KATA PENGANTAR

Dengan mengucap puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas ridho dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini

Maksud dan tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi

persyaratan kelulusan program Studi Diploma III pada Jurusan Teknik Otomotif di

Politeknik Negeri Jakarta Selain itu penulis juga dapat mencoba menerapkan dan

membandingkan pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh dibangku kuliah dengan

kenyataan yang ada di lingkungan kerja

Penulis merasa bahwa dalam menyusun laporan ini masih menemui beberapa

kesulitan dan hambatan disamping itu juga menyadari bahwa penulisan laporan ini masih

jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan-kekurangan lainnya maka dari itu

penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak

Menyadari penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak maka

pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya

kepada

1) Allah SWT atas ridho dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir ini

2) Bapak Martin Manik S pd sebagai dosen pembimbing yang telah bersedia untuk

meluangkan waktu untuk membimbing memeriksa serta memberikan petunjuk-

petunjuk serta saran dalam penyusunan laporan ini

3) Seluruh staf pengajar Politeknik Negeri Jakarta khususnya Cevest yang telah

membimbing dan memberikan materi perkuliahan kepada penulis

4) Seluruh staf perusahaan yang telah membantu penulis dalam peminjaman buku

5) Ayah dan Ibu tercinta atas curahan kasih sayang doa dan dorongan baik moril

maupun materil kepada penulis

6) Seluruh rekan-rekan di Politeknik Negeri Jakarta khususnya Jurusan Teknik

Otomotif yang telah memberikan saran dan kritikan kepada penulis

7) Seluruh rekan-rekanku dirumah yang telah memberikan dukungan semangat bagi

penulis

8) Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak

membantu selama ini

Akhir kata semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan karunia-Nya dan

membalas segala amal budi serta kebaikan pihak-pihak yang telah membantu penulis

dalam penyusunan laporan tugas akhir ini dan semoga tulisan ini dapat memberikan

manfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan

Bekasi 21 Maret 2010

Prima Aris Munandar

BAB 1

PENDAHULUAN

1 1 Latar Belakang

Seiring perkembangan teknologi yang berkembang pesat terutama dunia otomotif

dibutuhkan tenaga kerja yang profesional dinamis dan terampil Pada zaman era

globalisasi yang modern saat ini generasi muda dituntut untuk menciptakan sebuah

kendaraan yang ramah lingkungan sehingga tidak menyebabkan polusi Para tenaga kerja

dituntut untuk mempunyai keahlian dan peran dalam mengaplikasikan teknologi serta

mempunyai sikap keingintahuan dalam menggali pengetahuan dan wawasan tentang

dunia kerja khususnya industri otomotif

1 2 Ruang Lingkup

Ruang lingkup mengenai analisis mengurangi gas buang pada kendaraan dan

penambahan alat tambahan pada kendaraan untuk mengurangi gas buang yang keluar dari

kendaraan sehingga kendaraan tetap ramah terhadap lingkungan karena saat ini kondisi

lingkungan sangat panas akibat polusi dari asap kendaraan Oleh sebab itu sebagai

generasi muda kita wajib merawat lingkungan dan mencegah terjadinya polusi salah

satunya dengan mengurangi efek gas buang pada setiap kendaraan

1 3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut

1 Menganalisa kendaraan guna mengurangi efek gas buang pada kendaraan

2 Memberikan kemandirian kepada mahasiswa untuk mengidentifikasi dan

mencari solusi bagaimana cara mengurangi efek gas buang pada kendaraan

3 Agar dapat menciptakan kendaraan yang memiliki efek gas buang rendah

sehingga kendaraan tersebut ramah terhadap lingkungan

1 4 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari analisa mengurangi efek gas buang adalah

1 Dapat mengetahui bahaya yang timbul akibat gas buang yang keluar dari

kendaraan

2 Agar generasi-generasi berikutnya bisa menciptakan kendaraan yang ramah

lingkungan

3 Agar lingkungan menjadi sehat dan tidak tercemar oleh bahaya gas buang

yang keluar dari kendaraan

4 Agar bumi kita ini selamat dari ancaman bahaya polusi yang mengakibatkan

pemanasan global yang berbahaya bagi kehidupan dimasa yang akan datang

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2 1 Teori Dasar

Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi baik di darat maupun di laut

sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan Selain mempercepat

dan mempermudah aktivitas di sisi lain penggunaan kendaraan juga menimbulkan

dampak yang sangat buruk terhadap lingkungan terutama gas buang dari hasil

pembakaran bahan bakar yang tidak terurai atau terbakar dengan sempurna Seperti

diketahui bahwa proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas

buang yang secara teoritis mengandung unsur CO NO2 HC C H2 CO2 H2O dan N2

dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan sekitar dalam bentuk polusi udara

