Polusi udara dari kenderaan bermotor telah menimbulkan banyak permasalahan lain dan salah satu cara untuk mengeliminasi permasalahan yang timbul adalah dengan
melakukan perlakuan treatment pada gas hasil buangan kenderaan bermotor dengan logam bahan katalik konverter yang lebih murah, sehingga setidaknya gas yang
dikeluarkan dapat dikurangi akibat negatifnya terhadap kesehatan. Dengan demikian masalah yang ingin diselesaikan dalam penelitian ini adalah mengurangi polusi udara
akibat gas hasil pembakaran kenderaan bermotor yang menimbulkan penurunan kesehatan makhluk hidup dan lingkungannya.
1.4 PEMBATASAN MASALAH
Untuk dapat menfokuskan dan memaksimalkan penelitian ini, maka permasalahan dalam penelitian harus dibatasi. Dengan demikian asumsi dan
pembatasan dilakukan sebagai berikut: 1.
Penelitian hanya difokuskan pada pengurangan persentasi polusi gas buangan hasil pembakaran kenderaan bermotor CO, HC, dan CO
2
2. Penelitian dilakukan pada mobil Toyota Yaris VVTI system dengan tahun
pembuatan 2006 berbahan bakar bensin premium C setelah dilewatkan
melalui filter knalpot.
6
H
12
.
1.5 TUJUAN PENELITIAN
Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk : a.
Mengurangi dan mengkonversikan emisi gas akibat gas buangan kenderaan bermotor yang berbahaya bagi kesehatan manusia menjadi gas yang ramah
lingkungan. b.
Mencari alternatif bahan katalik konverter yang relatif lebih murah dibandingkan dengan bahan katalik konverter konvensional .
c. Mengurangi efek rumah kaca yang menimbulkan global warming.
1.6 MANFAAT PENELITIAN
Penelitian ini diharapkan akan bermanfaat bagi peningkatan kesehatan lingkungan dan pelestarian lingkungan hidup bagi generasi yang akan datang serta
dapat menjadi dasar untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 DAMPAK EMISI GAS BUANG KENDERAAN BERMOTOR
Dampak dari hasil buangan gas kenderaan bermotor antara lain sebagai berikut : 1.
Timbal Pb dapat mengakibatkan penurunan tingkat kecerdasan dan perkembangan mental anak, mengakibatkan tekanan darah tinggi, fungsi
reproduksi laki laki dan terganggunya fungsi ginjal Tambunan T.D., 2006. 2.
CO karbon monoksida dapat menyebabkan pengurangan kadar oksigen dalam darah sehingga mengakibatkan pusing, gangguan berpikir, penurunan
reflek, gangguan jantung bahkan kematian Tambunan T.D., 2006. 3.
NO
x
4. HC hidrokarbon menyebabkan iritasi mata, pusing, batuk, mengantuk,
perubahan kode genetik, memicu asma, dan kanker paru paru Tambunan T.D., 2006.
oksida nitrogen dapat menimbulkan iritasi mata, batuk, gangguan jantung, paru-paru, asma dan infeksi saluran pernafasan Tambunan T.D.,
2006.
Oleh karena akibat yang ditimbulkan gas buang kenderaan bermotor seperti tersebut di atas, maka banyak perusahaan otomotif sekarang sudah melengkapi knalpot
dengan material katalik konverter yang bekerja dengan prinsip oksidasi dan reduksi sehingga gas yang dikeluarkan kenderaan bermotor dapat diubah menjadi zat yang
tidak berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan.
Universitas Sumatera Utara
2.2 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 hidrokarbon
tak terbakar HC, serta oksida
nitrogen NO
x
untuk menghasilkan karbondioksida CO
2
, nitrogen N
2
, dan air H
2
O IPA, 2011. Pada kenderaan bermotor berbahan bakar bensin, biasanya digunakan three way
catalytic converter, sebuah katalik konverter mempunyai tiga tugas secara simultan yaitu:
1. Pengurangan oksida nitrogen untuk nitrogen dan oksigen : 2 NO
x
→ NO
2
+ N
2
2. Oksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida: 2 CO + O
2
→ 2 CO 3.
Oksidasi hidrokarbon yang tidak terbakar HC menjadi karbon dioksida dan
2
air : C
x
H
2x +2
+ [3x +1 2] O
2
→ x CO
2
+ x +1 H
2
Ketiga reaksi terjadi paling efisien bila catalytic converter menerima gas buang dari mesin sedikit di atas titik
O
stoikiometri. Titik ini adalah antara 14,6 dan 14,8 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 umpan balik bahan bakar, sistem injeksi
menggunakan satu atau lebih sensor oksigen, meskipun pada awal penyebaran tiga cara konverter, karburator dilengkapi untuk kontrol umpan balik campuran yang digunakan
IPA, 2011
.
Dengan demikian reaksi yang terjadi dalam katalik konverter adalah proses reduksi dan oksidasi, dimana ada logam yang berfungsi sebagai oksidator dan reduktor,
selain itu terdapat juga bahan pendukung secara mekanis yang disebut sebagai substrat
Universitas Sumatera Utara
yaitu tempat dimana logam logam katalis didispersikan serta terdapat juga bahan washcoat yang berfungsi untuk mendispersikan logam katalis ke seluruh permukaan
substrat sehingga memungkinkan reaksi reduksi dan oksidasi terjadi di keseluruhan permukaan substrat M.A. Kalam, et.al., 2009
2.3 DIP COATING