35
Peningkatan aktivitas katalis mempunyai beberapa keuntungan antara lain yaitu: 1. Laju reaksi yang tinggi untuk kondisi reaksi yang sama.
2. Laju reaksi yang ekuivalen tetapi hasil reaksi yang lebih banyak atau reaktor yang lebih kecil.
3. Laju reaksi yang ekivalen pada suhu dan tegangan yang lebih rendah, dimana keseimbangan meningkat, operasi menjadi lebih mudah, deaktifasi
menjadi lebih kurang atau selektivitas yang lebih baik.
2.7.1.3 Promotor
Promotor merupakan senyawa ketiga yang ditambahkan ke dalam sistem katalis, biasanya dalam jumlah kecil saja. Tujuan pemberian promotor ini adalah
untuk menghasilkan aktivitas, selektivitas dan efek stabilitas yang diinginkan. Promotor dapat diandaikan sebagai bumbu dalam masakan.
Promotor didesain untuk membantu penyanggan atau komponen aktif. Salah satu peran penting dari promotor adalah dalam mengendalikan stabilitas
katalis. Beberapa kasus lain, promotor ditambahkan ke dalam struktur katalis atau penyangga untuk menghambat mekanisme reaksi tertentu yang tidak diinginkan,
seperti pembentukan karbon coke. Coking ini berasal dari perengkahan di situs asam Bronsted yang diikuti polimerisasi dengan katalis asam untuk menghasilkan
CH
x n
. Cooking ini memenuhi pori dan memblokade lubang pori.
2.7.2 Desain Katalis
Desain katalis yang sukses memerlukan kombinasi pengalaman- pengalaman unik dengan pengetahuan yang berhubungan dengan pengalaman
tersebut. Diskusi tentang pengembangan proses adalah dasar penting di dalam mendesain katalis, penekanannya adalah pada apa yang dibutuhkan oleh proses
itu. Target reaksi adalah sangat penting. Faktor-faktor penting yang perlu diperhatikan adalah ukuran partikel, ukuran pori, kekuatan, selektivitas, aktivitas,
stabilitas dan formulasi.
Universitas Sumatera Utara
36
2.8 KATALIS KONVERTER
Sebuah catalytic converter adalah instrumen yang mengubah bahan kimia beracun dalam gas buang dari mesin pembakaran internal menjadi zat berbahaya
lebih sedikit. Di dalam catalytic converter, sebuah katalis merangsang reaksi kimia yang beracun, produk samping dari pembakaran dikonversi menjadi zat
yang kurang beracun dengan cara katalis reaksi kimia. Reaksi spesifik bervariasi sesuai dengan jenis katalis yang didispersikan. Sebagian besar kendaraan pada
bensin dilengkapi dengan three way converter, dinamakan demikian karena itu mengkonversi tiga polutan utama dalam knalpot mobil yaitu reaksi mengkonversi
karbon monoksida CO dan karbon tak terbakar HC, serta oksidasi nitrogen NO
x
untuk menghasilkan karbondioksida CO
2
, nitrogen N
2
, dan air O
2
. Pada kendaraan bermotor berbahan bakar bensin, biasanya digunakan three
way cataliytic converter, sebuah katalik konverter mempunyai tiga tugas secara sumultan yaitu:
1.
Pengurangan oksida nitrogen untuk nitrogen dan oksigen :
2NO
x
→ NO
2
+ N
2
2. Oksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida : 2 CO + O
2
→
2 CO
2
3. Oksidasi hidrokarbon yang tidak terbakar HC menjadi karbon dioksida dan air: C
x
H
2x+2
+ [3x+12] O
2
→ x CO
2
+ x + 1 H
2
O
Ketiga reaksi terjadi paling efisien bila catalytic conveter menerima gas buang dari mesin sedikit di atas titik stoikiometri. Titik ini adalah antara 14,6 dan
14,6 bagian udara untuk 1 bagian bahan bakar bensin. Rasio untuk bahan bakar gas cair LPG, gas alam dan etanol bahan bakar adalah masing-masing sedikit
berbeda, membutuhkan pengaturan sistem bahan bakar dimodifikasi saat menggunakan bahan bakar tersebut. Secara umum, mesin dilengkapi dengan 3-
way catalytic converter dilengkapi dengan komputerisasi loop tertutup impan balik bahan bakar injeksi sistem menggunakan satu atau lebih sensor oksigen,
meskipun pada awal penyebaran tiga cara konverter, karburator dilengkapi untuk kontrol umpan balik campuran yang digunakan.
Dengan demikian reaksi yang terjadi dalam katalik konverter adalah proses reduksi dan oksidasi, dimana ada logam yang berfungsi sebagai okksidator dan
Universitas Sumatera Utara
