usulan program kreativitas mahasiswa...
TRANSCRIPT
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
KONVERSI LIGNIN MENJADI SURFAKTAN
PKM PENELITIAN (PKMP)
Diusulkan oleh:
Denli 13007039 Angkatan 2007
Rusnang Syamsul Adha 13007105 Angkatan 2007
Devayana Nur Rahman 13009070 Angkatan 2009
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
BANDUNG
2010
i
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan : Pembuatan Surfaktan dari Lignin
2. Bidang Kegiatan : (•)PKM-P ( )PKM-K
( ) PKM-T ( )PKM-M
3. Bidang Ilmu : ( ) Kesehatan ( )Pertanian
( ) MIPA (•)Teknologi dan
( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora
( ) Pendidikan
4. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Denli
b. NIM : 13007039
c. Jurusan : Teknik Kimia
d. Institut/ : Institut Teknologi Bandung
e. Alamat Rumah dan No Tel./Hp : Jl. Ganesha 7 Bandung/085267806912
f. Alamat email : [email protected]
5. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 3 orang
6. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar : Ir. A. Zainal Abidin, MSc., PhD.
b. NIP : 131801347
c. Alamat Rumah dan Tel./HP : Jl. Pasir Jati Utara 2 Bandung/0811228448
7. Biaya Kegiatan Total :
a. Dikti : Rp 6.788.000, 00
b. Sumber lain : Rp -
8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan
ii
Bandung, 11 Oktober 2010
Menyetujui
Ketua Program Studi Teknik Kimia ITB
(
NIP. 19640115 191989031 001
Dr. IGBN Makertiharta )
Ketua Pelaksana Kegiatan
(
NIM. 13007039
Denli )
Kepala Lembaga Kemahasiswaan
Institut Teknologi Bandung
( Brian Yuliarto Ph. D
NIP 19750727 200604 1 005
)
Dosen Pendamping
(I
NIP. 131801347
r.A. Zainal Abidin, MSc., PhD.)
iii
ABSTRAK
Dewasa ini, produksi minyak sawit mentah (CPO) dalam negeri semakin meningkat seiring dengan meningkatnya lahan perkebunan sawitdi Indonesia. Tandan kosong sawit (TKS) sebagai limbah dari pabrik CPO jumlahnya otomatis juga semakin meningkat. Apabila tidak dikelola dengan baik, TKS dapat menimbulkan permasalahan lingkungan yang cukup serius. Dalam industri pulp dan kertas, TKS dimanfaatkan sebagai sumber selulosa. Limbah cair yang dihasilkan dari industri ini dikenal sebagai lindi hitam. TKS maupun lindi hitam mengandung lignin yang cukup besar, yaitu 15 – 22 %. Lignin tersebut dapat dimanfaatkan dengan melakukan sulfonasi membentuk natrium lignosulfonat (NaLS). NaLS dapat dimanfaatkan sebagai surfaktan yang mempunyai peranan penting dalam berbagai industri, seperti industri minyak, industri mineral, industri kimia, farmasi, penyamakan kulit, pengeboran, penggalian, dan pengecoran. Harga NaLS di pasaran dunia adalah sekitar Rp.1600.000/Kg. Penelitian ini mencoba memanfaatkan lignin dari TKS atau lindi hitam yang mempunyai nilai jual rendah menjadi surfaktan NaLS yang mempunyai manfaat dan nilai jual lebih tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan sintesis NaLS dari lindi hitam yang diperoleh dari limbah pembuatan kertas berbahan dasar TKS dan melakukan karakterisasi NaLS hasil sintesis. Sintesis NaLS dilakukan melalui beberapa reaksi yaitu pengaktivan, metilolasi, pengasaman, dan sulfonasi. Sulfonasi merupakan reaksi utama dalam sintesis NaLS. Pada reaksi ini, lignin akan direaksikan dengan natrium bisulfit. Kondisi optimum sulfonasi dicari dengan memvariasikan suhu (85 °C, 90 °C, 95 °C, 100 °C,105 °C) dan pH (4,5; 5; 5,5; 6; 6,5). Karakterisasi yang dilakukan terhadap NaLS meliputi analisis spektrum UV, penentuan kandungan lignosulfonat, analisis spektrum FTIR, dan penentuan kinerja dalam menurunkan tegangan permukaan. Kata kunci : natrium lignosulfonat, lignin, tandan kosong sawit
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan pada Allah SWT karena berkat dan rahmat-Nya penulis
dapat menyelesaikan proposal penelitian ini. Proposal yang berjudul Konversi Lignin
Menjadi Surfaktan ini penulis usulkan dalam program kreativitas mahasiswa bidang
penelitian (PKM-P).
Proposal penelitian ini dapat diselesaikan atas bimbingan, bantuan, dan motivasi banyak
pihak. Pada kesempatan ini, secara khusu penulis ingin khusus berterima kasih kepada:
1. Dr. Akhmad Zainal Abidin, selaku pembimbing yang selalu memberikan pengarahan,
bimbingan, dan motivasi dalam pembuatan proposal penelitian.
2. Dr. IDG Arsa Putrawan, atas bimbingan dan arahan yang diberikan dalam penulisan
laporan.
3. Ibu Srihartini dari Balai Besar Pulp dan Kertas, atas bantuannya dalam memberikan
informasi tentang lignin.
karena tanpa bantuan pihak-pihak tersebut, penulisan proposal penelitian ini tidak akan
berjalan dengan lancar.
Penulis menyadari bahwa proposal ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis
sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan
penyusunan proposal selanjutnya. Penulis berharap agar proposal penelitian ini
memberikan manfaat dalam perkembangan ilmu teknik kimia. Akhir kata, selamat
membaca proposal penelitian, semoga proposal ini berguna bagi seluruh pihak.
