Gambar 2.13 alpha-methylnaphtalene
C
16
H
34
adalah bahan bakar dengan periode persiapan pembakaran yang pendek, kepadanya diberikan angka 100 bilangan setana = 100. Sedangkan
alpha-methylnaphtalene mempunyai periode pembakaran yang panjang, jadi tidak baik dipergunakan sebagai bahan bakar motor Diesel, kepadanya diberikan angka
0 bilangan setana = 0. Bahan bakar dengan bilangan setana yang lebih tinggi menunjukkan
kualitas bahan bakar yang lebih baik untuk motor diesel. Bahan bakar motor Diesel komersial yang diperdagangkan mempunyai bilangan setana antara 35-55.
Pada umumnya boleh dikatakan bahan bakar hidrokarbon dengan struktur atom rantai lurus mempunyai bilangan setana lebih tinggi daripada bahan bakar dengan
struktur atom yang rumit. Motor Diesel kecepatan tinggi sebaiknya menggunakan bahan bakar dengan bilangan setana yang tinggi.
Demikianlah secara umum boleh dikatakan bahwa bahan bakar yang baik untuk motor Diesel adalah bahan bakar yang memiliki bilangan setana tinggi;
viskositas yang rendah untuk mengurangi tekanan penyemprotan; sifat melumas yang baik supaya tidak merusak pompa tekanan tinggi; bulk modulus yang tinggi
untuk memudahkan penyemprotan, dan titik didih yang tinggi supaya tidak mudah menguap. Selain itu diusahakan agar kadar belerang dan aromatiknya rendah serta
adanya aditif untuk meningkatkan mutu bahan bakar.
2.8 Katalitik Konverter
Meningkatnya jumlah kendaraan bermotor saat ini berdampak pada kualitas udara yang buruk di daerah perkotaan menuntut pabrikan motor berinovasi, salah
satunya adalah katalitik konverter yang terdapat pada mobil maupun motor saat ini. Alat ini diperkenalkan pada publik pada tahun 1975 di Amerika Serikat,
kebijakan itu sejalan dengan niat EPA dalam mengurangi intensitas pencemaran udara gas buang dikarenakan proses pembakaran kendaraan bermotor.
Ada dua jenis katalitik converter, yakni Tipe Universal Fit dapat dipilih berdasarkan ukuran yang sesuai kemudian dilas di bagian saluran gas buang dan
Tipe Direct Fit merupakan tipe yang hanya menggunakan baut untuk memasangnya di area saluran gas buangnya. Tipe universal merupakan jenis
termurah daripada tipe direct fit, akan tetapi masalah pemasangannya tipe direct fit lebih mudah dipasang daripada tipe universal
Penggunaan katalitik konverter bukan semata pada kendaraan bermotor saja, alat tersebut digunakan juga untuk truk, bis, kereta api, generator, dan masih
banyak lagi. Pengguna katalitik converter dianjurkan melakukan pemeriksaan dan perawatan berkala untuk mengoptimalkan kinerja mesin dan efisiensi bahan
bakar. Pemeriksaan emisi gas buang sangat perlu dilakukan untuk mengetahui apakah katalitik converter harus diganti dengan yang baru.
2.8.1 Konstruksi Katalitik Konverter
Katalitik converter terdiri dari : 1.
Inti katalis substrate Pengguna CC pada bidang otomotif biasanya menggunakan inti dari
keramik monolit dengan struktur sarang lebah honeycomb. Monolit tersebut dilapisi oleh FeCrAl pada beberapa aplikasi.
2. Washcoat
Washcoat adalah pembawa material katalis digunakan untuk menyebarkan katalis tersebut pada area yang luas sehingga katalis mudah bereaksi dengan gas
buang.
Washcoat biasanya terbuat dari aluminium oksida, titanium oksida, silikon oksida dan campuran silika dan alumina. Washcoat dibuat dengan permukaan agak kasar
dan bentuk yang tidak biasa untuk memaksimalkan luas permukaan yang kontak dengan gas buang sehingga katalis dapat bekerja secara efektif dan efisien.
