1

http://digilib.unimus.ac.id

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Emisi gas buang kendaraan bermotor merupakan penyumbang terbesar

terjadinya pencemaran udara. Pencemaran udara terjadi jika udara diatmosfer

dicampuri dengan zat atau radiasi yang berpengaruh jelek terhadap organisme

hidup. Pencemaran udara merupakan masalah yang sangat penting untuk diatasi

karena dapat mengurangi kadar oksigen dalam udara yang dapat mempengaruhi

gangguan pernafasan. Seiring dengan semakin banyaknya kendaraan bermotor

bakar di kota-kota besar seluruh Indonesia pencemaran udarapun semakin naik.

Hal ini perlu mendapat perhatian lebih dari berbagai pihak untuk mengurangi

pencemaran udara tersebut (Sastrawijaya, A.T. 1991).

Pencemaran udara di Kota Metropolitan seperti Semarang, 70 persen di

antaranya disumbang oleh emisi gas buang dari kendaraan bermotor. Kendaraan

pribadi yang menggunakan bahan bakar jenis solar maupun bensin diperiksa emisi

gas buangnya. Pihak Kementerian LH menargetkan memeriksa 1.500 kendaraan

selama tiga hari. Dari pemeriksaan yang dilakukan itu, sebagian besar kendaraan

tak lolos uji emisi. Kendaraan jenis bensin diperiksa Hidro Carbon (HC) dengan

ukuran 1.200 ppm dan Carbon Monoxida (CO) ambang batasnya 4,5 persen

(Suara Merdeka, 2007).

Sekitar 99% dari gas yang non polusi dalam udara kering dan bersih yang

kita isap, terdiri dari dua jenis gas yaitu gas nitrogen (78%) dan oksigen (21%).

Sisanya adalah gas argon yang kurang dari 1% dan karbon dioksida sebesar

0,035%. Udara dalam troposfer juga mengandung uap air yang jumlahnya sekitar

0,01% di daerah subtropics, dan sekitar 5% didaerah yang lembab (Darmono,

2001). Namun dari beberapa macam komponen udara bersih dan kering tersebut

ada beberapa macam komponen pencemar udara. Komponen yang paling banyak

berpengaruh dalam pencemar udara adalah karbon monoksida, nitrogen oksida,

belerang oksida, hidro karbon dan pertikel (Wardhana.W.A, 2001). Udara

2

http://digilib.unimus.ac.id

pencemar tersebut sangat berbahaya karena dapat menimbulkan gangguan pada

manusia, hewan, tumbuhan dan benda lainya. Selain itu jika CO bercampur

dengan oksigen yang dihirup oleh manusia, maka CO akan bereaksi dengan

hemoglobin (Hb) yang mengakibatkan kemampuan darah untuk mentrasfer

oksigen mulai berkurang (Warju, 2009).

Salah satu alternative teknologi yang mampu mengurangi gas berbahaya

pada emisi gas buang kendaraan bermotor adalah dengan Catalytic Converter.

Penggunaan Catalytic Converter pada sistem pembuangan dimaksudkan agar

mampu mereduksi gas CO dan HC yang merupakan pencemar udara paling

utama. Hal tersebut menjadi dasar pemikiran alternative dilakukannya penelitian

penggunaan Catalytic Converter berbahan Tembaga (Cu) dan Tembaga (Cu) lapis

(Cr) atau (Cu*Cr). Diharapkan Cu dan Cu*Cr mempunyai kempuan baik dalam

mereduksi gas Karbonmonoksida (CO) dan Hidrocarbon (HC) pada emisi gas

buang.

1.2 TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui kemampuan Catalytic Converter dengan logam Tembaga

(Cu) dan Tembaga dilapisi Crome (Cu*Cr) untuk mereduksi gas

Karbonmonoksida dan Hidrocarbon pada mobil Toyota tipe 5-K.

2. Mengetahui pengaruh variasi putaran mesin, laju aliran massa dan

temperature gas buang terhadap keluaran gas CO dan HC.

3. Mengkaji efektivitas logam Cu dan Cu*Cr dalam mereduksi gas CO dan HC

pada emisi gas buang kendaraan mobil.

1.3 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:

1. Dapat digunakan sebagai Catalitytic Converter model terbaru berbahan Cu

dan Cu*Cr pada kendaraan mobil.

2. Menciptakan Catalytic Converter yang lebih ekonomis dari harga pabrik.

3

http://digilib.unimus.ac.id

3. Memberi pengetahuan tentang bahan alternative untuk mereduksi CO dan HC

pada emisi gas buang.

1.4 PEMBATASAN MASALAH

Untuk memperjelas dalam penulisan laporan ini maka penulis membatasi

permasalahan tentang :

1. Perancangan Catalytic Converter dengan bahan dasar Tembaga (Cu) dan

Tembaga (Cu) dilapisi Crome (Cr) ( Cu*Cr) untuk mereduksi gas CO dan HC

pada emisi gas buang kendaraan mobil Toyota tipe 5-K Tahun pembuatan

1992 dengan volume silinder 1456 cc dan jumlah silinder 4 buah.

2. Menganalisa Pengaruh variasi putaran mesin (Idle, 1500 Rpm, 2000 Rpm,

2500 Rpm, 3000 Rpm, 2500 Rpm, 2000 Rpm, 1500 Rpm, Idle), laju aliran

massa dan temperature gas buang terhadap penurunan CO dan HC.

