abstrak abstract - ansn.bapeten.go.idansn.bapeten.go.id/files/43106/2865.pdfyang kuat, ringan...

5
TEKNOLOGI NANO DAN ENKAPSULASI LOGAM DALAM STRUKTUR ZEOLIT ¥ateman Arryanto Kelompok RisetMaterial Anorganik. JurI/san Kimia FMIPA UGM, Sekip Utara. Yogyakarta ABSTRAK TEKNOLOGI NANO DAN ENKAPSULASI LOGAM DALAM STRUKTUR ZEOL/T. Minat dalam bidang teknologi nanD, khususnya da/am bidang sintesis material berokuran nanD (struktur nanD, phasa nanD atau krista/ nanD) pada era abed /ni teleh berl<embang dengan pesat. Dalam paper ini makna nanD tekn%gi, khususnya dB/am bidang sintesis partike/ nanD pada kerangka zeD/if den ap/ikasinya dB/am bidang photokata/is akan diuraikan. Juga akan diuraikan sintesis oksida besi pads kerangka zeo/it- Y dan distribusi ionnya. ABSTRACT NANOTECHNOLOGY AND METAL ENCAPSULA TION IN THE ZEOLIT STRUCTURE. Interest in the field of nanotechnology, especiafly in the synthesis of nanoscale materials (nanostructured, nanophase or nanocrystafline) has been fastly growing over the past decade. In this paper what is the nanotechnology, especiafly in the synthesis of nano parlicles on zeolite structure and the application of the parlicles in the field of photociltalysis wifl be described. It wifl also been described the synthesis of iron oxide particles on the zeolite- Y structure and theirs distribution on the zeolite. riset dalam bidang nanD teknologi menjadi lebih pesat. PENDAHULUAN Para ahli kimia dan biologi bekerja keras untuk mengembangkan metoda sintesis material nano berdasarkan inspirasi senyawa a.lam dalam makhluk hidup. Sedangkan para ahli fisika, instrumentasi dan elektronika bersama~sama merancang mesin-mesin dengan kecermatan yang sangat tinggi yang mampu memberikan informasi tentang citra penataanatom dalam material berskala atomik (material nano). Dalam paper ini diuraikan secara .singkat tentang teknologi nano yang kemudian diuraikan juga tentang sintesis material nano dan beberapa contoh pemanfaatan material nano. Tinjauan tentang enkapsulasi ion logam pada kerangka zeolit juga akan disajikan, khususnya uraian tentang sintesis materia! nano oksida besi clan uji karakterisasi oksida tersebut yang di!akukan oleh kelompok riset materia! anorganik. Diharapkan dengan uraian singkat ini dapat memperluas wawasan keilmuan para peneliti dan juga dapat mendorong kemajuan perkembangan keilmuan di Indonesia, khususnya bidang teknologi nano dan material nano. P ada 29 Desember 1959, Richard Feynmann seorang pakar Fisika Amerika dalam pidato pada pertemuan the American Physical Society berspekulasi ten tang masa depan dunia dengan menyatakan "Consider the jin(tl qlte.rtioll (tS to wlletller, ultifllately-itl tI,e grettt ftttitre-we C(UI arrallge atoms the Ivay fve Ivaltl; tlte very atom..., itll the way dOlv"l J¥llat IVOltld ltappe" if we collld arra"ge atonlS Olle by Olle the Ivay Ive Iva,'t tl,em". Sejak pidato tersebut disampaikan, ternyata pidato tersebut rnampu mempengaruhi pikiran para ilmuwan untuk memulai riset dalam bidang rekayasa berskala atomik. Dua puluh satu tahun kemudian yaitu pada tahun 1981, alat Scanning Tllnneling Microscope (STM) berhasil dibuat oleh Gerd Binning clan Heinrich Rohrer dari Laboratorium IBM di Zurich. Atas kebcrhasilannya memhual alaI STM yang spektakuler tersebut, Binning dan Rohrer menerima hadiah nobel pada lahun 1986111. Alat tersebut mampu memberikan informasi tentang citra penataan atom-atom pada permukaan suatu maleri. Dengan keberhasilan pembuatan alat tersebut membuktikan bahwa intuisi Fe)'mnann mendekati kenyataan dan sejak itu kemajuan perkembangan Prosiding Per1emuan dan Pres~ntasi Ilmiah Penelitiari Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakar1a, 25 -26 Juli 2000

