Pengaruh Variasi Temperatur Operasi dan Konsentrasi Gas Terhadap Sensitifitas Sensor Gas LPG dari Material WO3 Hasil Proses Sol- Gel dan Post Hydrothermal
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 2, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) F-348
. Dari berbagai jenis metal oksida tersebut, tungsten trioksida memiliki karakteristik memiliki aspek rasio struktur yang tinggi surface area yang besar, properti optikal, properti magnetic, serta properti elektronik. Tungsten oksida telah diakui menjanjikan sebagai material yang potensial untuk berbagai macam aplikasi seperti sensor gas semikonduktor, material elektroda untuk baterai sekunder, perangkat energi surya, fotokatalis, perangkat penyimpanan optik yang dapat dihapus, dan perangkat emisi [2]. Sehingga diperlukan adanya sebuah penelitian tentang sensor gas LPG dari material WO
P
Dwi Jingga Dharma Kusuma dan Diah Susanti Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 e-mail : santiche@mat-eng.its.ac.id
3 Hasil Proses Sol-
Gel dan Post Hydrothermal
Pengaruh Variasi Temperatur Operasi dan
Konsentrasi Gas Terhadap Sensitifitas Sensor
Gas LPG dari Material WO) yang digunakan sebagai material sensor gas LPG (Liquified Petroleum Gas) melalui 2 tahapan dalam proses pembentukannya,yaitu proses sol dan gelasi. Untuk memperoleh sol-gel tungsten trioksida dilakukan dengan melarutkan serbuk tungsten (VI) heksaklorida
3
Material tungsten trioksida (WO
3 )
Sintesa Tungsten Trioksida(WO
II. METODOLOGI PENELITIAN A.
Oleh karena itu, penelitian ini dimaksudkan untuk menganalisa pengaruh variasi temperatur post hydrothermal terhadap struktur dan sensitivitas sensor terhadap gas LPG, serta menganalisa pengaruh temperatur operasi sensor dan konsentrasi gas LPG terhadap sensitivitas sensor.
3 .
3
Abstrak —Gas LPG (Liquifed Petroleum Gas) adalah gas alam yang diaplikasikan dalam dunia industri dan kehidupan sehari- hari dan merupakan gas yang ramah lingkungan namun beracun bagi kesehatan. LPG merupakan gas yang mudah terbakar dan beresiko menimbulkan ledakan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat sensor gas LPG dari material WO 3 . Proses sintesa material WO 3 dilakukan dengan metode sol-gel menggunakan prekursor WCl 6 , etanol, dan NH 4 OH. Pelet sensor dibuat dari serbuk WO 3 hasil proses post hydrothermal dengan variasi temperature 160 o
, ZnO, dan WO
2
SnO
2 ,
Hingga saat ini penelitian mengenai metal oksida terus berkembang karena aplikasinya yang sangat luas. Aplikasi dari metal oksida antara lain sensor gas beracun, optoelektrokromik serta modulasi optikal, fotokatalis, desain permukaan hidrofilik, dan katalis [1]. Sedangkan metal oksida yang bisanya digunakan untuk pembuatan sensor adalah TiO
Karena hal inilah dibutuhkan alat pendeteksi gas LPG apabila terjadi kebocoran gas sedini mungkin. Namun, selama ini sensor gas LPG yang ada dipasaran kebanyakan adalah produksi luar negeri. Sehingga diperlukan penguasaan dalam hal teknologi sensor mengingat aplikasi dari teknologi ini yang mulai meluas dan berkembang, agar mampu mendorong produksi sensor LPG dalam negeri.
ENGGUNAAN minyak bumi di Indonesia sendiri sudah sangat besar mencapai 64,472 juta KL pada tahun 2011. Pemerintah dengan programnya “Pengalihan Minyak Tanah ke LPG” dalam rangka mengurangi penggunaan BBM bersubsidi, memiliki banyak manfaat dari pada kerugiannya. Selain untuk mengurangi anggaran pemerintahan, meningkatkan efisiensi penggunaan energi, serta mampu untuk mengurangi polusi yang ada. Hal-hal inilah yang menjadikan LPG memiliki nilai yang dirasa lebih jika dibandingkan dengan minyak alam ke LPG. Dalam dunia industri penggunaan LPG pun telah cukup luas. Seperti sebagai bahan bakar, media pendingin, bahan baku, dan lain- lain. Namun, penggunaan LPG memang tidak semudah penggunaan minyak alam. Karena, resiko ketika terjadi kesalahan dalam penggunaan, akan menimbulkan dampak negatif yang sangat.
Kata Kunci —Tungsten Trioksida (WO 3 ), Sensor gas LPG, sol- gel, post hydrothermal.
C, dan 100 o C serta konsentrasi gas LPG yaitu. 10ppm, 50ppm, 100ppm, 150ppm, 200ppm. Hasil Pengujian menunjukkan struktur WO 3 yang terbentuk adalah monoklinik. Peningkatan nilai sensitivitas material sensor berbanding lurus dengan kenaikan konsentrasi gas dan temperature operasi. Nilai sensitivitas tertinggi didapatkan dari material WO 3 yang diberikan temperature pemanasan post hydrothermal 160 C dengan temperature operasi 100 C dan konsentrasi gas LPG 200 ppm.
C, 50 o
30 o
C, 180 o C dan 200 o C selama 12 jam dikompaksi pada tekanan 150 bar dan dianil 300 o C selama 1 jam. Sensor yang telah dibuat dilakukan uji SEM, XRD, dan BET untuk mengetahui karakterisasi material sensor. Pengujian sensitivitas pada material sensor dilakukan dengan rangkaian Installation gas dinamis dengan alat Potensiostat, sensitifitas diukur berdasarkan perubahan resistansi dari material WO 3 sebelum dan setelah terpapar gas LPG. Pengujian sensitivitas dilakukan dengan memvariasikan temperatur operasi, yaitu
I. PENDAHULUAN
C, 180
sering pada njutnya troller.
engamatan uj uk mengama ksida(WO
Hasil Uji SEM
III.
Dimana S adala stansi materia lah resistansi G [5].
masukkan deng 0 ppm, 300 p apatkan tahan langi untuk te o konsentrasi sitivitasnya de =|R g -R o |/R o
C, d
mbar 1. Hasil U G pada perbesar C, b) 180
(2301-9271 Pr
D hasi keti dipe dibe gam part yan gam part part pen ditu den perm
S D resi adal LPG A. P untu triok
dim 200 dida diul rasi sens
Gam LPG 160
3 mm patkan i udara dara
er ini
). P Dari hasil peng il penampaka iga gambar engaruhi ole erikan. Pada mbar (a), terlih tikel dengan b ng tidak rata. P mbar (b), terlih tikel yang ber tikel yang tida ingkatan ukur unjukkan oleh gan temperatu mukaan pellet
anan di
amber
3 mm il pada
n putih Setelah sahkan epatan g lebih an gel tetes a yang wadah ainless teflon. uap air 3]. Gel mudian bejana variasi an 200 serbuk antar mpaksi rositas n post pada 4 mm.
e yaitu
lcohol, untuk selama dengan hingga annya.
kursor
N: 2337-3539 ( dalam kuning. dengan di biru ur 0 C
atm). Chamb rangkaian ini hap pertama amber, selan ui thermocont niklin ø 0.3 l yang ditemp ukur resistansi an LPG dan ud
steel dan teka
emampatan s ongga udara i tekanan kom il, namun por es sol-gel dan nan 150 bar berukuran 14 n ketebalan 3 emudian diani da sebuah ch
oksida (WO 3 )
C, da
3
(a)
- . Pencucian d gCl ketika ca dak terbentuk ntuk kemudian 000 rpm. Hasi edikit mengan ang didapatka
C.
(1) dalah n R r gas ujuan gsten
ppm, utnya litian ngan nilai
ar gas mal a)
Namun pada F-349
pellet tung kan alat FEI S- lakukan, diper Gambar 1. fologi permu drothermal y ditunjukkan t terdapat par persebaran uk g ditunjukkan terdapat seba terdapat bebe dan tampak ad ratur 200 C y permukaan p rupai penamp
roscope bertu
SAN
C den n didapatkan ( l sensor. R g ad gas LPG. Dan elum terpapar
o
sebesar 100 p ppm. Selanju LPG. Penel an 100
ebelum terpapa post hydrotherm
F
(b)
3-5 tetes. S endapan dipis m dengan kec endapan yang gel. Kemudia enambahan 5 n X-100). dengan bejana nya terdapat w on. Bejana sta uk menutup inkan adalah u talisasi fasa [3 untuk kem steel. Lalu, b diberikan v
rint)
i permukaan M menggunak yang telah dil sesuai pada pilkan, morf ur post hy 160 C yang mukaan pellet beraturan dan p ur 180 C yang mukaan pellet namun masih aglomerasi d
Electron Micr
C da ama. kemudia ivitas material ika terpapar g nsor ketika be N PEMBAHA
o
sentrasi LPG pm dan 500 terpapar gas nsor 50
(c) k pellet WO 3 se uk temperatur p
Pada temperatu hat pada perm raglomerasi, n ak mengalami ran partikel. P h gambar (c), ur 200 C ha t dengan tempe
ji Scanning E ati morfologi Pengujian SEM gujian SEM y an morfologi yang ditamp eh temperatu temperatur 1 hat pada perm bentuk tidak b
M
HASIL DAN
LPG yang sa engan rumus: ah nilai sensiti al sensor keti material sen
gan rasio kons ppm, 400 pp nan setelah emperatur sen
Uji SEM untuk ran 20000x untu dan c) 200 C.
Pada Temper terlihat pada ampir menyer eratur 180
3
3 yang didap
Metode kom ehingga serbu artikel terdoro orositas di an dak mungkin m
mpaksi adala uk saling me ong keluar. Se ntara partikel mencapai nilai
mbuatan Pelet
hydrothermal ainless steel y keduanya ter nakan sistem hydrothermal i gi sebagai age kkan ke da e dalam bejan ke dalam fu t hydrotherma am.
thermal
pan biru yan bertujuan untu dilakukan hing airan ditetesi d endapan putih n di-centrifuge il dari centrifu ndung cairan y an dipeptisas dan 0.5 ml sur
aquades dan
). Setelah diu NIK POMITS am dengan 10 menghasilkan ambahkan 10 i membuat lar larutan diaduk m. Selama ksi pembentuk rsor inilah ungsten trioksi udian dilaku
o
Pengujian Pe uang) yang te alam chambe rangkaikan de sebut dynam engujian ini mperatur di c eater yang d epanjang 10 m dalam batu tah R
Metode Pen
ydrothermal d etakan (dies) ntuk pembua butuhkan 3 gr mperatur 300 .
3
Serbuk WO
Proses Pem
dikompaksi d pembuatan p atan sebuah p r serbuk WO
C selama 12 ja .
dimasuk masukkan ke masukkan k mperatur post
3
WO
Proses post rbuat dari sta an tutup yang eel menggun alam proses h ertekanan ting
4 OH 0.5 M d Post Hydrot
H
a. Kemudian l elama 24 jam mengalami reak mana prekur embentukan tu 4 jam, kemu tambahkan a rdapat endap encucian ini b l
URNAL TEKN ebanyak 7 gra elarutan ini m emudian dita enambahan ini
C C. se pa po tid hy ce Un dib tem D. (ru da di di pe tem He se di (R
20 se ya NH B. ter da ste Da be W di di tem
24 di ter Pe Cl Ag tid un
JU se pe Ke pe tu se m di pe
- 50.
3 .
O
furnace dan
g berwarna k OH 0.5M, d warna menjad lam temperatu gadukan, prek kil dengan al digunakan etelah diaduk s pencucian d didiamkan h dengan caira ngkan volatile entuk endapan
5 OH),
2 H
2, (2013) ISSN l (C
30 C melalu erupa kawat bentuk spiral mudian mengu udian campura
ersiapan cha
talation Tah
dilakukan pad han stainless s konstan (1 a an penunjang,
ivitas
. Pelet yang ke am.
ah proses pe elekat dan ro emakin tinggi semakin keci i nol [4]. at dari prose dengan tekan pellet yang b pellet dengan
Tungsten Trio
al yaitu 160 C
yang disebut si dengan pe rfaktan (Triton l dilakukan d yang didalamn rbuat dari teflo sekrup untu iniyang diingi en reaksi krist alam teflon, na stainless
C selama 1 ja
e selama 1 jam uge ini berupa
h, cairan dan
). Se ukan proses kemudian ng terpisah uk menghilan gga tidak terbe dengan AgNO
3
rutan berubah k (stirring) dal proses peng kan ikatan al yang akan ida (WO
4 O
kemu Vol. 2, No. 2 00 ml ethano larutan yang 0 mL NH
o,
adalah pe control pada digunakan be meter dan dib han api. Kem ukur R
mic gas inst
engan peralata
r dianggap k
engujian ini d erbuat dari bah
ngujian Sensiti
roleh Dari ukaan yang oleh rtikel kuran oleh agian erapa danya yang pellet akan JU
Ga LP
par gas rmal a) st
(a)
(c)
Vol. 2, No. 2
tuk pellet WO 3 ntuk temperatur C. abel. 1. aterial WO 3 berdas rothermal
(b)
2, (2013) ISSN
3 setelah terpap r post hydrother sarkan proses po t Hydrothermal (
16
Gam LPG Gam LPG
l Uji SEM unt saran 20000x un C, dan c) 200 C
(2301-9271 Pr
ambar. 2. Hasi PG pada perbes
URNAL TEKN
mbar. 3. Hasil p G. mbar 4. Hasil p G.
pengujian XRD pengujian XRD
D pellet WO 3 se D pellet WO 3 s
F
ebelum terpapa setelah terpapar
ar gas r gas
NIK POMITS
60 C, b) 180 C
T rmukaan aktif ma hydr n Aktif
PG. Pengujia range sudut rpapar gas LPG n XRD mate
Nilai luas per Feature Luas Permukaan (m 2 /gr)
da Pe di m
da 23.6493 , (2 njadi variasi
o
C, 180
o
C dan ri hasil penguj da ketiga samp da penelitian mperoleh peng bentuk. Ukuran mus Debye Sch . n ukuran krist at dilihat dari etelah menge garuh dari ma
D setelah sen kah ada per papar gas LP ombang dan
D sebelum ter ada pengujian papar gas LPG rint)
C.
200) pada 24.3 adalah tempe n 200
o
C deng jian XRD dite pel tersebut a ini diperluka garuh dari uk n kristral send herrer [6] yaitu tal untuk tiap
Tabel 2. etahui sifat m aterial sensor s nsor terpapar g rubahan fasa
G ditunjukkan o
XRD apak terp gelo
ala pe pe Ta tin lu da m m
3493 . Dalam p eratur post hy gan waktu taha emukan bahwa adalah sama, y an suatu ana kuran kristal t diri dapat dihit u, variasi post h material sensor setelah pemap gas ditujukan dari materia an dilakukan yang sama d
G. erial tungsten oleh Gambar 4
B.
18 uk
penelitian ini y ydrothermal y an selama 12 a fasa yang te yakni monokl alisa lanjut u tehadap fasa y tung sesuai den
( ( hydrothermal W r, diperlukan paran gas LPG untuk menget al sensor set dengan pan dengan pengu trioksida set
4. dari grafik y F-350
pe pe ad m ter
yang yaitu jam. erjadi linik. untuk yang ngan (2) (3)
WO
3
data
G. Uji tahui telah njang ujian telah yang
XRD P terp
S pen
3
2
temperatur 2 yang lebih bes an SEM setel bahan. Perub ukuran partike merasi pada
C. Hal ini kibat waktu p
ujian BET
rauner Emmet rom Autosor tif dari WO didapat dalam asil pengujian n pemanasan aan aktif juga s ensor dipenga sensor. Semak a semakin tin ut terhadap gas
XRD
RD yang dilak dan panjang menggunakan a an XRD sebe hwa pola X rientasi Krista
Pada pengujia dapatkan bah menunjukkan or
Pengujian XR ari 10 - 90 engujian ini m
Hasil Uji XR
Temperatur Post 160 34.758
2
200 C terlih sar. lah terpapar g bahan yang l. Namun seca temperature dikarenakan emaparan gas t Teller (BET rb iQ untuk
3 dalam ben
m satuan m
/g n BET didapat post hydrothe semakin kecil. aruhi oleh luas kin tinggi lua nggi juga ke s. kukan menggu gelombang s alat Philips An lum terpapar
pad men 160 Dar pad Pad mem terb rum Dan dap
80 C dan 200 kuran kristal ak
ellet dengan enggumpalan y Pada penguji danya perub membesarnya u rdapat aglom
60 C 020)
060 Å. mbar 3
Hasil at dari emakin babkan n aktif n aktif dsorpsi e sudut
daerah patkan berupa masih hermal besaran dengan i luas
C) 200 2.766
2 , (0 N: 2337-3539 (
XRD pada te al (001) pada 2
LPG. T) dilakukan d k mengetahui ntuk serbuk. gr, dapat dilih tkan bahwa se ermal menyeb . san permukaan as permukaan emampuan ad unakan range sebesar 1.540 nalytical gas LPG Gam emperatur 16
hat adanya d gas LPG didap g terjadi b ara morfologi post hydroth adanya perb
Hasil Pengu
Pengujian Br at Quantachr ermukaan akt engujian yang abel 1. Dari ha nggi perlakuan asan permuka
Sensitivitas se ari material s material, maka material tersebu
.
180 23.459 12 JU URNAL TEKN NIK POMITS Vol. 2, No. 2 2, (2013) ISSN N: 2337-3539 ( (2301-9271 Pr rint) F F-351 T Tabel 2.
Tabel pengukuran T n ukuran kristal W WO 3 untuk tiap va ariasi post hydroth hermal sebelum dan sete elah terpapar gas L LPG.
(a)
Tem mperatur Sebelum Sesudah ( C) D (Å) D (Å) 160
6 679.8666 1146.872 180 1426.749 1458.962 200 1791.7 2460.996
(a) (b)
(b) (c)
(c) (d)
Ga ambar 5. Hasil perbandingan g grafik XRD sen nsor WO sebelu um dan 3 se sudah terpapa ar gas LPG untuk varias si temperature e post hy ydrothermal a)1 160
C, b) 180 C
C, dan c)200 C.
(e) ) di hasilkan dida apatkan bahw wa pola XRD D pada temp peratur ke etiga grafik m menunjukkan orientasi Kri istal (001) pa ada 2
θ 23 3.0640 , (020) ) pada 23.649 93 , (200) pa ada 24.3493 . Dari ha asil pengujian
XRD ditemuk kan bahwa fas sa yang terjad di pada ke etiga sampel tersebut adal lah monoklin ik. Dengan u ukuran kr ristal ditunjukk kan pada Tabe el 2. Pada Gam mbar 5 dapat dilihat pe erbandingan d dari material l sensor sebe elum dan se esudah ter rpapar gas LP PG. Dari per rbandingan gr rafik XRD se ebelum
Gam mbar 6. Menun njukkan penga aruh temperatu ur operasi terh hadap
da an setelah terp papar gas LPG G terlihat adany ya peningkatan n
sens sitivitas sensor untuk konsent trasi gas LPG a)10ppm, b)50 0ppm, c)10 00ppm, d)150pp pm dan e)200 pp pm. ngga nilai erasi pada eaksi entuk an di iring dapat eaksi aikan edaan ratur tahui adaan dapat etika pellet pada terial aling post arena maka ar 8 terial yang ukan
3
Berat jenis d temperatur. K melewati bar gas LPG seh on sensor gas akibat dari te garuhi kecepat
urangnya elek material ber makin tinggi [9 hwa adanya eningkatan te m proses adsor sida (WO
3 yang teri
, maka semak s LPG, sehing WO
yang lebih b yang juga sem hwa semakin ggi sensitivita akin tinggi ko
spon dinamis u othermal 160 C
C dan temper a memiliki lua erial tungsten da temperatur permukaan ak iliki sensitivita engujian resp ya kenaikan n ngan peningk alam chamber
pon dinamis d as suatu mater alam hal ini a i perubahan r dengan konsen pon dinamis da (WO3) h
espon Dinamis
C. Dalam ungsten trioks ana terdapat p aan material
) me potential barri sensor deng dari elektron
100
uran partikel as permukaan y nunjukkan bah semakin ting arenakan sema aterial sensor, an dengan gas elektron dari W engan berku onduktivitas rial sensor sem enjelaskan bah ng dengan p
jukkan nilai re re post hydro
Dari hasil pe apatkan adany sor seiring de masukkan ke da rint)
Pengujian resp gsten trioksid mperatur 160 dipilih karena ggi dari mate drothermal pad miliki luas p terial ini memi
Pengujian Resp gkat sensitivita tu gas uji, da etahui melalui papar gas uji d
Pengujian Re
Gambar 7 me sitivitas seirin i 30 C hingga terial sensor tu misorpsi dima ntara permuka am chamber. gan naiknya gan mudah gan molekul sitifitas. Respo ksi adsorpsi a rasi mempeng
3
Karena hal in rrier dan me hingga menye
3
naik se ni, elektron d empercepat re ebabkan kena kan dari perbe erasi. Tempe orpsi [7]. untuk menget respon kebera
WO
ngga ntrasi ensor yang pisan bkan untuk
WO 3 rature
F-352
) hasil n 200 C. Ka ling tinggi, m g tinggi. pada Gamba itas pada mat rasi gas LPG y a pernah dilaku
3
C. Mat aktif yang pa (WO
PG. Respon d erial sensor k tu tertentu. ukan pada p ydrothermal i 100
3
LPG didapatk emperatur op tan reaksi adso
WO
ktron dari W rkurang, sehin 9]. peningkatan emperatur op rpsi gas LPG enggunakan re ier yang terbe an lingkunga
2 u
baik [8]. Sehin makin besar. tinggi konsen as material se nsentrasi gas y kin banyak lap gga menyebab ikat oleh O
untuk material C dan temper
F
dimaksudkan rial dalam mer adalah gas LP resistansi mate ntrasi dan wakt yang dilaku hasil post hy rature operasi as permukaan n trioksida ( r 180 C dan ktif yang pal as yang paling pon dinamis nilai sensitivi katan konsentr r. Sebelumnya
s
. Hal ini dika papar pada ma yang berikata makin banyak e njadi O
LPG, maka O
JU
N: 2337-3539 (
mbar 8. Menunj gan temperatur rasi 100 C.
(2301-9271 Pr
URNAL TEKN
(a) (b)
Vol. 2, No. 2
WO terp O
pen men G gas
Gam deng oper
gontrolan uku nghasilkan lua Gambar 6 men
2, (2013) ISSN
- y sem men men sens
- . D nyebabkan ko sitivitas mater
R adalah res kipun proses yang lebih n seperti kal nggi dengan
(c) NIK POMITS
Ga sen c)
in pe wa un
D.
op Ga re m ni di m m hy dib pr
D dida sens dim
ambar 7. Menu nsitivitas senso 100 C
tensitas. Peni enambahan ra aktu reaksi ya ntuk menjadi l
.
Hasil Uji Se
Nilai sensitiv perasi dan kon ambar 6 dan G
Sensitifitas s sistansi mater material sensor lai sensitifita mana S adal material setelah material sebelu ydrothermal m banding deng roses ini men
P ting suat dike terp P tung tem ini ting hyd mem mat
unjukkan peng or untuk tempe
n gas menyeb Hal ini dikare ertumbuhan p n pada tempera itunjukkan pad dasarkan peru gas LPG ter as LPG.perhit lui persamaan g adalah res
ingkatan wakt ata-rata ukura ang lama men lebih besar [7]
ensitivitas
vitas sensor W nsentrasi gas L Gambar 7. sensor dapat d rial sensor ya r yang belum as dapat dik lah sensitifita h terpapar ga m terpapar ga memiliki wak gan perlakuan nghasilkan part
G sens dari mat chem dian dala den den den sens reak ope E.
aruh konsentra eratur operasi
tu pemaparan an partikel. H nyebabkan pe . JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 2, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) F-353 nanorods terhadap gas NO . Pada pengujiannya, sensor gas
babkan enakan artikel ature da ubahan rhadap tungan n (1), istansi istansi s post lama lsinasi,
3
didasarkan LPG. Hal ini di diketahui berd ang terpapar m terpapar ga ketahui melal as sensor, Rg as LPG dan R as LPG. Mesk ktu reaksi n panas lain rtikel yang tin
erhadap C dan
asi gas LPG te
a) 30
C, b)50
WO
2
dipaparkan oleh gas NO dengan variasi 1 ppm, 3 ppm, 5 ppm,
2
10 ppm, dan 20 ppm selama 160 menit, dan menunjukkan adanya kenaikkan sensitivitas yang berbanding lurus dengan kenaikan konsentrasi gas NO 2 [10].
IV. KESIMPULAN
Dari Penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan: 1.
3 ) dapat diperoleh
Material tungsten trioksida (WO dengan proses sol-gel dan post hydrothermal. 2. hasil post
Dari hasil pengujian XRD material WO
3
hydrothermal dengan variasi temperature 160
C, 180
C, dan 200 C didapatkan material WO dengan struktur
3 Kristal monoklinik.
3. Pada hasil pengujian BET, nilai luas permukaan aktif tertinggi didapatkan pada material WO dengan
3
perlakuan post hydrothermal 160 C.
4. Berdasarkan hasil pengujian SEM terlihat pada penampakan morfologi WO yang diberi perlakuan post
3
hydrothermal 180 C dan 200 C terdapat adanya aglomerasi.
5. Hasil Pengujian sensitivitas menunjukkan adanya peningkatan nilai sensitivitas akibat pengaruh konsentrasi gas dan temperature operasi.
6. Dari penelitian ini didapatkan nilai sensitivitas tertinggi pada material WO
3 hasil perlakuan temperature post
hydrothermal 160 C dengan temperatur operasi 100 C dan konsentrasi gas LPG 200 ppm.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Wang, S.H., Tse C.C. dan Chung C.L. 2003. “Nano-crystalline tungsten oxide NO2 sensor ”. Sensors and Actuators B 94 : 343-351.
[2] Ha, J.H., Muralidharan, dan Kim D.K. 2009. “Hydrothermal synthesis and characterization of self-assembled h-WO3 nanowires/nanorods using EDTA salts ”. Journal of Alloys and Compounds 475 (2009) 446– 451.
[3] Huirache-Acuña, R., F. Paraguay-Delgadoc, F., M.A.Albiter, J.Lara- Romero,R., and Martínez-Sánchez. “Synthesis and characterization of WO3 nanostructures prepared by an aged hydrothermal ”.
Materialas Characterization 60 (2009). [4] Kalpakjian, S., 2003. “Manufacturing Processes for Engineering
Materials ”, Fourth Edition, Illinois Institute of Technology, Chicago.
[5] Xie, G., Junsheng Y.X.C, dan Yadong J. 2006. “Gas sensing characteristics of WO3 vacuum deposited thin films ”. Sensors and Actuators B 123: 909–914.
[6] Cullity B.D. dan Stock S.R.. 2001. “Elements of X-Ray Diffraction”.
Reading Massachusetts Menlo Park California London Amsterdam Don Mills Ontario Sydney : Addison-wesley Publishing Company, inc. [7] Shinde,V.R., Gujar, T.P., Lokhande, C.D., Mane, R.S., dan Han, S.H.
2006. “Development of morphological dependent chemically deposited nanocrystalline ZnO films for liquefied petroleum gas (LPG) sensor ”. Hanyang University:Seoul 133-791
[8] Rahmiyanti, F. 2012. “Pengaruh Temperatur Perlakuan Pasca- Hidrothermal Terhadap Karakteristik Nanopartikel ZnO dan Core Shell Zno@SiO2 untuk Aplikasi Pelabelan Sel ”. Skripsi S1 Jurusan Teknik Metalurgi dan Material UI.
[9] Perdana, A.S. dan Susanti, D. 2013. "Pengaruh Variasi Temperatur Post Hydrothermal Terhadap Sensitivitas Sensor Gas CO dari Material WO3 Hasil Proses Sol-Gel " Skripsi S1 Jurusan Teknik Material dan Metalurgi ITS.
[10] Liu,Z., Miyauchi, M., Yamazaki, T., dan Shen, Y. “Facile synthesis and NO2 gas sensing of tungsten oxide nanorods assembled micropores ”. Journal of Sensors and Actuators B 140 (2009) 514-519