3. Menganalisa logam Cu dengan tebal 0,2 mm dan Cu*Cr dalam mereduksi CO

dan HC tanpa memperhitungkan batas waktu keefektifan katalis tersebut.

4. Variasi penggunaan katalis adalah 4DCu, 4B Cu*Cr dan 4D Cu + 4B Cu*Cr .

1.5 METODE PENULISAN

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis memperoleh data

berdasarkan :

1. Metode observasi

Metode observasi merupakan metode pengumpulan data berdasarkan

pengamatan secara langsung dan hal-hal yang ada hubungannya dengan poko

pembahasan.

2. Metode Dokumentasi

Pengumpulan data dengan cara mempelajari data dari sumber data yang

berupa catatan atau dengan dokumen-dokumen yang ada.

3. Metode Pustaka

Studi kepustakaan dengan mengumpulkan data dari buku referensi atau

literature dari berbagai sumber.

4. Metode Eksperimen

4

http://digilib.unimus.ac.id

Metode ini dilakukan dengan serangkain kegiatan didalam ataupun diluar

laboratorium meliputi perancangan,pembuatan ,pengukuran dan pengujian.

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN

Penulisan laporan tugas akhir disajikan dalam bentuk bab per bab

yang kemudian diuraikan dalam sub bab. Adapun bab-bab yang ada secara garis

besar adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian,

manfaat penelitian, pembatasan masalah, metode penulisan dan sistematika

penulisan. Pada latar belakang berisi uraian tentang bahasan mengenai pengertian

pencemaran udara, gas-gas yang berbahaya bagi mahluk hidup dan lingkungan,

dan cara mengurangi pencemaran udara tersebut yang disebabkan oleh kendaraan

bermotor. Tujuan penelitian berisi uraian tentang tujuan yang ingin dicapai oleh

penulis. Manfaat penelitian berisi tentang hal-hal yang ingin dicapai penulis dari

hasil penelitian tersebut. Sedangkan pembatasan masalah membahas apa-apa yang

menjadi batas dari penelitian. Metode penulisan merupakan cara penulis

memperoleh data-data yang dibutuhkan dalam penulisan laporan tugas akhir ini.

Sistematika penulisan yang disajikan bab per bab, mulai dari bab I sampai V yang

saling terkait dan merumuskan isi bahasan pada masing- masing bab yang

kemudian dilengkapi dengan daftar pustaka dan lampiran-lampiran.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA dari penelitian tugas akhir tentang penerapan

katalik converter yang diterapkan pada kendaraan mobil untuk mereduksi gas CO

da HC. Sebagai penjelas maka dalam BAB II dibahas tentang pencemaran udara,

proses pembakaran motor bensin 4 langkah,nilai AFR dan lamda, dan

pembahasan mengenai Catalytic Converter.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN menguraikan tentang kerangka

penelitian, melakuakn studi pustaka untuk mengurangi kesalahan dalam

melakukan penelitian kemudian persiapan penelitian. Persiapan penelitian mulai

dari membuat skema penelitian, penyiapan alat dan bahan untuk pengujian.

5

http://digilib.unimus.ac.id

Setelah semua siap maka dilakukan tahap penelitian untuk memperoleh data yang

dibutuhkan

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN terdiri dari uraian mengenai

gambaran umum dari penelitian yang dilakukan, data hasil penelitian yang

diperoleh hasil uji emisi gas buang mengunakan Catalytic Converter dan tanpa

menggunakan Catalytic Converter. Kemudian melakukan perhitungan,

perbandingan dan analisa dari data yang diperoleh dari hasil penelitian baik yang

menggunakan atau tidak menggunakan Catalytic Converter.

BAB V PENUTUP yang berisi kesimpulan dan saran dari hasil uraian pada

bab-bab sebelumnya. Kesimpulan yang meliputi hasil perhitungan pada bab

sebelumnya. Kemudian memberikan saran yang harus diperhatikan dalam

penggunaan Catalytic Converter berbahan Cu dan Cu*Cr. Selanjutnya adalah

daftar pustaka yang merupakan sumber informasi yang didapat dari studi pustaka

dan studi literature. Terakhir adalah lampiran berupa segala hal berupa data atau

gambar sebagai pendukung atau penguat tentang hal yang membutuhkan bukti

berupa informasi yang didapat.

DAFTAR PUSTAKA berisi tentang referensi atau rujukan yang digunakan

dalam penulisan laporan tugas akhir ini. Referensi berasal dari berbagai sumber

yang telah diakui kebenaranya baik dalam bentuk jurnal, buku cetak maupun dari

internet yang berhubungan dengan laporan tugas akhir ini.

LAMPIRAN LAMPIRAN merupakan pendukung dan pelengkap dalam

penulisan laporan tugas akhir ini. Lampiran berisi data maupun gambar dari hasil

pengujian yang telah dilakukan. Data tersebut meliputi pengujian dengan

menggunakan Catalytic Converter maupun yang tanpa menggunakan Catalytic

Converter. Lampiran terdiri dari 4 kelompok yaitu lampiran A, B, C,dan D.

6

http://digilib.unimus.ac.id