Unsur gas karbon monoksida (CO) yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup

perlu mendapat kajian khusus karena unsur karbon monoksida hasil pembakaran bersifat

racun bagi darah manusia pada saat pernafasan sebagai akibat berkurangnya oksigen

pada jaringan darah Jumlah CO yang terdapat di dalam darah lamanya dihirup dan

kecepatan pernapasan menentukan jumlah karboksihemoglobin (kombinasi hemoglobin

dan karbon monoksida) di dalam darah dan jika jumlah CO sudah mencapai jumlah

tertentu di dalam tubuh maka akan menyebabkan kematian

Penggunaan kendaraan di dalam kehidupan manusia tidak bisa dikurangi seiring

dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk Hal yang perlu diperhatikan pula

adalah meningkatnya jumlah kendaraan namun tidak diikuti dengan upaya pelestarian

lingkungan hidup sehingga disini perlu dipertimbangkan dampak dari gas buang hasil

proses pembakaran terhadap pencemaran udara dan lingkungan Adapun polutan-polutan

dari gas buang yang sangat mengganggu kesehatan adalah NOx HC CO2 dan gas NOx

dapat menyebabkan sesak napas pada penderita asma sering menimbulkan sukar tidur

batuk batuk dan dapat juga mengakibatkan kabut atau asap NOx adalah gas yang tidak

berwarna tidak berbau dan tidak memiliki rasa Dengan O2 akan sangat mudah dan

cepat bereaksi lalu berubah menjadi NO2 karena bersenyawa dengan O2 Gas NO2

(nitrogen dioksida) dapat juga merusak jaringan paru-paru dan jika bersama H2O akan

membentuk nitric acid (HNO3) yang pada gilirannya dapat menimbulkan hujan asam

yang sangat berbahaya bagi lingkungan Gas NOx terbentuk akibat temperature yang

tinggi dari suatu pembakaran Hidrokarbon (HC) merupakan gas yang tidak begitu

merugikan manusia akan tetapi merupakan penyebab terjadinya kabut campuran asap

(smog) Pancaran hidrokarbon yang terdapat pada gas buang berbentuk gasoline yang

tidak terbakar Hidrokarbon terdapat pada proses penguapan bahan bakar pada tangki

karburator serta kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dan torak yang masuk

ke dalam poros engkol yang biasa disebut blow by gases (gas lalu) Seperti telah

dijelaskan sebelumnya bahwa karbon monoksida (CO) sebagai gas yang cukup banyak

terdapat di udara dimana gas ini terbentuk akibat adanya suatu pembakaran yang tidak

sempurna Gas karbon monoksida mempunyai ciri yang tidak berbau tidak terasa serta

tidak berwarna Kendaraan bermotor memberi andil yang besar dalam peningkatan kadar

CO yang membahayakan Di dalam semua polutan udara maka CO adalah pencemar

yang paling utama

2 2 Upaya Mengurangi Polusi

Beberapa upaya untuk mengurangi polusi udara dapat dinyatakan sebagai berikut

1 Mengembangkan substitusi bahan bakar dengan tujuan untuk mengurangi polutan

(substitusi ini bisa berupa bahan bakar tanpa timbal ataupun gas)

2 Mengembangkan sumber tenaga alternatif yang rendah polusi (sumber tenaga bisa

berupa tenaga listrik tenaga surya ataupun tenaga angin)

3 Memodifikasi mesin untuk mengurangi jumlah polutan yang terbentuk (modifikasi

mesin bisa dilakukan baik dengan menggunakan turbo cyclone memperbaiki sistem

pencampuran bahan bakar maupun dengan mengatur pendinginan di dalam ruang bakar)

4 Mengembangkan sistem pembuangan yang lebih sempurna dengan menggunakan

catalytic converter yang biasanya dipasang pada kendaraan mewah)

5 Memperbaiki sistem pengapian (sistem pengapian kendaraan dapat diperbaiki dengan

mengatur ignition time dan delay period dari motor bakar salah satunya adalah dengan

menggunakan power ignition EFI (Electronic Full Injection)

6 Meningkatkan perawatan kendaraan bermotor dengan cara memeriksa kandungan gas

buang setiap 3 atau 6 bulan

7 Menghindari cara pemakaian yang justru menghasilkan polutan yang tinggi (beberapa

cara pemakaian yang salah adalah dengan menggeber-geber pedal gas ataupun

melakukan trek-trekan di jalan raya menambahkan pelumas pada knalpot kendaraan

sehabis di servis dan beban angkut yang melebihi kapasitas daya angkut kendaraan)

