UPAYA PENGURANGAN POLUTAN DARI MESIN S.I. DENGAN MEMANFAATKAN ZEOLIT
Yuniarto Agus Winoko 1 , Bambang Irawan 2 , Bambang Sulistiyono 3
1,2,3 Jurusan Teknik Mesin, Program Studi, Politeknik Negeri Malang Email: dhimazyuni@gmail.com 1 , bair9@yahoo.co.id 2 , Bambangsulistiyono58@yahoo.com 3

## ABSTRACT
Zeolites  including  absorbent  types  that  can  absorb  exhaust  emissions  of  combustion are  not  stochiometri,  through  the  activation  process  consists  of  physical  and  chemical processes.  Zeolite  powder  which  has  been  active  subsequently  compacted  and  placed  in  the vehicle  exhaust.  The  purpose  of  the  research  to  determine  how  much  change  the  optimum emissions,  minimum  and  average  of  carbon  monoxide  (CO)  and  hydrocarbons  (HC)  are mounted in a standard exhaust from extensive contacts zeolite catalyst 1300, 1760, 2260cm 2 . In addition, to determine  how  large the percentage change  in the optimum power, minimum and  average  of  1486cc  engine  when  installed  catalyst  with  extensive  contacts  with  the standards. How large is the current AFR optimum and minimum reduction CO, HC, and the power generated.
Test  method  for  the  activation  of  the  catalyst  using  the  BET  and  testing  of  power, torque,  emissions  of  CO  and  HC  engine  valve  opening  fully  to  start  the  engine  rev  up  to 4000rpm  stationary.  Large  volumes  of  fuel  100ml,  with  a  range  of  changes  in  the  engine rotation 500rpm for each test.
The results showed a large reduction of 45.54 optimum.%, Minimum 44.00.% And the average  CO  at  44.97.%  While  the  HC  reduction  of  31.44%,  minimum,  optimum  average  of 33.33% and 32.44% to the 3000 standard round for CO and HC 2500 for wide when contact 1760cm 2 .  9.31%  decline  optimum  power,  minimum  of  6.83%  and  an  average  of  7.86%  at 14.78 AFR and 3000rpm.
Keywords: carbon monoxide, hydrocarbon, power

## 1. PENDAHULUAN
Jumlah  kendaraan  beroperasi  setiap  tahun  bertambah,  sehingga  menimbulkan  emisi gas  buang  yang  tinggi.  Rendahnya  kesadaran  dalam  melakukan  perawatan  mesin  secara berkala oleh pemilik, dan penjadualan perawatan tidak terencana yang mengakibatkan proses pembakaran tidak sempurna, daya turun, pemakaian bahan bakar menjadi naik. Perbandingan udara dan bahan bakar yang tidak sesuai mengakibatkan emisi gas buang yang bersifat toksin menjadi tinggi. Upaya mengurangi emisi tersebut telah diatur oleh PP NO 5 tahun 2006.
Alternatif  pengurangan  gas  buang  yang  paling  mudah  dilakukan  melalui  perbaikan pada  sistim  setelah  proses  pembakaran  berlangsung.  Kualitas  gas  buang  dapat  diperbaiki dengan  menggunakan  katalitik  konventer,  di  mana  bagian  dalam  menggunakan  katalis  dari logam  yang mahal harganya,  sulit di dapat dan tidak dapat digunakan secara berulang ulang. Penggunaan  katalitik  konventer  jenis three  way  conventer menggunakan  katalis  zeolit  di dalamnya, yang berfungsi  mengubah gas CO dan HC menjadi karbon dioksida (CO 2 ) dan air (H 2 O).  Agar  proses  konversi  simultan  maka  zeolit  harus  diaktivasi,    tujuannya  agar
kemampuan adsorbsinya optimum.
