Rancang Bangun Mesin Reduktor Polutan Berbasis Sirkulasi Air

Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Rendi & Firman, Vol. 8, No. 2, November 2024, Hal: 129-135 e-ISSN: 2579-7433 Rancang Bangun Mesin Reduktor Polutan Berbasis Sirkulasi Air 1) *Rendi, 2)Muhammad Firman 1,2) Program Studi Teknik Mesin, Universitas Islam Kalimantan MAB Banjarmasin, Jl. Adyaksa No.02 Kayu Tangi , Banjarmasin, Kalimantan Selatan, Indonesia *Email: Diterima: 01.09.2024, Disetujui: 24.09.2024, Diterbitkan: 11.10.2024 ABSTRACT Environmental pollution, especially due to pollutants, is a problem that needs special attention. One solution that can deal with this problem is to design and build a machine that can reduce pollutants. This research aims to design and build a pollutant reduction machine with a water circulation system as a reducer. This machine consists of three main components, a reducer tube, a water pump and a blower. The test is carried out by measuring the levels of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) gas before and after passing through the reductor machine. The research results show that this machine is able to reduce carbon monoxide (CO) levels from 6.1%-6.64% to 0.98%-1.18%, and hydrocarbon (HC) levels from 714-756 ppm to 346-378 ppm. Keywords: Pollutant reduction machine, carbon monoxide (CO) levels, hydrocarbon levels (HC) ABSTRAK Pencemaran lingkungan terutama akibat polutan adalah salah satu permasalahan yang perlu mendapatkan perhatian khusus. Salah satu solusi yang bisa untuk menangani permasalahan tersebut adalah merancang dan membangun sebuah mesin yang dapat mereduksi polutan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun mesin reduktor polutan dengan sisitem sirkulasi air sebagai reduktor. Mesin ini terdiri dari tiga komponen utama tabung reduktor, pompa air, dan blower. Pengujian dilakukan dengan mengukur kadar gas karbon monoksida (CO) dan hidrokarbon (HC) sebelum dan sesudah melewati mesin reduktor. Hasil penelitian mengambarkan bahwa mesin ini mampu menurunkan kadar karbon monoksida (CO) dari 6,1%-6,64% menjadi 0,98%-1,18%, dan kadar hidrokarbon (HC) dari 714756 ppm menjadi 346-378 ppm. Kata kunci: mesin reduktor polutan, kadar CO, kadar HC (Miller & Spoolman, 2021; Bakker & van der Gaag, 2019). Seiring dengan meningkatnya kesadaran akan pentingnya menjaga kelestarian lingkungan, banyak peneliti mulai mencari solusi untuk mengurangi kadar polutan di lingkungan. Salah satu solusi yang banyak diteliti dan dikembangkan adalah penggunaan media sirkulasi air sebagai alat untuk mereduksi polutan. Air sebagai medium memiliki berbagai keunggulan dalam proses reduksi polutan. Air dapat berfungsi sebagai penyerap partikel padat, gas berbahaya melalui berbagai mekanisme fisik dan kimia (Hoffmann & Lim, 2019; Sincero & Sincero, 2003). Selain itu, air juga merupakan sumber daya yang melimpah dan mudah diakses, sehingga berpotensi besar untuk digunakan dalam skala yang lebih luas (Gomes, Silva, & Oliveira, 2018). 1. Pendahuluan Di era moderan sekarang ini, pencemaran lingkungan merupakan salah satu permasalahan terbesar yang dihadapi oleh setiap umat manusia. Pencemaran lingkungan terjadi karena adanya beberapa faktor diantaranya adalah karena perkembangan industri dan perkembangan transportasi yang semakin pesat. Perkembangan industri dan transportasi yang semakin pesat ini menyebabkan emisi polutan ke lingkungan semakin meningkat. Polutan adalah zat atau bahan yang mencemari lingkungan. Polutan dapat berupa gas, partikel padat, cairan, atau bentuk energi seperti radiasi yang dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan. Polutan ini dapat berasal dari berbagai sumber, termasuk asap kendaraan bermotor, emisi pabrik, pembakaran sampah, serta penggunaan bahan kimia berbahaya. -129- Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Rendi & Firman, Vol. 8, No. 2, November 2024, Hal: 129-135 Beberapa penelitian sebelumnya telah memanfaatkan air sebagai reduktor polutan dilakukan oleh Gomes, Silva, & Oliveira (2018) dalam penelitian mengeksplorasi penggunaan air sebagai media penyerap dalam pengolahan polutan udara di lingkungan industri. Studi ini menunjukkan bahwa air efektif dalam menangkap dan mengurangi konsentrasi gas-gas berbahaya seperti sulfur dioksida (SO₂) dan nitrogen oksida (NOx), serta partikel-partikel halus yang dihasilkan oleh proses industri. Hasilnya, penurunan yang signifikan dalam emisi polutan tercapai dengan penerapan sistem sirkulasi air. Kemudian dilakukan oleh Zhu, Chen, & Wei (2016) membahas efisiensi sirkulasi air dalam mengurangi polutan udara di lingkungan perkotaan. Studi ini meneliti sistem sirkulasi air yang dirancang untuk menyerap partikel polutan yang tersebar di udara akibat aktivitas transportasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem sirkulasi air mampu menurunkan konsentrasi partikel-partikel berbahaya secara signifikan, terutama di daerahdaerah dengan tingkat polusi yang tinggi. Kemudian dilakukan oleh Hoffmann & Lim (2019) meneliti integrasi antara teknologi filtrasi dengan sirkulasi air dalam pengolahan polutan. Studi ini berfokus pada pengembangan sistem filtrasi yang dapat diintegrasikan dengan aliran sirkulasi air untuk menangkap berbagai jenis polutan, baik gas maupun partikel padat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi teknologi ini dapat meningkatkan efektivitas pengolahan polutan, dengan hasil yang lebih efisien dibandingkan metode konvensional. Kemudian oleh Kumar & Mohan (2020) membahas penerapan sistem sirkulasi air untuk mengurangi polutan di lingkungan industri. Penelitian ini menguji berbagai parameter, seperti kecepatan aliran air, jenis media filtrasi, dan konsentrasi polutan, untuk menentukan konfigurasi terbaik dalam pengolahan polutan. Hasilnya menunjukkan bahwa sistem ini tidak hanya efektif dalam menurunkan tingkat polutan, tetapi juga dapat diadaptasi untuk berbagai jenis industri. Kemudian oleh Alam & Hashim (2016) meneliti desain dan optimasi sistem sirkulasi air yang digunakan untuk mengurangi polutan udara di perkotaan. Penelitian ini mengembangkan model simulasi untuk memprediksi aliran dan penyebaran polutan dalam sistem sirkulasi air. Hasil simulasi menunjukkan bahwa optimasi desain, seperti penyesuaian kecepatan aliran dan tipe media penyerap, dapat meningkatkan efisiensi e-ISSN: 2579-7433 sistem secara keseluruhan. Kemudian oleh Snyder & Trenholm (2021) mengkaji aspek keberlanjutan dari penggunaan sistem sirkulasi air dalam pengolahan polutan. Penelitian ini menekankan pentingnya efisiensi energi dan minimisasi penggunaan air dalam sistem tersebut. Hasil studi ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan teknologi hemat energi dan sistem kontrol otomatis, dampak lingkungan dari operasi sistem ini dapat ditekan seminimal mungkin. Pemanfaatan gerakan air sebagai reduktor dalam sistem filtrasi polutan ini dimaksudkan untuk memanfaatkan potensi air dalam mengurangi kadar polutan. Alat ini dirancang dengan prinsip kerja yang sederhana di mana air digunakan sebagai media utama untuk menangkap polutan melalui proses sirkulasi (...truncated)