Jumlah kendaraan di Indonesia sangat banyak. Berdasarkan data Korps Lalu Lintas Kepolisian Negara Republik Indonesia, jumlah kendaraan yang beroperasi di seluruh Indonesia pada tahun 2013 mencapai 104,211 juta unit di mana populasi terbanyak masih disumbang oleh sepeda motor dengan jumlah 86,253 juta unit. Hal ini tentu sangat berdampak terhadap kesehatan manusia maupun lingkungan karena proses pembakaran pada kendaraan bermotor yang kurang sempurna akan menghasilkan gas-gas berbahaya seperti SOx, NOx, CO, dan HC yang dapat menimbulkan terjadinya polusi udara.
Polusi udara adalah masuknya bahan-bahan pencemar ke dalam udara ambien yang dapat mengakibatkan rendahnya bahkan rusaknya fungsi udara. Dari permasalahan tersebut, salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah dengan cara mengembangkan sistem pembuangan gas buang kendaraan bermotor yang lebih baik daripada sebelumnya. Emisi gas buang yang keluar dari exhaust manifold tidak langsung dibuang ke lingkungan, namun diolah kembali agar menjadi gas buang yang lebih ramah lingkungan.
Pengembangan pada sistem pembuangan gas buang telah banyak dikembangkan, namun pengembangan tersebut kebanyakan hanya diaplikasikan pada kendaraan beroda empat. Padahal jumlah kendaraan jenis sepeda motor menurut data di atas justru lebih banyak jika dibandingkan dengan kendaraan jenis mobil. Oleh karena itu, sekelompok mahasiswa UNY mengembangkan inovasi knalpot sepeda motor yang rendah emisi dengan pemanfaatan catalytic converter dan adsorben berbahan limbah kulit kakao.
Mereka adalah Ardi Aprilianto dan Aan Yudianto dari Prodi Pendidikan Teknik Otomotif Fakultas Teknik serta Puthy Nurlina Sari dari Prodi Fisika dan Devry Pramesty Putri dari Prodi Kimia Fakultas MIPA. Menurut Ardi, mereka membuat inovasi yang diberi nama IMOSION (Inovation Muffler Low Emission) ini karena catalytic converter yang selama ini digunakan pada mobil menggunakan logam yang mahal dan sulit didapatkan seperti palladium, platinum dan stainless steel.
“Catalytic converter merupakan sebuah pengubah,” kata Ardi. “Media tersebut diharapkan dapat mempercepat terjadinya proses perubahan suatu zat sehingga gas seperti CO dapat teroksidasi menjadi CO2.“ Devry Pramesty Putri menambahkan bahwa mereka menggunakan limbah kulit kakao karena kulit buah kakao berbiaya murah, apalagi kulit kakao merupakan limbah perkebunan yang biasanya hanya dibuang dan ketersediaannya sangat melimpah.
“Kulit kakao merupakan salah satu bahan yang dapat digunakan dalam pembuatan arang aktif,” kata Devry. “Arang aktif merupakan senyawa karbon amorf, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon.” Menurutnya, kulit kakao memiliki kandungan kimia yang tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang tinggi sehingga kulit kakao berpotensi sebagai arang aktif karena mengandung karbon yang cukup banyak dan dapat digunakan sebagai adsorben untuk menyerap gas-gas berbahaya yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor.
Aan Yudianto mengemukakan cara pembuatan adsorben berbahan limbah kulit kakao, caranya adalah limbah kulit kakao yang diperoleh dipotong kecil-kecil kemudian dijemur sampai kering. “Proses selanjutnya yaitu karbonasi (pengarangan) menggunakan wajan dari tanah liat dengan cara diangsang,” katanya.
Kulit kakao yang sudah menjadi arang digerus dengan menggunakan mortar lalu diambil 150 gram arang untuk diaktivasi dengan menggunakan 500 ml CaCl2 dengan variasi waktu 1 hingga 3 hari. Arang yang sudah diaktivasi kemudian disaring dari filtratnya dan di muffle pada suhu 350oC selama 1 jam. Arang aktif kemudian didinginkan dan digerus sampai halus, setelah itu disaring dengan ayakan 50 mesh. Setelah arang aktif jadi selanjutnya dipadatkan kembali pada wadah yang telah disiapkan, dan dipasang di dalam knalpot.
“Akan lebih maksimal apabila dilakukan penggantian secara berkala pada kilometer tertentu sesuai jenis kendaraan masing-masing,” saran alumni SMKN 3 Yogyakarta tersebut. Hal ini karena arang aktif mempunyai titik jenuh yang membuat daya serapnya menjadi berkurang ketika sudah terlalu lama digunakan. Kreativitas ini berhasil meraih dana Dikti dalam Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karya Cipta (PKM-KC) tahun 2015. (dedy)