Peneliti terdahulu tentang zeolit sebagai katalis untuk mereduksi gas buang dari mesin S.I  diantaranya,  (1).  Muhaji.  2014.  Menggunakan  mesin  empat  langkah  multi  silinder. Menghasilkan  zeolit  alam  yang  disanggah  mangan  dapat  menurunkan  HC  sebesar  58,46% pada temperatur 598 o C. Pada λ=1,025 sedang CO naik sebesar 17,88% terhadap standar. (2). Ronaldo  Rici.  2008.  Menggunakan  mesin  empat  langkah  empat  silinder,  di  mana  katalis berukuran  mesh 30,  masa 80gram  zeolit dan 20gram chitosan  terjadi  penurunan  CO  sebesar 2,92,  (3).  Winoko  Yuniarto  A.W.  2010.  Menggunkan  mesin  empat  langkah  empat  silinder dengan  zeolit  alam  sebagai  katalis  motor  bensin.  Hasil  menunjukkan  HC  turun  sebesar 13,58%  dan  CO  sebesar  15,77%  terhadap  standar.  (4).  Hasibuan  A.R.  2012.  Menggunakan zeolit alam dengan loading 20% dapat mereduksi NO 2 sebesar 45 – 49% terhadap awal.
Tujuan  penelitian  mengetahui  berapa  besar  perubahan  emisi  optimum,  minimum  dan rerata  dari  karbomonoksida  (CO)  dan  hidrokarbon  (HC)  yang  terpasang  di  knalpot  standar dari luas kontak katalis zeolit 1300, 1760, 2260cm 2 . Berapa besar prosentase perubahan daya optimum, minimum dan rerata dari mesin 1486cc saat terpasang katalis dengan luas kontak tersebut terhadap standar. Berapa besar afr saat penurunan optimum dan minimum CO, HC, dan daya  yang  dihasilkan  saat rentang putaran  mesin  setiap 500rpm  mulai putaran  stasioner sampai 4000rpm.

## 2.  TINJAUAN PUSTAKA
A. Perilaku Gas Buang
Kondisi  proses  pembakaran  dalam  kondisi  nyata  berbeda  dengan  teoritis,  di  mana secara  teori  perbandingan  udara  dan  bahan  bakar  diasumsikan  1:14,7  sehingga  hasil  proses pembakaran  adalah  CO 2 ,  N 2 dan  H 2 O.  Pada  kondisi  nyata  gas  buang  hasil  pembakaran tergantung  pada  model  atau  cara  mengendarai  kendaraan,  kondisi  ini  meliputi  medan  atau jalan,  umur  mesin,  jenis  bahan  bakar,  campuran  udara  terhadap  bahan  bakar,  perubahan temperatur  mesin  baik  yang  kontinyu  maupun  mendadak.  Tentunya  kondisi  tersebut  di  atas yang  paling  berpengaruh  adalah  faktor  perbandingan  udara  dan  bahan  bakar.  Akibat perbandingan  udara  terhadap  bahan  bakar  yang  tidak  sesuai  tentunya  akan  menyebabkan terbentuk  emisi  gas  buang  yang  bersifat  toksin.  Toksin  tersebut  berupa  polutan  primer maupun  sekunder,  dalam  bentuk  senyawa  oksida  (NO x ),  gas  CO,  dan  HC.  Gas  buang  yang berupa  taksin  yang  paling  berbahaya  adalah  CO,  di  mana  terbentuknya  akibat  proses pembakaran  yang  tidak  merata  atau  api  belum  dapat  menjangkau  seluruh  ruang  bakar  pada mesin.  Kondisi  ini atau temperatur yang  tidak  merata  menyebabkan temperatur di  sekeliling
silinder  rendah,  api  tidak  dapat  mencapai  daerah  di  dalam  silinder  yang  disebut quenching . Akibat lainnya adalah perbandingan udara dan bahan bakar yang tidak sesuai, sehingga terjadi pembakaran tidak sempurna. Jika terjadi campuran kurus maka akan terbentuk gas CO.