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

8) Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak

membantu selama ini

Akhir kata semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan karunia-Nya dan

membalas segala amal budi serta kebaikan pihak-pihak yang telah membantu penulis

dalam penyusunan laporan tugas akhir ini dan semoga tulisan ini dapat memberikan

manfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan

Bekasi 21 Maret 2010

Prima Aris Munandar

BAB 1

PENDAHULUAN

1 1 Latar Belakang

Seiring perkembangan teknologi yang berkembang pesat terutama dunia otomotif

dibutuhkan tenaga kerja yang profesional dinamis dan terampil Pada zaman era

globalisasi yang modern saat ini generasi muda dituntut untuk menciptakan sebuah

kendaraan yang ramah lingkungan sehingga tidak menyebabkan polusi Para tenaga kerja

dituntut untuk mempunyai keahlian dan peran dalam mengaplikasikan teknologi serta

mempunyai sikap keingintahuan dalam menggali pengetahuan dan wawasan tentang

dunia kerja khususnya industri otomotif

1 2 Ruang Lingkup

Ruang lingkup mengenai analisis mengurangi gas buang pada kendaraan dan

penambahan alat tambahan pada kendaraan untuk mengurangi gas buang yang keluar dari

kendaraan sehingga kendaraan tetap ramah terhadap lingkungan karena saat ini kondisi

lingkungan sangat panas akibat polusi dari asap kendaraan Oleh sebab itu sebagai

generasi muda kita wajib merawat lingkungan dan mencegah terjadinya polusi salah

satunya dengan mengurangi efek gas buang pada setiap kendaraan

1 3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut

1 Menganalisa kendaraan guna mengurangi efek gas buang pada kendaraan

2 Memberikan kemandirian kepada mahasiswa untuk mengidentifikasi dan

mencari solusi bagaimana cara mengurangi efek gas buang pada kendaraan

3 Agar dapat menciptakan kendaraan yang memiliki efek gas buang rendah

sehingga kendaraan tersebut ramah terhadap lingkungan

1 4 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari analisa mengurangi efek gas buang adalah

1 Dapat mengetahui bahaya yang timbul akibat gas buang yang keluar dari

kendaraan

2 Agar generasi-generasi berikutnya bisa menciptakan kendaraan yang ramah

lingkungan

3 Agar lingkungan menjadi sehat dan tidak tercemar oleh bahaya gas buang

yang keluar dari kendaraan

4 Agar bumi kita ini selamat dari ancaman bahaya polusi yang mengakibatkan

pemanasan global yang berbahaya bagi kehidupan dimasa yang akan datang

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2 1 Teori Dasar

Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi baik di darat maupun di laut

sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan Selain mempercepat

dan mempermudah aktivitas di sisi lain penggunaan kendaraan juga menimbulkan

dampak yang sangat buruk terhadap lingkungan terutama gas buang dari hasil

pembakaran bahan bakar yang tidak terurai atau terbakar dengan sempurna Seperti

diketahui bahwa proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas

buang yang secara teoritis mengandung unsur CO NO2 HC C H2 CO2 H2O dan N2

dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan sekitar dalam bentuk polusi udara

Unsur gas karbon monoksida (CO) yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup

perlu mendapat kajian khusus karena unsur karbon monoksida hasil pembakaran bersifat

racun bagi darah manusia pada saat pernafasan sebagai akibat berkurangnya oksigen

pada jaringan darah Jumlah CO yang terdapat di dalam darah lamanya dihirup dan

kecepatan pernapasan menentukan jumlah karboksihemoglobin (kombinasi hemoglobin

dan karbon monoksida) di dalam darah dan jika jumlah CO sudah mencapai jumlah

tertentu di dalam tubuh maka akan menyebabkan kematian

Penggunaan kendaraan di dalam kehidupan manusia tidak bisa dikurangi seiring

dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk Hal yang perlu diperhatikan pula

adalah meningkatnya jumlah kendaraan namun tidak diikuti dengan upaya pelestarian

lingkungan hidup sehingga disini perlu dipertimbangkan dampak dari gas buang hasil

proses pembakaran terhadap pencemaran udara dan lingkungan Adapun polutan-polutan

dari gas buang yang sangat mengganggu kesehatan adalah NOx HC CO2 dan gas NOx

dapat menyebabkan sesak napas pada penderita asma sering menimbulkan sukar tidur

batuk batuk dan dapat juga mengakibatkan kabut atau asap NOx adalah gas yang tidak

berwarna tidak berbau dan tidak memiliki rasa Dengan O2 akan sangat mudah dan

cepat bereaksi lalu berubah menjadi NO2 karena bersenyawa dengan O2 Gas NO2

(nitrogen dioksida) dapat juga merusak jaringan paru-paru dan jika bersama H2O akan

membentuk nitric acid (HNO3) yang pada gilirannya dapat menimbulkan hujan asam

yang sangat berbahaya bagi lingkungan Gas NOx terbentuk akibat temperature yang

tinggi dari suatu pembakaran Hidrokarbon (HC) merupakan gas yang tidak begitu

merugikan manusia akan tetapi merupakan penyebab terjadinya kabut campuran asap

(smog) Pancaran hidrokarbon yang terdapat pada gas buang berbentuk gasoline yang

tidak terbakar Hidrokarbon terdapat pada proses penguapan bahan bakar pada tangki

karburator serta kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dan torak yang masuk

ke dalam poros engkol yang biasa disebut blow by gases (gas lalu) Seperti telah

dijelaskan sebelumnya bahwa karbon monoksida (CO) sebagai gas yang cukup banyak

terdapat di udara dimana gas ini terbentuk akibat adanya suatu pembakaran yang tidak

sempurna Gas karbon monoksida mempunyai ciri yang tidak berbau tidak terasa serta

tidak berwarna Kendaraan bermotor memberi andil yang besar dalam peningkatan kadar

