EMISI GAS BUANG

EMISI GAS BUANG

Pemasyarakatan akan kepedulian terhadap lingkungan khususnya pencemaran udara sudah menjadi keharusan bagi semua lapisan masyarakat, untuk itu kita tidak harus menunggu hingga kondisi udara yang kita hirup setiap hari menjadi lebih buruk lagi, khususnya kota-kota besar di Indonesia yang kita cintai ini, tentunya kita sudah mengetahui bahwa Jakarta sudah menjadi kota tercemar nomer tiga setelah Meksiko dan Bangkok, tidak mustahil akan naik peringkat menjadi nomer satu bila kita tidak peduli dan tidak melakukan aksi dari peran kita masing-masing.

Bengkel adalah tempat yang memungkinkan pencemaran akibat gas buang dari kendaraan lebih tinggi dari area lain seperti jalanan , hal ini dikarenakan sumber pencemaran yang bergerak terkondisi menjadi sumber pencemar tidak bergerak, sementara banyak sekali bengkel tidak melengkapi sistem yang memadai mengatasi hal tersebut.

Konsentrasi emisi akan cepat bergerak naik bila terakumulasi pada tempat yang tertutup dan tidak memiliki sistem ventilasi atau sistem pembuangan yang memungkinkan pertukaran udara di dalam ruang dengan udara segar dari luar ruangan. Hal ini sangat berbahaya terhadap pekerja dalam ruangan tersebut khususnya bengkel kendaraan bermotor, pool, terminal, garasi dan sejenisnya.

PROSES TERJADINYA EMISI GAS BUANG

Alat transportasi kendaraan bermotor yang digunakan sehari-hari guna mendukung mobilitas masyarakat dalam segala bentuk aktifitas ternyata tidak sepenuhnya menjanji-kan harapan yang positif.

Dibalik penggunaan alat transportasi tersebut tersimpan berbagai masalah atau kalau boleh dikatakan sebagai ancaman bagi pengguna dan lebih konyol lagi terhadap masyarakat lingkungannya. Ancaman yang ditimbulkan alat transportasi tersebut cukup beragam dan yang paling menakutkan dan berkepanjangan adalah emisi gas buang dari knalpot tiap kendaraan. Hal yang sama terjadi juga di bengkel-bengkel mobil, terminal, pool bus/truk dan pada kondisi macet total, kendaraan menjadi sumber pencemar tidak bergerak layaknya pabrik.

Tentunya kita sudah mendengar dan membaca artikel-artikel tentang kondisi kota-kota besar di Indonesia yang sudah tercemar dan akan terus semakin parah bila kita tidak mau peduli dari ancaman tersebut. Mungkin banyak orang berpikir bahwa hal tersebut tidak seburuk yang diperkirakan, bahkan ancaman gas beracun tersebut telah menelan banyak korban meninggal dunia dan beberapa diantaranya dimuat di media  cetak, hal tersebut belum cukup menyadarkan manusia bahwa lingkungannya tidak seramah dulu lagi dan Jakarta adalah urutan ketiga kota tercemar di dunia, bisa jadi akan menyusul menjadi peringkat dua. Penyuplai pencemaran udara tersebut terbesar (±70-80%) adalah kendaraan bermotor dari segala jenis dan model yang digunakan masyarakat.

Sudah saatnya kita sama-sama peduli kondisi ini dan hal tersebut dapat diatasi bila kita mau peduli kondisi tersebut dan saya percaya di tengah kondisi ekonomi yang diawali krisis moneter tahun lalu hingga krisis di berbagai bidang saat ini yang melanda bangsa Indonesia.

Emisi gas buang kendaraan bermotor dari segala model mesin pembakaran di dalam (Internal combustion engine), dengan penyempurnaan konstruksi dan teknologi yang diterapkan, tetap menghasilkan emisi gas buang, hal ini terjadi karena perubahan wujud bahan bakar dan udara pada saat terjadi proses pembakaran.

JENIS BAHAN BAKAR

Bahan bakar yang digunakan pada kendaraan bermotor dan didapatkan dari Pom bensin (SPBU) dan eceran melalui truk tangki terbagi menjadi 3 kelompok

1. Bensin            2. Solar               3. Gas

Bensin

Bahan bakar bensin dibagi menjadi beberapa jenis dengan perbedaan nilai octan (RON=Research Octane Number) dan kandungan timah hitam. Bahan timah hitam (Pb) pada bensin berfungsi menaikkan nilai octan dengan senyawa organik TEL(Tetra ethyl lead) yang tentunya menghasilkan partikel debu timah hitam.

