b. Oksidasi senyawa hidrokarbon yang tidak terbakar terbakar parsial
menjadi karbon dioksida dan air Konverter jenis ini secara luas dipakai pada mesin diesel untuk mengurangi senyawa hidrokarbon dan
karbon monoksida. 2.
2. Three way converter. Di dalam converter jenis ini terdapat 3 reaksi simultan 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 ideal 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.
2.5.3. Efek Pada Lingkungan
Katalitik Konverter telah terbukti memiliki manfaat untuk mengurangi emisi kendaraan bermotor. Namun, katalitik konverter ternyata tetap memiliki beberapa efek pada
lingkungan: a.
Katalitik konverter tidak mereduksi jumlah CO
2
yang dihasilkan bahan bakar bahkan mengubah CO menjadi CO2. Padahal telah kita ketahui bersama bahwa
CO
2
ditengarai menjadi penyebab utama greenhouse effect yang mengakibatkan pemanasan global diseluruh dunia. Bahkan CC juga melepas N
2
O yang ternyata setelah diteliti 3 kali lebih besar efeknya dibandingkan CO
2
. EPA Environmental Protection Agency, badan lingkungan hidup Amerika Serikat mencatat bahwa 3
emisi nitrogen oksida dihasilkan oleh kendaraan bermotor.
Universitas Sumatera Utara
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
pensuplai logam mulia ini adalah daerah industri Norilsk, Rusia. Ternyata industri untuk mengekstrak palladium dan rhodium tersebut mengasilkan polusi yang
paling besar dibandingkan industri lainnya. Katalitik konverter, pada knalpot kendaraan bermotor ditempatkan dibelakang
exhaust manifold atau antara muffler dengan header, seperti ditunjukkan pada gambar 2.5, dengan pertimbangan agar katalitik konverter cepat panas ketika mesin dinyalakan.
Gambar 2.5 Katalitic Konverter [lit.4]
Kendaraan yang menggunakan katalitik konverter harus menggunakan bensin tanpa timbal, karena timbal pada bensin akan menempel pada katalis yang mengakibatkan
katalisator tersebut tidak efektif. Agar katalitik konverter tersebut lebih efektif, campuran udara-bahan bakar harus dalam perbandingan stokiometri. Pada saat motor dilakukan
pemanasan, udara sekunder dari pompa didorong menuju ruang udara pembatas. Udara tersebut membantu untuk mengoksidasi katalis mengubah HC dan CO menjadi karbon
dioksida dan air. Berikut penjelasan tahapan kerja dari Katalitik Konverter
Universitas Sumatera Utara
1. Tahap awal dari proses yang dilakukan pada katalitik konverter adalah reduction
catalyst. Tahap ini menggunakan platinum dan rhodium untuk membantu mengurangi emisi NOx. Ketika molekul NO atau NO
2
bersinggungan dengan katalis, sirip katalis mengeluarkan atom nitrogen dari molekul dan menahannya. Sementara oksigen yang
ada diubah ke bentuk O
2
. Atom nitrogen yang terperangkap dalam katalis tersebut diikat dengan atom nitrogen lainnya sehingga terbentuk format N
2
. Rumus kimianya sebagai berikut:
2
NO N
2
+ O
2
atau
2
NO
2
N
2
+
2
O
2
. 2.
Tahap kedua dari proses di dalam katalitik konverter adalah oxidization catalyst. Proses ini mengurangi hidrokarbon yang tidak terbakar di ruang bakar dan CO dengan
membakarnya oxidizing melalui katalis platinum dan palladium. Katalis ini membantu reaksi CO dan HC dengan oksigen yang ada di dalam gas buang.
Reaksinya sebagai berikut;
2
CO + O
2 2
CO
2
. 3.
Tahap ketiga adalah pengendalian sistem yang memonitor arus gas buang. Informasi yang diperoleh dipakai lagi sebagai kendali sistem injeksi bahan bakar. Ada sensor
oksigen yang diletakkan sebelum katalitik konverter dan cenderung lebih dekat ke mesin ketimbang konverter itu sendiri. Sensor ini memberi informasi ke Electronic
Control System ECS seberapa banyak oksigen yang ada di saluran gas buang. ECS akan mengurangi atau menambah jumlah oksigen sesuai rasio udara-bahan bakar.
Skema pengendalian membuat ECS memastikan kondisi mesin mendekati rasio stoikiometri dan memastikan ketersediaan oksigen di dalam saluran buang untuk
proses oxidization HC dan CO yang belum terbakar. Setiap kendaraan memiliki jumlah sensor yang berbeda, tergantung dengan kebutuhan
dan teknologi mesinnya. Umumnya kendaraan yang menggunakan sistem injeksi menggunakan dua sensor oksigen yang berbeda tempat. Sensor tersebut berfungsi
memberikan informasi ke ECS agar mengatur kembali pasokan udara ke dalam ruang bakar.
2.5.4 Fungsi-Fungsi Lain Dari Katalitik Konverter