Upload: truongmien

Post on 01-May-2018

219 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: ABSTRAK ABSTRACT - ansn.bapeten.go.idansn.bapeten.go.id/files/43106/2865.pdfyang kuat, ringan dengall harga murah. ... Ferritin merlJpakan contoh material nano alam, di mana ion bcsi

TEKNOLOGI NANO DAN ENKAPSULASI LOGAM DALAMSTRUKTUR ZEOLIT

¥ateman ArryantoKelompok Riset Material Anorganik. JurI/san Kimia FMIPA UGM, Sekip Utara. Yogyakarta

ABSTRAK

TEKNOLOGI NANO DAN ENKAPSULASI LOGAM DALAM STRUKTUR ZEOL/T. Minatdalam bidang teknologi nanD, khususnya da/am bidang sintesis material berokuran nanD(struktur nanD, phasa nanD atau krista/ nanD) pada era abed /ni teleh berl<embang denganpesat. Dalam paper ini makna nanD tekn%gi, khususnya dB/am bidang sintesis partike/ nanDpada kerangka zeD/if den ap/ikasinya dB/am bidang photokata/is akan diuraikan. Juga akandiuraikan sintesis oksida besi pads kerangka zeo/it- Y dan distribusi ionnya.

ABSTRACT

NANOTECHNOLOGY AND METAL ENCAPSULA TION IN THE ZEOLIT STRUCTURE.Interest in the field of nanotechnology, especiafly in the synthesis of nanoscale materials(nanostructured, nanophase or nanocrystafline) has been fastly growing over the past decade.In this paper what is the nanotechnology, especiafly in the synthesis of nano parlicles on zeolitestructure and the application of the parlicles in the field of photociltalysis wifl be described. It wiflalso been described the synthesis of iron oxide particles on the zeolite- Y structure and theirsdistribution on the zeolite.

riset dalam bidang nanD teknologi menjadi lebih

pesat.PENDAHULUAN

Para ahli kimia dan biologi bekerja kerasuntuk mengembangkan metoda sintesis materialnano berdasarkan inspirasi senyawa a.lam dalammakhluk hidup. Sedangkan para ahli fisika,instrumentasi dan elektronika bersama~samamerancang mesin-mesin dengan kecermatan yangsangat tinggi yang mampu memberikan informasitentang citra penataan atom dalam material berskalaatomik (material nano).

Dalam paper ini diuraikan secara .singkattentang teknologi nano yang kemudian diuraikanjuga ten tang sintesis material nano dan beberapacontoh pemanfaatan material nano. Tinjauan tentangenkapsulasi ion logam pada kerangka zeolit jugaakan disajikan, khususnya uraian tentang sintesismateria! nano oksida besi clan uji karakterisasioksida tersebut yang di!akukan oleh kelompok risetmateria! anorganik. Diharapkan dengan uraiansingkat ini dapat memperluas wawasan keilmuanpara peneliti dan juga dapat mendorong kemajuanperkembangan keilmuan di Indonesia, khususnyabidang teknologi nano dan material nano.

P ada 29 Desember 1959, Richard Feynmannseorang pakar Fisika Amerika dalam pidato pada

pertemuan the American Physical Societyberspekulasi ten tang masa depan dunia denganmenyatakan "Consider the jin(tl qlte.rtioll (tS towlletller, ultifllately-itl tI,e grettt ftttitre-we C(UI

arrallge atoms the Ivay fve Ivaltl; tlte very atom..., itllthe way dOlv"l J¥llat IVOltld ltappe" if we collld

arra"ge atonlS Olle by Olle the Ivay Ive Iva,'t tl,em".Sejak pidato tersebut disampaikan, ternyata pidatotersebut rnampu mempengaruhi pikiran parailmuwan untuk memulai riset dalam bidangrekayasa berskala atomik.

