebelumnya bahwa pembentukan Fe304 selama proses korosi dalam medium air dapat terjadi karena reaksi alkalisasi ion ferrous[22)

Reaksi pembentukan Fe304 dapat terjadi jika larutan cukup basa sekitar 8 atau 9 Oleh karena itu dalam sistem elektrokimia menggunakan besi sebagai anoda dan air sebagai elektrolit diharapkan bahwa jika ion OH- yang dihasilkan pada

katoda dapat mencapai permukaan anoda dengan difusi konsentrasi ferrous

hidroksida yang dibutuhkan untuk terjadinya pembentukan Fe304 dapat dicapai Selain itu oksigen dapat diperoleh dari elektro-oksidasi ion OH yang

berasal dari disosiasi lemah air jika terdapat overpotential pada anoda Skema

proses yang diuraikan diatas dan nanopartikel magnetite (Fe304) yang

15

dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 10 Partikel yang dihasilkan berukura

antara 15-25 nm yang cocok untuk berbagai aplikasi seperti terap

hyperthermia untuk penyembuhan kanker ferrofluid dan sebagainya

Penutup

Teknologi partikel sedang menapaki kemajuan khusus pada berbagai bidang

Sains dan teknologi partikel sedang dikenali sebagai teknologi van

t memungkinkan untuk membantu kita menciptakan sumber energi baru

mengembangkan teknologi kesehatan membersihkan udara dan air da

membangun bahan yang lebih kuat dan lebih ringan Teknologi partikel buka pada akhir pengembangannya potensinya baru saja mulai Kemajuan sanga

pesat pada teknologi partikel dapat dicapai dengan dukungan penuh dar

industri akademisi dan pemerintah Masing-masing memiliki peran pentin sendiri-sendiri Akademisi memiliki ide industri punya dana dan fasilitas da

pemerintah memegang kekuasaan dan dana Apabila ketiga sektor tersebu

dapat bekerja berpikir dan membuat perencanaan bersama-sama untu

pengembangan sains dan teknologi impian untuk mewujudkan masyaraka

yang makmur dan sejahtera akan dapat terwujud

Banyak kalimat bahkan banyak buku telah ditulis tentang teknologi partikel

dan saya tidak ingin menambahkannya disini - kecuali mengatakan bahwa say masih mempunyai mimpi mimpi seorang ilmuwan Salah satunya mimpi

mewujudkan visi ITS untuk dikenal dan diakui secara internasional Bukan dikenal dan diakui hanya sebagai event organiser (EO) ulung tetapi juga diakui

j karena karya ilmiahnya Tentu saja saya tidak ingin mengatakan bahwa penyelenggara seminar internasional itu tidak penting tetapi itu hanya akan

t diingat oleh peserta seminar saja dan setelah itu dilupakan Sebaliknya hasil karya ilmiah dan ide yang dipublikasikan di jurnal ilmiah internasional akan

selalu ada dan tercatat sampai bertahun-tahun bahkan oleh orang yang tida~ mengenal kita Banyak pemenang nobel yang memperoleh penghargaan

setelah lebih dari 20 tahun sejak ia menemukan dan mempublikasikar

karyanya

16

Ada kebahagiaan tersendiri ketika saya menerima e-mail dari kolega dimana

saya belum pernah bertemu dengan mereka yang mengakui kepakaran saya

dibidang teknologi partikel Berikut cuplikan dua diantaranya

We have learned of your published research on powder technology We would like to invite your participation in our publishing program In particular I have in mind a new research or review article for an edited collection (invitation only) being assemble under my direction tentatively entitled ~Powder Engineering Technology and Applications and so on (Frank Columbus Nova Science Publishers Inc NY USA)

I read your interesting paper concerning the donut-shaped silica particles presented on the 14th regional symposium on chemical engineering It is a very interesting matter and I

would like to ask you kindly if you have published any more on this topic for sending a reprint of your interesting papers and so on (Dr Boris Mahltig GMBU Germany)

Mudah-mudahan dengan dikukuhkannya saya sebagai besar saya mampu

mengemban amanat ini dengan sebaik-baiknya mampu menjadi seorang guru

besar yang benar-benar layaknya seorang guru besar Seorang guru besar yang

mampu melahirkan karya ilmiah berkualitas dan bermanfaat dengan sumber

daya dan -dana yang ada Seorang guru besar yang mampu berkiprah dan unjuk

diri dengan penuh rasa percaya diri diajang ilmiah internasional Bukan seorang

guru besar yang hanya mampu mencari alasan dan pembenaran diri agar bisa

dengan tenang memaafkan diri sendiri atas ketidakmampuan dan

ketidakberdayaannya untuk berkarya di bumi Indonesia di bumi ITS tercinta ini

17

Ucapan Terima Kasih dan Penghargaan

Saya telah banyak menerima dukungan dan bantuan dari banyak pihak selar

studi dan karir saya sampai saya berhasil mencapai jabatan sebagai Guru Bes

di Fakultas Teknologi Industri ITS Untuk itu pertama saya ingin menyampaik

rasa terima kasih kepada

1 Rektor ITS Senat ITS Senat Guru Besar ITS Dekan FTI Senat HI at

dukungan dan rekomendasinya kepada saya untuk diangkat menjadi Gu

Besar

2 Menteri Pendidikan Nasional dan Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi at

persetujuan kepada saya untuk diangkat sebagai Guru Besar

Secara khusus dari lubuk hati yang paling dalam saya juga ingin menyampaik

rasa terima kasih dan penghargaan kepada

1 Kedua orang tua saya bapak Ramelan (aim) dan ibu Karsini (aim) yang tel

mendidik dan membimbing saya dengan penuh kasih sayang d

kesabaran dan senantiasa berdoa tanpa kenai lelah untuk kebaikan d

kebahagiaan saya sekeluarga

2 Mertua saya bapak Masroem (aim) dan ibu Solichah atas segala nase

dan doanya

3 Istri saya tercinta Astuti Muarofah yang selalu mendampingi saya deng

kasih sayang pengertian dukungan kesabaran dan pengorban

baik dikala senang rnaupun susah dan anak-anak saya yang menyejukk

Rasyid Yasrnin dan yang sclalu mcrnbuat saya mer)