3. Katalis
Biasanya terbuat dari logam mulia, platina adalah katalis yang paling aktif diantara logam mulia lainnya dan secara luas digunakan namun tidak cocok
dengan segala aplikasi karena adanya reaksi tambahan yang tidak diinginkan serta harganya yang mahal. Palladium dan rhodium adalah jenis logam mulia lainnya
yang biasa digunakan secara bersamaan. Palladium berfungsi sebagai katalis reaksi oksida , rhodium digunakan sebagai katalis reaksi reduksi dan platina dapat
melakukan kedua reaksi tersebut oksida dan reduksi. Logam lain yang terkadang digunakan walaupun secara terbatas adalah cerium, besi, mangan, tembaga, dan
nikel. Digunakan secara terbatas karena memiliki produk sampingan yang juga cukup berbahaya. Nikel dilarang di uni eropa karena reaksinya dengan CO
menghasilkan nikel tetrakarbonil. Tembaga dilarang di Amerika Utara karena mengahasilkan senyawa dioksin.
2.8.2 Tipe-Tipe Katalitik Konverter
Katalitik Konverter dibagi menjadi 2 berdasarkan jumlah polutan yang dapat direaksikan :
1. Two way converter. Di dalam converter ini terdapat 2 reaksi simultan,
yakni : a.
Oksidasi karbon monoksida menjadi karbondioksida b.
Oksidasi senyawa hidrokarbon yang tidak terbakar terbakar parsial menjadi karbondioksida dan air converter jenis ini secara luas dipakai
pada mesin diesel untuk mengurangi senyawa hidrokarbon dan karbonmonoksida.
2. Three way Converter. Di dalam converter jenis ini terdapat 3 reaksi
simultan, yakni : a.
Reaksi reduksi nitrogen oksida menjadi nitrogen dan oksigen b.
Reaksi oksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida c.
Reaksi oksidasi senyawa hidrokarbon yang tidak terbakar menjadi karbon dioksida dan air
Ketiga reaksi ini berlangsung paling efisien ketika campuran udara – bahan bakar air to fuel ratio mendekati stoikiometri yaitu antara 14,6 – 14,8 berbanding 1.
Oleh karena itu, CC sulit diaplikasikan pada mesin yang masih menggunakan karburator untuk pemasukan bahan bakar. CC paling ideal digunakan dengan
mesin yang telah menggunakan closed loop feedback fuel injection.
2.8.3 Efek Pada Lingkungan
Katalitik Konverter telah terbukti memiliki manfaat untuk mengurangi emisi kendaraan bermotor. Namun, katalitik konverter tetap memiliki beberapa
efek pada lingkungan, yakni : a.
Katalitik konverter tidak mereduksi jumlah CO
2
yang dihasilkan bahan bakar bahkan mengubah CO menjadi CO
2
. Padahal telah kita ketahui bersama bahwa CO
2
ditenggarai menjadi penyebab utama green house effect yang menyebabkan pemanasan global di seluruh dunia. Bahkan CC
juga melepas N
2
O yang ternyata telah diteliti 3 kali lebih besar efeknya dibandingkan dengan CO
2
. EPA Enviromental Protection Agency, badan lingkungan
hidup Amerika Serikat mencatat bahwa 3 emisi nitrogen oksida yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor.
b. Air to fuel ratio kendaraan harus senantiasa pada kondisi stoikiometri saat
penggunaan CC. Akibatnya kadar CO
2
yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan mesin dengan campuran yang rendah lean burn engine.
c. Katalitik konverter membutuhkan logam mulia palladium dan rhodium.
Salah satu penyuplai logam mulia ini adalah daerah industry Norilsk, Rusia. Ternyata industri untuk mengekstrak palladium dan rhodium
tersebut menghasilkan polusi yang paling besar disbanding dengan industri lainnya.
Katalitik konverter pada knalpot kendaraan bermotor ditempatkan di belakang exhaust manifold atau antara muffler dengan header, seperti ditunjukkan pada
gambar 2.17 dengan pertimbangan agar CC cepat panas ketika mesin dinyalakan.
Gambar 2.14 Katalitik Konverter Sumber : www.opar.comproducttechnicalinfPageskatalitik_konvertor.aspx