Dua puluh satu tahun kemudian yaitu padatahun 1981, alat Scanning Tllnneling Microscope(STM) berhasil dibuat oleh Gerd Binning clanHeinrich Rohrer dari Laboratorium IBM di Zurich.Atas kebcrhasilannya memhual alaI STM yangspektakuler tersebut, Binning dan Rohrer menerimahadiah nobel pada lahun 1986111. Alat tersebutmampu memberikan informasi tentang citrapenataan atom-atom pada permukaan suatu maleri.Dengan keberhasilan pembuatan alat tersebutmembuktikan bahwa intuisi Fe)'mnann mendekatikenyataan dan sejak itu kemajuan perkembangan

Prosiding Per1emuan dan Pres~ntasi Ilmiah Penelitiari Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakar1a, 25 -26 Juli 2000

Page 2: ABSTRAK ABSTRACT - ansn.bapeten.go.idansn.bapeten.go.id/files/43106/2865.pdfyang kuat, ringan dengall harga murah. ... Ferritin merlJpakan contoh material nano alam, di mana ion bcsi

JSSN 0216-3128x Yateman Arryanto

TEKNOLOGINANO-MATERIALNANO

seorang arsitek Amerika yang menciptakan kubahgeodesik, yaitu Buckminster Fuller13J. Molek.ul C60disebut dengan nama molekul buckminster fullerenaatau fullerena. Material karbon fullerena yangdihasilkan memiliki kekuatan tensil sebesar 3 -100kali lebih tinggi daTi baja, beratnya enam kali lebihringan, merupakan penghantar panas dan listrikyang sangat baik, dan bahan yang sangat pentinguntuk menyimpan energi, bahan pembuat pesawatruang angkasa dan bahan serat optik.

Para peneliti dalam bidang teknologi nano,berharap bahwa pad a suatu saat akan berhasilmembuat sensor kecil yang nantinya dapatdicangkokkan dalam tubuh manusia dan dapatdigunakan sebagai pengawas komponen penyusundarah. Sensor-sensor tersebut juga berlaku sebagairobot peramal kecil yang bergerak dalam alirandarah dan mampu membuka urat nadi yang buntuatau mampu membetulkan bagian-bagian yangrusak di dalam otak. Harapan ini kiranya bukansuatu harapan yang kosong mengingatperkembangan kemajuan dalam bidanginstrumentasi pembuatan alat tunneling mikroskopmaju dengan pesat.

Oengan perkembangan teknologi nanoyang pesat ini bagaimana kehidupan man'usia dimasa yang akan datang, dapatkah kita ramalkankcllidupan tcrscbLlt ? Oalam era masa yang akandatang diharapkan manusi\ akan lebih mampumengontrol proses evolusi, mampu melakukanperbaikan kualitas gen manusia, proses industrimcnjadi lebih efisien, murah dan ramah lingkungan.Apakah ramalan tersebut akan terwujud sepenuhnyatergantung pada ketekunan, kerja keras dankreativitas para peneliti.

Material Nano

Kebutuhan pada senyawa berukuran atauberstruktur nano untuk teknologi bidang elektronik,optik dan optoelektronik, menyebabkan perhatianorang terpusatkan pada pencarian metoda barnuntuk sintesis material nano. Yang dimaksuddengan material nano adalah material yang memilikiukuran partikel sebesar I -100 nanometer (10-9 m).Material nano bisa dalam bentuk senyawa organikatau anorganik, jika partikelnya berbentuk kristaldisebut sebagai material kristal nano. Sintesismaterial nano tidak hanya menghasilkan butiranyang berukuran nano, tetapi juga membentukstruktur pore yang dapat meningkatkan selektivitassifat katalitik dan stabilitas katalis pada temperaturtinggi. Sifat fisika dan kimia material nano sangatberbeda dengan material yang sarna tetapi dalamukuran yang besar (bulk). Pada ukuran yang sangatkecil (nanometer), aprtikel magnetik menjadidomain tunggal, sedangkan pada bulk material