Terbentuknya  HC  pada  motor  bensin  akibat  adanya  bahan  bakar  yang  tidak  terbakar semuanya,  selain  terjadinya  perubahan  temperatur  yang  mendadak  dari  karburator  maupun dari tangki kendaraan.  Penyebab  lain adalah  api pembakaran tidak dapat menjangkau daerah yang  jauh,  utamanya  pada  daerah  yang  dekat  dinding  silinder  dan  juga  akibat  terjadinya overlap  antara  katub  masuk  dan  buang.  HC  juga  terbentuk  akibat  campuran  gemuk,  kondisi ini  biasanya  terjadi  pada  mesin  dalam  kondisi  dingin  dan  saat  itu  terjadi  pembakaran  tidak sempurna akibat waktu proses pembakaran yang singkat.
B. Katalitik konventer (CC) dan Katalis.
Polutan  yang  keluar  dari  mesin  S.I  adalah  hasil  dari  proses  pembakaran  tidak sempurna  mengandung toksin, sehingga  harus dinetralkan  melalui  proses  oksidasi untuk  CO dan  HC  serta  dan  reduksi  (NO x )  dengan  menggunakan  katalitik  konventer.  Terdapat  dua golongan CC yaitu single bed (misal: oxidation catalyst (OC)), pada sistim ini akan terbentuk CO 2 dan  H 2 O  sebagai  hasil  reaksi  dan  CO,  HC  dengan  O 2 . Double  bed (misal: three-way catalyst (TWC)  dan three-way  catalyst dan axidation  catalyst (TWC-OC),  hasil  berupa  gas nitogen (N 2 ), air (H 2 O) dan karbon diokasida (CO 2 )  yang merupakan hasil dari oksidasi CO, HC  dan  mereduksi  NO x .  Di  dalam CC katalis  berperan  dalam  proses  oksidasi  dan  reduksi. Pada  suhu  tertentu  zat  ini  (katalis)  dapat  meningkatkan  laju  reaksi  kimia  tanpa mengalami  perubahan  tanpa  terlibat  di  dalam  reaksi  secara  permanen  tanpa mempengaruhi  kesetimbangan  reaksi  dan  komposisi.  Kondisi  ini  tergantung kemampuan    mengkonversi  reaktan  menjadi  produk,  selain  itu  tergantung  pada  kemampuan katalis  untuk  mempercepat  satu  atau  lebih  reaksi,  sehingga  produk  samping  dengan  hasil seminimal  mungkin,  dan  juga  tergantung  kemudahan  diregenasi  dengan  mengembalikan aktivitas dan selektivitas seperti kondisi semula.
Adsorbsi  adalah  proses  penyerapan  pada  permukaan  zat  padat  terhadap  gas atau  zat  cair.  (Hasibuan  Akbar.  R.  2012),  Untuk  gas  aliran  jenis  turbulen  daya adsorbsinya  akan  lebih  besar  jika  dibandingkan  aliran  laminair  (Said  M,  dkk.  2008). Hasil proses adsorbsi akan melemahkan ikatan antar atom atau ikatan antar molekul, karena energi diberikan pada permukaan katalis. Semakin kurang jumlah ikatan atom yang kuat, maka lebih mudah menarik atom-atom yang lain sehingga reaksi menjadi cepat.  Jadi  proses  adsorbsi  terjadi  di  permukaan  tergantung  pada  luas  bidang  kontak, ukuran butiran, dan proses aktivasi.

## C. Zeolit
Zeolit  adalah  batuan  mineral  yang  terdiri  kristal  alumino  silikat  terhidrasi  yang mengandung  kation  alkali  atau  alkali  tanah  dalam  kerangka  tiga  dimensi.  Pada  kerangka zeolit,  atom  Al  bersifat    negatif  dan  akan  dinetralkan  oleh  kation  yang  bersifat  positip sehingga  mudah  dipertukarkan.  Kondisi  ini  akan  berpengaruh  dalam  proses  adsorpsi  dan sifat-sifat  thermal  zeolit  (Ozkan  dan  Ulku,  2008).  Selain  itu  kemampuan  adsorbsi  zeolit dipengaruhi  rasio  Si  terhadap  Al,  pori-pori,  luas  kontak,  distribusi  dimensi  pori  dan bentuknya.
