1 Comment

Yuk, Mengenal Catalytic Converter….!!


Image

Pada artikel kali ini saya akan menyajikan pembahasan mengenai catalytic converter (CC) yang sekarang mulai banyak diaplikasikan untuk mengurangi emisi gas buang pada kendaraan terutama mobil. CC adalah sebuah alat pengontrol emisi gas buang kendaraan berpenggerak motor pembakaran dalam yang mengkonversi zat – zat kimia beracun yang keluar dari exhaust system menjadi zat – zat yang lebih rendah kadar racunnya. Di dalam CC terdapat katalis yang menstimulasi reaksi kimiawi yang berfungsi menurunkan kadar racun gas buang. Pada kebanyakan mobil yang berbahan bakar bensin (gasoline) terdapat 3 polutan utama yang akan dinetralisir yaitu karbon monoksida (CO), senyawa hidrokarbon yang tak terbakar (HC) dan nitrogen oksida (NOx) yang akan diubah menjadi karbon dioksida (CO2),  gas nitrogen (N2) dan air (H2O). Karena bertugas menetralisir 3 polutan maka CC jenis ini sering disebut “three way converter”.
CC yang secara luas dikenal digunakan pada kendaraan bermotor ternyata juga terkadang diaplikasikan pada generator listrik, peralatan pertambangan, truk, bus, lokomotif, pesawat terbang, dan kompor. Namun, penggunaan itu semua biasanya terkait dengan regulasi pemerintah negara masing – masing berkenaan batas ambang emisi yang boleh dihasilkan yang erat hubungannya dengan kesehatan dan keselamatan kerja.

Konstruksi Catalytic Converter

CC biasanya terdiri atas beberapa bagian :
1. Inti katalis (substrate). Penggunaan CC pada bidang otomotif biasanya menggunakan inti dari keramik monolit dengan struktur sarang lebah (honeycomb). Monolit tersebut dilapisi oleh FeCrAl pada beberapa aplikasi.
2. Washcoat. Washcoat adalah pembawa material katalis digunakan untuk menyebarkan katalis tersebut pada area yang luas sehingga katalis mudah bereaksi dengan gas buang. Washcoat biasanya terbuat dari aluminium oksida, titanium oksida, silikon oksida dan campuran silika dan alumina. Washcoat dibuat dengan permukaan agak kasar dan bentuk yang tidak biasa untuk memaksimalkan luas permukaan yang kontak dengan gas buang sehingga katalis dapat bekerja secara lebih efektif dan efisien.
3. Katalis. Katalis biasanya terbuat dari logam mulia. Platina adalah katalis yang paling aktif diantara logam mulia lainnya dan secara luas digunakan namun tidak cocok dengan segala aplikasi karena adanya rekasi tambahan yang tidak diinginkan serta harganya yang mahal. Palladium dan rhodium adalah jenis logam mulia lainnya yang biasa digunakan secara bersamaan. Palladium berfungsi sebagai katalis reaksi oksidasi, rhodium digunakan sebagai katalis rekasi reduksi dan platina dapat melakukan kedua reaksi tersebut (oksidasi dan reduksi). Logam lain yang terkadang digunakan walaupun secara terbatas adalah cerium, besi, mangan, tembaga dan nikel. Digunakan secara terbatas karena memiliki produk sampingan yang juga cukup berbahaya. Nikel dilarang di uni eropa karena reaksinya dengan CO menghasilkan nikel tetrakarbonil. Tembaga dilarang di amerika utara karena menghasilkan senyawa dioksin.

Tipe – Tipe Catalytic Converter

CC dibagi menjadi 2 berdasarkan jumlah polutan yang dapat direaksikan :
1. Two way converter. Di dalam converter jenis ini terdapat 2 reaksi simultan :
a. Oksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida : 2CO + O2 —–> 2CO2
b. Oksidasi senyawa hidrokarbon (yang tidak terbakar / terbakar parsial) menjadi karbon dioksida dan air : CxH2x+2  +  [(3X+1)/2] O2 —–> xCO2 + (x+1) H2O (reaksi pembakaran)
Konverter jenis ini secara luas dipakai pada mesin diesel untuk mengurangi senyawa hidrokarbon dan karbon monoksida.
2. Three way converter. Di dalam converter jenis ini terdapat 3 reaksi simultan :
a. Reaksi reduksi nitrogen oksida menjadi nitrogen dan oksigen : 2NOx —–> xO2 + N2
b. Reaksi oksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida : 2CO + O2 —–> 2CO2
c. Reaksi oksidasi senyawa hidrokarbon yang tidak terbakar menjadi karbon dioksida dan air : CxH2x+2 + [(3x+1)/2]O2 → xCO2 + (x+1)H2O
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.

Efek Pada Lingkungan

CC telah terbukti memiliki manfaat untuk mengurangi emisi kendaraan bermotor. Namun, CC ternyata tetap memiliki beberapa efek pada lingkungan :
a. CC tidak mereduksi jumlah CO2 yang dihasilkan bahan bakar bahkan mengubah CO menjadi CO2. Padahal telah kita ketahui bersama bahwa CO2 ditengarai menjadi penyebab utama greenhouse effect yang mengakibatkan pemanasan global diseluruh dunia. Bahkan CC juga melepas N2O yang ternyata setelah diteliti 3 kali lebih besar efeknya dibandingkan CO2. EPA (Environmental Protection Agency), badan lingkungan hidup Amerika Serikat mencatat bahwa 3 % emisi nitrogen oksida dihasilkan oleh kendaraan bermotor.
b. Air to fuel ratio kendaraan harus senantiasa pada kondisi stoikiometri saat penggunaan CC. Akibatnya kadar CO2 yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan mesin dengan campuran miskin (lean burn engine).
c. CC 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 ang paling besar dibandingkan industri lainnya.

Sekian dulu artikel kali ini. Semoga semakin menambah wawasan pembaca !!!!

Sumber  :
wikipedia.com

One comment on “Yuk, Mengenal Catalytic Converter….!!

  1. bro, kalau mau beli alat catalystic converter dimanaya,..??
    khususnya buat catalystic converter sepeda motor 4 tak.??

    trimakasih sebelumnya.,

Ayo teman - teman. Monggo dikeluarkan unek2nya !

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: