BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Udara merupakan faktor yang penting dalam kehidupan, namun dengan meningkatnya pembangunan fisik kota dan pusat-pusat industri, kualitas udara telah mengalami perubahan. Pembangunan fisik kota dan berdirinya pusat-pusat industri disertai dengan melonjaknya produksi kendaraan bermotor, mengakibatkan peningkatan kepadatan lalulintas dan hasil produksi sampingan yang merupakan salah satu sumber pencemaran udara. Pencemaran udara akibat kegiatan transportasi yang sangat penting adalah akibat kendaraan bermotor di darat. Kendaraan bermotor merupakan sumber pencemaran udara yaitu dengan dihasilkannya gas CO, HC, NOx yang merupakan bahan logam timah yang ditambahkan kedalam bensin berkualitas rendah untuk meningkatkan nilai oktan guna mencegah terjadinya letupan pada bensin. Peningkatan polusi udara yang signifikan dari tahun ketahun disebabkan oleh naiknya angka pertumbuhan pemakaian kendaraan bermotor yang mencapai 25% pertahun di lima kota besar diindonesia. Kondisi ini diperparah dengan angka pertumbuhan jalan yang tidak sebanding dengan pertumbuhan kendaraan bermotor yang hanya 2% pertahun, semakin memperburuk kondisi udara diberbagai kota. Sektor transportasi telah dikenal sebagai salah satu sektor yang sangat berperan dalam pembangunan ekonomi yang menyeluruh. Penggunaan 1
bahan bakar minyak secara intensif dalam sektor ini menjadi penyebab utama timbulnya dampak terhadap lingkungan udara terutama didaerah perkotaan. Kegiatan transportasi dan pemukiman ternyata masih tetap merupakan sumber-sumber pengemisi pencemar udara yang umumnya dominan. Peningkatan aktivitas perkotaan di lima kota Jakarta, Bandung, Semarang, Surabaya, Medan telah terbukti meningkatkan aktivitas pengemisi pencemar udara khususnya di sektor transportasi. Perubahan variabel transportasi dan lalulintas seperti meningkatnya kemacetan-kemacetan didaerah pusat kota dan peningkatan waktu tempuh di jalur-jalur sibuk. Jenis kendaraan yang digunakan sebagai alat transportasi merupakan bagian didalam sistem transportasi yang akan memberikan dampak terhadap lingkungan fisik dan biologi akibat pencemaran udara dan kebisingan. Polusi udara dari gas buang tersebut mengandung unsur-unsur bahan pencemar udara yang berbahaya yaitu : CO (Karbon Monoksida), HC (Hidrokarbon), NOx (Nitrogen dioksida), SO 2 (Sulfur dioksida) dan partikel gas debu melayang. Untuk mengurangi emisi gas buang tersebut ada beberapa cara yang dapat kita lakukan yaitu dengan membatasi jumlah kendaraan, pemilihan bahan bakar yang ramah lingkungan dan pemasangan alat catalytic converter pada sistem gas buang kendaraan motor bensin. Tingkat emisi pencemaran dari kendaraan bermotor tidak saja tergantung dari jenis mesin dan proses pembakaran yang ditetapkan, tetapi dalam kenyataannya 2
ditentukan pula oleh kecepatan tempuh, pola berhenti-jalan, beban ganda, pola berkendara dan umur mesin sendiri (Soedomo, 2001). Berdasarkan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 04 Tahun 2009 Tentang Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Tipe Baru, kandungan CO pada mobil ditentukan maksimum 2,2 gram/km dan 0,5 gram/km untuk HC. Dari kenyataan diatas maka perlu dilakukan penelitian yaitu dengan Rancang bangun catalytic converter dengan bahan katalis material tembaga pada saluran gas buang kendaraan motor bensin yang dirancang tanpa meninggalkan aspek sederhana, efisien dan murah. Kemudian katalis tersebut dianalisis pengaruhnya terhadap emisi gas buang yang paling dominan yaitu CO dan HC. Untuk itu dalam rangka menyusun Tugas Akhir ini penulis mencoba mengkaji sejauh mana pengaruh pemakaian Catalytic Converter untuk mengurangi emisi gas buang yang paling dominan yaitu CO dan HC dengan bahan katalis tembaga, sehingga laporan tugas akhir ini mengambil judul Pemanfaatan Material Substrat Tembaga Sebagai Katalis Untuk Mereduksi Gas Buang Kendaraan Motor Bensin Pemilihan tembaga sebagai bahan katalis yaitu sebagai pengganti bahan katalis yang mahal dan jarang yaitu : Platinum, Rodium, Palladium. Selain itu tembaga juga memiliki sifat mampu bentuk, harganya yang relatif murah, mudah didapatkan di pasaran, tahan terhadap panas tinggi dan memiliki ketahanan korositas. 3
1.2. Tujuan Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini yaitu : 1. Membuat alat catalytic converter dengan material tembaga sebagai katalisnya pada saluran gas buang kendaraan motor bensin. 2. Mengkaji efektifitas penggunaan tembaga sebagai katalis pada catalytic converter dalam pengurangan emisi gas CO dan HC. 3. Mengkaji efektifitas pengaruh pemakaian catalytic converter terhadap variasi putaran mesin kendaraan motor bensin. 1.3. Pembatasan Masalah Pembatasan masalah tugas akhir diperlukan agar pendalaman dan pemahaman materi yang dibahas menjadi lebih baik. Hal-hal yang menjadi pokok pembatasan masalah yaitu : 1. Permasalahan yang dikaji pada tugas akhir ini di tekankan pada pengaruh tembaga sebagai katalis untuk mereduksi gas CO dan HC pada kendaraan motor bensin. 2. Menganalisa konsentrasi CO dan HC tanpa katalis dan konsentrasi CO dan HC dengan katalis. 3. Menganalisa pengaruh catalytic converter terhadap variasi putaran mesin motor bensin. 4
1.4. Metodologi Penulisan Penulisan tugas akhir ini menggunakan beberapa metode sebagai berikut : 1. Kaji eksperimental Kaji eksperimental mencakup pengamatan langsung terhadap pengaruh tembaga sebagai katalis untuk mereduksi CO dan HC pada alat uji, dengan berbagai variasi plat tembaga dan variasi putaran mesin (Rpm) 2. Studi literature Studi literature merupakan pendekatan bahan-bahan pustaka yang dipakai sebagai referensi dan landasan teori yang berkaitan dengan uji eksperimental tugas akhir ini. 3. Konsultasi Konsultasi dilakukan dengan tujuan mendapat pengetahuan dan masukan dari dosen pembimbing mengenai pengambilan data dan pembuatan alat, serta pihak lain mengenai informasi yang berhubungan dengan tugas akhir ini. 4. Pengujian alat Metode ini dilakukan dengan melakukan percobaan secara langsung menggunakan alat uji gas analizer. 5
1.5. Sistematika Penulisan Untuk memudahkan dalam pembahasan, penulisan tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab masing-masing sebagai berikut : BAB I : Pendahuluan Dalam bab ini akan dibahas mengenai latar belakang penulisan, tujuan, pembatasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan. BAB II : Landasan Teori Berisi tentang dasar teori pencemaran udara, pemakaian catalytic converter yang di perlukan dalam pengujian dan analisa data. BAB III : Metode Penelitian Pada bab ini akan dibahas mengenai kerangka penelitian, instalasi catalytic converter, peralatan yang dipakai, prosedur pengujian. BAB IV : Analisa Data Dan Pembahasan Meliputi data pengujian, perhitungan dan analisa pengaruh katalis tembaga terhadap emisi gas bung CO dan HC. BAB V : Penutup Dalam bab ini dibahas mengenai kesimpulan dan saran-saran yang dapat mendukung pengembangan dalam penelitian selanjutnya. Daftar Pustaka Lampiran-lampiran 6