ANALISIS GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR DENGAN MEDIA ABSORBSI KARBON AKTIF JENIS

GAC DAN PAC

Disusun Oleh:Roman HidayatNPM. 20404672

Pembimbing :  Ridwan ST., MT   

Jurusan Teknik MesinFakultas Teknologi IndustriUniversitas Gunadarma

2010

http://www.gunadarma.ac.id/

LATAR BELAKANG

Pesatnya perkembangan dalam industri otomotif saat ini kurang diimbangi dengan penanggulangan dampak sisi negatif dari hal tersebut. Sehingga berdampak besar pada lingkungan sebagai tempat tinggal makhluk hidup .adapun dampak negatif yang di tumbulkan adalah :

• Meningkatnya emisi gas buang• Bekurangnya kesehatan masyarakat• Pengaruh terbesar terhadap global warming

oleh karna itu ada beberapa orang yang peduli terhadap lingkungan untuk mencari penanggulangan alternatif dari dampak negatif tersebut.

2

Pembatasan masalah• Jenis karbon aktif yang digunakan dalam penulisan ini adalah

karbon aktif jenis GAC (Granullar Active Carbon, 0,2 mm) dan karbon aktif jenis PAC (Powder Active Carbon 0,18 mm), dengan Batasan masalah sebagai berikut :

• 1. Pembuatan batang absorbsi sampai proses pemanasan, Tidak membahas tentang Reaksi kimia yang terjadi sebelum atau sesudah pencampuran bahan absorbsi (TiO2, karbon aktif, dan Water Glass).

• 2. Perbandingan nilai kandungan CO, CO2 dan HC Melalui pengujian emisi dengan atau tanpa tabung absorbsi.

• 3. Tidak membahas tentang jenis aktivasi karbon.

• 4. Tidak membahas tentang proses penyisipan TiO2 kedalam struktur mikro karbon.

3

Tujuan Penelitian• Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan

adsorbsi konsentarsi karbon aktif terhadap kandungan CO dan CO2, dan HC dalam gas buang kendaraaan bermotor, dengan karbon aktif yang dipakai adalah jenis GAC (Granullar Active Carbon 0,2 mm) dan PAC (Powder Active Carbon 0,18 mm atau US mesh 80 jenis local).

• Mengetahui luas permukaan area dari jenis karbon aktif GAC (Granullar Active Carbon 0,2 mm) dan PAC (Powder Active Carbon 0,18 mm atau US mesh 80 jenis local

• Menghitung permukaan area karbon aktif, baik jenis GAC (Granullar Active Carbon 0,2 mm) dan PAC (Powder Active Carbon 0,18 mm atau US mesh 80 jenis local).

•  

4

Dasar Teori Karbon AktifKarbon aktif atau arang aktif yang merupakan adsorber

padatan berpori, yang sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-masing berkaitan secara kovalen

Karbon aktif mempunyai sifat absorbsif, yaitu melakukan penyerapan terhadap rasa warna dan bau, juga penghilang senyawa-senyawa organik disekitarnya.

Definisi adsorpsi adalah terserapnya atau terikatnya suatu substansi (adsorbat) pada permukaan yang dapat menyerap (adsorben).

Adsorpsi terjadi karena molekul-molekul pada permukaan zat padat atau gas yang memiliki gaya tarik dalam keadaan tidak setimbang yang cenderung tertarik ke arah dalam

Ketidakseimbangan gaya tarik tersebut mengakibatkan zat padat atau zat cair yang digunakan sebagai adsorben cenderung menarik zat-zat lain yang bersentuhan dengan permukaannya.

1

1.Dehidrasi.   Adalah  Proses dilakukan untuk penghilangan kadar HO2  (air)    dimana bahan  baku dipanaskan hingga mencapai temperatur 170 °c 

2.Karbonisasi.   Pemecahan bahan­bahan organik menjadi karbon. 

3. Aktifasi.    Yang dimaksud dengan aktifasi adalah suatu  perlakuan terhadap     arang yang bertujuan untuk memperbesar pori

Proses Pembuatan Karbon Aktif

2

KatalisatorKatalisator adalah bahan yang digunakan

sebagai penghubung antara absorben dengan absorbat.