CO yang membahayakan Di dalam semua polutan udara maka CO adalah pencemar

yang paling utama

2 2 Upaya Mengurangi Polusi

Beberapa upaya untuk mengurangi polusi udara dapat dinyatakan sebagai berikut

1 Mengembangkan substitusi bahan bakar dengan tujuan untuk mengurangi polutan

(substitusi ini bisa berupa bahan bakar tanpa timbal ataupun gas)

2 Mengembangkan sumber tenaga alternatif yang rendah polusi (sumber tenaga bisa

berupa tenaga listrik tenaga surya ataupun tenaga angin)

3 Memodifikasi mesin untuk mengurangi jumlah polutan yang terbentuk (modifikasi

mesin bisa dilakukan baik dengan menggunakan turbo cyclone memperbaiki sistem

pencampuran bahan bakar maupun dengan mengatur pendinginan di dalam ruang bakar)

4 Mengembangkan sistem pembuangan yang lebih sempurna dengan menggunakan

catalytic converter yang biasanya dipasang pada kendaraan mewah)

5 Memperbaiki sistem pengapian (sistem pengapian kendaraan dapat diperbaiki dengan

mengatur ignition time dan delay period dari motor bakar salah satunya adalah dengan

menggunakan power ignition EFI (Electronic Full Injection)

6 Meningkatkan perawatan kendaraan bermotor dengan cara memeriksa kandungan gas

buang setiap 3 atau 6 bulan

7 Menghindari cara pemakaian yang justru menghasilkan polutan yang tinggi (beberapa

cara pemakaian yang salah adalah dengan menggeber-geber pedal gas ataupun

melakukan trek-trekan di jalan raya menambahkan pelumas pada knalpot kendaraan

sehabis di servis dan beban angkut yang melebihi kapasitas daya angkut kendaraan)

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

BAB 1

PENDAHULUAN

1 1 Latar Belakang

Seiring perkembangan teknologi yang berkembang pesat terutama dunia otomotif

dibutuhkan tenaga kerja yang profesional dinamis dan terampil Pada zaman era

globalisasi yang modern saat ini generasi muda dituntut untuk menciptakan sebuah

kendaraan yang ramah lingkungan sehingga tidak menyebabkan polusi Para tenaga kerja

dituntut untuk mempunyai keahlian dan peran dalam mengaplikasikan teknologi serta

mempunyai sikap keingintahuan dalam menggali pengetahuan dan wawasan tentang

dunia kerja khususnya industri otomotif

1 2 Ruang Lingkup

Ruang lingkup mengenai analisis mengurangi gas buang pada kendaraan dan

penambahan alat tambahan pada kendaraan untuk mengurangi gas buang yang keluar dari

kendaraan sehingga kendaraan tetap ramah terhadap lingkungan karena saat ini kondisi

lingkungan sangat panas akibat polusi dari asap kendaraan Oleh sebab itu sebagai

generasi muda kita wajib merawat lingkungan dan mencegah terjadinya polusi salah

satunya dengan mengurangi efek gas buang pada setiap kendaraan

1 3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut

1 Menganalisa kendaraan guna mengurangi efek gas buang pada kendaraan

2 Memberikan kemandirian kepada mahasiswa untuk mengidentifikasi dan

mencari solusi bagaimana cara mengurangi efek gas buang pada kendaraan

3 Agar dapat menciptakan kendaraan yang memiliki efek gas buang rendah

sehingga kendaraan tersebut ramah terhadap lingkungan

1 4 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari analisa mengurangi efek gas buang adalah

1 Dapat mengetahui bahaya yang timbul akibat gas buang yang keluar dari

kendaraan

2 Agar generasi-generasi berikutnya bisa menciptakan kendaraan yang ramah

lingkungan

3 Agar lingkungan menjadi sehat dan tidak tercemar oleh bahaya gas buang

yang keluar dari kendaraan

4 Agar bumi kita ini selamat dari ancaman bahaya polusi yang mengakibatkan

pemanasan global yang berbahaya bagi kehidupan dimasa yang akan datang

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2 1 Teori Dasar

Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi baik di darat maupun di laut

sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan Selain mempercepat

dan mempermudah aktivitas di sisi lain penggunaan kendaraan juga menimbulkan

dampak yang sangat buruk terhadap lingkungan terutama gas buang dari hasil

pembakaran bahan bakar yang tidak terurai atau terbakar dengan sempurna Seperti

diketahui bahwa proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas

buang yang secara teoritis mengandung unsur CO NO2 HC C H2 CO2 H2O dan N2

dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan sekitar dalam bentuk polusi udara

Unsur gas karbon monoksida (CO) yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup

perlu mendapat kajian khusus karena unsur karbon monoksida hasil pembakaran bersifat

racun bagi darah manusia pada saat pernafasan sebagai akibat berkurangnya oksigen

pada jaringan darah Jumlah CO yang terdapat di dalam darah lamanya dihirup dan

kecepatan pernapasan menentukan jumlah karboksihemoglobin (kombinasi hemoglobin

dan karbon monoksida) di dalam darah dan jika jumlah CO sudah mencapai jumlah

tertentu di dalam tubuh maka akan menyebabkan kematian

Penggunaan kendaraan di dalam kehidupan manusia tidak bisa dikurangi seiring

dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk Hal yang perlu diperhatikan pula

adalah meningkatnya jumlah kendaraan namun tidak diikuti dengan upaya pelestarian

lingkungan hidup sehingga disini perlu dipertimbangkan dampak dari gas buang hasil

proses pembakaran terhadap pencemaran udara dan lingkungan Adapun polutan-polutan

dari gas buang yang sangat mengganggu kesehatan adalah NOx HC CO2 dan gas NOx

dapat menyebabkan sesak napas pada penderita asma sering menimbulkan sukar tidur

batuk batuk dan dapat juga mengakibatkan kabut atau asap NOx adalah gas yang tidak

berwarna tidak berbau dan tidak memiliki rasa Dengan O2 akan sangat mudah dan

cepat bereaksi lalu berubah menjadi NO2 karena bersenyawa dengan O2 Gas NO2

(nitrogen dioksida) dapat juga merusak jaringan paru-paru dan jika bersama H2O akan

membentuk nitric acid (HNO3) yang pada gilirannya dapat menimbulkan hujan asam

yang sangat berbahaya bagi lingkungan Gas NOx terbentuk akibat temperature yang

tinggi dari suatu pembakaran Hidrokarbon (HC) merupakan gas yang tidak begitu

merugikan manusia akan tetapi merupakan penyebab terjadinya kabut campuran asap

(smog) Pancaran hidrokarbon yang terdapat pada gas buang berbentuk gasoline yang

tidak terbakar Hidrokarbon terdapat pada proses penguapan bahan bakar pada tangki

karburator serta kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dan torak yang masuk

ke dalam poros engkol yang biasa disebut blow by gases (gas lalu) Seperti telah

dijelaskan sebelumnya bahwa karbon monoksida (CO) sebagai gas yang cukup banyak

terdapat di udara dimana gas ini terbentuk akibat adanya suatu pembakaran yang tidak

sempurna Gas karbon monoksida mempunyai ciri yang tidak berbau tidak terasa serta

tidak berwarna Kendaraan bermotor memberi andil yang besar dalam peningkatan kadar

CO yang membahayakan Di dalam semua polutan udara maka CO adalah pencemar

yang paling utama

2 2 Upaya Mengurangi Polusi

Beberapa upaya untuk mengurangi polusi udara dapat dinyatakan sebagai berikut

1 Mengembangkan substitusi bahan bakar dengan tujuan untuk mengurangi polutan

(substitusi ini bisa berupa bahan bakar tanpa timbal ataupun gas)

2 Mengembangkan sumber tenaga alternatif yang rendah polusi (sumber tenaga bisa

berupa tenaga listrik tenaga surya ataupun tenaga angin)

3 Memodifikasi mesin untuk mengurangi jumlah polutan yang terbentuk (modifikasi

mesin bisa dilakukan baik dengan menggunakan turbo cyclone memperbaiki sistem

pencampuran bahan bakar maupun dengan mengatur pendinginan di dalam ruang bakar)

4 Mengembangkan sistem pembuangan yang lebih sempurna dengan menggunakan

catalytic converter yang biasanya dipasang pada kendaraan mewah)

5 Memperbaiki sistem pengapian (sistem pengapian kendaraan dapat diperbaiki dengan

mengatur ignition time dan delay period dari motor bakar salah satunya adalah dengan

menggunakan power ignition EFI (Electronic Full Injection)

6 Meningkatkan perawatan kendaraan bermotor dengan cara memeriksa kandungan gas

buang setiap 3 atau 6 bulan

7 Menghindari cara pemakaian yang justru menghasilkan polutan yang tinggi (beberapa

cara pemakaian yang salah adalah dengan menggeber-geber pedal gas ataupun

melakukan trek-trekan di jalan raya menambahkan pelumas pada knalpot kendaraan

sehabis di servis dan beban angkut yang melebihi kapasitas daya angkut kendaraan)