Beberapa  sifat  zeolit  diantaranya,  katalis  kondisi  ini  akibat  terjadinya  proses  difusi molekul  antar  kristalnya,  berpori  sehingga  luas  kontaknya  luas.  Adsorpsi  terjadi  jika  zeolit dipanaskan  antara    300-400oC  maka    dapat  mengeluarkan  air  yang  terdapat  di  dalamnya, sehingga  dapat  menyerap  gas    atau  cairan  dan  dapat  memisahkan  molekul.  Zeolit  dapat membebaskan  air  yang  terdapat  dalam  rongga  permukaan,  sehingga  menyebabkan  medan listrik  meluas dalam rongga utama. Keefektifan  berinteraksi  dengan  molekul  ini  yang akan diadsorpsi.  Sifat  penukar  Ion  berfungsi  menjaga  kenetralan  zeolit.    Ion-ion  akan  bergerak bebas sehingga dapat melakukan  pertukaran ion tergantung ukuran dan  muatan.
Terdapat  2  macam  proses,  yaitu  adsorbsi  fisik  dan  kimia.  Adsorbsi  fisik  adalah absorbsi  yang  terjadi  karena  adanya  proses  perpindahan  masa  antara  gas  dan  larutan pengadsorpsi,  dengan  menggunakan  gaya van  der  waals .  Pada  adsorbsi  fisik  terjadi  tanpa memerlukan  energi  aktivasi,  sehingga  membentuk  lapisan  jamak  ( multilayers )  pada permukaan  adsorben.  Sedang  adsorbsi  kimia  akibat  gas  terlarut  dalam  larutan  penyerap disertai dengan reaksi kimia, Penyerapan terjadi  a k ibat  proses perpindahan massa  antara gas dengan larutan pengadsorpsi yang disertai dengan reaksi kimia.
D. Daya dan Torsi
Parameter yang berpengaruh terhadap kinerja mesin S.I, antara lain :
Torsi  (T), adalah  hasil  kali  panjang  lengan  torsi  dengan  beban  yang  ditunjukkan  oleh dinamometer (Arismunandar, 1994):
T=(716,2, Ne/n)                                                   (1)
di mana :
T   = Momen torsi dihasilkan (kg m)
Ne = Daya efektif (hp) n   = Putaran dinamo meter (rpm)
Daya merupakan kerja yang dihasilkan oleh suatu sistim untuk setiap satu satuan waktu. Daya poros  diperoleh  dari  pengukuran,  dihitung  dalam  watt  (Nm/detik)  dan  besarnya  daya  poros
efektif dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (Arismunandar, W. 1988),
N e = (2π.n.T)/60000)                                            (2)
T   = Momen torsi (N.m) Ne = Daya efektif (kW) n   = Putaran dinamo meter (rpm)

## 3. METODE PENELITIAN
Metoda yang digunakan eksperimen  laboratory,  untuk katalis  melalui proses  mekanik (penumbukan  dan  pengayakan)  zeolit  alam  menjadi  serbuk  dengan  ukuran  mesh  200. Selanjutnya  dilakukan  proses  aktivasi  dalam  suasana  asam  dan  diaduk,  yang  selanjutnya dikeringkan  dalam  oven  dan  dilakukan  kalsinasi  pada  temperatur  tertentu.  Setelah  selesai dilakukan proses mekanik untuk dibentuk kemasan.
Gambar 1. Penampang kemasan zeolit
Pengujian  daya  adsorbsi  dan  kinerja  mesin  dilakukan  dengan  metoda  bukaan  katub penuh, dengan membanding kondisi menggunakan knalpot standar terhadap kondisi knalpot berisi katalis dengan luas permukaan 1300, 1760, 2260cm 2 yang disebut dengan 1K, 2K dan 3K.  Pengujian  daya  dan  torsi  menggunakan  bukaan  katub  penuh,  di  mana  sebelum pengujian dilakukan  pemanaskan mesin selama 5 menit, setelah itu mengatur putaran mesin mulai 4000rpm sampai dengan 750rpm, dengan rentang setiap 500rpm. Data hasil  uji adalah emisi CO, HC, temperatur operasi katalis, putaran, daya mesin, waktu konsumsi bahan bakar tiap 100ml.
Alat  uji,  mesin  1486cc,  4  silinder in  line ,  Daya  maks  46  Kw  (61,70  Hp)/5000rpm, momen  maks  111Nm  atau  11,32  Kgm/2800rpm  perbandingan  kompressi  9,3.  (Sumber Anonim, 1992).  Alat ukur, dynamometer ,  g as analyzer , dengan spesifikasi, type EGA 2000, range  pengukurannya  CO  antara  0  sampai  dengan  9,99%,  CO 2 antara  0  sampai  dengan 19,9%,HC antara 0 sampai dengan 9999ppm dan O 2 antara 0 sampai dengan 25.0%. Tabung konsumsi  bahan  bakar,  dengan  kapasitas  100ml  dengan  akurasi  1ml.  t achometer ,  dengan spesifikasi range pengukuran 5 sampai dengan 99.999rpm akurasi ±1rpm. T ermo  kopel type
K,  jenis  sambungan  positif  untuk    chrome)  dan  negatif  untuk  Alumel.  Manometer,  tipe  U dengan fluida kerosine (S.G 0,82). Testo data loger, produksi Testo Ges M.B.H, Jerman, jenis vane, d iameter 25mm, dengan  range pengukuran 40m/s. stop watch dan blower .

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil dan Analisa Emisi CO dan HC
Gambar  3  menunjukkan  emisi  CO  yang  dihasilkan  pada  berbagai  putaran  mesin  S.I yang dimulai dari putaran stasioner sampai dengan 4000rpm. Pada 750rpm emisi masih tinggi sebesar 4,04% dan terendah 4,01CO untuk kondisi standar. Diantara 3 jenis luas kontak yang paling signifikan berdasarkan data ada pada 2k, dengan optimum 3,92% dan terendah 3,89%. Terjadi  penurunan  optimum  emisi  3,34%CO  dan  rerata  2,99%  terhadap  standar.  Pada 1000rpm  menggunakan  knalpot  standar  menghasilkan  emisi  CO  optimum  3,80%  dan minimum  3,74%  dan  saat  berisi  katalis  menghasilkan  emisi  optimum  sebesar  3,60%CO  dan minimum  3,58%CO,  terjadi  penurunan  emisi  rerata  8,57%  terhadap  standar.  Saat  mesin berputar  1500rpm  dengan  menggunakan  knalpot  standar  menghasilkan  emisi  optimum 3,62%CO  dan  minimum  3,55%,  saat  knalpot  berisi  katalis  emisi  optimum  3,26%  dan minimum  3,20%CO.  Terjadi  penurunan  emisi  optimim  10,15%CO  dan  rerata  penurunan sebesar  9,58%  terhadap  standar.  Saat  itu  temperatur  operasi  katalis  354 o C  sampai  348 o C, sehingga  katalis  belum  bekerja  secara  optimum  dan  menghasilakan  kemampuan  adsorbsi kecil.  Jika  ditinjau  terhadap  perbandingan  udara  terhadap  bahan  bakar  (afr),  karena  pada kondisi  awal  putaran  mesin  stasioner  saat  itu  serta  terjadi  campuran  gemuk  sehingga menghasilkan CO tinggi.
Saat 2000rpm menggunakan knalpot standar menghasikan emisi optimum 3,34% dan minimum 3,27%CO, saat terpasang knalpot berisi katalis menghasilkan emisi optimum 2,86% dan  minimum 2,80%CO. Penurunan emisi 16,79%CO optimum dan terjadi penurunan rerata emisi sebesar 15,97% terhadap standar dan temperatur operasi katalis mencapai 396 o C sampai dengan  362 o C.  Kondisi  2500rpm  menghasilkan  optimum  emisi  3%CO  dan  minimum 2,8%CO, sedang saat knalpot berisi katalis emisi CO 2,3% optimum dan minimum 2,2%CO, sehingga  terjadi  penurunan  sebesar  35,45%CO  atau  menghasilkan  penurunan  rerata  sebesar 29,75% terhadap standar, saat itu besar  temperatur operasinya 453 o C sampai 391 o C
Gambar 2 Emisi CO variasi putaran mesin
Gambar 3 Hasil emisi CO terhadap afr
Berbeda  saat  mesin  beroperasi  pada  3000rpm,  dimana  menggunakan  knalpot  standar emisi  optimum  2,98%CO  dan  minimum  2,88%CO,  dan  saat  menggunakan  knalpot  besisi katalis  emisinya    optimum  2,05%CO,  minimum  2%CO.  Terjadi  penurunan  emisi  optimum 45,54%CO atau 44,97% terhadap standar, saat itu kondisi operasi katalis pada temperatur 476 o C sampai dengan 416 o C. Pada 3500rpm dengan knalpot standar emisi optimumnya 52%CO minimum 48%, dengan knalpot berisi katalis emisi  optimum 2,34%CO, minimum 2,19%CO. Terjadi  penurunan  emisi  optimum  sebesar  25,68%CO  atau  rerata  23,62%  terhadap  standar, saat  itu  kondisi  operasi  katalis  pada  temperatur  541 o C  sampai  dan  456 o C.  Pada  4000rpm emisi  CO  optimum  2,73%,  minimum  2,68%CO  pada  kondisi  standar,  saat  terpasang  katalis menghasilkan  2,27%  CO  dan  minimum  2,68%CO,  terjadi  penurunan  emisi  33,33%CO  atau penurunan reratanya 26,28% terhadap standar saat itu kondisi operasi katalis pada temperatur 5571 o C  sampai  dan  469 o C.  Pada  kondisi  mesin  3000rpm  sampai  dengan  4000rpm    terjadi penurunan emisi CO secara signifikan, di mana penurunan emisi terbesar terjadi pada putaran mesin 3000 dengan temperatur operasi katalis 476 o C sampai dengan 416 o C dan afr reratanya 14,78. Peningkatan temperatur mengakibatkan katalis dapat bekerja optimum.
Gambar 4 Hasil emisi HC terhadap mesin
Gambar 5 Hasil emisi HC terhadap afr
Besarnya  HC  untuk  setiap  perubahan  putaran  mesin  S.I  (gambar  4).  menunjukkan emisi  HC  untuk  setiap  kondisi  perubahan  putaran  mesin  pada  S.I  yang  dimulai  dari  putaran stasioner sampai dengan 4000rpm. Pada 750rpm menggunakan knalpot standar menghasilkan HC optimum  1300ppm, terendah 1236ppm. Setelah terpasang katalis menunjukkan emisi HC optimum  1280ppm  dan  minimum  1239ppm  terhadap  standar,  sehingga  terjadi  penurunan optimum 5,09% atau rerata penurunan  sebesar  1,49% HC. Temperatur operasi katalis antara 295 o C  sampai  dengan  289 o C  dengan  afr  11,45.  Saat  1000rpm  optimum  menghasilkan  emisi HC  optimum  1290  ppm,  1200ppm  minimum  dengan  knalpot  standar.  Saat  ada  katalis  emisi optimum 1152ppm HC dan minimum 1107ppm, Terjadi pengurangan emisi 11,98% optimum atau rerata 11,087% terhadap standar. Temperatur operasi katalis antara 312 o C sampai dengan 298 o C  dengan  afr  sebesar  12,89.  Pada  1500rpm  emisi  optimum  1132ppm  HC  saat menggunakan  knalpot  standar  dan  minimum  1024ppm,  sedang  emisi  optimumnya  970ppm terjadi  penurunan  optimum  8,39%  atau  rerata  7,42%  terhadap  standar.  Besar  temperatur operasi katalis antara 354 o C sampai dengan 348 o C dengan afr sebesar 13,57. Pada kondisi ini tampak bahwa temperatur gas buang masih rendah serta terjadinya campuran gemuk, sehingga
ini  menunjukan  temperatur  operasi  katalis  belum  tercapai  sebab  mesin  masih  dingin.  Saat 2000rpm  dengan  knalpot  standar  emisi  optimum  HC  909ppm  dan  minimum  880ppm,  saat berisi  katalis  emisi  optimum  888ppm,  terjadi  pengurangan  emisi  HC  17,13%  optimum  atau rerata 7,27% terhadap standar.  Pada kondisi ini nilai afrnya 13,54.
Pada 2500rpm optimum HC 765ppm minimum 741ppm, sedang saat ada katalis emisi optimum HC 582ppm. Terjadi pengurangan HC 33,33% optimum atau rerata 32,44% terhadap standar, saat itu afrnya 14,42. Pada kondisi mesin 3000 temperatur kerja katalis antara 476 o C sampai  dengan  416 o C  dan  afr  reratanya  14,78.dengan  knalpot  standar  emisi  optimum  HC 664ppm  dan  minimum  631ppm,  dan  saat  besisi  katalis  emisi  optimum  600ppm.  Terjadi pengurangan  emisi  HC  optimum  sebesar  9,36%  atau  rerata  8,01%  terhadap  standar.  Pada 3500rpm  dengan  knalpot  standar  emisi  optimumnya  667ppm  dan  minimum  639ppm,  jika menggunakan  knalpot  berisi  katalis  emisi  optimum  831ppm.  Terjadi  pengurangan  emisi optimum  HC  9,17%  atau  rerata  sebesar  7,20%  terhadap  standar  dengan  afr  15,66.  Pada 4000rpm  emisi  HC  optimum  dengan  kondisi  knalpot  standar  674ppm,  saat terpasang  katalis emisi  HC  614ppm,  terjadi  pengurangan  emisi  HC  13,68%  optimum  atau  pengurangan reratanya 11,18% terhadap dengan afr 16,24.
C. Daya dan Torsi

## Gambar 6 Variasi putaran terhadap daya
Gambar 6 dan 7 menunjukkan daya yang dihasilkan saat knalpot dalam kondisi standar maupun  terpasang  katalis  zeolit.  Daya  yang  dihasilkan  mulai  dari  putaran  stasioner  sampai dengan 4000rpm meningkat, pada putaran stasioner terjadi penurunan daya optimum sebesar 7,52% saat afr 11,45, rerata 6,21% untuk luas sebesar 1K. Untuk luas 2k penurunan optimum 2,8%  dan  rerata  1,95%,  sedang  untuk  luas  3K  terjadi  penurunan  optimum  daya  9,69%  dan
rerata 8,62% terhadap standar. 1000rpm menghasilkan penurunan optimum 7,39% untuk 1K, 3,48%  untuk  2K  dan  14,47%  terhadap  standar.  Sedangkan  penurunan  rerata  sebesar  6,38%, 2,23%  dan  13,70%  untuk  luas  1K,  2K  dan  3K  terhadap  standar  saat  itu  afrnya 12,59.Penurunan  optimum  20,30%  pada  1K,  7,04%  untuk  2K  dan  12,71%  untuk  3K,  dan penurunan  minimum  rerata  5,20%  untuk  2K,  afr  13,57.  Untuk  2000rpm  penuurunan  rerata minimum sebesar 7,80% terhadap standar untuk luas 2K saat afr 13,54 dan optimum 22,08% terhadap  standar.  Pada  2500rpm  penurunan  rerata  minimum  pada  luas  2K  sebesar  8,14% terhadap  standar,  sedang  luas  minimum  penurunan  untuk  1K,  2K  dan  3K  sebesar  19,86%, 6,18% dan 26,48% terhadap standar ini terjadi saat afr 14,42.
Gambar 7 Variasi afr terhadap daya
Gambar 8 Variasi putaran terhadap torsi
Pada  3000rpm  minimum  penurunan  daya  rerata  sebesar  8,13  terhadap  standar  untuk luas 2K yang saat itu afrnya 14,78%. Sedangkan penurunan minimum untuk setiap luasannya sebesar  6,83%  terhadap  standar  untuk  luasan  yang  sama.  Terjadi  rerata  penurunan  13,61%, 7,38%  dan  22,10%  terhadap  standar  saat  3500rpm  untuk  luas  1k,  2K  serta  3K.  Optimum penurunan  pada  3500rpm  dan  afr  15,66  menghasilkan  penurunan  minimum  5,92%  terjadi untuk luas 2K terhadap standar,  ini terjadi saat 3500rpm. Saat  4000rpm ada penurunan daya minimum  rerata  sebesar  10,37%  terhadap  standar.  Minimum  penurunan  sebesar  8,15% terhadap standar.

