Cara Kerja Catalytic Converter Mobil

Catalytic Converter Mobil

Kita bahas Cara Kerja Catalytic Converter Mobil mobil yang dipasang pada knalpot, alat ini berfungsi mengubah gas buang berbahaya hasil pembakaran bahan bakar dan udara diruang bakar menjadi bentuk kimia lain yang lebih aman terhadap lingkungan. Catalytic converter mobil hanya bereaksi pada gas buang berbahaya yang ada pada sisa hasil pembakaran. Gas buang berbahaya ini adalah HC, CO, dan NOx.

Sebenarnya ada banyak kandungan jenis gas berbahaya lainnya pada gas buang. Namun, Catalytic converter mobil tidak dapat bereaksi atau menetralisir gas lain ini. Bahan logam yang dipakai pada Catalytic converter bersifat katalis yaitu bahan yang bisa mempercepat terjadinya reaksi kimia yang tidak mempengaruhi keadaan akhir kesetimbangan reaksi dan komposisi kimia katalis.

Katalis dapat berfungsi sebagai zat pengikat. Katalis yang berfungsi sebagai zat pengikat yaitu logam-logam seperti platinum (Pt), Rhodium (emas putih), kromium (Cr), kuningan (CuZn), dan nikel (Ni). Permukaan logam-logam ini memiliki kemampuan mengikat zat yang akan bereaksi sehingga terbentuk spesi yang reaktif. Menurut Gaita dan Al-Bazi (1994) hampir semua catalytic converter menggunakan logam mulia sebagai katalis, logam mulia ini adalah Platinum dan Rhodium.

Cara Kerja Catalytic Converter Mobil

Catalyc Converter adalah alat yang mengubah gas buang menjadi ramah lingkungan. Catalic converter (three way) akan mengubah gas CO pada gas buang menjadi CO2, gas NOx menjadi N2, gas HC menjadi H20. Secara keseluruhan ada tiga tahap proses kerja catalyc converter.

1. Tahap pertama proses yang dilakukan pada Catalytic converter adalah reduction catalyst. Pada tahap ini Platinum dan Rhodium digunakan untuk membantu mengurangi emisi NOx. Ketika molekul NO atau NO2 bersinggungan dengan katalis, sirip katalis mengeluarkan atom Nitrogen dari molekul dan menahannya. Sementara oksigen yang ada diubah ke bentuk O2. Atom Nitrogen yang terperangkap dalam katalis tersebut diikat dengan atom Nitrogen lainnya sehingga terbentuk format N2.
2. Tahap kedua proses di dalam Catalytic converter adalah oxidazion catalyst. Proses pada tahap ini mengurangi hidrokarbon (HC) yang tidak terbakar di ruang bakar dan karbonmonoksida (CO) dengan cara membakarnya (oxidazion) menggunakan katalis. Katalis ini membantu reaksi CO dan HC dengan oksigen yang ada di dalam gas buang. Reaksinya dapat dilihat pada persamaan (2 CO + O2 2 CO2).
3. Tahap kerja ketiga adalah pengendalian yang memonitor arus gas buang. Informasi yang diperoleh dipakai lagi sebagai kendali sistem injeksi bahan bakar. Ada sensor oksigen yang diletakkan sebelum Catalytic converter dan cenderung lebih dekat ke mesin daripada converter itu sendiri. Sensor ini memberi informasi ke Electronic Control System (ECS) seberapa banyak oksigen yang ada di saluran gas buang. ECS akan mengurangi atau menambah jumlah oksigen sesuai rasio udara bahan bakar. Skema pengendalian membuat ECS memastikan kondisi mesin mendekati rasio stoikiometri dan memastikan ketersediaan oksigen di dalam saluran buang untuk proses oksidasi HC dan CO yang belum terbakar.

Meskipun jenis Catalytic Converter Mobil ada tiga (3), namun cara kerjanya tetap sama seperti tahap kerja diatas. Hanya saja proses kerja pada Catalytic Converter Oksidasi terdiri dari satu tahap saja, yaitu tahap satu. Sedangkan pada Two – Way Catalytic Converter terjadi dua tahap saja yaitu tahap satu dan tahap dua. Pada Three – Way Catalytic Converter ketiga tahap ini merupakan keseluruhan cara kerja jenisnya.

Jenis Catalytic Converter Mobil

1. Catalytic Converter Oksidasi

Catalytic Converter Oksidasi

 Fungsi katalis oksidasi adalah mengubah CO dan hidrokarbon menjadi CO2 dan air dalam uap gas buang. Katalitik jenis ini beroperasi pada kendaraan udara berlebih. Udara berlebih yang digunakan untuk proses oksidasi dapat melalui pengaturan campuran miskin ( λ > 1) (Irawan, B.

2003).

2. Two – Way Catalytic Converter

Two – Way Catalytic Converter

 Pada sistem ini terdiri dari dua sistem katalis yang dipasang segaris dimana gas buang akan melaui catalytic reduksi dan kemudian catalytic oksidasi. Sistem pertama merupakan catalytic reduksi yang akan berperan dalam menurunkan emisi NOx, sedangkan sistem kedua merupakan catalytic oksidasi yang dapat menurunkan emisi HC dan CO. Mesin yang dilengkapi dengan sistem ini biasanya dioperasikan dengan campuran kaya ( λ < 1 ) (Irawan, B. 2003).

3. Three – Way Catalytic Converter

Three – Way Catalytic Converter

Pada sistem ini Three – Way Catalytic Converter dirancang untuk mengurangi gas-gas polutan seperti CO, HC, dan NOx yang keluar dari sistem gas buang dengan cara mengubah melalui reaksi kimia sehingga menjadi CO2, uap air (H2O), dan Nitogen (N2). Sistem ini menggunakan control (Lambda Sensor) yang dapat mengatur nilai lambda sehingga dapat berfungsi secara optimal (Irawan, B. 2003).

Perbedaan antara Katalisator Oksidasi (Two way catalyst) dengan Katalisator Reduksi Oksidasi (Three way catalyst).

No	Katalisator Oksidasi (Two way catalyst)	Katalisator Reduksi Oksidasi (Three way catalyst)
1	Proses kerja hanya dua tahap, yaitu reduction catalyst dan oxidazion catalyst.	Proses kerja tiga tahap, yaitu reduction catalyst,  oxidazion catalyst dan memonitor arus gas buang.
2	Pada umumnya digunakan pada motor diesel	Pada umunya digunakan pada motor bensin sistem injeksi elektronik.
3	Dapat mengurangi CO dan HC	Dapat mengurangi CO, HC, dan NOx