senltmg dan bahagia

4 Sdudara-saudara say) dati besar bapak Rarnelan (aim) kEiuci

mbak Ninik kelu)rga mbdk kflultlrga dik Totok dan keluarga dik

serta dari keluarga besar bapak Masroem (aim) keluarga mas Gun

keluarga mbak Win keluarga mas Hari keluarga mbak Yam keluarga

keluarga dik Yayuk keluarga dik Basuki dan keluarga dik Ali at

bantuan dan dukungannya selama ini

Ucapan terima kasih dan penghargaan juga saya sampaikan kepada

1 Prof Sugeng Winardi at as bimbingan dan dorongannya sejak saya menjshy

dosen baru di Jurusan Teknik Kimia ITS sampai saat ini dan atas dukung

18

dan rekomendasinya sehingga saya bisa melanjutkan studi di Tokyo

Institute of Technology dan Hiroshima University Jepang Dari befiaulah

saya banyak belajar bagaimana melakukan penelitian dengan baik

2 Prof Achmad Baktir dan Ir M Rasad MT sebagai pimpinan Jurusan Teknik

Kimia ITS pada waktu itu yang telah merekomendasikan saya sebagai dosen

ITS serta bimbingan dan dukungannya

3 Keluarga besar Jurusan Teknik Kimia ITS terutama Dr Sumarno dan Dr

Arief Widjaja yang telah berjuang dan mengalami masa sulit bersama-sama

sejak saya menjadi dosen baru di ITS Prof Gede Wibawa atas

kebersamaannya di Tokyo dan di Hiroshima dan Prof Tri Widjaja di

Hiroshima selama saya menempuh studi lanjut Prof Nonot Soewarno yang

tak bosan-bosannya selalu menyemangati saya untuk terus berkarya Dr Sri

Rachmania Juliastuti mbak Susi dan pak Kardji atas bantuan dukungan dan

kerjasamanya selama saya menjadi Koorprodi Pascasarjana Teknik Kimia

ITS semua dosen dan karyawan atas dukungan dan kerjasamanya

4 Keluarga besar Proyek I-MHERE bl ITS terutama Dr Bambang Pramudjati

mbak Yayuk Acha dan Ratih atas bantuan dan kerjasamanya

5 Para bapakibu guru saya di SON Mojorejo 4 Madiun SMPN 4 Madiun dan

SMAN 3 Madiun dan di Jurusan Teknik Kimia ITS yang telah mendidik dan

membimbing saya

6 Prof Kohei Ogawa atas bimbingannya sehingga saya bisa lulus program

master dan Prof Kikuo Okuyama dan Prof Manabu Shimada yang telah

membimbing saya sehingga saya dapat menyelesaikan program doktor dan

yang telah mengajari saya bagaimana menemukan ide dan melakukan

penelitian yang bermutu

7 Keluarga besar Laboratorium Mekanika Fluida dan Pencampuran Jurusan

Teknik Kimia ITS terutama Dr Tantular Nurtono dan Dr Widiyastuti dan

para mahasiswa dan alumni atas bantuan dan dukungannya sehingga saya

dapat melakukan pekerjaan penelitian dengan baik

8 Keluarga besar Laboratorium Elektrokimia dan Korosi lurusan Teknik Kimia

ITS terutama Ir Minta Yuwana Ms Ir Samsudin Affandi MS dan mas

Rahman serta para mahasiswa dan alumni laboratorium Elektrokimia dan

Korosi atas komitmen kerja keras dan kerjasamanya untuk memajukan

laboratorium

19

9 Teman-teman alumni Teknik Kimia ITS terutama angkatan 1985 (K25) d

alumni SMAN 3 Madiun lulusan 1985 atas kebersamaannya

10 Semua pihak yang tidak mungkin saya sebutkan satu per satu

Akhir kata saya mengucapkan terima kasih atas kesabaran para hadir

semuanya dan mohon maaf atas segala kekhilafan Mudah-mudahan Allah SVI

senantiasa memberikan rahmat taufik dan hidayah-Nya agar kita selalu dap

menjalankan tugas dan amanat yang dibebankan kepada kita

Wabilfahi taufiq waf hidayah Wassafamu afaikum wa rahmatulfahi wa barakatuh

20

DAFTAR PUSTAKA

[1] AA Howling Ch HoUenstein P-J Paris Appl Phys Lett 59 1409-1411

1991

[2J H Setyawan M Shimada Y Imajo Y Hayashi K Okuyama J Aerosol Sci

34 923-936 2003

[3J H Setyawan M Shimada Y Hayashi K Okuyama S Yokoyama Aerosol

Sci Tech 38120-127 2004

[4J GS Selwyn J Singh RS Bennett J Vac Sci Tech A 77 2758-2765 1989

[5J H Setyawan M Shimada K Ohtsuka K Okuyama Chem Eng Sci 57

497-506 2002

[6J H Setyawan M Shimada K Okuyama J Appl Phys 92 5525-5531 2002

[7J N Kashihara H Setyawan M Shimada Y Hayashi CS Kim K Okuyama

