4.7 Hasil Uji SEM EDX Debu Vulkanik Gunung Sinabung
Gambar 4.7 Mikrostruktur Debu Vulkanik Gunung Sinabung Dari gambar 4.7 terlihat bahwa partikel dari debu Vulkanik Gunung Sinabung
berbentuk runcing. Adapun unsur-unsurnya yang dominan yaitu Si 14,68 , C 21,89 dan O 46,56 terlampir.
4.8 Uji Absorbsi Gas Buang
Hasil pengukuran terhadap absorbsi gas buang dengan menggunakan alat Automotive Emission Analyzer
ditunjukkan pada tabel berikut: Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Emisi Tanpa Sampel Filter
Tanpa Filter CO
HC ppm CO
2
O
2
4,88 258
7,0 10,17
Kemudian dilakukan pengujian emisi dengan menggunakan filter sampel seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.8.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Emisi Dengan Sampel Filter
Debu Vulkanik Gunung Sinabung
Dengan Filter Absorbsi
CO HC
CO HC
3,92 221
19,67 14,34
5 3,65
152 25,2
41,08 10
1,49 96
69,47 62,79
15 2,06
108 57,79
58.14 20
2,56 113
47,54 56,2
Dari tebel 4.8 diperoleh besar persentase absorbsi dari gas CO yaitu 19,67 - 69,47 dan gas HC 14,34 - 62,79. Adapun grafik hubungan antara absorbsi
gas CO dan HC ditunjukkan pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 Grafik Absorbsi – Persentase Debu Vulkanik Gunung Sinabung Absorbsi HC meningkat linier sampai pertambahan 10 debu vulkanik Gunung
Sinabung, namun menurun relatif sampai pertambahan 20 debu vulkanik Gunung Sinabung. Absorbsi CO meningkat linier sampai penambahan 5 debu
vulkanik Gunung Sinabung dan meningkat drastis sampai penambahan 10 debu vulkanik Gunung Sinabung dan menurun relatif sampai penambahan 20 debu
vulkanik Gunung Sinabung.Dari grafik terlihat bahwa masing-masing gas HC dan CO menunjukkan pola yang sama untuk penambahan persentase 10
komposisi debu vulkanik Gunung Sinabung. Hal ini mengindikasikan bahwa absorbsi maksimal dan variasi komposisi terbaik.
-10 5
20 35
50 65
80
5 10
15 20
A bso
rb si
Debu Vulkanik Gn. Sinabung
Absorbsi Vs. Debu Vulkanik Gunung Sinabung
co hc
Universitas Sumatera Utara
Namun terdapat perbedaan hasil pada absorbsi gas O
2
dan CO
2
, yaitu gas O
2
dan CO
2
cenderung bertambah seiring dengan pertambahan persentase komposisi dari debu vulkanik Gunung Sinabung. Hal ini ditunjukkan pada tabel
4.9 dan table 4.10. Tabel 4.9 Pertambahan Gas O
2
Debu Vulkanik Gunung Sinabung O
2
Dengan Filter Pertambahan O
2
10,46 2,77
5 11,65
12,70 10
13,77 26,14
15 12,15
16,30 20
12,86 20,92
Dari tabel 4.9 terlihat bahwa pertambahan O
2
berkisar antara 2,77 – 26,14. Grafik yang menunjukkan hal ini ditunjukkan pada gambar 4.9.
Gambar 4.9 Grafik O
2
- Debu Vulkanik Gunung Sinabung Tabel 4.10 Pertambahan Gas CO
2
Debu Vulkanik GunungSinabung CO2 Dengan Filter Pertambahan CO2
9,2 23,91
5 13,6
48,53 10
16,9 58,58
15 15
53,33 20
14,2 50,70
5 10
15 20
25 30
5 10
15 20
O
2
Debu Vulkanik Gunung Sinabung O
2
Vs. Debu Vulkanik Gunung Sinabung
Universitas Sumatera Utara
Dari tabel 4.10 terlihat bahwa pertambahan gas CO
2
berkisar antara 23,91- 58,58. Grafik yang menunjukkan hal ini ditunjukkan pada gambar 4.9.
Gambar 4.10 Grafik CO
2
– Debu Vulkanik Gunung Sinabung Jika dibandingkan pengujian emisi terhadap penambahan komposisi debu
vulkanik Gunung Sinabung, persentase emisi gas HC dan CO berkurang dan persentase gas O
2
dan CO
2
malah bertambah. Hal ini kemungkinan dapat terjadi karena sampel keramik berpori sebagai filter emisi gas buang berperan sebagai
katalis konverter. Penjelasan dari peran katalis konverter ini sebagai berikut, reaksi yang
menunjukkan pembakaran bahan bakar bensin jenis premium ditunjukkan pada reaksi dibawah.
2 C
8
H
18
+ 25 O
2
16 CO
2
+ 18 H
2
O
Reaksi diatas adalah reaksi bensin premium terbakar secara sempurna, dimana hasil pembakarannya adalah berupa gas CO
2
dan uap air. Namun kenyataannya hasil pembakaran bahan bakar bensin jenis premium pada kendaraan bermotor
tidaklah demikian. Hal ini dapat dipengaruhi oleh kondisi mesin kendaraan bermotor dan kualitas dari bahan bakar itu sendiri.
10 20
30 40
50 60
70
5 10
15 20
CO
2
Debu Vulkanik Gunung Sinabung CO
2
Vs. Debu Vulkanik Gunung Sinabung
Universitas Sumatera Utara
Pada proses pembakarannya di dalam kendaraan bermotor, setelah premium dan udara O
2
memasuki ruang bakar dan dikompresi oleh piston, menjadikan molekul hidrokarbon dari premium menjadi sangat kecil dan seketika
mendapat api dari busi, maka reaksinya dapat ditulis menjadi:
2 C
8
H
18
+ 28 O
2
4 CO + 4 CO
2
+ 8 HC + 14 H
2
O + 15 O
2
Pada keadaan ini, gas hasil pembakaran akan melewati pori-pori sampel keramik dan suhu diluar mesin cukup tinggi mencapai 300
o
C. Suhu ini dapat melepaskan ikatan molekul uap air menjadi molekul energi H
2
dan O
2
menjadikan reaksi akhir gas buang menjadi:
2 CO + O
2
2 CO
2
2 H
2
O 2H
2
+ O
2
2 C
8
H
18
+ 28 O
2
4 CO + 4 CO
2
+ 8 HC + 14 H
2
O + 15 O
2
2 CO + 10 CO
2
+ 4 HC + 16 H
2
+ 17 O
2
Dari analisa reaksi inilah membuktikan mengapa persentase gas CO dan HC bisa berkurang dan persentase gas O
2
dan CO
2
bertambah disebabkan adanya filter berupa sampel keramik yang berperan sebagai katalis konverter.
4.9 Hasil Uji Analisis SEM-EDX