Coba jelaskan apa pengunaan kata litik konventer

Kendaraan bermotor menggunakan bahan bakar sebagai sumber energi agar dapat bergerak. Energi tersebut diaktifkan dengan cara membakar bahan bakar. Bahan bakar kendaraan mengandung campuran senyawa hidrokarbon (Senyawa yang mengandung unsur karbon dan hidrogen). Ketika dibakar, unsur-unsur tersebut akan menghasilkan gas Nitrogen (N2), karbon dioksida (CO2), dan uap air (H2O) yang dikenal dengan istilah gas buangan.

Gas-gas hasil pembakaran tidak membahayakan kesehatan. Setiap detik, kita menghirup gas nitrogen karena udara yang kita hirup mengandung 78% gas nitrogen. Karbon dioksida terbentuk dari hasil reaksi antara unsur karbon dan oksigen, sedangkan uap air merupakan hasil reaksi unsur hidrogen dan oksigen. Gas karbon dioksida berperan penting dalam proses fotosintesis. Gas karbon dioksida (CO2) dan uap air tidak membahayakan kesehatan. Gas hasil pembakaran yang bagaimanakah yang dapat membahayakan kesehatan?

Gas-gas buangan seperti gas nitrogen, karbon dioksida, dan uap air hanya dihasilkan jika pembakaran bahan bakar berlangsung sempurna. Artinya, seluruh senyawa hidrokarbon habis bereaksi, tidak ada yang tersisa. Akan lain halnya jika pembakaran tidak sempurna. Bahan bakar yang tidak terbakar sempurna akan menghasilkan gas karbon monoksida (CO2), hidrokarbon, atau volatile organic compounds (VOCs), dan oksida nitrogen.

Gas karbon monoksida merupakan gas beracun yang tidak berwarna dan berbau. Senyawa hidrokarbon atau volatile organic compounds (VOCs) berasal dari sisa senyawa hidrokarbon dalam bahan bakar yang tidak ikut terbakar. Sinar matahari dapat mengakibatkan senyawa bereaksi dengan oksida nitrogen yang merusak lapisan ozon (O3), senyawa kimia yang berperan dalam pembentukan smog. Adapun oksida nitrogen baik dalam bentuk gas nitrogen monoksida (NO) ataupun nitrogen dioksida (NO2), berperan dalam pembentukan smog dan hujan asam. Selain itu, oksida nitrogen juga dapat mengiritasi lapisan membran manusia.

Kita dapat mengatasi masalah gas buangan hasil pembakaran tidak sempurna ini dengan cara mengatur komposisi jumlah bahan bakar agar mendekati nilai titik stoikiometri (stoichiometricoint). Stokiometri menyatakn perbandingan ideal antara udara dan bahan bakar. Komposisi jumlah bahan bakar yang mendekati titik stokiometri, seluruh hidrokarbonnya akan terbakar dengan oksigen di udara. Bensin, mempunyai titik stokiometri sekira 14,7 banding 1. Artinya, setiap satu liter bensin 14,7 liter udara.

Upaya lain yang dapat dilakukan yaitu dengan cara mengusap katalitik konverter di kendaraan. Alat ini dapat mengubah oksida nitrogen, CO, dan HC menjadi gas yang tidak berbahaya. Oksida dioksida, sedangkan hidrokarbon yang tidak terbakar diubah menjadi karbon dan uap air. Bagaimana katalitik konverter dapat melakukan semua itu?

Alat katalitik konverter tersusun dari dua katalis, yaitu katalis reduksi atau reduction catalyst dan catalyst oksidasi (oxidization catalyst). Kedua katalis ini dilapisi logam, seperti platinum, rodium, dan paladium. Baik katalis reduksi maupun katalis oksidasi, struktur permukaannya di desain sedemikian rupa untuk memaksimalkan permukaan katalis sekaligus meminimalkan jumlah katalis yang dipakai. Perlu diketahui, harga katalis logam mahal. Ada dua jenis struktur permukaan, yaitu struktur sarang lebah (honeycomb) dan keramik (ceramic beads). Struktur sarang lebah lebih paling banyak digunakan.

Katalis reduksi berfungsi mengurangi emisi oksida nitrogen dengan cara mengubahnya menjadi gas nitrogen dan oksigen. Logam platinum dan rodium berfungsi sebagai katalis untuk mempercepat reaksi. Ketika molekul NO atau NO2 bersinggungan dengan katalis logam, permukaan katalis memecah oksida nitrogen menjadi atom nitrogen dan atom oksigen. Atom nitrogen ditahan di permukaan katalis, sedangkan unsur oksigen diubah menjadi molekul O2. Selanjutnya, atom nitrogen yang tertahan dalam katalis berikatan dengan atom nitrogen lainnya sehingga membentuk gas nitrogen (N2).

Katalis oksidasi berfungsi mengubah senyawa hidrokarbon yang tidak terbakar di ruang bakar dan karbon monoksida menjadi gas karbon dioksida dan uap air. Caranya dengan mengalirkan gas oksigen ke dalam katalitik konverter sehingga sisa senyawa hidrokarbon dan karbon monoksida akan bereaksi dengan gas oksigen. Reaksi karbon monoksida dan oksigen menghasilkan karbon dioksida, sedangkan senyawa hidrokarbon akan bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan uap air. Pada proses ini, laju reaksi yang terjadi dipercepat oleh katalis platinum dan paladium.

Untuk menjelaskan reaksi-reaksi yang terjadi di dalam katalitik konverter, ahli kimia biasanya menggunakan persamaan reaksi sebagai berikut.

Katalis reduksi: NOx –> O2 + N2

Katalis oksidasi : 2CO + O2 –> 2CO2