Bensin premium

Bahan bakar ini yang banyak dikonsumsi kendaraan yang menggunakan mesin/motor bensin 4 langkah , 2 langkah dan rotari dengan nilai oktan min 88. Bahan bakar ini dijumpai di semua pom bensin (SPBU) di seluruh Indonesia

Bensin premix

Bahan bakar ini dikonsumsi kendaraan dengan mesin/motor bensin 4 langkah dan rotari yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar dengan nilai octan min.92, hal ini disebabkan tuntutan teknologi mekanisme engine dan sistem pendukung lainnya, sehingga engine dapat beroperasi dengan baik menghasilkan tenaga sesuai spesifikasi engine tersebut.

Bensin super TT

Bensin super tanpa timbal (TT) mempunyai nilai octan min.98 bahan bakar ini dikonsumsi kendaraan dengan menggunakan mesin/motor bensin yang menggunakan sistem engine management yang mengintegrasikan kerja sistem pendukung dan menggunakan katalisator yang menekan emisi gas buang sekecil mungkin.

Bensin petro 2T/Bensin BB2L

Bahan bakar bensin jenis ini pada umumnya digunakan pada kendaraan dengan mesin/ motor 2 langkah. Nilai octan min.74 sehingga bahan bakar ini cocok untuk mesin/engine dengan tekanan kompresi rendah.

Catatan :

Katalisator menuntut penggunaan bahan bakar yang bebas timbal agar kinerja alat tersebut tidak terganggu mengkatalisasi emisi gas buang tersebut. Pengganti timah hitam untuk menaikkan nilai octan digunakan bahan lain yang bukan logam seperti MTBE (Methyl tertiary buthyl ether) juga sebagai bahan Additive anti knocking.

Solar

Bahan bakar solar yang digunakan pada kendaraan dengan mesin/motor diesel baik 2 langkah dan 4 langkah membutuhkan nilai cetana yang tinggi, nilai cetana yang dipersyaratkan untuk motor-motor diesel min.45. Untuk motor diesel dengan high performance atau dengan diesel engine management menuntut nilai cetane mencapai 50.

Gas

Bahan bakar gas yang tersedia di beberapa pom bensin di kota-kota besar yang dapat dikonsumsi motor/mesin bensin dan diesel (masih uji coba) terdiri dari :

CNG

Bahan bakar gas CNG (Compressed Natural Gas) yang dikonsumsi kendaraan dengan menggunakan engine/mesin bensin 4 langkah dan diesel yang sedang diuji coba, gas ini disuplai ke tangki-tangki gas pada kendaraan dengan menggunakan tekanan yang tinggi . Pada umumnya kendaraan yang menggunakan gas juga memiliki sistem bahan bakar lainnya (Dual sistem).

LPG

Bahan bakar gas LPG (Liquified Petroleum Gas), gas ini pada umumnya mempunyai bahan dasar butane dan propane dan dikonsumsi kendaraan dengan mesin/engine bensin dengan instalasi sistem bahan bakar gas di samping sistem bahan bakar bensin, nilai octan bisa mencapai 100, saat ini masih digunakan terbatas pada taxi-taxi, sedangkan di negara lain seperti Australia sudah memasyarakat penggunaannya

PEMBAKARAN DALAM MESIN

PROSES PEMBAKARAN

Tenaga yang dihasilkan kendaraan bermotor dihasilkan dari perubahan energi bahan bakar menjadi tenaga gerak, perubahan energi bersumber dari hasil pembakaran bahan bakar. Proses pembakaran pada laboratorium antara bahan bakar bensin dengan persenyawaan oksigen yang terdapat di udara ± 21 % dengan perbandingan  1 : 14.7  (stoichiometri) akan terjadi pembakaran yang sempurna menghasilkan CO₂ (Carbon dioksid) dan H₂O (Uap air).

