okto firmantri_4311413054_kimia lingkungan rombel 2

7/24/2019 Okto Firmantri_4311413054_Kimia Lingkungan Rombel 2

1/10


2/10

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kendaraan motor bensin memang menjadi suatu kebutuhan bagi

kehidupan manusia itu sendiri. Sekarang ini kebutuhan akan kendaraan motor

bensin sangatlah besar, sehingga mempengaruhi tingkat pencemaran yang

terjadi di udara. Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi

fisik, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan

kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, serta mengganggu estetika dan

kenyamanan, atau merusak properti. Sifat alami udara mengakibatkan dampak

pencemaran udara dapat bersifat langsung, lokal, regional, maupun global.

Kendaraan bermotor termasuk ke dalam salah satu penyebab terjadinyaakan pencemaran udara itu sendiri. Karena gas buang atau emisi yang

dihasilkan dari pembakaran kendaraan motor bensin itu berupa gas karbon

monoksida berbagai senyawa hidrokarbon, berbagai oksida nitrogen (NOx),

sulfur (SOx), dan partikulat debu termasuk timbel (PB).Sisa bahan bakar

tertentu seperti hidrokarbon dan timbel organik, dilepaskan ke udara karena

adanya penguapan dari sistem bahan bakar. Setelah berada di udara,

beberapa senyawa yang terkandung dalam gas buang kendaraan motor

bensin dapat berubah karena terjadinya suatu reaksi, misalnya dengan sinar

matahari dan uap air, atau juga antara senyawa-senyawa tersebut satu sama

lain. Gas karbon monoksida (CO) hasil pembakaran bersifat racun bagidarah manusia pada saat pernafasan, sebagai akibat berkurangnya oksigen

pada jaringan dalam darah. Jika jumlah CO sudah mencapai batas tertentu

dalam tubuh maka akan sangat berbahaya bagi manusia (Arifin, dkk.2009).

Gas karbon monoksida dihasilkan dari proses pembakaran yang

tidak sempurna akibat dari pencampuran bahan bakar dan udara yang terlalu

kaya. Boleh dikatakan bahwa terbentuknya CO sangat tergantung dari

perbandingan campuran bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar. Menurut

teori bila terdapat oksigen yang melebihi perbandingan campuran ideal (teori)

campuran menjadi terlalu kurus maka tidak akan terbentuk CO. Tetapi

kenyataannya CO juga terjadi dan dihasilkan pada saat kondisi campuranterlalu kurus. Proses terjadinya CO :

2C + O22CO

2CO + O22CO2

Akan tetapi reaksi ini sangat lambat dan tidak dapat merubah seluruh sisa CO

menjadi CO2. (Swisscontact, 2000).

Penggunaan kendaraan motor bensin di dalam kehidupan manusia

tidak bisa dikurangi, seiring dengan meningkatnya aktivitas manusia. Hal

yang perlu diperhatikan adalah meningkat pula pencemaran udara yang

tidak diimbangi dengan upaya pelestarian lingkungan. Dalam hal ini,

pencemaran udara karena gas buang karbon monoksida dan hidro karbon dari


3/10

kendaraan motor bensin menjadi prioritas penulis untuk mengurangi jumlah

gas buang karbon monoksida dan hidro karbon dari kendaraan motor bensin

menggunakancatalytic converter dengan menggunakan katalis tembaga (Cu).

Catalytic converter pada dasarnya merupakan sebuah reaktor

unggun tetap (Fixed Bed Reaktor) yang beroperasi dinamis dan mengolahzat-zat yang mengandung emisi gas buang berbahaya menjadi zat-zat yang

tidak berbahaya. catalytic converter merupakan sebuah converter

(pengubah) yang menggunakan media yang bersifat katalis, dimana media

tersebut diharapkan dapat membantu atau mempercepat terjadinya proses

perubahan suatu zat (reaksi kimia) sehingga gas seperti CO dapat teroksidasi

menjadi CO2( Springer-Verlag. New York Inc, 1970).

Media katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia

pada sushu tertantu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi

itu sendiri. Media yang biasa digunakan sebagai katalis adalah logam yang

mahal dan jarang seperti Palladium, Platinum dan Stainless Steel (Heisler, l995).

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang terjadi, maka permasalahan yang akan

diuraikan adalah:

1. Bagaimana cara kerja dari catalytic converterdengan katalis tembaga pada

kendaraan motor bensin?

2. Bagaimana pengaruh katalis tembaga (Cu) pada catalytic converter

terhadap gas buang (emisi) karbon monoksida (CO) dan hidro karbon (HC)

kendaraan motor bensin?

C. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai oleh penulis ialah:

1. Mengetahui cara kerja dari alat catalytic converterpada kendaraan motor

bensin.

2.

Mengetahui seberapa berpengaruhnya katalis tembaga (Cu) pada catalytic

converter terhadap gas buang (emisi) karbon monoksida (CO) dan hidro

karbon (HC) kendaraan motor bensin.

3.

Mengetahui jumlah penurunan gas buang karbon monoksida (CO) dan hidro

karbon (HC) pada kendaraan motor bensin.


4/10

BAB II

PEMBAHASAN

A. Benda Uji

Proses terjadinya CO :

2C + O22CO

2CO + O22CO2

Benda uji yang dipakai pada penelitian ini terdiri dari dua jenis yaitu:

1. Kelompok kontrol

Yang dipakai sebagai benda uji kelompok kontrol pada penelitian ini adalah

knalpot (exhaust system) sepeda motor Honda Karisma standar pabrik (K1),knalpot dengan pipa baja straight through (K2), dan knalpot dengan pipa

tembaga straight through tanpa katalis (K3).

Gambar 1. Model knalpot standar pabrik (K1)

Gambar 2. Model knalpot kelompok kontrol 2, 3, dan kelompok uji yang

diisi katalis

2. Kelompok uji

Yang menjadi kelompok uji pada penelitian ini adalah knalpot sepeda

motor Honda Karisma yang sudah dimodifikasi muffler-nya dan diberi aktif

metal katalis dari logam tembaga yang dibubut pada muffler-nya,

selanjutnya disebut sebagai catalytic muffler. Selanjutnya katalis tersebut

dimasukkan ke dalam ruang antar bafel, dari knalpot yang sudah


5/10

dimodifikasi dengan variasi berat : 240 gram, 220 gram, 200 gram, 180

gram, 160 gram, 140 gram dan 120 gram.

Gambar 3. Skema peralatan

B. Unjuk Kerja Mesin Motor Bensin

Dasar pengukuran yang digunakan untuk mengevaluasi performance

suatu engine meliputi:

()=.2...

60,75 [hp]

= . [kg. m]

()=,..

... [kg.cm2]

=..

. Spesific Fuel Consumption (Sfc) [kg/hp-jam]

Efisiensi thermal (th) =,

.x 100%

Konsentrasi polutan gas buang, dalam hal ini polutan CO dan HC.

C. Hasil Dan Pembahasan

Penambahan katalis tembaga menghasilkan unjuk kerja mesin yang

meningkat, serta dapat menurunkan konsentrasi polutan CO dan HC.


6/10

Gambar 4. Grafik polutan CO terhadap putaran mesin

Gambar 5. Grafik Hubungan putaran mesin terhadap polutan HC


7/10


8/10

komponen hidrokarbon dalam campuran (sebelum dan sesudah pembakaran)

sehingga memungkinkan sejumlah bahan bakar lolos ketika terjadinya

pembakaran. Dari gambar 5 dapat diketahui bahwa penggunaan logam

tembaga sebagai pereduksi konsentrasi polutan HC dapat menurunkan kadar

konsentrasi polutan hidrokarbon yang signifikan. Penurunan konsentrasipolutan HC terdapat pada semua putaran, dan penurunan terbaik terdapat pada

penambahan berat tembaga 200 gr. Jika dibandingkan dengan standar (kontrol

3) terdapat penurunan rata-rata sebesar 33,35 %.


9/10

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Penambahan catalytic converter tembaga dapat meningkatkan unjuk kerja

bagi motor bensin 4 tak bersilinder tunggal. Hal ini dapat dilihat dengan

bertambahnya daya, torsi, Bmep, dan efisiensi termis, serta menurunkan konsumsi

bahan bakar spesifik. Unjuk kerja motor bensin empat langkah honda karisma akan

optimum jika didalam saluran gas buangnya dibuat dengan pipa tembaga straigh

through yang diisikan serabut tembaga sebagai katalis seberat maksimal 200 gram.

Konsentrasi polutan gas karbon monoksida dan HC terbaik dicapai juga

dengan penambahan berat katalis 200 gram. Konsentrasi polutan karbon monoksidaturun 47,53%, jika dibandingkan dengan kelompok kontrol (kontrol 3), sedangkan

konsentrasi polutan HC turun 33,53 %.


10/10

DAFTAR PUSTAKA

Hakam, Mohamad, dkk. 2006. Analisa Pengaruh Penggunaan Logam Tembaga

sebagai Katalis pada Saluran Gas Buang Mesin Bensin Empat Langkah

Terhadap Konsentrasi Polutan Co DAN HC*. Akta Kimindo Vol. 2 No. 1

Oktober 2006: 25 30. Institut Teknologi Sepuluh November.

Irawan, Bagus. 2006.Pengaruh Katalis Tembaga Dan Krom Terhadap Emisi Gas

Carbon Monoksida Dan Hidro Carbon Pada Kendaraan Motor Bensin.

Traksi. Vol. 4. No. 1, Juni 2006. Unimus.

Irawan, Bagus, dkk. 2013. Unjuk Kemampuan Katalis Tembaga Berlapis Mangan

Dalam Mengurangi Emisi Gas Carbon Monoksida Motor Bensin.

Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam dan

Lingkungan 2013. Universitas Diponegoro.

Mustaqim, dkk. Analisa Pengaruh Katalis Tembaga Pada Katalytik Konverter

Terhadap Emisi Gas Carbon Monoksida Dan Hidro Karbon Pada

Kendaraan Motor Bensin.

Ridwanaz. 2014. Bahaya Gas Karbon Monoksida Bagi Manusia.

http://ridwanaz.com/kesehatan/bahaya-gas-karbon-monoksida-bagi-

manusia/, diunduh tanggal 4 Desmeber 2014.

Wikipedia. 2014.Emisi Gas Buang. http://id.wikipedia.org/wiki/emisi_gas_buang,

diunduh tanggal 4 Desember 2014.

Wikipedia. 2014. Karbon Monoksida.

http://id.wikipedia.org/wiki/karbon_monoksida, diunduh tanggal 4

Desember 2014.

okto firmantri_4311413054_kimia lingkungan rombel 2

Documents