Penambahan Reaktor Plasma DBD (Dielectric-Barrier Discharge) pada Metode SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) untuk Reduksi Emisi Gas Buang Motor Diesel

Abstract

Abstrak Kendaraan dengan motor diesel yang sudah tidak layak pakai masih banyak kita jumpai dipaksakan sebagai penggerak kendaraan. Sebagai contoh adalah motor diesel pada Truk dan Bus/ minibus angkutan umum yang sebagian besar kondisinya cukup memprihatinkan. Akibatnya adalah polusi udara yang disebabkan motor diesel tersebut cukup tinggi. Pengendalian polusi udara khususnya emisi motor diesel tentu saja sangat diperlukan demi menjaga kelestarian lingkungan dan kesehatan makhluk hidup. Salah satu caranya adalah dengan menambahkan treatmen ammonia (NH 3 ) dan water (H O) yang disemprotkan ke saluran gas buang.. Teknologi dengan perlakuan reaksi kimia ini dikenal dalam dua jenis yaitu SCR (Selective Catalytic Reduction) yang menggunakan tambahan katalis (catalytic converter), dan SNCR (Selective Non-catalytic Reduction) yaitu sistem reduksi kimia tanpa katalis. Perkembangan teknologi yang lain yaitu pada bidang fisika berupa suatu reaktor Plasma yang salah satu jenisnya adalah DBD Dielectric-barrier Discharge), reactor ini dapat mereaksikan senyawa-senyawa menjadi senyawa baru atau bahkan unsur yang lebih sederhana. Teknologi tersebut memungkinkan sebagai pengganti katalis. Tujuan dalam penelitian ini adalah membuat sebuah sistem untuk mereduksi salah satu emisi motor diesel yang memiliki unsur sama dengan oksidan amonia yaitu NOx. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah membuat campuran dengan komposisi 25% NH 3 dan 75% H O untuk diinjeksikan ke saluran gas buang. Dalam temperatur gas yang tinggi maka akan terjadi reaksi kimia antara emisi NOx dengan campuran tersebut, selanjutnya gas buang akan melalui unit reaktor plasma sebagai pengganti fungsi katalis. Dari reaksi tersebut emisi NOx akan terurai menjadi molekul nitrogen, uap air, dan gas karbondioksida. Motor yang diuji adalah Diesel Engine 4 silinder VE Mitsubishi. Pengujian emisi dilakukan dengan tiga tahapan yaitu sebelum treatment, treatment SNCR, dan treatment SNCR-Plasma. Dalam pembahasan hasil tidak dilakukan pembandingan kadar emisi terhadap peraturan batasan emisi yang ditetapkan. Hal ini beralasan bahwa secara umum kadar emisi motor diesel sangat terkait dengan kondisi engine parts dan komponen sistem bahan bakar itu sendiri. Oleh sebab itu perlu dilakukan maintenance and repair sesuai prosedur untuk mencapai kondisi engine yang baik dan rendah emisi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kadar NOx sebelum treatment SNCR adalah 346 ppm, setelah menggunakan SNCR kadar turun menjadi 277 ppm dan terakhir dengan treatment SNCR-Plasma sedikit mengalami penurunan kembali mencapai 272 ppm. Kesimpulannya adalah produk penelitian ini terbukti mampu mereduksi 21,4% emisi NOx dari gas buang motor diesel. Dengan demikian pengembangan penelitian terkait pemanfaatan SNCR dan Plasma lebih lanjut perlu dilakukan 2 2