S Winardi J NanopartiCs Res 8 395-403 2006

[8) H Setyawan M Shimada Y Hayashi K Okuyama J Vac Sci Tech A 23

388-393 2005

[9J T Coradin M Boissiere J Livage Current Med Chem 1399-1082006

[10J BM Novak Adv Mater 121921-19232000

[l1J R Balgis D Wardhani H Setyawan S Winardi Proc The 14th Regional

Symposium on Chemical Engineering AM-21 Yogyakarta 4-5 Desember

2007

[12) HJ Chen Pe Jian JH Chen L Wang WY Chiu Ceramics Inti 33 643shy

6532007

[13J J Jia X Zhou RA Caruso M Antonietti Chem Lett 33202-2032003

[14J D Bahrak Y Riaswati H Setyawan Pros Seminar Nasional Rekayasa

Kimia dan Proses 2008 E-60-1-8 Semarang 13-14 Agustus 2008

[15J R Balgis H Setyawan Proc The 6th Kumamoto University-Surabaya

Forum 104-105 Surabaya 5-6 November 2008

[16] H Setyawan M Yuwana S Winardi Proc The 4th Asian Particle

Technology Symposium (APT 2009) APT2oo9-66-1-6 New Delhi India 14shy

16 September 2009

[17J H Setyawan M Yuwana S Winardi Proceeding 14th Regional Symposium

on Chemical Engineering AM-22 Yogyakarta December 4-52007

[18] G Zhou Y Chen S Yang Microporous Mesoporous Mater 119 223-229

2009

21

bull

[19] L Gradon J Marijnissen Optimization of Aerosol Drug Delivery Kluwel

Academic Publisher 2003 [20J S Affandi H Setyawan S Winardi A Purwanto R Balgis Adv Powde

Technol 20 468-472 2009 [21] F Fajaroh H Setyawan S Winardi Widiyastuti W Raharjo E Sentosa

Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi Edisi khusus 22-55 2009

[22J AA Olowe JMR Genin Corros Sci 32 965-984 1991

22

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama Heru Setyawan Tempat amp tanggallahir Madiun 3 Pebruari 1967 Alamat kantor Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111

Tel (031) 5946240 fax (031) 5999282

e-mail sheruchem-engitsacid Alamat rumah Bumi Marina Emas Barat 455 Surabaya 60111

Tel (031) 5928644 Istri Astuti Muarofah Anak 1 Khadijah Hamumpuni Setyawan

2 Muhammad Rasyid Setyawan

3 Yasmin Nabila Setyawan

4 Sarma Azizah Setyawan

Riwayat Pendidikan

1 SON Mojorejo IV Madiun 1979

2 SMPN IV Madiun 1982

3 SMAN 3 Madiun 1985

4 Sarjana (Ir) Teknik Kimia ITS 1990

5 MEng Teknik Kimia Tokyo Institute ofTechnology 1996

6 OEng Teknik Kimia Hiroshima University 2003

Riwayat Pekerjaan

1 Oosen Jurusan Teknik Kimia HI-ITS 1990-sekarang

2 Peneliti Japan Science and Technology Agency (JST) 2003-2004

3 Kepala Lab Kimia Analisa amp Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2007-2009

4 Koordinator Program Pascasarjana Teknik Kimia ITS 2007-sekarang

5 Academic Secretary I-MHERE Project b11TS 2007-sekarang

6 Kepala Lab Elektrokimia dan Korosi Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2009shy

sekarang

23

Riwayat KepangkatanJabatan

1 Penata Muda (liia)CPNS TMT 1 Februari 1991

2 Penata Muda (I I Ia)Asisten Ahli Madya TMT 1 Oktober 1992

3 Penata Muda Tk1 (liib)Asisten Ahli TMT 1 Oktober 1997

4 Penata (1IIclLektor Muda TMT 1 April 2000

5 Penata (liiclLektor (impassing) TMT 1 Januari 2001

6 Penata (liic)Guru Besar TMT 1 Oktober 2009

Keanggotaan dalam Organisasi Profesi

1 The Society of Chemical Engineers Japan 2003-sekarang

2 Masyarakat Nanotechnology Indonesia (MNI) 2008-sekarang

Pelatihan Fungsional

1 Pelatihan Pengendalian Polusi Udara Particulate Osaka Prefectur

University Japan Oktober-Nopember 1993

2 Teaching Improvement Workshop Bandung Pebruari-Maret 1999

Penghargaan

1 Owidya Satya Perdana 2009

2 Oosen Berprestasi III tingkat Fakultas Teknologi Industri ITS 2009

Hibah Penelitian (tahun 2005 dan setelahnya)

1 Immobilisasi glucose oxidase dan horse raddish peroxidase dalam sol-ge

silica untuk biosensor glukosa Insentif Riset Terapan Kementerian Negar

Riset amp Teknologi 2010 (Ketua)

2 Teknologi hidrogen storage berbasis silica aerogel dart abu ketel pabri

gula Hibah Kompetitif Sesuai Prioritas Nasional OP2M DlKTI 2009 (Ketua)

