10
2.3 Catalytic Converter
Catalytic Converter adalah alat berbentuk sarang tawon yang ditempatkan di
saluran gas buangknalpot dan berfungsi untuk mengubah zat-zat hasil pembakaran HC, CO dan NO
x
menjadi zat yang lebih ramah lingkungan CO
2
, N
2
, O
2
dan H
2
O. Pada mulanya, Converter ini hanya meliputi katalis oksidasi saja yaitu yang
mengubah HC dan CO menjadi H
2
O dan CO
2
, tetapi sekarang dengan adanya Three-Way Catalysis
TWC mampu mengurangi tiga polutan yaitu HC, CO dan NO
x
. Converter ini menggunakan dua permukaan katalis yang berbeda yaitu permukaan reduksi NO
x
dan permukaan oksidasi HC dan CO. Sistem ini memerlukan kerja mesin yang dapat mengakibatkan komposisi gas knalpot
tereduksi pada permukaan pertama dan dengan adanya udara yang masuk dapat mengakibatkan proses oksidasi pada permukaan kedua.
Pemilihan kandungan TWC pada umumnya adalah kombinasi logam mulia Pt, Rh atau Pd yang terdeposit pada pengemban alumina dengan distabilkan oleh
oksida barium dan lantanum. Jumlah Ce yang tetap juga dapat berpengaruh pada penyediaan oksigen yang dapat membantu dispersi fase logam dengan baik.
Reaksi yang terjadi pada tiga polutan merupakan fungsi campuran udarabahan bakar. Apabila bahan bakar berlebihan maka konversi HC dan CO
akan menurun. Pada kondisi yang sama, reduksi NO
x
juga menurun akibat pembentukan NH
3
yang tinggi oleh konsentrasi CO yang lebih tinggi.
Amonia itu dapat diubah menjadi N
2
dan NO dengan reaksi: 2 NO + 5 CO + 3 H
2
O 2 NH
3
+ 5 CO
2
NH
3
+ ¾ O
2
½ N
2
+ 32 H
2
O NH
3
+ 54 O
2
NO + 32 H
2
O
11
Ketika semua ketersediaan oksigen dan NO telah digunakan, HC dan CO masih dapat dikurangi oleh reaksi dengan uap air:
Suhu minimum yang diperlukan untuk mengoksidasi HC dan CO berturut- turut adalah 600
o
C dan 700
o
C Degobert, 1995 sedangkan untuk mereduksi NO
x
melalui reaksi dekomposisi diperlukan suhu di bawah 600
o
C CEPA, 1996. Konversi maksimum diperoleh saat tiga polutan berada pada stoikiometri dari
spesies reduksi dan oksidasinya yang dikendalikan oleh pemutar tertutup terhadap udarabahan bakar. Adapun reaksi yang terjadi dari ketiga polutan itu adalah:
Fritz, 1997 Stoikiometri campuran udarabahan bakar ini dikendalikan oleh alat yang
disebut sensor oksigen . Apabila tidak ada sensor ini, sistem tiga jalur ini akan bereaksi lambat dan hanya akan maju bila ditambahkan injeksi udara. Reaksi yang
terjadi yaitu pada permukaan katalis pertama, NO
x
tereduksi oleh agen pereduksi. Setelah dilakukan injeksi pada permukaan kedua dengan kandungan oksigen yang
menjadi stoikiometri, HC yang tidak terbakar, CO dan sebagian NH
3
yang dibentuk akan dioksidasi sesuai reaksi di atas Degobert, 1995.
2.4 Gas N
Kategori