BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Prinsip Kerja Motor Empat Langkah
+ ,
- .
-
commit to users
2. Sumber Pencemaran Udara
0 12 31
4 56 5
2 785
6 5 4
16 79 5 :
5 2
4 5
; 5
5 =
5 2
? 8
= 5859
:A B
5 C :
A B
5 D
1 ; 56
8 872
5 E
A 7B
52 7856 5
5 2 ?
7B 5
4 5
58 5
5 =
5 : D5B
? 5 ;
C ?
5 ; D
75 2
? :
1 2
856 5 5
2 D
16 4
A B A 6
5 2
? B
59 B
5= 72
D 1
6 B 54
D5 =
8 12
? 5 2
3 195B
E 0 16 B
74 D
7 =5
2 F
7 4
5 =
: 1
2 856 55
2 D
16 4
A B A
6 5
2 ?
B 1
6 F
5 8
8 :A B
5 C
: A
B 5
D 1 ;
56 4
1 2
359 5
G C HIJ
91 6
B 5=
7 2
E K
4 5
25 85B
5 4
1 2
? 1
2 5
9 16B
74 D
7 =
5 2
8 56
D16 D 5 ?
5 F
1 2;
: 1
2 856 55
2 856
B 5=
7 2
H L
G =
2 ?? 5
B 5
= 7
2 I
MM G
8595B 8
=5B 9585
B 5D
1 I
E N 5D
1 I
E 0 16
: 1
4 D
5 2
? 5
2 O
7 4
5 =
P 1
2 85655
2 Q 16 4
A B
A 6
R 1
2 76 7B
O 12
; 2
5 N 5=
7 2
H L
G C
I MM
G E
Tahun Mobil
Penumpang Bis
Truk Sepeda
Motor Jumlah
STTT U
T UV W XU
YYY SVT
X ZT Z
XU [
XU \YU
T XZ XV
W Z\ U
[[ STT X
U SYX
V T Z
YVZ ZZT
X Z \
W \
[ Z X\
[W S X
[ V SX
S T X
SZS STT S
U [T U
[ UU ZX
[ SS S
X V Y\
U W V
XZ TT S
X [T
SS W V\
X W U
STT U U
VV\ SSV
ZW V T
Z W
S T [ Z
T SS
X W
W Z Y
UZY SY
Z T
Y Z
T \ STT[
[ [ Y
[ SVX
W UU
XWW S
U X\ Z Z
W SU
T \ \
VU [
U T
ZY W
TW U STT \
\ [W[
T U [
X XV[
W X V S
W S
T V SV
SV \\
Y [W V
UV X\
Y SZV
STT Y Y
YX\ X
T[ X
\X X X S
W U
\[ X V
TT UU
[ XU SSS
[ \ T VX
S\\ STT Z
V VY
[ W YX
S X
T U
[ SU
[ V[ \
W UZ [ X
W \\ XSV
\Z ZY
W [[W
STT V W
V\ W
W SY S
\V U X Z
T \
X[ Y YZ
[ [ Z
YVU YVX
Y\ SZU
[ \X ]
74 D
16 _ ` ``
E D
9 ;
E ?A
E 8
a 8 5 :
; 1 ;
b ?
7 ;
B 7 ;
I M
H M
c K56
85B 5
9585 B
5= 72
I MMM
= 2
?? 5 B
5= 72
I MM
G 8
595B 8
=5B D
5 =
` 5
F 1
2 ;
: 12
856 55 2
5 2
? 4
1 2
8 A 4
25 ;
58 5
5 =
; 19185
4 A
B A 6
E K52
5 2
? 4
1 2
F 5
8 4
5 ; 5
5 =
85 5
4 91
2 3
1 4
56 5 2
7856 5 585
5 =
1 4
; :
1 2
85655 2
D 1
6 4
A B A
6 5
2 ?
D 16 916 5
2 ;
1 D
5 ? 5 912
7 4
D5 2
? 9 A
7 ; 37 :
79 D
1 ;
56 B
16= 5859
: 75
B 5;
78565 8
52 :
1 ;
1 =
5B 52
E K56
F 7
4 5
= :
1 2
856 55 2
D 16
4 A
B A 6
5 2
? B
16 7 ; 4
1 2
2 ?:
5B B
12 B
7 912
?? 7255
2 D
5 =
5 2
D 5 :
56 A
B A 4
5B ;
F 7 ?
5 4
1 2
2 ?: 5
B E
0 12 ??
7 2
5 52
F 1
2; D
5 =
5 2
D5 : 56
F 7 ? 5
5 : 5
2 D
1 6 91
2 ?
56 7 =
B 16 =
5859 1
4 ;
? 5 ;
D 75
2 ?
: 1
2 856 55
2 B
1 6
; 1D
7B E
K =5B
856 F
1 2
; D
5 =
5 2
D 5:
56 5
2 ?
8 ?