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

1 4 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari analisa mengurangi efek gas buang adalah

1 Dapat mengetahui bahaya yang timbul akibat gas buang yang keluar dari

kendaraan

2 Agar generasi-generasi berikutnya bisa menciptakan kendaraan yang ramah

lingkungan

3 Agar lingkungan menjadi sehat dan tidak tercemar oleh bahaya gas buang

yang keluar dari kendaraan

4 Agar bumi kita ini selamat dari ancaman bahaya polusi yang mengakibatkan

pemanasan global yang berbahaya bagi kehidupan dimasa yang akan datang

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2 1 Teori Dasar

Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi baik di darat maupun di laut

sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan Selain mempercepat

dan mempermudah aktivitas di sisi lain penggunaan kendaraan juga menimbulkan

dampak yang sangat buruk terhadap lingkungan terutama gas buang dari hasil

pembakaran bahan bakar yang tidak terurai atau terbakar dengan sempurna Seperti

diketahui bahwa proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas

buang yang secara teoritis mengandung unsur CO NO2 HC C H2 CO2 H2O dan N2

dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan sekitar dalam bentuk polusi udara

Unsur gas karbon monoksida (CO) yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup

perlu mendapat kajian khusus karena unsur karbon monoksida hasil pembakaran bersifat

racun bagi darah manusia pada saat pernafasan sebagai akibat berkurangnya oksigen

pada jaringan darah Jumlah CO yang terdapat di dalam darah lamanya dihirup dan

kecepatan pernapasan menentukan jumlah karboksihemoglobin (kombinasi hemoglobin

dan karbon monoksida) di dalam darah dan jika jumlah CO sudah mencapai jumlah

tertentu di dalam tubuh maka akan menyebabkan kematian

Penggunaan kendaraan di dalam kehidupan manusia tidak bisa dikurangi seiring

dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk Hal yang perlu diperhatikan pula

adalah meningkatnya jumlah kendaraan namun tidak diikuti dengan upaya pelestarian

lingkungan hidup sehingga disini perlu dipertimbangkan dampak dari gas buang hasil

proses pembakaran terhadap pencemaran udara dan lingkungan Adapun polutan-polutan

dari gas buang yang sangat mengganggu kesehatan adalah NOx HC CO2 dan gas NOx

dapat menyebabkan sesak napas pada penderita asma sering menimbulkan sukar tidur

batuk batuk dan dapat juga mengakibatkan kabut atau asap NOx adalah gas yang tidak

berwarna tidak berbau dan tidak memiliki rasa Dengan O2 akan sangat mudah dan

cepat bereaksi lalu berubah menjadi NO2 karena bersenyawa dengan O2 Gas NO2

(nitrogen dioksida) dapat juga merusak jaringan paru-paru dan jika bersama H2O akan

membentuk nitric acid (HNO3) yang pada gilirannya dapat menimbulkan hujan asam

yang sangat berbahaya bagi lingkungan Gas NOx terbentuk akibat temperature yang

tinggi dari suatu pembakaran Hidrokarbon (HC) merupakan gas yang tidak begitu

merugikan manusia akan tetapi merupakan penyebab terjadinya kabut campuran asap

(smog) Pancaran hidrokarbon yang terdapat pada gas buang berbentuk gasoline yang

tidak terbakar Hidrokarbon terdapat pada proses penguapan bahan bakar pada tangki

karburator serta kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dan torak yang masuk

ke dalam poros engkol yang biasa disebut blow by gases (gas lalu) Seperti telah

dijelaskan sebelumnya bahwa karbon monoksida (CO) sebagai gas yang cukup banyak

terdapat di udara dimana gas ini terbentuk akibat adanya suatu pembakaran yang tidak

sempurna Gas karbon monoksida mempunyai ciri yang tidak berbau tidak terasa serta

tidak berwarna Kendaraan bermotor memberi andil yang besar dalam peningkatan kadar

CO yang membahayakan Di dalam semua polutan udara maka CO adalah pencemar

yang paling utama

2 2 Upaya Mengurangi Polusi

Beberapa upaya untuk mengurangi polusi udara dapat dinyatakan sebagai berikut

1 Mengembangkan substitusi bahan bakar dengan tujuan untuk mengurangi polutan

(substitusi ini bisa berupa bahan bakar tanpa timbal ataupun gas)

2 Mengembangkan sumber tenaga alternatif yang rendah polusi (sumber tenaga bisa

berupa tenaga listrik tenaga surya ataupun tenaga angin)

3 Memodifikasi mesin untuk mengurangi jumlah polutan yang terbentuk (modifikasi

mesin bisa dilakukan baik dengan menggunakan turbo cyclone memperbaiki sistem

pencampuran bahan bakar maupun dengan mengatur pendinginan di dalam ruang bakar)