## 5. KESIMPULAN
Pada ke tiga luas permukaan zeolit dengan luas 1760 atau 2K terjadi penurunan yang signifikan.
1. Besar  pengurangan  emisi  optimum  sebesar  45,54.%,  minimum  44,00.%  dan  rerata  CO sebesar 44,97.% sedangkan pengurangan HC sebesar 31,44%, minimum, optimum 33,33% dan rerata 32,44% terhadap standar pada putaran 3000 untuk CO dan 2500 untuk HC saat luas  kontak  1760cm 2 .  Penurunan  daya  optimum  9,31%,  minimum  6,83%  serta  rerata sebesar 7,86% saat 3000rpm dann afr 14,78.
2. Untuk  luas kontak 1300  cm 2 menghasilkan pengurangan emisi optimum sebesar 31,68.%, minimum  28,29.%  dan  rerata  CO  sebesar  28,99.%.  Sedang  optimum  penurunan  HC  9%, minimum 4,99% dan rerata 6,55% terhadap standar pada 3000rpm. Pada kondisi ini terjadi penurunan daya 17,24% minimum,  optimum 20,01% dan rerata 19,79% terhadap standar. Penurunan  daya  optimum  16,15%,  minimum  11,75%  serta  rerata  sebesar  13,61%  saat 3500rpm dan afr 15,66.
3. Untuk  luas  kontak  2260cm 2 terjadi  pada  2500rpm menghasilkan  pengurangan  optimum sebesar  29,00.%,  minimum  18,24.%  dan  rerata  CO  sebesar  24,92.%.  Sedang  untuk  HC terjadi  penguranagan  optimum  19,78%,  minimum  6,08%  dan  rerata  12,27%  terhadap standar pada 2000rpm.  Penurunan  daya  optimum  15,91%,  minimum  12,97%  serta  rerata sebesar 14,01% saat 3000rpm dan afr 14,78.
Sebaiknya  dilanjutkan  untuk  perhitungan  kinerja  mesin  lainnya  misalbya  konsumsi bahan  bakar,  tekanan  efektif  reratanya  serta  efisiensi  termalnya.  Perlu  juga  dilakukan penelitian tentang variasi posisi katalis di dalam knalpot.

## 6. UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Ditjen Dikti atas dana yang diberikan melalui program hibah bersaing tahun anggaran 2014.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1992. Buku Pedoman Kijang KF 40, 50 P.T Toyota –Astra Motor Training Center.
Jakarta.
Aries Munandar W. 1988. Motor Bakar Torak .  Bandung.
Bakri M. Purwanto dkk. 2006. Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Lama . Kementeri Lingkungan Hidup No 05 tahun 2006, Jakarta.
Hasibuan  Akbar  R.  2012. Modifikasi  Zeolit  Alam  dengan  TiO 2 untuk  mereduksi  Emisi  Gas Buang  Kendaraan  Bermotor .  Skripsi  Fakultas  Teknik,  Program  Studi  Teknik  Kimia,
Depok.
Muhaji.  2014. Penerapan  Knalpot  Ramah  Lingkungan  Pada  kendaraan  Ringan  Multi Silinder . Proseding Konvensi Nasional asosiasi Pendidikan Teknologi Dan Kejuruan Ke 7, ISBN: 978-602-72004-0-1. Universitas pendidikan Indonesia, Bandung
Said M. Dkk. 2008. Aktivasi  zeolit Alam Sebagai Adsorben Pada Adsorbsi Larutan Iodium . Jurnal Teknik Kimia, No. 4, Vol. 15, Desember 2008
Yuniarto A.W. 2010. Uji Kemampuan Absorbsi Zeolit Alam Malang Selatan Terhadap Emsi Gas  Buang  dan  Kinerja  Motor  Bensin  4-Langkah  Multi  Silinder .  Proceding  Seminar Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.