Bandung, Oktober 2010
Penulis
v
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................................ i ABSTRAK ............................................................................................................................iii KATA PENGANTAR .......................................................................................................... iv DAFTAR ISI .......................................................................................................................... v DAFTAR TABEL ................................................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................................viii A. KONVERSI LIGNIN MENJADI SURFAKTAN ............................................................ 1 B. LATAR BELAKANG MASALAH .................................................................................. 1 C. PERUMUSAN MASALAH ............................................................................................. 1 D. TUJUAN PENELITIAN ................................................................................................... 2 E. LUARAN YANG DIHARAPKAN .................................................................................. 2 F. KEGUNAAN ..................................................................................................................... 2 G. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................... 3
1. Lignin ............................................................................................................................. 3 2. Surfaktan ........................................................................................................................ 4 3. Surfakan Natrium Lignosulfonat .................................................................................... 4
3.1 Lignosulfonat ............................................................................................................ 4 3.2 Manfaat Natrium Lignosulfonat ............................................................................... 5 3.3 Proses Pembuatan Natrium Lignosulfonat ............................................................... 5
3.3.1 Isolasi Lignin ..................................................................................................... 6 3.3.2 Pengaktifan Lignin ............................................................................................. 6 3.3.3 Metilolasi ........................................................................................................... 6 3.3.4 Pengasaman ....................................................................................................... 7 3.3.5 Sulfonasi ............................................................................................................ 7
4. Karakterisasi Natrium Lignosulfonat ............................................................................. 8 4.1 Spektroskopi Ultraviolet (UV) ................................................................................. 8 4.2 Spektroskopi Inframerah (IR) ................................................................................... 8
H. METODE PELAKSANAAN ........................................................................................... 9 1. Metodologi Penelitian .................................................................................................... 9 2. Percobaan ....................................................................................................................... 9
2.1 Bahan ........................................................................................................................ 9 2.2 Alat ......................................................................................................................... 10
3. Prosedur ........................................................................................................................ 11 3.1 Sintesis Natrium Lignosulfonat .............................................................................. 11 3.2 Karakterisasi Natrium Lignosulfonat ..................................................................... 11
vi
3.2.1 Analisis Spektrum UV Natrium Lignosulfonat ............................................... 11 3.2.2 Penentuan Kandungan Lignosulfonat .............................................................. 12 3.2.3 Analisis Spektrum FTIR Lignin ...................................................................... 12 3.2.4 Penentuan Kinerja NaLS dalam Menurunkan tegangan Permukaan ............... 12
4. Variasi .......................................................................................................................... 13 5. Interpretasi Data ........................................................................................................... 13
I. JADWAL KEGIATAN .................................................................................................... 13 J. RANCANGAN BIAYA ................................................................................................... 14 K. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 15 L. LAMPIRAN .................................................................................................................... 16
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Kandungan lignin dalam berbagai biomassa 3
Tabel 2 Pita absorpsi spektroskopi inframerah beberapa gugus senyawa 9
Tabel 3 Jadwal kegiatan penelitian 13
Tabel 4 Rancangan biaya penelitian 14
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Unit monomer pembentuk lignin 4
Gambar 2 Skema reaksi pengaktivan lignin 6
Gambar 3 Skema reaksi metilolasi lignin 7
Gambar 4 Skema reaksi pengasaman lignin 7
Gambar 5 Skema reaksi sulfonasi lignin dengan natrium bisulfit 7
1
A. KONVERSI LIGNIN MENJADI SURFAKTAN
B. LATAR BELAKANG MASALAH
Lignin merupakan bahan alam yang melimpah di negeri kita, jumlanya hanya terkalahkan
oleh selulosa, yang merupakan komponen utama dinding sel dan berfungsi sebagai
kerangka tumbuhan atau kayu. Tetapi lignin, yang berperan dalam transportasi air pada
batang tumbuhan, pengikat antarsel, dan penguat dinding sel kayu, belum termanfaatkan
secara baik, bahkan dibuang percuma ke alam tanpa ada pemanfaatan. Padahal bahan ini
bisa dibuat macam-macam produk yang dibutuhkan kehidupan dan memiliki nilai tambah
yang tinggi.
Misalnya lignin yang terdapat pada limbah pabrik pembuatan kertas dalam bentuk lindi
hitam (black liquor). Kandungan lignin dalam lindi hitam cukup besar dan selama ini baru
dimanfaatkan untuk dibakar.
Di sini, kami mengusulkan untuk meningkatkan nilai tambah lignin tersebut dengan
mengkonversinya menjadi surfaktan. Surfaktan adalah suatu bahan penurun tegangan
permukaan yang banyak digunakan dalam pembuatan sabun, injeksi sumur untuk
peningkatan produksi minyak, dan emulsi pada berbagai industri. Proses konversi itu
dilakukan dengan mensulfonasi lignin sehingga menghasilkan surfaktan natrium
lignosulfonat (NaLS). NaLS memiliki kemampuan yang baik dalam menurunkan tegangan
permukaan, penstabil sistem emulsi, dan pendispersi
Harga surfaktan NaLS dipasaran dunia adalah sekitar Rp. 1600.000/Kg
(www.sciencelab.com). Kebutuhan surfaktan di Indonesia pada tahun 2008 sekitar 95 ribu
ton, sedangkan kapasitas produksi dalam negeri 55 ribu ton dan sisanya diimpor
(www.lipi.go.id). Kebutuhan industri terhadap surfaktan semakin lama semakin
meningkat. NaLS dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif untuk
substitusi produk impor tersebut.
C. PERUMUSAN MASALAH
Dalam penelitian ini, lignin akan diambil dari lindi hitam (black liquor) yang beral dari
limbah industri pulp dan kertas atau dengan mengekstrak langsung dari Tandan kosong
sawit (TKS). Pada lindi hitam, terkandung lignin sebagai komponen utamanya, tetapi
2
sayang umumnya hanya digunakan sebagai bahan bakar tungku. Lignin yang ada dalam
lindi hitam ini akan diambil melalui proses pemisahan dan pemurnian. Bila lignin terpaksa
harus diekstrak dari Tandan Kosong Sawit (TKS), maka terlebih dahulu selulosa dan
komponen lain dari TKS akan dipisahkan, lalu ligninnya diambil dan dimurnikan.
Selanjutnya melakukan proses sintesa surfaktan Natrium lignosulfonat (NaLS) dari lignin
tersebut. Di dalam proses ini akan dilaksanakan:
1. Identifikasi kondisi optimum untuk mensintesis NaLS, dan
2. Karakterisasi produk surfaktan NaLS hasil sintesis
D. TUJUAN PENELITIAN
Secara umum dari penelitian ini bertujuan melakukan sintesis NaLS dari lindi hitam yang
diperoleh dari limbah pembuatan kertas berbahan dasar TKS dan melakukan karakterisasi
NaLS hasil sintesis.
Secara khusus penelitian ini akan:
1. mencari kondisi optimum, meliputi komposisi bahan, temperatur dan pH dalam
sintesis NaLS;
2. menganalisis spektrum UV NaLS hasil sintesis dan membandingkannya dengan
spektrum UV NaLS model;
3. menganalisis spektrum FTIR NaLS hasil sintesis dan membandingkannya dengan
spektrum UV NaLS model;
4. menentukan kandungan lignosulfonat dari NaLS hasil sintesis;
5. menentukan kinerja NaLS produk dalam menurunkan tegangan permukaan.
Hasil identifikasi ini akan digunakan untuk merekomendasi aplikasi NaLS yang paling
tepat.
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran dari penelitian ini berupa:
1. proses konversi lignin menjadi surfaktan NaLS
2. kondisi optimum proses konversi
3. produk benilai tambah tinggi, surfaktan NaLS
4. karakteristik produk NaLS.
F. KEGUNAAN
Dengan penelitian, dapat diperoleh manfaat sebagai berikut:
3
1. Pemanfaatan limbah yang sumbernya relatif melimpah di Indonesia
2. Pengurangan pencemaran lingkungan akibat limbah yang membusuk
3. Mengurangi atau bahkan meniadakan impor surfaktan Indonesia
4. Menambah cabang produksi surfaktan polimerik di Indonesia
G. TINJAUAN PUSTAKA
1. Lignin
Lignin berasal dari bahasa Latin, yaitu lignum yang artinya adalah kayu. Lignin merupakan
senyawa polimer fenol yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan (Stiadi, 1992). Lignin
ditemukan pada jaringan tanaman, terikat pada selulosa dan komponen-komponen tanaman
lainnya. Lignin mempunyai beberapa fungsi pada batang tanaman. Fungsi lignin adalah
sebagai bahan pengikat komponen penyusun lainnya, sebagai pengikat antara sel batang
sehingga membentuk semacam material komposit yang, dan berperan dalam menyalurkan
air, nutrisi, serta hasil metabolisme di dalam batang. Kandungan lignin berbagai biomassa
disajikan pada tabel 1.
Tabel 1 Kandungan lignin dalam berbagai biomassa
Biomassa Lignin (%b/b)
Tandan kosong sawit (oil palm empty fruit bunches)
Pelepah sawit (oil palm petiole)
Batang sawit (oil palm trunk)
Sabut sawit (oil palm tusk)
15-22
18-20
22.6
31.9
Sabut kelapa (coconut husk) 38.9
Jerami padi (paddy straws) 12-16
Jerami gandum (wheat) 16-21
Ampas tebu (bagasse) 19-24
Bambu (bamboo) 21-31
Kayu karet(rubber) 22
Kayu akasia(acacia) 30
Keterangan : % b/b dihitung atas dasar berta kering kayu setelah dioven
Struktur lignin berbeda-beda tergantung dari jenis tumbuhan sumbernya. Penelitian dengan 14C radioaktif menegaskan bahwa p-hidroksi sinamil alkohol, koniferil alkohol, dan sinapil
alkohol merupakan unit monomer pembentuk lignin (Fengel dan Wegener, 1995). Unit
4
monomer pembentuk lignin dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1 Unit monomer pembentuk lignin
2. Surfaktan
Surfaktan merupakan zat yang ditambahkan pada cairan untuk meningkatkan sifat
penyebaran atau pembasahan dengan menurunkan tegangan permukaan cairan, khususnya
air. Surfaktan mempunyai struktur molekul yang terdiri dari gugus lyophobic dan lyophilic.
Dalam bidang komersial, surfaktan diklasifikasikan berdasarkan kegunaannya. Secara
ilmiah surfaktan terdiri dari beberapa jenis yang dibagi berdasarkan jenis dari headnya,
yaitu surfaktan anionik, surfaktan kationik, surfaktan nonionik, dan surfaktan amfoterik.
Surfaktan anionik, adalah surfaktan yang bagian headnya bermuatan negatif. Mengikuti
namanya masing-masing, surfaktan kationik adalah surfaktan dengan head bermuatan
positif, surfaktan nonionik mempunyai head yang tidak bermuatan, dan surfaktan
amfoterik bagian headnya bermuatan positif dan negatif.
Surfaktan banyak digunakan dalam industri minyak, industri mineral, industri kimia,
farmasi, penyamakan kulit, pengeboran, penggalian, dan pengecoran. Selain itu, surfaktan
manjadi salah satu bahan utama pada deterjen, sabun, sampo, cat, lem, tinta, dan kosmetik.
Di industri perminyakan, surfaktan berperan pada proses penyulingan dan produksi.
Surfaktan digunakan seabagai flotation agent dan reagen untuk mengatur parameter-
paremeter dasar dalam drilling mud (Gultom dkk, 2009).
3. Surfakan Natrium Lignosulfonat
3.1 Lignosulfonat
Lignosulfonat disebut juga lignin sulfonat atau sulphite lignin. Lignosulfonat merupakan
suatu surfaktan yang dihasilkan dari proses sulfite pulping pada kayu. Pada proses sulphite
5
pulping, lignin dibuat larut dalam dalam solven polar (air) melalui proses sulfonasi dan
hidrolisis (Kirk Othmer 1981).
Pada sulphite pulping, lignin bereaksi dengan bisulfit membentuk lignosulfonat. Reaksi
yang terjadi adalah: HSO3- + lignin-OH →lignin-SO3
- + H2O. (Lawoko Martin 2005)
Lignin dapat mengalami reaksi seperti oksidasi, reduksi, discolorasi, hidrolisis, dan reaksi
kimia lain serta reaksi enzymatik. Hal ini dikarenakan terbentuknya gugus intermediet
pada lignin yang bersifat reaktif yaitu phenoxy radical, quinonemethide, dan phenoxy
anion.
3.2 Manfaat Natrium Lignosulfonat
Beberapa manfaat dari Natrium Lignosulfonat diberikan sebagai berikut.
1. Sebagai superplasticizer pada hidrasi semen portland untuk memperbaiki stabilitas
semen.
2. Sebagai penghambat korosi dan pengerakan serta berpotensi digunakan dalam sistem
resirkulasi air pendingin.
3. Sebagai agen fungsionalisasi multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs).
4. Sebagai reinforcing agent dalam pembuatan tembikar, porselen dan bahan-bahan yang
tidak mudah terbakar.
5. Dalam bidang pertanian, NaLS digunakan sebagai agent pendispersi dari pestisida dan
sebagai pelletizing agent dalam pembuatan pupuk dan pakan ternak.
6. Turunan NaLS dapat digunakan sebagai embryo reinforcing agent karena dapat
meningkatkan fluiditas dari slurry dan embrio.