Teknologi Nano

Makna dari teknologi nanD adalah suatupaket teknologi di mana suatu obyek dalam dimcnsinanometer (10.9 m) direkayasa atau diproduksiuntuk suatu tujuan tertentu. Dalam rekayasa danproses produksi ini berjalan suatu proses kontrolstruktur materi oleh material support atau hostmaterial. Proses kontrol ini bcljalun sangat CCffi1atdan murah, yang sangat dipengaruhi oleh strukturmolekul dan lingkungan kimiawi molekulpengontrol. Jika molekul pengontrol berupa molekulsering disebut sebagai Teknologi Nano Molekular.Polusi dan penyakit fisik yang dialami manusiamerupakan suatu contoh proses kontrol yang tidakbaik dalam teknologi nano.

Para ahli kimia dan biologi telah bckeljakeras untuk mempelajari bagaimana struktur-struktur molekul dalam skala nanD dapatmembangun suatu zat atau materi baru berskalananD dengan sifat dan fungsi tertentu. Mekanismealami pad a sintesa protein atau proses biomieralisasidalam sistem kehidupan dapat memberikan inspirasibagi para ahli kimia untuk menciptakan mesin-mesin molekul pcngontrol sintcsis berskula nano.Dengan mengatur atom-atom dalam molekulberskala nanD dapat dihasilkan bahan-bahan baruyang kuat, ringan dengall harga murah.Dalam bidang teknologi bahan telah berhasildisintesis bahan-bahan baru seperti serat karbon,teflon, lem super (super glue). Ide yang sangatbrilian dalam bidang ini adalah menciptakan bahanyang bersifat dan berfungsi seperti kayu,menciptakan bahan biomineral yang sifat danfungsinya sarna dengan bahan biomineral alam,menciptakan bahan-bahan dengan proses yangramah lingkungan.

Keberhasilan sintesis molekul karbonbucksminsterfullerence yang mengnadung 60 buahatom karbon dan berbentuk seperti bola sepak olehProf. Richard Smalley dan Prof. Harold Kroto padatahun 1985[2) adalah suatu karya spektakuler darimanusia. Penemuan molekul keluarga alotropikarbon molekul C60, merupakan bukti keberhasilanmanusia dalam bidang teknologi nanD. Penemuanini telah diakui oleh dunia intemasional ebagaipenemuan yang paling spektakuler di akhir abadduapuluh. Kedua profesor tersebut memperolehpenghargaan nobel di bidang kimia dan pada tahlln1991 molekul tersebut dinob.ltkan sebagai Moleculeof the year yang gambarnya menghiasi sampul luar

majalah Scientific American. Molekul C60berbentuk spheroid geodesik, dan selanjutnyamolekul ini diberi nama sesuai dengan nama

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Oasar IImu Pengetah'Jan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta. 25 -26 JuH 2000

Page 3: ABSTRAK ABSTRACT - ansn.bapeten.go.idansn.bapeten.go.id/files/43106/2865.pdfyang kuat, ringan dengall harga murah. ... Ferritin merlJpakan contoh material nano alam, di mana ion bcsi

Yateman Arryanto ISSN 0216-3128 xi

pemisahan gas, sebagai katalis photosintesis dansebagai bahan semikonduktor atau material supramagnetik, dan lain-lain.

berupa multidomain, Partikel magnetik yang sangatkecil menampakkan sifat yang khas sepertisupermagnetik dan' quantum tunnelingmagnetization, sehingga partikel nano magnetikmaerupakan bahan yang sangat potential untukdigunakan sebagai penyimpan infonnasi, colourimaging dan magnetic refrigeration,

Dalam bidang rekayasa, di mana materialatau struktur komposit harus dipabrikasi dalam skala

nano untuk tujuan tertentu (fungsi tertentu), prosesbiologi sering dipakai sebagai sumber inspirasiuntuk merancang metoda sintesis material komposittersebut. Sebagai contoh sintesis phasa inorganik,atau material inorganik dalam tubllh manusia, reaksi

sintesisnya dikontrol oleh mem bran atau template

yang tersusun oelh poliproteill atau polisakarida

yang biasanya diprodllksi secara biologi, Scnyawapolimer organik tersebut akan mengontrol nllkleasidan pertumbuhan kristal inorganik, Dalam beberapahal unsur-unsur inorganik akall ditata oleh orgahiktemplate dengan tara menyetimbangkan molekularantara pusat molekular orgallik dan inorganik.Dalam hal membran biologi, mcmbran akanmembatasi ukuran dan morphologi kristal hasildengan tara menyediakan rllang yang mcmilikiukuran dan lingkllngan kimia tertentu yang

memungkinkan tcrbcntuknya endapan scnyawainorganik tcrscbllt.

Sangkar protein, fcrrit ill, adalah salall satucontoh poli protein Yilng darat digunakan llntllkmensintesis materia! nano besi oksi hidroksida dan

oksi phosphate. Ferritin serillg diketahui scbagaigudang pcnyimpan bcsi (ira/I-storage), pembawabesi (iron-transport) dan besi pcnawar raClll1 protein(iron-detoxifications), Molcklll ferritin tcrdiri alas24 subunit yang membentuk sllell berbentuk boladengan diameter ce!all (cavity) sebcsar 8 nm, Kira-kira acta 1200 ion besi yang dapat tersimpan dalamcelah, walaupun sesungguhnya celah tcrscblltmampu menampung ion besi lIingga 4500 ion. Ionbesi tersebut dapat didifusikan kc dalam atau keluar

celah, karena memiliki beberapa gugus aktif (sisi

ferroksida) pada pcrnlukaan protein yang dapatberlaku sebagai pompa ions cllingga gcrakall danoksidasi ion dalam celah dapat dilakukan dandikontrol, Ferritin merlJpakan contoh material nanoalam, di mana ion bcsi terperangkap dalam sangkarprotein yang sering disebut sebagai host n1aterial.

Banyak jcnis klustcr logam, scnyawaorganometalik dan senyawa koordinasi yang te!ahberhasil dikapsulasikan pada bebrapa strllkturkcrangka 7.colit dcngan tlkllran yang bcrhcda.Kerangka zcolit datum hal ini berlaku scbngaisupport dan host material. Matcriat komposit nano

scpcrti ini tclall lIikclahlli oanyak mal1f;l;lll1)'a,sebagai katalisator selektif tcrhadap ukuran danbentuk, dapat dipakai untuk pemurnian dan

Enkapsulasi ion logam pada zeolitZeolite banyak digunakan dalam berbagai

bidang teknologi, seperti dalam bidang katalis clanpengolahan air limbah. Tidak seperti bahan. amorpadsorben yang !ain, zeolite memiliki pore yang unikclan seragam dengan ukuran celah sebesar 3 -8 A,yang dapat dimasuki ion atau molekul !ain secaraselektif. Adanya sangkar intrakristal clan strukturrongganya pada zeolit menyebabkan zeolit banyakdipakai sebagai katalis heterogen. Materia! zeolit

mikropore merupakan rangkaian kerangkaaluminasilikat yang tersusun atas tetrahedra Sio44-clan AlO",S- melaluijembatan oksigen.

Kerangka zeo!it tersebut tersusun atasrongga-rongga bsesar clan kecil. Rongga besar,ukuran clan bentuknya khas disebut sebagai sangkaralpha, sedang rongga yang keci! yang bentuknyajuga khas disebut sangkar beta. Muatan negatifpadakisi-kisi krista! akan disetimbangkan dengan kationyang dapat ditukar yang biasanya terletak pada sisi-sisi (posisi) tertentu.. Proton mungkin juga berlakusebagai ion penyetimbang. Zeolit as am ini mungkintcrbentuk secara dehidrasi perlahan-lahan ataudcamil1asi dari zeolit kation am onium. Zeolitbanyak dipakai sebagai support atau host materialkarena kestabilan termalnya tinggi, struktumyatertentu, memiliki luas permukaan besar clan bersifatselektif terhadap ukuran bentuk.' '.

Pada enkapsulasi ion logam tamu (meta!

ion guest) dalam kerangka zeolit, perlu diperhatikanbeberapa hal berikut ini :a. f\1etal ion guest harus dapat masuk ke dalam

kerangka internal clan atau masuk ke dalamrongga zeolit, clan bukan pada permukaanekstemal krista! zeolit

b. Distribusi metal ion guest pad a keseluruhanpermukaan bulk kristal zeolit hams homogen,tidak hanya terkonsentrasi pad a permukaaneksternai atau tertata tidak homogen dalamzcolit.

Faktor lain yang juga penting dalamenkapsulasi ion logam adalah pemilihan metoda dankondisi proses enkapsulasi dan ini sangat tergantung('ada lillgkungan kimia support material dan jenisionlogam yang akan disupportkan.

Enkapsulasi ion logam titaniumoksida pada zeolit

Enkapsulasi titanium oksida pada kerangkazeolit dcllgan metoda pcllukaran klllion dilakukandengan cara mencampurkannya dalam '-Iarutanammonium titanil oksalat monohidrat dan kemudian

~-

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitiari Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM.BATAN Yogyakat1a, 25 -26 Juli 2000

Page 4: ABSTRAK ABSTRACT - ansn.bapeten.go.idansn.bapeten.go.id/files/43106/2865.pdfyang kuat, ringan dengall harga murah. ... Ferritin merlJpakan contoh material nano alam, di mana ion bcsi

butene adalah sangat baik[6J. Pad a LiY aktivitas danselektivitas masing-masing adalah 45% dan 96%pacta 423 K dan ratio Si:Al = 2,78. Selektivitas yang

sarna diamati pacta logam alkali yang lain,scdangkan urutan aktivitas katalisnya adalah LiY >NaY» KY > CsY. Untuk zeolit HY dan supportbukan zeolit memberikan hasil yang tidak selektif.Hasil reaksi hidrogenasi membuktikan bahwa metalion benar terperangkap dalam kerangka zeolit. Buktispektra IR memberikan gambaran bahwa MO(CO)3(butadiene) kompleks merupakan madya reaksihidrogenasi dan spesies kompleks karbonilMO(CO)3 merupakan spesies aktif dalam reaksi.

padatan basil pertukaran kation ini dikeringkan dandikalsinasi pad a 400 -550 °C(41. Dari basil analisakimia dan photolisis disimpulkan bahwa TiO2+ditukar dan diletakkan di dalam kerangk;\ zeolit.Spektra UV-Vis Retlectan dari titanium zeolitmenunjukkan adanya pergeseran biru dibandingdengan bulk titanianya. Untuk Ti-NaY terjadi pada325 nm (3,8 eV), Ti-NaM dan TiNH4M pada 340nm (3,6 eV), TiKL pada 360 nm (3,4 eV).Sedangkan untuk Anatase (3,0 eV) dan Rutil pad a2,9 eV. Pada spektra XRD-nya tidak dijumpai TiO2kristal yang kemungkinan disebabkan kecilnyarongga, sehingga TiO2 yang dihasilkan sangat kecildan tidak teramati oleh XRD.

Enkapsulasi titanium oksida dengan caralain dilakukan dengan mencampur sol TiO2 denganzeolit clan kemudian setelah gel terbentuk disaringclan dikeringkan serta dikalsinasi pada 450 °C.Metoda ini sering disebut sebagai metodapembentukan sol-gel. Uji aktivitas photo katalitiktitanium oksida yang tersuppol1 pada ZSM-5,Zeolite-A, silika dan alumina dilakukan oleh XlI danLangford pada reaksi oksidasi senyawa 4-kblorophenol dan senyawa acetophenone(sJ. Daribasil kajian dinyatakan bahwa titanium oksida yangterbentuk memberikan akibat yang berbeda-bedapada material support yang berbeda. Titania yangtersupport dalam kerangka alumina dapatmemperbesar luas permukaan material, sedangkanpad a kerangka silika, ZSM-5 dan Zeolite-A dapatmenurunkan luas psermukaan. Hal ini kemungkinandisebabkan adanya silika dan alumina amorphdalam ZSM-5 setclah sintesis. J..lasil kajian aktivitaspbotokatalitik titnaillm oksida menyatakall bahwapada aktivitas katalitik ZSM-5 dan Zeolite-A adalahlebih tinggi daripada TiO2 bulk dan TiO2 yangtersupport pada silika dan aillmina. Pada TiO2-ZSM-5 kandungan Ti yang rcndah memberikanaktivitas tertinggi, hal ini diperkirakan karenamemiliki adsorpsi senyawa organik yang tinggijuga. Juga diperoleh kesimpulan bah\\a padaberkurangnya kristalinitas TiOrZeolite-A dapatmenurunkan aktivitas, sehingga disimpulkan bahwaadsorpsi dan struktur zeolit merupakan faktor yangmenentukan aktivitas photokatalis.

Enkapsulasi ion logam kobaltpad a zeolit "

Enkapsulasi senyawa kompleks kobaltterpiridin (terpy) dan bipiridin (bpy)[Co(bpy)(terpy)f+ dapat dilakukan pada kerangkazeolit dengan cara pertukaran kation[7l, Sistem inisangat efisien untuk memumikan O2 dan N2 pad audara kering karena terbentuknya kompleks[Co(bpy)(terpy)]2. Material nano ini dikenal sebagaimaterial pcmbawa gas,

Material nano kobalt untuk pembawa gasyang lain juga dapat dibuat dengan mencampurkanlarutaJ\ kobalt dengan basa Schiff salen[B),Pertu!"Jran kat ion kobait dengan zeolit- Y pada basaSchiff salen pada atmosfir inert dapat menghasilkan

kompleks Co(salen) yang berguna sebagaiperangkap gas O2. Gas oksigen yang terperangkapdengan mudah dapat dievakuasi dengan dissosiasi~~d~rI\(tJ\a,

Enkapsulasi ion logam molibdatpada zeolit

Enkapsulasi ion logam molibdat p(\d(\ zcolit

sering dilakukan dalam bentuk senyawa karbonil.Karena spesies kompleks molibdat karbonil p"dakerangka zeolit menunjukkan sit"al katalitik. Sebagaicontoh spesies karbonil dalam bentuk MO(CO)6dalam M+Y (di mana M adalah Li, K, Na ..Ian Cs).Sifat aktivitas katalitik dan seleklivitas katal.is dalamreaksi hidrogenasi 1,3 butadiene menjadi cis-2

Enkapsulasi ion logam besioksida pada zeolit

Besi oksida atau oksihidroksida (Fe20J,FeOOH) memiliki sifat magnetik.. danoptoelektronik. Material nano ini memilikikemampuan untuk menuyimpan informasi[91, citrabenvama (colour imaging)[IOI, katalis[lll, clanphotokatalis[121. Banyak metoda yang telah berhasildikembangkan dalam rangka enkapsulasi ion logambesi pad a kerangka zeolit, seperti metoda pertukaranion dengan menggunakan larutan besi(II) sulfarlJI,alrut.al\ trinuklear acetao hidrokso besi(III) nitrarl41,metoda kristalisasi cepat an tara larutan besi,m\.'taflosJlikat dan zeolit ZSM-5(15J.

Dalam upaya membuat photokatalis untukrcaksi dcgradasi phenol dalam limbah air telahdikaji kcmungkinan pcmbuatan katalis tcrsebutdengan menggunakan metoda pertukaran ionmemakai zeolit- Y sebagai support material[161.Dalam kajian tersebut, pengaruh konsentrasi ionbesi dikaji dengan menggunakan infra redspektroskopi dan XRD. Distribusi oksida besi di

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM.BATAN Yogyakarta, 25 -26 Juli 2000

Page 5: ABSTRAK ABSTRACT - ansn.bapeten.go.idansn.bapeten.go.id/files/43106/2865.pdfyang kuat, ringan dengall harga murah. ... Ferritin merlJpakan contoh material nano alam, di mana ion bcsi

ISSN 0216-3128 xiiiYateman Arryanto

dalam dan di luar rongga zeolit dikaji denganmenggunakan metoda pelarutan kembali memakailarutan EDT A dan larutan oksalat. Material nanobesi oksida yang dihasilkan menunjukkanpergeseran biru yang cukup berarti dari 346 nm(3,58 eV) pada keadaan bulk berkurang menjadi 244

nm (5,08 eV). Dan besamya pergeseran biru inidipengaruhi o!eh konsentrasi besi oksida da!amkerangka zeolit. Kondisi keasaman pad a prosespertukaran kation dapat berpengaruh pada jumlahion besi yang dapat terkapsul pad a kerangka zeolit.

KESIMPULAN

Penemuan dalam bidang teknologi nano,khususnya dalam sintesis material nano men,berikankontribusi yang beral1i bagi tcrciptanya material

baru, yang tentunya dapat men,berikan harapanmasa depan yang baik bagi ul"at manusia. Olch

karena itu para peneliti pada berbagai bidangsepakat dalam upaya memperbaiki kualitas I,idup

umat manusia menyatakan bal,wa abad keduapuluhsatu ini sebagai abad teknologi nano. Apakahharapan tersebut dapat terwujud, leIs wail and .\"ee.Dan bagaimana posisi para peneliti Indonesia dalan,perkembangan tersebut, tentunya kita para pcnelitiharus dapat menempatkan "tliri ill Ihe right oltlce

al1d right time".

DAFTAR PUSTAKA

processing and application", Noyes Publication,Park Ridge, p. 356-371, (1993)

3. KROTO, H., "Carbon", 30, 8, p. 1139-1141,

(/992)4. LIU, X, IU KAL-KONG dan THOMAS, JK., "J.

Chern. Soc. Faraday Tran." 89, II, p. 1861-1865, (1993)

5. XU, Ydan LANGFOI?;., CH., "J. Phys. Chern.",99, p. /1501, (1995)

6. OKAMOTO, Y., MAEZAWA, A., KANE, H.,IMANAKA, T., "J. Chern. Soc. Chern.Cornnlun.", p. 380, (/988)

7. IMAMURA, S., dan LUNSFORD, J., "J.Langrnuir", I, p. 36, (I 988)

8. HERON, N., "Inorg. Chern.", 25, p. 4714,(/986)

9. GUNTHER, L., "Phys. World 3", 28, (1990)10.ANDRAN, RGL., dan HUGUENARDS, AP.,

"US Patent", 4, p. 302, p. 532, (1981)II. BEIN T., SCHMIESTER, G., dan JACOBS,

PA., "l. Phys. Chern.", 90, p. 4851, (I986)12.I-IOFFMAN, MR., MARTION, ST., CHOI, W.,

dan BAHNEMANN, OW., "Chern. Rev."; 95, p.

69,(1993)13. AMIRIDIS, MD., F.. PUGLISI, lA., et al., "J. of

Catalysis", 142, p. 572, (I 993)14. MIYOSI-II, H., and YaNEY AMA, H., J. Chern.

Soc., Faraday Trans.", 85, p. 1873, (1989)15.INUI, T., NAGATA, H. OKAZUMI, F., and

MATSUDA, H., "Catalysis Letters", 13, p. 297,(1992)

16. EN DANG TW., YATEMAN ARRYANTO,BAMBANG SETIAJI, JOHN WEBB andWANIDA CHUA-ANUSORN., "Procediing the2nd Pasific Basin Conference on AdsorptionScience and Technology", Brisbane, Australia,

(2000).

1. DREXLER., ERIC, K., "EI1gines of Creation",First Quill Edition, WillIam Morrow andCompany, Inc., New York, (1986)

2. PIERSON, H.O., "Handbook of carbon,graphite, diamond and Fulterenes, propel1ies,

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-8ATAN Yogyakarta, 25 -26 Juli 2000