REAKSI PEMBAKARAN

Reaksi kimia pembakaran sempurna,

2 C₈H₁₈ + 25 O₂ Ü 16 CO₂ + 18 H₂O

Reaksi kimia pembakaran tidak sempurna di ruang bakar engine

C₈H₁₈ +0₂ + N₂ Ü CO + CO2 + HC + Nox + SO2 + Pb + O2 + Partikel lainnya

Video Motivasi S3 Jangan Menyerah YouTube

SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL

Pada mesin diesel, bahan bakar dibakar oleh panas udara yang telah dikompresikan di dalam cylinder.Untuk memenuhi kebutuhan pambakaran tersebut maka temperatur udara yang dikompresikan di dalam ruang bakar harus mencapai 500°C (932°F)

atau lebih. Pada mesin bensin, bahan bakar diatomisasikan, dicampur dengan udara, dikompresikan dan kemudian dibakar dengan loncatan bunga api listrik.

     Oleh karena itu, mesin diesel perbandingan kompresinya dibuat (15:1 — 22:1) lebih tinggi dari

pada mesin bensin (6:1 — 12:1) dan juga mesin diesel dibuat dengan konstruksi yang jauh lebih

kuat dari pada mesin bensin. Dibandingkan dengan mesin bensin pada mesin diesel mempunyai keuntungan dan kerugian sebagai berikut:

KEUNTUNGAN 

1. Mesin diesel lebih tahan lama dan tidak memerlukan electric Igniter. Hal ini berarti bahwa kemungkinan kesulilan lebih kecil dari pada mesin bensin.

2. Momen pada mesin diesel tidak berubah pada\ jenjang tingkat kecepatan yang luas. Hal ini berarti bahwa mesin diesel lebih fleksibel dan lebih mudan dioperasikan dari pada mesin bensin, (Hal inilan sebabnya mesin diesel digunakan pada kendaraan-kendaraan yang besar).

3. Mesin diesel mempunyai efisiensi panas yang lebih besar. Hal ini berarti bahwa penggunaan bahan bakarnya lebih ekonomis dari pada mesin bensin.

KERUGIAN 

1.Tekanan pembakarannya yang lebih ringgi, maka mesin diesel harus dibuat dari bahan yang tahan tekanan tinggi dan harus mempunyai struktur yang sangat kuat. Hal ini berarti bahwa untuk Tenaga Kuda yang sama, mesin diesel jauh lebih berat dari pada mesin bensin dan biaya pembuatannya pun menjadi lebih mahal.

2. Mesin diesel memerlukan sistem injeksi bahan bakar yang presisi. Dan ini berarti bahwa harganya lebih mahal dan memerlukan pemeliharaan yang lebih cermat dibanding dengan mesin bensin.

3.Tekanan pembakaran maksimum hampir dua kali mesin bensin. Hal ini berarti bahwa noise dan getaran mesin diesel lebih besar.

4.Mesin diesel mempunyai perbandingan kompresi yang lebih tinggi dan membutuhkan gaya yang lebih besar untuk memutarnya. Oleh karena itu, mesin diesel memerlukan alat pemutar seperti motor stater dan baterai yang berkapasitas lebih besar.

Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan mesin diesel dengan mesin Bensin

JENIS JENIS  MESIN DIESEL

Ruang bakar mesin diesel adalah merupakan bagian yang terpenting untuk menentukan kemampuan mesin diesel. Telah dikembangkan berbagai macam konfigurasi ruang bakar mesin diesel untuk menjamin\ bahan bakar yang disemprotkan ke dalamnya dapat mengurangi, mengabut, dan bercampur rata dengan udara: Cara yang digunakan di sini meliputi pembentukan saluran masuk pada cylinder head sedemikian rupa sehingga udara berputar di dalam cylinder, atau dengan jalan menambahkan ruang bakar bantu yang dapat mempercepat ekspansi gas pada tahap pembakaran awal\ untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Ruang bakar yang digunakan pada kendaraan-kendaraan adalah:
1. TIPE  DIRECT INJECTION ( INJEKSI LANGSUNG)
Tipe Injection nozzle ini  menyemprotkan bahan bakar langsung ke ruang bakar utama (main combustion). yang terdapat diantara cylinder head dan piston. Ruang yang ada pada bagian atas piston merupakan salah satu bentuk yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi pembakaran.
Kerugian
1. Injection pump harus mampu menghasilkan tekanan tinggi yang diperlukan untuk mengatomisasikan bahan bakar dengan memaksanya keluar melalui nozzle tipe berlubang banyak.
2. Kecepatan maksimumnya lebih rendah karena putaran campuran bahan bakar lebih kecil dari pada tipe auxiliary combustion chamber.
3. Tekanan pembakaran yang tinggi menimbulkan noise yang lebih keras dan resiko diesel knocking lebih besar.
4. Mesin sangat peka terhadap kualitas bahan bakar, biasanya diperlukan bahan bakar yang bermutu tinggi.
Keuntungan
1. Penampang permukaan ruang injeksi langsung yang kecil dapat mengurangi kerugian panas, sehingga menaikan temperatur udara yang dikompresikan dan menyempurnakan pembakaran. Pada tipe ini pemanasan awal tidak diperlukan untuk start dengan suhu udara sekitarnya normal. Efisiensi panas yang tinggi di sini juga dapat meningkatkan output dan menghemat penggunaan bahan bakar.
2. Struktur cylinder head lebih sederhana, jadi kemungkinan deformasi karena panas akan lebih kecil.
3. Karena kerugian panasnya kecil, maka perbandingan kompresinya dapat diturunkan.

Pada sistem bahan bakar mesin diesel, feed pump berfungsi untuk menghisap solar dari tangki bahan bakar. Bahan bakar disaring oleh fuel filter dan kandungan air dalam bahan bakar dipisahkan oleh water sedimenter sebelum dialirkan ke pompa injeksi

Ada 2 tipe pompa injeksi :

1.      Pompa Injeksi In-line

Keterangan Gambar

      1.      Fuel tank (tangki bahan bakar)             6.  Fuel filter (saringan solar)

2.      Fuel line (pipa bahan bakar)                 7.  Injection pump (pompa injeksi)

3.      Priming pump (pompa priming)           8.  Injection pipe (pipa injeksi)

4.      Feed pump                                            9.  Injector (injection nozzle)

5.      Water sedimeter                                  10. Over flow pipe (pipa pengembali)   

 Aliran bahan bakar adalah :

Fuel tank ===  fuel line === feed pump === water sedimeter === fuel filter === injection pump === injection pipe === injection nozzle === ruang bakar.

                                                                         === over flow pipe Ü fuel tank.

       

2.      Pompa Injeksi Distributor

Keterangan :

1.      Fuel tank (tangki bahan bakar)           5.   Injection pump (pompa injeksi)

2.      Fuel line (pipa bahan bakar)    6.  Injection pipe (pipa injeksi)

3.      Water sedimeter & fuel filter  7.  Injector (injection nozzle)  

4.      Priming pump (pompa priming)          8. Over flow pipe (pipa pengembali) 

                                   

Aliran bahan bakar adalah :

Fuel tank === fuel line === water sedimeter & fuel filter === injection pump ===

 injection pipe === injection nozzle === ruang bakar.

 === over flow pipe ===fuel tank.

1. Tangki Bahan Bakar

Tangki bahan bakar (fuel tank) terbuat dari plat baja tipis yang bagian dalamnya dilapisi anti karat. Dalam fuel tank terdapat fuel sender gauge yang berfungsi untuk menunjukkan jumlah bensin yang ada dalam tangki  dan juga separator yang berfungsi sebagai damper bila kendaraan berjalan atau berhenti secara tiba-tiba atau bila berjalan dijalan yang tidak rata

Fuel inlet ditempatkan 2 – 3 mm dari bagian dasar tanki, ini dimaksudkan untuk mencegah ikut terhisapnya kotoran dan air. Gambar Tangki Bahan Bakar 2.  Saringan Bahan Bakar dan Water Sedimenter ·      Untuk Pompa Injeksi Tipe Distributor Bila air mencapai tinggi tertentu maka magnet yang ada pada pelampung akan menutup reed switch dan menyalakan lampu indikatorWater sedimenter berfungsi untuk memisahkan solar dari kandungan  air.  ·      Untuk Pompa Injeksi Tipe In-Line  Fuel filter terbuat dari kertas dan pada bagian atas terdapat air vent plug yang digunakan untuk mengeluarkan udara (bleeding)Priming pump pada pompa injeksi terletak pada feed pump dan dipasangkan pada bodi pompa injeksi  ¯ Pompa Priming (Priming Pump) Priming pump berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki pada saat mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar