KARAKTERISASI ZEOLIT MANGAN TERMODIFIKASI TiO2 SERTA APLIKASINYA SEBAGAI FILTER GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR DALAM PENURUNAN KADAR GAS CO, HC, DAN Pb
Abstract
Modifikasi zeolit mangan dengan TiO2 sebagai filter gas buang kendaraan bermotor telah berhasil dibuat dengan mencampurkan zeolit mangan dan TiO2 serta Poly Vinyl Alcohol (PVA) sebagai perekat. Pembuatan filter dilakukan dengan metode reaksi padat-padat (solid State Reaction) kemudian dikarakterisasi struktur dan kristalinitas kristal menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan morfologi serta komposisi kimia menggunakan Electron Microscopy - Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Hasil karakterisasi XRD dan SEM-EDS menunjukan bahwa penambahan TiO2 tidak mempengaruhi struktur kristal dari zeolit mangan yang dapat dilihat dari tidak adanya perubahan dspacing yang spesifik dan tidak terjadi pergeseran sudut 2?, namun terjadi penurunan intensitas puncak difraksi yang menandakan adanya penurunan persen massa salah satu komponen zeolit mangan yakni SiO2. Selanjutnya dilakukan pengujian performa filter dalam penurunan kadar gas CO dan HC menggunakan Gas Analyzer dan Spektrofotometer Serapan Atom dalam pengukuran Pb. Hasil pengujian menunjukkan bahwa filter hasil modifikasi zeolit mangan dengan TiO2 dapat menurunkan kadar CO, HC dan Pb, dimana dengan filter tanpa penambahan TiO2 dan dengan penambahan TiO2 10 dan 20% secara berturut-turut menurunkan kadar CO sebesar 48,29; 58,14; 58,00%; kadar HC sebesar 27,83 ; 37,97 ; 45,81 % ; dan kadar Pb sebesar 90,74 ; 92,08 ; 93.48%.
Kata kunci: Hidrokarbon, Karbonmonoksida, Timbal, TiO2, Zeolit mangan
ABSTRACT
Modification of manganese zeolite with TiO2 as a motor vehicle exhaust gas filter has been successfully made by mixing manganese zeolite and TiO2 and Poly Vinyl Alcohol (PVA) as an adhesive. Filtering was carried out by the solid state reaction method, the crystal structure and crystallinity were carried out by using X-Ray Diffraction (XRD) as well as the morphology and chemical composition determination were done by using Electron Microscopy - Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). The results of XRD and SEM-EDS meaurements showed that the addition of TiO2 did not affect the crystal structure of the manganese zeolite which could be seen from the absence of specific dspacing changes and no 2? angular shift, but there was a decrease in diffraction peak intensity which indicated a decrease in mass percentages of one component manganese zeolite namely SiO2. Furthermore, a test for filter performance in decreasing CO and HC gas contents was done using a Gas Analyzer and Atomic Absorption Spectrophotometer for Pb measurement. The results showed that the filter modification of manganese zeolite with TiO2 could reduce the contents of CO, HC and Pb, in which the filter without the addition of TiO2 and with the addition of 10 and 20% TiO2 decreased CO content by 48.29; 58,14; 58.00%; HC contents by 27.83; 37.97; 45.81%; and Pb content by 90.74; 92.08; 93.48% respectively.
Keywords: Hydrocarbons, Carbonmonoxide, Manganese Zeolites, Lead, TiO2
Downloads
References
Sintesis Komposit TiO2-Karbon Aktif untuk Fotokatalisis Larutan Zat Warna Direct Blue 19 dan Ion Logam Pb2+ dan Cd2+ secara Simultan, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi. 16(3): 102-107.
Amin, M., Subri, M., Jasmasri. 2016.
Karakterisasi Penggunaan Bahan Absorben dan Katalis dalam Pembuatan Material CMC untuk Filter Gas Buang Kendaraan Bermotor, Mekanika, 15(2): 16-23.
Andronikashvili T. G., Tsisishvili, G.,
Sabelashvili, S. H. D. 1970 Chromatographic Properties of Tyoe X-Zeolite Containing Alkali Metal Ions. Journal of Chromathograpy. 5217.
Chong, M. N., Tneu, Z. Y., Poh, P. E., Jin, B.,
& Aryal, R., 2015. Synthesis, characterisation and application of TiO2-zeolite nanocomposites for the advanced treatment of industrial dye wastewater. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 288 - 296.
Faiz A., Weaver, C. S.. Walsh, M. 1996. Air
Pollution from Motor Vehicler: Standar and Tecnologies for Controlling Emissions. The World Bank. Washington DC.
Handoko, Setiawan, D. 2003. Pengaruh
Perlakuan asam, hidrotermal, dan Impregnasi Logam Kromium paa zeolit alam dalam preparasi katalis, Jurnal Ilmu dasar. FMIPA UNEJ. Jember.
Hasibuan, R. A. 2012. Modifikasi Zeolit AlamDengan TiO2 Untuk Mereduksi Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor, Skripsi, Depok: Universitas Indonesia.
Horikoshi, S. and Serpone, N. 2013.
Microwaves in Nanoparticle Synthesis, First Edition. Edited by Satoshi Horikoshi and Nick Serpone, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 1.
Indrawan, I. T., Sudibyo, C., Basori. 2014.
Pengaruh Rasio Kompresi Terhadap Emisi Gas Buang CO dan HC Dengan Bahan Bakar Liquefied Petroleum Gas pada Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z 110 CC. Nosel, 3(2): 1-10.
Kementerian Lingkungan Hidup. 2011.
Indonesia Fuel Quality Monitoring. Jakarta.
Othmer, D. F., and Kirk, R.E. 1997.
Encyclopedia of Chemical Technology, 4nd edition. 23. New York: John Wiley & Sons Inc.
Setiawan, F., M., L. Arifani., Yulianto, A., dan Aji, M. P. 2017. Analisis Porositas dan Kuat Tekan Campuran Tanah Liat dan Kuarsa Sebagai Keramik. Jurnal MIPA. 40(1): 24-27.
Siaka, M., Owens, C. M., and Birch, G. F. 2006.
Evaluation of Some Digestion Methods forthe Determination of Heavy Metals in Sediment Samples by Flame-AAS. Analytical Letters. 31(4): 703-718.
Status Lingkungan Hidup Daerah (SLDH) Kota
Denpasar. 2015. Pemerintah Kota Denpasar. Provinsi Bali.
West, A. R. 1984. Solid State Chemistry and Its
Applications, New York: John Willey & Sons.
Xi, Y., Frost, R. L, He, Kloprogge, H. T., Bostrom, T. 2005, Madification Of Wyoming Montmorillonite Surface Using A Cationic Surfactant. Amerian Chemical Society Langmuir. 21: 8675-8680.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