7 2
5 : 5
2 A
1 =
: 1
2 85
6 55 2
a D1 ;
56 2
5 :
A 2 B
6 D
7 ;
1 4
; ?
5 ; D
75 2
? 5
2 ? 8
B 1
B A
1 =
0 16 B 54
25 8
B 7
2 F
7 :: 5 2
9585 B
5D 1
d 8
D 5 `
5 =
2 _
commit to users
e f
gh i
j kl
m n
o p
q r
h st
r u g
t v
s g o w
vi q
xg t g q y g o
z i
or t
v g { g o
vg y g
q
Jenis Gas Buang Kontribusi Berdasarkan jenis BBM
Bensin Diesel
m g
q h
n o |
n o
n yt
r xg
}~ e
r x
q n y g
q h n
o
k
k
e
f r |
g {
r p
g |
}
h
~
k
t g
} s | h
iq
iq
p g|
r o g
z g
y g
qp g
3. Pipa Gas Buang dan Muffler
r
g h
s g o
w }
r g
wg t h
s g o
w
gxg j g {
s o
p sy
| i
o g
j sq y g o
wg t h
iy g t {
g t r
j i
| hg
y g q
g o xg
q r
i {
g s
t p
| g or
n
jx yi
s xg q
g j
s g
q l
s
j iq
h iq
s
o w
t r s
o p
sy |
iq i xg |
t s g
q g
gwg
q t
s g q
g
g o w
yi j
s g q
xg q
r
r g
h s g
o w
| i
o g
x r j
i |
h sp
l
Toyota Step 1,engine group hal:3-10.
4. Katalis
Catalyst katalis adalah suatu zat yang meningkatkan kecepatan suatu reaksi kimia tanpa dirinya mengalami perubahan kimia yang permanen. Suatu
katalis diduga mempengaruhi kecepatan reaksi dengan salah satu jalan yaitu dengan pembentukan katalis homogen atau adsorbsi katalis heterogen.
Ronald,M. H., Robert, J. F., Sureh, T. G. 2002:1. Katalis homogen memiliki fase yang sama dengan zat pereaksi. Contoh, gas NO yang digunakan untuk
mengatalisis reaksi antara SO
2
dan O
2
. Adapun katalis heterogen memiliki fase yang berbeda dengan zat pereaksi. Contoh, logam CuZn padatan dipakai sebagai
katalis untuk mereduksi gas hidrokarbon HC. Untuk meningkatkan laju reaksi kita perlu meningkatkan jumlah
tumbukan-tumbukan yang menghasilkan reaksi. Salah satu cara yang efektif
commit to users
9 adalah dengan menurunkan energi aktivasi. Penambahan katalis dapat
menurunkan energi aktivasi. Katalis dapat berfungsi sebagai zat pengikat. Contoh katalis yang
berfungsi sebagai zat pengikat, yaitu logam-logam seperti Pt, Cr, CuZn dan Ni. Permukaan logam-logam ini memiliki kemampuan mengikat zat yang akan
bereaksi sehingga terbentuk spesi yang reaktif. Katalis kuningan mempercepat reaksi-reaksi gas dengan cara membentuk ikatan lemah antara gas dan atom-atom
logam pada permukaan. Proses ini disebut adsorpsi. Gas-gas yang terikat pada permukaan logam kuningan lebih mudah bereaksi dibandingkan jika gas-gas
tersebut berada di udara. Setelah terjadi reaksi, produk hasil reaksi melepas ikatannya dengan permukaan logam kuningan. Proses ini disebut dengan desorpsi.
Jumlah katalis setelah reaksi berlangsung akan sama dengan jumlah katalis sebelum terjadinya reaksi.
5. Pipa dan Lilitan Kawat Kuningan Sebagai Katalis
Amanto 1999:127 berpendapat bahwa Kuningan merupakan logam paduan non ferro antara tembaga Cu dengan seng Zn, kadang-kadang juga
mengandung sejumlah logam lain terutama timah putih, timah hitam, aluminium, mangan dan besi. Selain dikenal dengan nama kuningan orang juga menyebut
paduan ini dengan istilah loyang . Bahan paduan utama kuningan adalah tembaga Cu. Menurut pendapat
Suhardi 1998:47 tembaga memiliki sifat-sifat antara lain: berat jenisnya 8,9 , titik lelehnya sampai 1083
C, mempunyai daya hantar listrik dan panas yang baik, dan tahan pengaruh udara lembab karena melindungi diri dengan karbonat
tembaga. Bahan paduan utama kedua adalah seng Zn. Menurut pendapat Suhardi
1998:50 seng memiliki sifat-sifat antara lain: berat jenisnya 6,9-7,2 , titik cairnya 419
C, titik didih 420 C, dan tahan udara lembab. Seng biasa dipakai
untuk melapis pelat besi agar tidak berkarat. Dengan perpaduan kedua jenis logam tersebut, maka kuningan 70 Cu,
30 Zn memungkinkan untuk digunakan sebagai katalis pada saluran buang
commit to users
10 karena mempunyai konduktivitas termal sebesar 110 Wm.
o
K dan melting point 915
o
C. Semakin tinggi konduktivitas termal dan melting point, maka semakin bagus pula bahan tersebut digunakan sebagai katalis.