Fungsi katalisator :–Mempercepat proses absorbsi–Mengoksidasi unsur gas berbahaya–Memecah berbagai senyawa organik

pada pengujian ini menggunakan titanium dioxide (TiO2) dipilih sebagai katalis adsorpsi karena stabil bekerja sampai dengan suhu 140°c.

3

Mulai

Jenis dan spesifikasi data bahan :Karbon aktifTiO2, Water GlassSupra X 2002.

Pembuatan dan media absorbsi  :

Pembuatan    tabung absorbsi Pengolahan  batang absorbsi

Perhitungan dasar permukaan area  (Smi)

Pembentukan rekahan pori dengan tungku

Perhitungan laju aliran panas dalam tungku (Q)

A6

A”B

Uji retakan akibat panas dari tungku

Tidak

Ya

Pemasangan Batang pada tabung absorbsi

Uji emisi dengan Gas analyzer

Perhitungan prosentase CO, CO2, dan HC

Selesai

Tidak

Ya

7

Tabel Hasil pengujian dengan gas analizer

8

NO Pengujian RPM CO (%) CO2 (%) HC (PPM)

1 Karbon aktif PAC 2000 04.25 03.31 0301

2 Karbon aktif PAC 4000 04.33 03.16 0503

3 Karbon aktif GAC 2000 05.66 03.68 0723

4 Karbon aktif GAC 4000 05.36 04.05 0449

5 Tanpa tabung absorbsi 2000 08.28 05.55 1725

Data PengujianData Pengujian

Dengan PAC  2000 Rpm

Dengan GAC2000 Rpm

CO (%) 48.671 31.642

HC(ppm) 82.55 58.086

CO2 40.36 33.693

Tabel presentase hasil penurunan emisi gas buangTabel presentase hasil penurunan emisi gas buang

Pengujian CO Untuk 2000 Rpm

4.25

5.66

8.28

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

66.5

77.5

88.5

9

2000

Rpm

CO

 (%) PAC

GACTanpa Tabung

11

Pengujian CO Untuk 4000 Rpm

4.33

5.36

8.28

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

66.5

77.5

88.5

9

4000

Rpm

CO

 (%) PAC

GACTanpa Tabung

9

Pengujian CO2 Untuk 2000 Rpm

3.313.68

5.55

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

6

2000

Rpm

CO

2 (%

) PACGACTanpa Tabung

10

Pengujian CO2 Untuk 4000 Rpm

3.16

4.05

5.55

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

6

4000

Rpm

CO

2 (%

) PACGACTanpa Tabung

11

Pengujian HC Untuk 2000 Rpm

301

723

1725

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Rpm

HC (P

PM)

PAC GAC Tanpa Tabung 

Pengujian HC Untuk 4000 Rpm

503449

1725

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

4000

Rpm

HC

 (P

PM

)

PAC GAC Tanpa Tabung 

12

KESIMPULAN

1. Karbon aktif dapat digunakan sebagai bahan penyerap polutan (absorbent) untuk menurunkan konsentrasi CO, CO2, dan HC.

2. Karbon Aktif yang disisipi TiO2 (Titanium Deoxide) sebagai bahan katalis (penghubung), dimaksudkan untuk mempercepat proses penyerapan polutan gas.

3. Penyisipan terjadi karena interkalat yang masuk berupa molekul-molekul akan menggeser kation-kation yang

ada pada lapisan karbon aktif . lapisan kation pada karbon aktif umumnya tidak kuat terikat sehingga sangat mudah digeser oleh molekul interkalat melalui pemanasan pada suhu 120°c.

13

4. Struktur pori karbon aktif akan rusak jika diberi suhu pemanasan hingga mencapai suhu diatas 150 °c dan dapat membentuk struktur pilaritas Ti4+, sehingga akan menghilangkan sifat absorbs pada karbon aktif.

5. Karbon aktif jenis PAC dapat mereduksi gas buang sebesar : CO sebesar 48,671%CO2 sebesar 40,36%,HC sebesar 82,55%. 6. Karbon aktif jenis GAC dapat mereduksi gas buang sebesar :CO sebesar 31,642,%CO2 sebesar 33,693%

HC sebesar 58,086.

18

 Sekian&

Terima Kasih