pengembangan katalis konverter untuk mengatasi emisi berbahaya asap kendaraan bermotor

Pencemaran udara yang terjadi di kota-kota besar telah menyebabkan menurunnya kualitas udara sehingga mengganggu kenyamanan bahkan telah menyebabkan terjadinya gangguan kesehatan. Menurunnya kualitas udara tersebut terutama disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil untuk sarana transportasi dan industri yang umumnya terpusat di kota-kota besar. Proses pembakaran bahan bakar fosil tersebut sepenuhnya tidak sempurna, sehingga gas hasil buangannya mengandung gas-gas yang berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Selain itu efek rumah kaca juga menjadi sebab utama atas meningkatnya pencemaran udara, sehingga memicu terjadinya global warming, yaitu meningkatnya suhu permukaan bumi akibat adanya pencemaran di berbagai lingkungan, salah satunya pencemaran udara yang disebabkan oleh meningkatnya produksi polusi udara dari hasil pembakaran bahan bakar fosil. Untuk mencegah terjadinya pencemaran udara tersebut perlu dilakukan usaha untuk mengendalikan pencemaran, yaitu dengan mengurangi konsentrasi dari zat-zat berbahaya yang dilepaskan ke lingkungan. Cara yang dilakukan dapat berupa usaha mengkonversikan gas-gas berbahaya tersebut menjadi gas yang ramah lingkungan.

Saat ini sudah banyak dikembangkan berbagai macam teknologi yang ditujukan untuk mengurangi pencemaran lingkungan akibat berbagai aktivitas mesin-mesin kendaraan dan industri. Salah satu penelitian yang dikembangkan adalah mengenai catalytic converter. Catalytic converter merupakan pengembangan dari jenis katalis padatan yang digunakan untuk membantu proses konversi, reduksi dan oksidasi zat-zat berbahaya hasil pembakaran bahan bakar dari mesin kendaraan bermotor dan industri. Pada dasarnya mesin-mesin kendaraan yang ada sudah didesain untuk dapat melakukan pembakaran dengan sempuran terhadap bahan bakar mesin, sehingga zat-zat hasil pembakaran adalah berupa gas H₂O, CO₂ dan NO₂ yang ramah liengkungan. Namun keadaan yang terjadi di lapangan, pembakaran yang terjadi pada mesin kendaraan dan industri selalu tidak sempurna, sehingga zat-zat yang dihasilkan berupa gas-gas beracun yang berbahaya bagi lingkungan dan makhluk hidup, yaitu gas CO, NO_x, HC. Gas CO jika terhirup dan masuk ke dalam saluran pernapasan selanjutnya akan berikatan dengan Haemoglobin (Hb), sehingga mengganggu transport oksigen. Gas NO_x selain berakibat langsung pada kerusakan tanaman dan meracuni manusia, hasil akhir pencemarannya adalah asam nitrat (HNO₃) yang terintersepsi ke dalam lingkungan dalam bentuk garam-garam nitrat dalam air hujan, sehingga terjadilah huja asam. Hujan asam menyebabkan tumbuh-tumbuhan rusak dan mati. Adapun senyawa HC bersifat karsinogenik jika masuk ke dalam jaringan makhluk hidup, dengan oksida nitrogen, HC akan bereaksi secara foto oksidasi membentuk smog.

Selanjutnya dengan adanya katalis konverter adalah untuk mengatasi pencemaran zat-zat berahaya tersebut dengan proses konversi, yaitu mereduksi dan mengoksidasi. Katalis akan mengoksidasi gas CO dan HC menjadi CO₂ dan H₂O, mereduksi gas NO_x  menjadi N₂, O₂ dan NO₂ dengan bantuan sebuah pengemban (media/support) dari bahan alam yang ada di Indonesia, seperti batuan alam Zeolit yang memiliki ketahan termal yang tinggi sehingga tahan pada proses bersuhu tinggi. Logam yang bertindak sebagai katalis sendiri diantaranya adalah Cu (tembaga), Mg (Magnesium), Fe (besi), Mn (Mangan), Pt (Platina), dan lainnya. Selain dibantu dengan adanya pengemban (support), katalis konverter juga terdiri senyawa pereduksi (reduction agent) yang akan bereaksi dengan gas CO, HC dan NO_x, sehingga dihasilkan gas-gas yang ramah lingkungan (H₂O, CO, NO₂). Reduction agent tersebut bisa berupa senyawa NH₃, CH₄ atau senyawa hidro karbon lainnya. Secara teknis katalis konverter akan di letakkan pada saluran pembuangan gas hasil pembakaran pada kendaraan bermotor, yaitu pada bagian knalpot. Pada knalpot tersebut gas-gas hasil pembakaran sebelum keluar ke lingkungan, akan melewati katalis konverter, sehingga terjadi reaksi oksidasi CO dan HC menjadi CO₂ dan H₂O, mereduksi NOx menjadi NO₂. Dengan demikian gas berbahaya hasil pembakaran tak sempurna mesin kendaraan bermotor dapat diminimalisir, sehingga komposisinya di udara menjadi lebih sedikit. Hal ini tentunya akan mengurangi jumlah polutan di udara dan menjadikan lingkungan menjadi lebih bersih dan sehat tidak berpolusi.