4 Mengembangkan sistem pembuangan yang lebih sempurna dengan menggunakan

catalytic converter yang biasanya dipasang pada kendaraan mewah)

5 Memperbaiki sistem pengapian (sistem pengapian kendaraan dapat diperbaiki dengan

mengatur ignition time dan delay period dari motor bakar salah satunya adalah dengan

menggunakan power ignition EFI (Electronic Full Injection)

6 Meningkatkan perawatan kendaraan bermotor dengan cara memeriksa kandungan gas

buang setiap 3 atau 6 bulan

7 Menghindari cara pemakaian yang justru menghasilkan polutan yang tinggi (beberapa

cara pemakaian yang salah adalah dengan menggeber-geber pedal gas ataupun

melakukan trek-trekan di jalan raya menambahkan pelumas pada knalpot kendaraan

sehabis di servis dan beban angkut yang melebihi kapasitas daya angkut kendaraan)

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2 1 Teori Dasar

Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi baik di darat maupun di laut

sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan Selain mempercepat

dan mempermudah aktivitas di sisi lain penggunaan kendaraan juga menimbulkan

dampak yang sangat buruk terhadap lingkungan terutama gas buang dari hasil

pembakaran bahan bakar yang tidak terurai atau terbakar dengan sempurna Seperti

diketahui bahwa proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas

buang yang secara teoritis mengandung unsur CO NO2 HC C H2 CO2 H2O dan N2

dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan sekitar dalam bentuk polusi udara

Unsur gas karbon monoksida (CO) yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup

perlu mendapat kajian khusus karena unsur karbon monoksida hasil pembakaran bersifat

racun bagi darah manusia pada saat pernafasan sebagai akibat berkurangnya oksigen

pada jaringan darah Jumlah CO yang terdapat di dalam darah lamanya dihirup dan

kecepatan pernapasan menentukan jumlah karboksihemoglobin (kombinasi hemoglobin

dan karbon monoksida) di dalam darah dan jika jumlah CO sudah mencapai jumlah

tertentu di dalam tubuh maka akan menyebabkan kematian

Penggunaan kendaraan di dalam kehidupan manusia tidak bisa dikurangi seiring

dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk Hal yang perlu diperhatikan pula

adalah meningkatnya jumlah kendaraan namun tidak diikuti dengan upaya pelestarian

lingkungan hidup sehingga disini perlu dipertimbangkan dampak dari gas buang hasil

proses pembakaran terhadap pencemaran udara dan lingkungan Adapun polutan-polutan

dari gas buang yang sangat mengganggu kesehatan adalah NOx HC CO2 dan gas NOx

dapat menyebabkan sesak napas pada penderita asma sering menimbulkan sukar tidur

batuk batuk dan dapat juga mengakibatkan kabut atau asap NOx adalah gas yang tidak

berwarna tidak berbau dan tidak memiliki rasa Dengan O2 akan sangat mudah dan

cepat bereaksi lalu berubah menjadi NO2 karena bersenyawa dengan O2 Gas NO2

(nitrogen dioksida) dapat juga merusak jaringan paru-paru dan jika bersama H2O akan

membentuk nitric acid (HNO3) yang pada gilirannya dapat menimbulkan hujan asam

yang sangat berbahaya bagi lingkungan Gas NOx terbentuk akibat temperature yang

tinggi dari suatu pembakaran Hidrokarbon (HC) merupakan gas yang tidak begitu

merugikan manusia akan tetapi merupakan penyebab terjadinya kabut campuran asap

(smog) Pancaran hidrokarbon yang terdapat pada gas buang berbentuk gasoline yang

tidak terbakar Hidrokarbon terdapat pada proses penguapan bahan bakar pada tangki

karburator serta kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dan torak yang masuk

ke dalam poros engkol yang biasa disebut blow by gases (gas lalu) Seperti telah

dijelaskan sebelumnya bahwa karbon monoksida (CO) sebagai gas yang cukup banyak

terdapat di udara dimana gas ini terbentuk akibat adanya suatu pembakaran yang tidak

sempurna Gas karbon monoksida mempunyai ciri yang tidak berbau tidak terasa serta

tidak berwarna Kendaraan bermotor memberi andil yang besar dalam peningkatan kadar

CO yang membahayakan Di dalam semua polutan udara maka CO adalah pencemar

yang paling utama

2 2 Upaya Mengurangi Polusi

Beberapa upaya untuk mengurangi polusi udara dapat dinyatakan sebagai berikut

1 Mengembangkan substitusi bahan bakar dengan tujuan untuk mengurangi polutan

(substitusi ini bisa berupa bahan bakar tanpa timbal ataupun gas)

2 Mengembangkan sumber tenaga alternatif yang rendah polusi (sumber tenaga bisa

berupa tenaga listrik tenaga surya ataupun tenaga angin)