Dalam penelitian ini kuningan digunakan sebagai bahan katalis untuk mereduksi gas hidrokarbon. Kuningan yang digunakan sebagai katalis berupa pipa
dan lilitan kawat kuningan. Pipa kuningan yang digunakan dalam penelitian ini berdiameter 22 mm dengan panjang 108 mm dan lilitan kawat kuningan dengan
diameter kawat 1 mm. Kawat kuningan tersebut dililitkan pada pipa kuningan dengan variasi jumlah lilitan yang telah ditentukan pada masing-masing pipa,
yaitu: 44 lilitan, 88 lilitan, dan 132 lilitan. Kawat kuningan yang dililitkan pada pipa kuningan kemudian di las patri, kemudian ditambahkan plat kuningan
dengan tebal 2 mm berbentuk lingkaran dengan diameter 65 mm dan diletakkan 5 mm dari ujung pipa. Plat kuningan tersebut berfungsi sebagai dudukan katalis
yang akan dipasang pada saluran buang Yamaha Jupiter Z Tahun 2004. Katalis kuningan tersebut diharapkan dapat mereduksi gas buang yang keluar melalui
saluran buang, sehingga konsentrasi gas HC yang keluar bisa lebih rendah. Untuk lebih memperjelas mengenai katalis kuningan kita dapat melihat gambar dibawah
ini.
Gambar 2. Katalis Pipa Dan Lilitan Kawat Kuningan Katalis tersebut dipasang pada saluran buang, dan diuji pada keadaan
mesin putaran idle. Gas buang yang keluar akan tereduksi kadarnya karena adanya reaksi katalitik tersebut.
commit to users
11
6. Konsentrasi Hidrokarbon dalam Gas Buang
Konsentrasi merupakan suatu istilah untuk menyatakan banyaknya zat yang terkandung pada suatu unsur tertentu. Adanya hidrokarbon HC pada gas
buang diakibatkan oleh karena pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar tidak sempurna. Konsentrasi gas HC pada gas buang adalah banyaknya
kandungan gas hidrokarbon HC yang terdapat pada gas buang yang dikeluarkan melalui saluran buang kendaraan bermotor.
Polutan yang menyebabkan terjadinya pencemaran udara tersebut menurut pendapat Srikandi Fardiaz 1992: 93 adalah:
Polutan dibagi menjadi lima bagian yang kelimanya disebut polutan udara primer. Polutan udara primer, yaitu polutan yang mencakup 90 dari jumlah
polutan udara seluruhnya, dapat dibedakan menjadi lima kelompok sebagai berikut:
1. Karbon monokside CO 2. Nitrogen Okside NO
X
3. Hidrokarbon HC 4. Sulfur diokside SO
X
5. Partikel Kelima kelompok tersebut yang paling berbahaya bagi kesehatan adalah
partikel-partikel, diikuti berturut-turut dengan NO
X,
SO
X,
hidrokarbon dan yang paling rendah karbon monoksida. Urutan polutan udara primer tersebut diatas
menunjukkan bahwa hidrokarbon HC, termasuk di dalamnya. Hidrokarbon merupakan polutan primer karena dilepaskan secara langsung ke udara.
Nurheti 2008:112 berpendapat bahwa Hidrokarbon merupakan uap bensin yang tidak terbakar dan produk samping dari pembakaran tak sempurna .
Srikandi Fardiaz 1995:120 mengemukakan beberapa pengaruh gas hidrokarbon terhadap manusia, terlihat pada tabel berikut ini:
commit to users
12 Tabel 4. Pengaruh Hidrokarbon Pada Manusia
Hidrokarbon Konsentrasi ppm
Pengaruh
Benzena C
6
H
6
Toluena C
7
H
8
100 3.000
7.500 20.000
200
600 Iritasi membran mukosa
Lemas setelah ½ - 1 jam Pengaruh berbahaya setelah ½ - 1 jam
Kematian setelah 5-10 menit Sedikit pusing, lemah, berkunang-kunang setelah 8
jam Kehilangan koordinasi, bola mata terbalik setelah 8
jam Jadi emisi gas buang hidrokarbon adalah emisi yang ditimbulkan dari
pembakaran yang tidak sempurna dan penguapan pada bahan bakar itu sendiri. Gas hidrokarbon sangat berbahaya bagi kesehatan manusia, dapat menyebabkan
iritasi pada membran mukosa, lemas, sedikit pusing, lemah,dan mata berkunang- kunang.
B. Penelitian yang Relevan
Kategori