3 Pengembangan penyimpan hidrogen berbasis silica aerogel yang didopin

ion logam dari waterglass dengan pengeringan tekanan ambient Rise

Strategis Nasional OP2M OIKTI 2009 (Anggota)

4 Pengembangan adsorbent unggul untuk pemurnian alkohol menjadi baha

bakar Research Grant I-MHERE b1 2009 (Ketua)

5 Studi tekno-ekonomi biomassa sebagai sumber energi untuk jangk

menengah dan jangka panjang Riset Unggulan Puslit Energi amp Rekayas

LPPM-ITS 2008 (Ketua)

- 24

bullbull

6 Pengembangan proses pembuatan silica gel dari abu ketel pabrik gula Hibah Bersaing DP2M DlKTI 2005-2008 (Ketua)

Pengabdian pada Masyarakat (tahun 2005 dan setelahnya)

1 Instruktur pelatihan simulasi proses dengan HYSYS untuk staf PT

Petrokimia Gresik (2005) dan PT Pertamina (200S-2008)

2 Instruktur in-house training korosi dan perawatannya untuk karyawan PT Kaltim Methanollndustri (KMI) 2009

3 Study evaluasi air preheater unit amoniak pabrik I PT Petrokimia Gresik 2005

4 Study evaluasi unjuk kerja boiler PT Kaltim Daya Mandiri 2006

5 Pemodelan crude distillation unit (CDU) amp high vacuum unit (HVU) dengan HYSYS PT PERTAMINA UP-III Plaju-Sei Gerong Sei Gerong 2008

6 Study geometrical effect to gas measurement on fiscal gas metering system Total EampP Indonesie 2009-2010

PubJikasi

Jurnallnternasional

1 Affandi S Setyawan H Winardi S Purwanto A and Balgis R A facile

method for production of high-purity silica xerogels from bagasse ash Advanced Powder Technology 20 468-472 (2009)

2 Nurtono T Setyawan H Altway A and Winardi S Macro-instability

characteristic in agitated tank based on flow visualization experiment and

large eddy Simulation Chemical Engineering and Research Design 87 923shy942 (2009)

3 Widiyastuti W Purwanto A Wang WN Iskandar F Setyawan H and

Okuyama K Nanoparticle Formation Through Solid-Fed Flame Synthesis Experiment and Modeling AIChE Journal 55(4 885-895 (2009)

4 Setyawan H and Yuwana M Modeling and Simulation of Aluminum Nanoparticle Synthesis by the Evaporation-Condensation Process Using the

Nodal Method Chemical Product and Process Modeling 3(1 Article 32 1shy12 (2008)

5 Nurtono T Setyawan H Altway A and Winardi S Numerical Analysis

of Macro-Instability Characteristic in a Stirred Tank by Means of Large Eddy

Simulations Off-Bottom Clearance Effect Chemical Product and Process

25

Modeling 3(1) Article 45 1-24 (2008)

6 Kashihara N Setyawan H Shimada M Hayashi Y Kim C S Okuyal

K and Winardi S Suppression of particle generation in a plasma pro(

using a sine-wave modulated rf plasma Journal of Nanoparticle Resea

8395-403 (2006)

7 Moriya T Imajo Y Shimada M Okuyama K and Setyawan

Observation of heat-induced particle re-suspension and transport il

vacuum chamber Japanese Journal of Applied Physics 44 4871-4

(200S)

8 Shimada M Setyawan H Hayashi Y Kashihara N Okuyama K i

Winardi S Incorporation of dust particles into a growing film dur silicon dioxide deposition from a TEOS0 2 plasma Aerosol Science

Technology 39 408-414 (200s)

9 Hayashi Y Shimada M Setyawan H Okuyama K and Kashihara

Effects of gas flow rate on particulate contamination in a PECVD reac1

Journal of the Society ofPowder Technology Japan 42 105-109 (200S)

10 Setyawan H Shimada M Hayashi Y and Okuyama K Removal particles during plasma processes using a collector based on the proper1

of particles suspended in the plasma Journal of Vacuum Science (

Technology A 23(3) 388-393 (200s)

11 Setyawan H Shimada M Hayashi Y Okuyama K and Winardi

Modeling of and experiments on dust particle levitation in the sheath (

radio frequency plasma reactor Journal of Applied Physics 97 043306shy(2005)

12 Setyawan H Shimada M Hayashi Y and Okuyama K Part

formation and trapping behaVior in a TEOS02 plasma and their effects

contamination of a Si wafer Aerosol Science and Technology 38 120shy(2004)

13 Setyawan H Shimada M Imajo Y Hayashi Y and Okuyama

Characterization of particle contamination in process steps during plasl

enhanced chemical vapor deposition operation Journal ofAerosol Sciel

34 923-936 (2003)

14 Setyawan H Shimada M and Okuyama K Characterization of

particle trapping in a plasma-enhanced chemical vapor deposition reac

Journal ofApplied Physics 92 SSi5-SS31 (2002)

I

26

15 Shinagawa H Setyawan H Asai T Sugiyama V and Okuyama K An 2009) APT2009-66-1-6 New Delhi India 14-16 September 2009

experimental and theoretical investigation of rarefied gas flow through 2 Balgis R Setyawan H Development of Water Selective Silica-Composit

circular tube of finite length Chemical Engineering Science 57 4027-4036 Adsorbent from Water Glass for Solid Sorption Refrigeration System Pro(

(2002) The 6th Kumamoto University Forum Surabaya 5-6 November 2008

16 Setyawan H Shimada M Ohtsuka K and Okuyama K Visualization 3 Setyawan H Vuwana M and Winardi S SynthesiS of spherical ane

and numerical simulation of fine particle transport in a low-pressure donut-shaped silica particles derived from water glass-based colloida

parallel plate chemical vapor deposition reactor Chemical Engineering nanoparticles by spray drying method Proceeding 14th Regiona

Science 57 497-506 (2002) Symposium on Chemical Engineering AM-22 Vogyakarta December 4-5

17 Altway A Setyawan H Margono and Winardi S Effect of particle size 2007 on simulation of three-dimensional solid dispersion in a strirred tank 4 Balgis R Wardhani D Setyawan H and Winardi S Synthesis 0

Chemical Engineering Research and Design 791011-1016 (2001) mesoporous silica by gelatin-templated sol-gel method from water glass

18 Shimada M Okuyama K Setvawan H Iyechika V and Maeda T Effect Proceeding 14th Regional Symposium on Chemical Engineering AM-21

of pressure and gas feed rate on growth rate profile of GaN thin film in Vogyakarta December 4-5 2007 vertical MOCVD reactor Kagaku Kogaku Ronbunshu 26 804-810 (2000) 5 Affandi S Setyawan H Kusumaningrum D Handriyani D and Winardi

S A simple low-energy method to produce silica gel with high surface area

Jurnal Nasional from bagasse ash Proceeding 14th Regional Symposium on Chemical

1 Balgis R dan Setyawant H t Sintesa Partikel Silika Berpori Dengan Metode Engineering AM-19 Vogyakarta December 4-52007 Dual Templating System dan Water Glass Jurnal Nanosains dan 6 Setyawan H Modeling and simulation of aluminum nanoparticle synthesi5 Nanoteknologi hal 13-18 Edisi khusus Agustus 2009 by evaporation-condensation process Proceeding 14th Regiona

2 Fajaroh F Setyawan H Winardi S Widiyastuti Raharjo W Dan Symposium on Chemical Engineering SE-16 Vogyakarta December 4-5 Sentosa E Sintesis Nanopartikel Magnetite dengan Metode Elektrokimia 2007 Sederhana Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi hal 22-25 Edisi khusus 7 Shimada M Okuyama K Kashihara N and Setyawan H Control 01 Agustus 2009 generation of dust particles in a PECVD reactor for Si02 film deposition

3 Setyawan H Vuwana M dan Wibawa G Metoda sederhana dan 4th Workshop on Fine Particle Plasmas National Institute for Fusio berenergi rendah untuk memproduksi silica gel dari abu bagasse Jurnal Science Toki Japan December 1-2 2003 IImiah Sains dan Teknologi Industri 6(3)189-197 (2007) 8 Shimada M Setyawan H Hayashi V Kashihara and Okuyama K

4 Setyawan H Modeling of charged dust particles in the sheath of radio Particle formation and its effect on silicon wafer contamination during thi frequency plasma Majalah JPTEK 1776-81 (2006) film preparation using TEOSoxygen plasma 22nd Annual Conference 0

5 Setyawan H Pemuatan listrik bipolar untuk partikel aerosol Jurnal Teknik American Association for Aerosol Research (AAAR) California US Octobe Kimia Indonesia 4 287-295 (2005) 20-24 2003

9 Shimada M Imajo V Hayashi V Okuyama K and Setyawan H Seminar Internasional (tahun 2002 dan setelahnya) Relation between dust particle properties and operation in a PECV 1 Setyawan H Vuwana M Winardi S Effect of Solution pH on the reactor for thin film preparation The 20th Symposium on Aerosol Scienc

Morphology of Silica Particles Prepared by the Spray Drying of Sodium and Technology Japan Association of Aerosol Science and Technology Silicate Solution Proc The 4th Asian Particle Technology Symposium (APT Tsukuba Japan July 29-312003

27 28

I_~

bullbull

10 Setyawan H Shimada M Imajo Y and Okuyama K Contribution of

individual process steps on particle contamination during plasma CVD

operation 203rd Meeting of The Electrochemical Society Paris France

April27 May 2 2003

11 Setyawan H Shimada M Imajo Y and Okuyama K Characterization of

particle contamination in process stages of PECVD operation SCEJ autumn

meeting 35th Kobe September 17-20 2002

12 Setyawan H Shimada M Imajo Y and Okuyama K Particle trapping

phenomena in a plasma CVD reactor International Aerosol Conference

2002 Taipei Taiwan September 9-142002

Seminar Nasional (tahun 2005 dan setelahnya)

1 Bahrak D Riaswati Y Setyawan H Sintesa adsorbent unggul yang

selektif terhadap air untuk sistem refrigerasi sorption padat Prosiding

Seminar Nasional Rekayasa dan Proses Semarang 13-14 Agustus 200B Eshy

60-1-B

2 T Nurtono Rasky S P Alief N M H Setyawan A Altway S Winardi

Phenomena Mikroinstabilitas dalam Tangki Berpengaduk terhadap Pencampuran Padat-Cair Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses

(SRKP) 2007 Semarang 25 - 26 Jull 2007

3 Romanus K T N H Setyawan Nonot S S Winardi Analisis Aliran Fluida

dalam Sieve tray Berbaffle secara Quasi Steady State Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses (SRKP) 2007 Semarang 25 - 26 Juli 2007

4 Setyawan H Yuwana M Wibawa G and Taufani F Sintesis silica gel

dengan pori-pori mikro dari abu bagasse Seminar Nasional Teknik Kimia

2006 Palembang 19-20July 2006

5 T Nurtono M Sholeh H Setyawan S Winardi A Altway Analisis Makro

Instabilitas dalam Tangki Berpengaduk Pengaruh Jenis dan Jumlah

Impeller Seminar Nasional Teknik Kimia 2006 Palembang 19-20 July

2006

6 T Nurtono A Krisdiana P Isroni H Setyawan S Winardi A Altway

Simulasi Makro Instabilitas dalam Tangki Berpengaduk Inclined Fan

Turbine Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo Brotohardjono III

Rekayasa Energi dan Energi Alternatif Surabaya 10-11 Agustus 2006

7 Y La Goa N Anggreani H Setyawan S Winardi Simulasi Pertumbuhan

29

Flok dalam Tangki Berpengaduk Inclined Fan Turbine dengan Populatil

Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo Brotohardjono III Rekay

Energi dan Energi Alternatif Surabaya 10-11 Agustus 2006 B Setyawan H Shimada M dan Okuyama K Pengaruh laju alir I

terhadap kontaminasi partikel dalam reaktor PECVD Seminar Nasio

Rekayasa Kimia dan Proses 2005 Semarang 27 -2B Juli 2005

30