3.3 Proses Pembuatan Natrium Lignosulfonat
Ada beberapa proses pembuatan natrium lignosulfonat yang sudah diteliti. Secara umum
terdapat kemiripan dalam proses-proses tersebut. Perbedaan biasanya terletak pada kondisi
proses sulfonasi (temperatur dan pH) dan jenis garam sulfit yang digunakan (Gultom dkk,
2009). Salah satu proses pembuatan natrium lignosulfonat terdapat dalam US Paten
No.4,892,588 yang diajukan Juni (2010). Pada umumnya terdapat enam tahap dalam
pembuatan natrium lignosulfonat, yaitu isolasi lignin, pengaktivan lignin, metilolasi,
pengasaman, dan sulfonasi.
6
3.3.1 Isolasi Lignin
Metode isolasi lignin dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar yaitu metode presipitasi
lignin dengan asam dan metode melarutkan lignin dengan pelarut tertentu atau dengan
pembentukan turunan lingnin yang larut (Fengel dan Wegener, 1995). Metode isolasi
dengan presipitasi menghasilkan lignin asam. Umumnya presipitasi dilakukan dengan
asam sulfat, asam klorida, campuran asam-asam tersebut, atau menggunakan asam mineral
lain. Hal lain disebabkan karena suasana asam dapt mengubah ion tertionisasi (ion fenolat)
menjadi bentuk tak terionasi (fenol). Pelarut lain yang lebih cocok untuk melarutkan lignin
adalah dioksan. Lignin larut baik dalam dioksan. Dengan pelarut dioksan, lignin yang
dihasilkan lebih murni dan tidak mengalami perubahan struktur.
3.3.2 Pengaktifan Lignin
Pada proses aktivasi, padatan lignin dicampur dengan larutan NaOH 50%. Pada proses
pencampuran ini, lignin padatan dengan pH sekitar 6 akan dicampur dengan larutan NaOH
yang sangat basa, sehingga pada akhir reaksi akan dihasilkan fase lumpur dengan pH
sebesar 11. Pada proses in, Na+ dari larutan NaOH mensubstitusi H+ yang terdapat pada
lignin, sehingga akan dihasilkan kompleks Na-Lignin, sedangkan OH- dari NaOH
bergabung dengan H+ membentuk H2O. Aktivasi lignin pada umunya dilangsungkan pada
temperatur 65-70 oC. Skema reaksi pengaktivan lignin dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2 Skema reaksi pengaktivan lignin
3.3.3 Metilolasi
Metilolasi merupakan proses reaksi antara lignin yang telah diaktifkan dengan larutan
formaldehid yang bertujuan untuk menambah gugus –CH2OH pada lignin. Pada US Paten
No.4,892,588 disebutkan bahwa jumlah formaldehid yang digunakan dalam reaksi ini
adalah 3 mol formaldehid per 1000 gram lignin. Proses ini dilangsungkan selama 2 jam
pada rentang temperatur 65 – 70 oC dan pH 9,5 – 11. Hasil dari reaksi ini adalah
metilolated lignin yang akan disalurkan untuk proses pengasaman. Skema reaksi metilolasi
lignin ini dapat dilihat pada gambar 3.
7
Gambar 3 Skema reaksi metilolasi lignin
3.3.4 Pengasaman
Pengasaman dilakukan dengan mereaksikan metilolated lignin dengan larutan H2SO4. Ada
dua tujuan dalam proses pengasaman, yaitu untuk menghindari reaksi yang tidak
diinginkan dan mengurangi kandungan elektrolit yang dihasilkan dari reaksi metilolasi.
Skema pengasaman metilolasi lignin ini dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4 Skema reaksi pengasaman lignin
3.3.5 Sulfonasi
Tahap ini merupakan tahapan inti untuk menghasilkan garam lignosulfonat. Reaksi terjadi
antara lignin yang telah diasamkan dengan garam sulfit. Ada beberapa jenis garam sulfit
yang dapat digunakan dalam sulfonasi. Pada US Paten No.4,892,588 garam sulfit yang
digunakan adalah natrium bisulfit. Skema proses sulfonasi lignin ini dapat dilihat pada
gambar 5.
Gambar 5 Skema reaksi sulfonasi lignin dengan natrium bisulfit
8
4. Karakterisasi Natrium Lignosulfonat
4.1 Spektroskopi Ultraviolet (UV)
Bila suatu molekul mengabsorpsi sinar UV, maka akan terjadi transisi elektron di antara
tingkat-tingkat energi elektronik dalam molekul tersebut. Transisi umumnya terjadi antara
orbital ikatan π atau orbital pasangan elektron bebas, dari ground state ke excited state.
Panjang gelombang absorpsi merupakan perbedaan tingkat-tingkat energi pada orbital-
orbital yang bersangkutan (Silverstein dkk, 1991).
Absorpsi UV digunakan secara luas untuk mengidentifikasi suatu senyawa, baik
penentuan kualitatif, kuantitatif, maupun karakterisasi perubahan struktur senyawa tersebut
(Syahmani, 2001).
4.2 Spektroskopi Inframerah (IR)
Suatu molekul yang dapat mengabsorpsi sinar IR, panjang gelombang 400 – 700 nm atau
bilangan gelombang 4000 – 400 cm-1 memiliki energi yang lebih kecil bila dibandingkan
sinar UV, sehingga elektron tidak mampu melakukan transisi elektronik, tetapi hanya
terjadi vibrasi molekul (Syahmani, 2001). Vibrasi dengan perubahan momen dipol dapat
menyerap radiasi IR. Ada dua jenis vibrasi yang terjadi, yaitu vibrasi ulur (stretching) dan
vibrasi tekuk (bending). Vibrasi ulur adalah vibrasi yang terjadi dalam molekul tanpa
mengubah sudut ikatan, sedangkan vibrasi tekuk menyebabkan terjadinya perubahan sudut
ikatan (Silverstein dkk, 1991; Syahmani 2001).
Ikatan-ikatan kimia mempunyai tipe-tipe tertentu yang berbeda frekuensi vibrasinya.
Perbedaan ini menyebabkan terjadinya absorpsi radiasi pada panjang gelombang yang
berbeda-beda. Ikatan yang mempunyai tipe sama dalam dua senyawa yang berbeda dapat
mengabsorpsi IR pada panjang gelombang yang sama. Jadi, spektrum IR merupakan sifat
khas senyawa-senyawa yang strukturnya sudah diketahui secara pasti (Fengel dan
Wegener, 1995; Syahmani 2001).
