3.4. VARIABEL DAN PARAMETER PENELITIAN
1. Variabel penelitian
Yang menjadi variabel terikat pada penelitian ini adalah persentasi gas buang yang terabsorpsi sedangkan yang menjadi variabel bebas adalah
persentasi titanium oksida TiO
2
2. Parameter penelitian
dan besi oksida FeO.
Parameter adalah ukuran data yang akan diperoleh dari hasil penelitian dan yang menjadi parameter dalam penelitian ini adalah:
a. Porositas
b. Densitas
c. Kekuatan tekan
d. Struktur bahan dan ukuran partikel XRD
e. Morfologi permukaan dan analisis kuantitatif SEM
f. Permeabilitas
g. Absorbsi terhadap gas buang
3.5. ALAT PENGUMPUL DATA PENELITIAN
Alat pengumpul data adalah instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data yaitu :
a. X Ray Diffraction XRD untuk menganalisa struktur mikro dan ukuran
partikel sampel. b.
Scaning electron microscope SEM untuk morfologi sampel dan analisis kuantitatif.
c. Permeabilitas meter untuk mengukur kemampuan permeabilitas bahan
katalis konverter yang dihasilkan. d.
Jangka sorong untuk mengukur panjang sampel, diameter wire mesh, diameter batang besi pendukung dan ring pembatas, serta tebal ring.
e. Neraca analitis untuk mengukur massa sampel sebelum dan sesudah
dilapisi, massa baut pengikat, massa wire mesh, massa batang besi pendukung, serta massa ring.
Universitas Sumatera Utara
f. Gas analyser untuk mengukur seberapa besar gas CO, CO
2
, NO
x,
dan
3.6. PENGOLAHAN BAHAN
HC dapat diabsorbsi oleh katalis konverter.
a. Pemilihan oksida logam katalis Pemilihan oksida logam katalis bertujuan untuk terjadinya reaksinya
reduksi dan oksidasi pada knalpot dimana Oksida logam Titania sebagai oksidator dan Oksida logam besi oksida sebagai reduktor. Oleh karena
kereaktifan dari besi lebih besar dari pada logam Titania. b. Seleksi material untuk substrat.
Substrat yang dipakai untuk filter gas buang adalah wire mesh stainless steel dengan tujuan untuk mendapatkan porositas yang besar dan kekuatan
mekanik serta fisis material yang tinggi sebagai pendukung katalis pada suhu yang cukup tinggi dengan harga yang relatif murah.
c. Preparasi larutan sol gel katalis Larutan natrium metasilikat dan natrium metabisulfat digunakan untuk
pelapisan pada wire mesh stainless steel sehingga dapat meningkatkan kekuatan pelapisan pada permukaan substrat. Preparasi larutan sol gel
dilakukan dengan mencampurkan 90 gram larutan sodium metasilikat dan 10 gram variasi massa TiO
2
Tabel 3.1 Variasi Perbandingan Massa Katalis TiO
dan massa FeO sebagai berikut:
2
dan FeO 90 gram larutan Sodium metasilikat + 1 gram Sodium metabisulfit
Massa TiO Massa FeO
2
10 g 0 g
8 g 2 g
6 g 4 g
4 g 6 g
2 g 8 g
Universitas Sumatera Utara
Setelah itu, dilakukan proses pengadukan selama 1 jam pada kecepatan 500 rpm dan proses homogenisasi dengan disaring, Setelah itu larutan sol gel
yang terbentuk siap untuk proses dip coating M.A. Kalam, et.al., 2009. d. Perlakuan treatment substrat wire mesh.
Untuk membersihkan kotoran yang mungkin masih ada di wire mesh stainless steel, maka sebelum proses dip coating, maka wire mesh tersebut
harus dicelupkan ke dalam larutan HCl 10 selama 1 jam. e. Pelapisan substrat
wire mesh stainless steel dilapisi dengan oksida logam katalis dengan proses dip coating, dimana wire mesh tersebut dicelupkan ke larutan sol gel
yang sudah dibentuk sebelumnya selama lima menit, Kemudian dianginkan dengan nozzle dari kompresor angin dengan kecepatan angin 1 litermenit untuk
menghilangkan sisa katalis yang tidak diinginkan kemudian wire mesh yang sudah dicelup tersebut di keringkan pada suhu 120ºC selama 12 jam untuk
menguapkan air dan zat zat volatile lainnya sebelum proses kalsinasi. Proses kalsinasi dilakukan dengan menaikkan suhu 10ºC tiap menit, hingga mencapai
600ºC dan ditahan selama 5 jam. Setelah itu pada sumbu sumbu wire mesh tersebut dipasangkan pada sebuah batang besi lurus dengan dipisahkan ring
antar lembaran katalis dan siap digunakan sebagai katalis konverter pada knalpot kenderaan bermotor.
f. Penyusunan wire mesh menjadi katalis konverter pada knalpot Penyusunan sampel pengukuran densitas, porositas, serta uji tekan dan
permeabilitas disusun dengan jumlah lembaran sebanyak 119 lembar dengan dipisahkan oleh ring antar lembaran pada batang besi lurus dan dikat oleh baut
pada ujungnya, demikian juga dengan sampel uji emisi dengan jumlah lembaran sebanyak 123 lembar.
Universitas Sumatera Utara
3.7. PENGUKURAN VOLUM DAN MASSA SAMPEL
Kategori