Spektrum IR menunjukkan sejumlah pita absorpsi yang mempresentasikan gugus-gugus
fungsi struktural suatu senyawa. Beberapa pita absorpsi ditunjukkan dalam tabel 2
(Syahmani, 2001).
9
Tabel 2 Pita Absorpsi Spektroskopi Inframerah untuk Beberapa Gugus Senyawa
Bilangan Gelombang (cm-1) Asal Pita Absorpsi
3450 – 3400
2940 – 2820
1715 – 1710
1675 – 1660
1605 – 1600
1515 – 1505
1470 – 1460
1430 – 1425
1370 – 1365
1330 – 1325
1270 – 1275
1085 – 1030
Rentangan O-H
Rentangan C-H pada gugus metil dan metilen
Rentangan C=O tak terkonjugasi dengan cincin aromatik
Rentangan C=O terkonjugasi dengan cincin aromatik
Vibrasi cincin aromatik
Vibrasi cincin aromatik
Deformasi C-H (asimetri)
Vibrasi cincin aromatik
Deformasi C-H (simetri)
Vibrasi cincin siringil
Vibrasi cincin quaiasil
Deformasi C-H atau C-O
H. METODE PELAKSANAAN
Pada bagian ini dijelaskan mengenai rancangan penelitian yang akan dilakukan.
Rancangan penelitian ini memuat metodologi penelitian, percobaan, interpretasi data, dan
jadwal pelaksanaan penelitian.
1. Metodologi Penelitian
Berdasarkan tujuan penelitian yang akan dicapai, pelaksanaan penelitian ini terdiri dari dua
bagian utama.
1. Sulfonasi lignin dengan natrium hidrogen sulfit atau bisulfit menghasilkan Natrium
Lignosulfonat.
2. Karakterisasi NaLS hasil sulfonasi yang meliputi penentuan kandungan lignosulfonat,
analisis spektrum UV, analisis spektrum FTIR, dan penentuan kinerja dalam
menurunkan tegangan permukaan.
2. Percobaan
2.1 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat sebagai berikut.
• Lignin yang didapatkan dari Balai Besar Selulosa bandung.
• Aqua dm, digunakan untuk pengenceran, pembuatan larutan, dan pencucian.
10
• Asam klorida (HCl), digunakan untuk mengatur pH.
• Asam sulfat (H2SO4), digunakan untuk mengatur pH.
• Asam oksalat (H2C2O4.2H2O), digunakan dalam pembuatan larutan baku primer untuk
penentuan konsentrasi NaOH.
• Asam borat (H3BO3), digunakan untuk pembuatan larutan bufer borat pH 12.
• Kalium dihidrogen fosfat (KH2PO4), digunakan untuk pembuatan bufer fosfat pH 6.
• Etanol (C2H5OH), digunakan sebagai pelarut pada pengukuran spektrum UV.
• Kertas Whatman No. 41, digunakan dalam penyaringan.
• Metanol (CH3OH), digunakan dalam pemurnian natrium lignosulfonat dari campuran
reaksi dengan cara mengendapkan bisulfit yang tidak bereaksi.
• Natrium hidrogen sulfit (NaHSO3) 37% b/v, digunakan dalam proses sulfonasi lignin.
• Natrium hidroksida (NaOH), digunakan untuk mengatur pH.
• Kertas pH indikator universal (pH 1-14), digunakan untuk menentukan pH larutan.
2.2 Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat sebagai berikut.
• Cawan penggerus dan mortar, digunakan untuk menggerus, menghaluskan, dan
mencampurkan sampel.
• Buret ukuran 25 mL, digunakan untuk titrasi.
• Desikator, digunakan untuk pengeringan lanjutan setelah sampel dikeringkan dalam
oven pengering.
• Labu takar Pyrex ukuran 1 L, 500 mL, 250 mL, 100 mL, 50 mL, dan 25 mL
• Mikroburet ukuran 5 mL, digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu.
• Neraca, Sartorius, digunakan untuk menimbang zat padat.
• Oven pengering, digunakan untuk mengeringkan zat dan alat yang akan dipakai.
• Penyaring vakum atau corong Buncher, digunakan untuk menyaring endapan lignin.
• Penyaring vakum dengan corong kaca Masir
• Pipet ukuran 50 mL, 25 mL, 15 mL, 10 mL, 1 mL, dan 0,5 mL
• Rotavapor-R Buchi-Brinkmann, digunakan untuk menguapkan pelarut dari suatu
sampel.
• Seperangkat alat refluks, digunakan untuk melakukan reaksi sulfonasi dan menentukan
kemurnian lignin.
11
• Spektrofotometer UV-Vis, digunakan untuk mengukur absorbans pada panjang
gelombang tertentu dalam analisis gugus dan kemurnian.
• Spektrofotometer FTIR, digunakan untuk karakterisasi gugus fungsi.
• Tabung Eppendorf berukuran 1,5 mL, sebagai tempat larutan sampel untuk berbagai
analisis.
• Termometer skala 0°C sampai 250°C, digunakan untuk mengukur suhu pada berbagai
proses.
• Thermolyne Cimarec 2 yang dilengkapi dengan magnetic stirrer
Selain alat-alat di atas, dipergunakan juga alat-alat gelas dan alat-alat lain yang umum
digunakan di laboratorium.
3. Prosedur
Berdasarkan tujuan dan metodologi penelitian, percobaan ini meliputi sulfonasi lignin
untuk mendapatkan NaLS dan karakterisasi NaLS.
3.1 Sintesis Natrium Lignosulfonat
Lignin sebanyak 5 gram disuspensikan dengan 150 mL air (1:15 w/w) di dalam labu bulat
leher dua ukuran 500 mL menggunakan magnetic stirer. Suspensi kemudian ditambah
dengan bisulfit 37 % b/v sampai pH = 5 yang ditunjukkan pada indikator pH univrsal.
Campuran direfluks sambil diaduk dengan magnetic stirer agar campuran bereaksi
sempurna pada suhu pemanasan 100 °C dengan pemanas listrik selama 4 jam sambil terus
dimonitor dengan termometer. Hasil refluks didistilasi untuk menguapkan air dari hasil
sulfonasi pada suhu 100 °C, kemudian disaring dengan corong Buchner. Filtratnya
mengandung natrium lignosulfonat dan bisulfit sisa reaksi. Metanol ditambahkan ke dalam
filtrat sambil dikocok kuat sehingga bisulfit sisa terendapkan dan dapat disaring dengan
corong Buchner. Pelarut yang masih terdapat dalam filtrat diuapkan dengan rotavapor-R
Buchi sehingga NaLS menjadi semakin pekat. Filtrat kemudian dikeringkan di dalam oven
vakum pada suhu 60 °C. NaLS yang diperoleh ditimbang sampai memperoleh berat
konstan, kemudian ditentukan persen berat rendemennya.
3.2 Karakterisasi Natrium Lignosulfonat
3.2.1 Analisis Spektrum UV Natrium Lignosulfonat
NaLS hasil sintesis sebanyak 0,1 gram dimasukkan ke dalam labu takar larutan bufer pH
12
12 sampai 100 mL. Hasil pencampuran ini berperan sebagai larutan stok. Larutan NaLS
dengan konsentrasi 0,12 gram/L diperoleh dengan mengambil 2 mL larutan stok, kemudian
diencerkan sampai 50 mL dengan larutan bufer pH 12. Larutan netral NaLS yang sama
dibuat dengan mengambil 2 mL larutan stok, kemudian ditambahkan 2 mL larutan asam
sulfat 0,1 N, dan diencerkan sampai 50 mL dengan larutan bufer pH 6. Perbedaan
spektrum ditentukan melalui pengukuran absorbans dari larutan alkali relatif terhadap
larutan netral yang ditempatkan di dalam sel reference dari spektofotometer sebagai
blanko. Pembacaan dilakukan dari 280 nm sampai 400 nm dalam daerah panjang
gelombang maksimum, dan dicatat setiap jarak 2 sampai 4 nm. Perbedaan spektrum
diplotkan dalam absortivitas (L.gram-1.cm-1) yang diperoleh dari pembagian nilai
absorbans dengan konsentrasi dalam gram/L. Hasil tersebut kemudian dibandingkan
dengan spektrum senyawa model.
3.2.2 Penentuan Kandungan Lignosulfonat
Sampel NaLS sebanyak 0,1 gram yang sudah dikeringkan di dalam oven dilarutkan ke
dalam 100 mL air. Larutan sebanyak 5 mL dipipet dan dimasukkan ke dalam gelas kimia
250 mL, lalu diencerkan sampai 200 mL. Larutan dijaga supaya mempunyai pH 4 – 5
dengan penambahan 1 tetes NaOH 0,124 N atau HCl 0,2 N. Larutan kemudian
dipindahkan ke dalam labu volumetrik 250 mL dan diencerkan sampai 250 mL. Absorban
larutan diukur relatif terhadap air deionisasi dalam kuvet 1 cm pada 323 nm. Hasil
pengukuran spektrum UV dapat digunakan untuk menetukan kandungan lignosulfonat.
3.2.3 Analisis Spektrum FTIR Lignin
Sampel NaLS digerus sampai halus dan ditambahkan kristal KBr. Campuran ini digerus
sampai halus dan homogen. Campuran kemudian diletakkan dalam alat press untuk
membuat pelet KBr. Udara dievakuasi sebelum penekanan pelet. Pelet diupayakan sangat
tipis dan homogen. Scanning dilakukan terhadap pelet dengan menggunakan FTIR Perkin
Elmer. Sampel lignin yang telah berbentuk pelet KBr dimasukkan dalam alat FTIR dan
diukur serapannya pada bilangan gelombang 4600-400 cm-1.
3.2.4 Penentuan Kinerja NaLS dalam Menurunkan tegangan Permukaan
Pada tahap ini, semua sampel diuji dengan alat pengukur tegangan permukaan yaitu
dengan tensiometer.
13
4. Variasi
Pada penelitian ini, variasi dilakukan pada kondisi operasi sulfonasi lignin menjadi NaLS.
Variasi kondisi operasi meliputi temperatur, pH, dan konsentrasi NaHSO3.
5. Interpretasi Data
Data yang akan diolah yaitu dalam penentuan kemurnian lignosulfonat yang dihasilkan.
Perhitungan memanfaatkan hasil analisis spektrum UV dari sampel NaLS hasil sintesis.
Metode analisis spektrum UV telah dijelaskan pada subbab prosedur percobaa. Kemurnian
lignosulfonat dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 3.1.
% 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 = 𝐴𝐴232 × 𝑃𝑃
𝐿𝐿𝐿𝐿𝑓𝑓𝐿𝐿𝐿𝐿𝑓𝑓 × 𝑚𝑚𝐿𝐿𝐿𝐿𝑚𝑚𝑠𝑠𝑠𝑠𝐿𝐿 × 10 … … … … … … … … … … … … … … (3.1)
dimana,
P = pengenceran = (100) (250) / (5) = 5000 mL
Faktor = 35 untuk NaLS
I. JADWAL KEGIATAN
Tabel 3 Jadwal kegiatan penelitian
Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
A.Persiapan Alat dan
Bahan
B.Pelaksanaan
Percobaan
1. Sintesis NaLS
2. Karakterisasi NaLS
C.Analisis Interpretasi
Data
D.Penyusunan
Laporan
14
J. RANCANGAN BIAYA
Table 4 Rancangan biaya penelitian
No JENIS PENGELUARAN JUMLAH
1 Bahan Habis Pakai (Material penelitian)
a Lignin (80 gram) 800.000
b Natrium Bisulfit 37% (500 g) 616.000
c NaOH 0.1 N( 8L) 382.000
d HCl 0.2 N (1 L) 670.000
e Asam Sulfat 0.1 N (3L) 630.000
f Formaldehida (500 ml) 410.000
2 Biaya Perjalanan
a Pengecekan Sampel 850.000
b Seminar Pemantauan 150.000
3 Pengeluaran lain-lain
a Biaya pemotretan/skanning sampel 100.000
b Dokumentasi & pembuatan laporan 100.000
c Penelusuran pustaka,Fotokopi,Penjilidan 80.000
d Administrasi surat menyurat 100.000
e Biaya Pemilihan dan pembelian Alat 200.000
f Uji spektrum FTIR 500.000
g Uji spektrum UV 500.000
h Uji tegangan permukaan 650.000
i Komunikasi 50.000
JUMLAH 6.788.000
15
K. DAFTAR PUSTAKA
Kirk RE, Othmer DP. 1981. “Encyclopedia of Chemical Technology Fourth Edition,
Volume 12”, John Willey and Sons Inc.
Pettersen RC. 1984. The chemical composition of wood. In: The Chemistry of Solid Wood,
Rowell R.M.,Editor, Advances in Chemistry Series 20, American Chemical Society.
Susanto H, Rusmanto, Sudrajat A. 1999. “Production of Lignosulfonate From Lignin in
Black Liquor of Ethanosolv-Pulping”, Prosiding Seminar Nasional Fundamental dan
Aplikasi Teknik Kimia, C21-1-6.
Syahmani. 2001 “Isolasi, Sulfonasi, dan Asetilasi Lignin dari Tandan Kosong Sawit dan
Studi Pengaruhnya terhadap Proses Pelarutan Urea”, Tesis Magister Kimia, Institut
Teknologi Bandung.
http://www.sciencelab.com/page/S/PVAR/SLS4618
http://iopri.org/stat_kepemilikan
http://www.datacon.co.id/CPO1-2009Sawit.html
http://www.lipi.go.id/www.cgi?berita&1209485632&135&2006
http://www.lsuagcenter.com/en/our_offices/departments/Audubon_Sugar_Institute/News/P
otential+Market+for+Biorefinery+Lignin.htm
http://isroi.wordpress.com/2008/11/23/karakteristik-lignoselulosa/
16
L. LAMPIRAN
1) Biodata Ketua Nama : Denli NIM : 13007039 Tempat/Tanggal Lahir : Lahat/12 Desember 1989 Jurusan : Teknik Kimia Semester : VII Alamat Asal : Jl. A.Yani. No.055/B Pagar Agung Lahat Sumatera Selatan Alamat Bandung : Asrama Putra Salman ITB Jl. Ganesha 7 Bandung No.Hp : 085267806912 E-mail : [email protected] Alokasi waktu penelitian : 8 jam/minggu
Tanda tangan
2) Anggota 1 Nama Anggota : Rusnang Syamsul Adha NIM : 13007105 Tempat/tanggal lahir : Malangke, 4 Mei 1988 Jurusan : Teknik Kimia Semester : VII Alamat Asal : Jl. Dg Mangatta, no 46, Malangke, Sulawesi Selatan Alamat Bandung : Asrama Putra Salman ITB Jl. Ganesha 7 Bandung No.Hp : 085721923185 E-mail : [email protected] Alokasi waktu penelitian : 8 jam/minggu
Tanda tangan
3) Anggota 2 Nama Anggota : Devayana Nur Rahman NIM : 13009070 Tempat/tanggal lahir : Magelang, 27 November 1990 Jurusan : Teknik Kimia Semester : III Alamat Asal : Jl. Selayar 32 Wates, Magelang, Jawa Tengah Alamat Bandung : Asrama Putra Salman ITB Jl. Ganesha 7 Bandung No.Hp : 085743203067 E-mail : [email protected] Alokasi waktu penelitian : 8 jam/minggu
Tanda tangan
17
4) Dosen Pembimbing
Nama Dosen : Dr. Akhmad Zainal Abidin Alamat Rumah : Jl. Pasir Jati Utara no. 12 Bandung No.HP : 0811228448 Biaya Usul : Rp 6.788.00,00 Karya-karya Ilmiah yang Sudah Dihasilkan :
Penelitian - Cylindrical Composite Rod Production, Biaya dari Fibre Force,
England, 1992 - Composite Reinforced Fibre Optic, Biaya dari BICC, England,
1994 - Development of Fast Curing Novel of Epoxy Resin, Biaya dari
Undergraduate Research Grand and Education (URGE – Young Academic III).
- Konversi CPO menjadi Poliester, Biaya dari Du Pont Indonesia - Studi Kinetika Reaksi dari Proses Curing Resin Epoksi dan
Katalis Kompleks BF3-Amina, dari URGE – Young Academic III.
- Asetilasi Tandan Kosong Kelapa Sawit, Biaya dari PT Pupuk Kaltim
- Polimerisasi Crude Palm oil menjadi bahan dasar minyak pelumas sintetis, Biaya dari hibah bersaing IX, DIKTI
- Penambahan Aditif Antioksidan pada Bahan Pelumas Ester Poligliserol-Estolida Asam Oleat dan Uji Ketahanannya Terhadap Oksidasi, Biaya dari program S-2.
- Polimerisasi CNSL untuk bahan sepatu rem kendaraan, Biaya dari Hibah bersaing VIII, DIKTI
- Pembuatan Pelumas Mesin Otomotif Dari Bahan Terbaharukan, Biaya dari Hibah Bersaing XI, DIKTI
- Sintesis Poliisosianat dari Minyak Kulit Biji Mete (CNSL), Biaya dari program S-2.
- Pembuatan Prototip Sepatu rem kendaraan dengan polimer yang berasal dari CNSL, Biaya dari Hibah Bersaing (Lanjutan)
- Sintesis peliester dari crude palm oil, Biaya dari Dow Chemical.
- Polimerisasi crude palm oil menjadi poliuretan yang rigid, Biaya dari program S-2.
- Biodegradable plastik dari Nata de Pina, Biaya dari program S-2.
- Ozonisasi minyak biji karet, Biaya dari program S-2. - Pembuatan karet alam berdensitas rendah, Biaya dari program
S-2. - Pemanfaatan Minyak Biji Karet Sebagai Bahan Dasar Pelumas
Sintetik, Biaya dari Program S-2, - Produksi Single Cell Protein dari Onggok Tapioka untuk
Pakan Ternak, Baiaya dari Menteri Negara BUMN, 2008 - Pengembangan Formulasi dan Proses Produksi Tinta Printer,
18
dari PT Natura Alam Raya, 2008 - Sintesis Komposit Polimer Superabsorben, Biaya dari Program
S-2 dan S-1, 2009 - Konversi Minyak Jarak Menjadi Nilon 6-10, dari Program S-1,
2009 - Pengembangan Mie Basah dari Tepung Singkong, Biaya dari
Program S-1, 2009 - Peningkatan Kualitas Mie Basah dari Tepung Singkong, Biaya
dari Program S-1, 2010 - Pengembangan Pompa Air Bertenaga Matahari dengan Stirling
Engine, Biaya dari Program S-1, 2010 - Pengembangan Ragi untuk Roti Berbahan Dasar Tepung
Singkong, Biaya dari Program S-1 , 2010 - Pengembangan Bahan Anti Scaling Agent untuk Produksi
PVC, Biaya dari Program S-1, 2010 - Pengembangan Surfaktan dari Lignin, Biaya dari Program S-2
dan S-1, 2010 - Optimasi Kondisi Reaksi Untuk Memperoleh Produk Super
Absorben Polimer yang Baik, Biaya dari Riset Pengembangan Kapasitas ITB, 2010.
Pengalaman Sebagai Pemakalah Konferensi/ Seminar/ Kongres
- Polymer Processing Society Conference, Manchester, England, 1994
- Polymeric Material Conference, London, U.K., 1995 - Polymer Processing Society Conference, Singapore, 1996 - Pasific Polymer Conference, South Korea, 1997 - Seminar Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo, Bandung, 1998 - Simposium dan kongres Himpunan Polimer Indonesia - 3,
Bandung, Agustus 2001. - Seminar Nasional Fundamental dan Aplikasi Teknik Kimia,
ITS Surabaya, November 2002 - Seminar sehari Himpunan Polimer Indonesia dan INA Plas,
DOP dalam plastik PVC dibutuhkan tetapi dipermasalahkan, Jakarta, September 2002.
- Pertemuan Ilmiah IPTEK bahan – bahan Puspitek Serpong, Jakarta, Oktober 2002
- Simposium Nasional Polimer IV Himpunan Polimer Indonesia, Jakarta, Juli 2003
- Seminar Nasional Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo, Bandung, 2009
- Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia, 2009 - International Conference on Material Science and Technology,
2010 Pengalaman Usaha dan Organisasi
- Direktur Lembaga Fasilitasi Teknologi, Dekopinwil Jabar, 2009 – sekarang.
- Direktur Utama PT Natura Alam Raya, Jakarta, 2008 –Sekarang.
- Komanditer CV Mitra Iqro, Bandung, 2003 - Sekarang - Direktur Utama PT Air Cerdas Ganesa, ITB Bandung, 1998 -
2006 - Direktur Utama PT. Utama Tirta Bestari, Pemkot Probolinggo,
19
2002 - 2004 - Ketua Umum IGTKA Jawa Barat, 2004 - sekarang - Anggota Dewan Pakar MES - Jawa Barat, 2001 - 2005 - Ketua Umum Himpunan Polimer Indonesia, 2001 – 2006. - Ketua Cabang Bandung, Himpunan Polimer Indonesia, 1999 –
2001. - Kepala Bidang Pengembangan Ekonomi Umat dan
Kewirausahaan, ICMI Pusat, 2000 – 2005. - Representatif Asia Pacific Composite Society untuk Indonesia,
2002 – 2005. - Penanggung jawab Majalah Polimer Indonesia, 2001-2006 - Kepala Bidang Pendidikan dan Pengkaderan, PUSDAI Jabar,
1998 – 2004. - Kepala PGTKIT PUSDAI, Jawa Barat, 1998 - 2007 - Direktur Nasional LPP-DSDM, BKPRMI Pusat, 2002 – 2004. - Ketua Perhimpunan Masyarakat Madani Jabar, 2003 - 2006 - Ketua Umum BKPRMI Jabar, 2000 – 2003. - Direktur LPP DSDM, BKPRMI Pasat, 2002-2004 - Direktur Wilayah LPP SDM, BKPRMI Jabar, 1997 – 2000. - Ketua Badan Pengembangan dan Pengendalian Kwalitas
Kader, YPM Salman ITB, 1996 – 1998. - Ketua Tim Hubungan Alumni Teknik Kimia ITB, 1997 –
1998. - National Coordinator of IIIT Program for South East Asia
Student, IIIT (International Institute of Islamic Thought), United Kingdom, 1995 - 1996.
- Presiden Keluarga Islam Britania dan Sekitarnya, United Kingdom, 1991 – 1994.
Pengalaman Sebagai Pimpinan Proyek
- Feasibility Study Optimasi Pengoperasian Boiler dan Steam Turbine Generator Secara Online di Utilities PT PERTAMINA (Persero) RU IV Cilacap, 2010.
- Fugitive Emission Calculation di PT PERTAMINA (Persero) RU IV Cilacap, 2010
- Pengembangan Proses produksi Pakan Ternak Berbasis Single Cell Protein dari Onggok Tapioka, Mentri BUMN RI, 2009
- Kajian Kemampuan Industri Dalam Negeri dalam Pengadaan Mesin dan Peralatan Industri Petrokimia Indonesia, Departemen Perindustrian RI, 2009
- Penyusunan Baku Mutu Limbah Cair Industri Indonesia, Kementrian Lingkungan Hidup, 2008
- QRA and Safety Assasement of The CNOOC Pabelokan Gas Plant, Selat Sunda, 2007 dan 2008
- Safety Assasement of PLN Gas Station, Banten, 2009 - Ketua Tim Konsultan Manajemen SARAHA IX (Santri
Raksa Usaha IX), Gubernur Jabar, 1999 -2000 - Ketua Tim Desain Sistem Penyediaan Air bersih PT. Timah
Tbk di pulau Kundur. Riau, 2000 - Ketua Tim Rancang Bangun Pabrik AMDK Karangpandan,
Solo, 2000
20
- Ketua Tim Identifikasi potensi bahan galian tambang wilayah perbatasan kecamatan Badegan Kabupaten Ponorogo, Pemda Ponorogo, 2001
- Study Awal Pendirian Pabrik Air Minum Dalam Kemasan di Ponorogo. Pemda Ponorogo, 2001
- Pendirian dan Pengoperasian Pabrik Air Minum Dalam Kemasan, Pemkot Probolinggo, 2002
- Mini Plant Asetilasi Tandan Kosong Kelapa Sawit, PT Pupuk Kaltim, 2000
- Studi Awal Upaya Peningkatan Nilai Tambah Kondensat, PERTAMINA, 1999
Pengalaman Pemberdayaan Masyarakat
Banyak aktif dalam perberdayaan masyarakat khususnya di Jawa Barat terutama dalam bidang Pendidikan dan Ekonomi, seperti Pimpro Penanaman 12.000 Ha Jagung di Jawa Barat 2005 dan Diklat Rutin Mingguan dalam Aplikasi Pendidikan Karakter untuk Anak Usia Dini (2008 – sekarang)
Penghargaan - Top Eksekutif dan pengusaha Indonesia, dari pusat Profil dan Biografi Indonesia, 1999
- International Enterpreneur of the year, dari International Achievement Foundation, 2003
- Piagam Penghargaan serta Lencana Pengabdian 15 tahun, Presiden Republik Indonesia, 2003
- Moslems Bussiness Award, dari Asean Moslems Award, 2004. - Best Enterpreneur Award, dari World Acheivement
Association dan Indonesian Profesional Award, 2004.
Tanda Tangan
Dr. Akhmad Zainal Abidin