3 Memodifikasi mesin untuk mengurangi jumlah polutan yang terbentuk (modifikasi

mesin bisa dilakukan baik dengan menggunakan turbo cyclone memperbaiki sistem

pencampuran bahan bakar maupun dengan mengatur pendinginan di dalam ruang bakar)

4 Mengembangkan sistem pembuangan yang lebih sempurna dengan menggunakan

catalytic converter yang biasanya dipasang pada kendaraan mewah)

5 Memperbaiki sistem pengapian (sistem pengapian kendaraan dapat diperbaiki dengan

mengatur ignition time dan delay period dari motor bakar salah satunya adalah dengan

menggunakan power ignition EFI (Electronic Full Injection)

6 Meningkatkan perawatan kendaraan bermotor dengan cara memeriksa kandungan gas

buang setiap 3 atau 6 bulan

7 Menghindari cara pemakaian yang justru menghasilkan polutan yang tinggi (beberapa

cara pemakaian yang salah adalah dengan menggeber-geber pedal gas ataupun

melakukan trek-trekan di jalan raya menambahkan pelumas pada knalpot kendaraan

sehabis di servis dan beban angkut yang melebihi kapasitas daya angkut kendaraan)

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

membentuk nitric acid (HNO3) yang pada gilirannya dapat menimbulkan hujan asam

yang sangat berbahaya bagi lingkungan Gas NOx terbentuk akibat temperature yang

tinggi dari suatu pembakaran Hidrokarbon (HC) merupakan gas yang tidak begitu

merugikan manusia akan tetapi merupakan penyebab terjadinya kabut campuran asap

(smog) Pancaran hidrokarbon yang terdapat pada gas buang berbentuk gasoline yang

tidak terbakar Hidrokarbon terdapat pada proses penguapan bahan bakar pada tangki

karburator serta kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dan torak yang masuk

ke dalam poros engkol yang biasa disebut blow by gases (gas lalu) Seperti telah

dijelaskan sebelumnya bahwa karbon monoksida (CO) sebagai gas yang cukup banyak

terdapat di udara dimana gas ini terbentuk akibat adanya suatu pembakaran yang tidak

sempurna Gas karbon monoksida mempunyai ciri yang tidak berbau tidak terasa serta

tidak berwarna Kendaraan bermotor memberi andil yang besar dalam peningkatan kadar

CO yang membahayakan Di dalam semua polutan udara maka CO adalah pencemar

yang paling utama

2 2 Upaya Mengurangi Polusi

Beberapa upaya untuk mengurangi polusi udara dapat dinyatakan sebagai berikut

1 Mengembangkan substitusi bahan bakar dengan tujuan untuk mengurangi polutan

(substitusi ini bisa berupa bahan bakar tanpa timbal ataupun gas)

2 Mengembangkan sumber tenaga alternatif yang rendah polusi (sumber tenaga bisa

berupa tenaga listrik tenaga surya ataupun tenaga angin)

3 Memodifikasi mesin untuk mengurangi jumlah polutan yang terbentuk (modifikasi

mesin bisa dilakukan baik dengan menggunakan turbo cyclone memperbaiki sistem

pencampuran bahan bakar maupun dengan mengatur pendinginan di dalam ruang bakar)

4 Mengembangkan sistem pembuangan yang lebih sempurna dengan menggunakan

catalytic converter yang biasanya dipasang pada kendaraan mewah)

5 Memperbaiki sistem pengapian (sistem pengapian kendaraan dapat diperbaiki dengan

mengatur ignition time dan delay period dari motor bakar salah satunya adalah dengan

menggunakan power ignition EFI (Electronic Full Injection)

6 Meningkatkan perawatan kendaraan bermotor dengan cara memeriksa kandungan gas

buang setiap 3 atau 6 bulan

7 Menghindari cara pemakaian yang justru menghasilkan polutan yang tinggi (beberapa

cara pemakaian yang salah adalah dengan menggeber-geber pedal gas ataupun

melakukan trek-trekan di jalan raya menambahkan pelumas pada knalpot kendaraan

sehabis di servis dan beban angkut yang melebihi kapasitas daya angkut kendaraan)

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

6 Meningkatkan perawatan kendaraan bermotor dengan cara memeriksa kandungan gas

buang setiap 3 atau 6 bulan

7 Menghindari cara pemakaian yang justru menghasilkan polutan yang tinggi (beberapa

cara pemakaian yang salah adalah dengan menggeber-geber pedal gas ataupun

melakukan trek-trekan di jalan raya menambahkan pelumas pada knalpot kendaraan

sehabis di servis dan beban angkut yang melebihi kapasitas daya angkut kendaraan)

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

BAB 3

METODE DAN PEMBAHASAN

31 Hasil dan Pembahasan

Contoh mobil yang digunakan adalah Toyota Avanza tahun 2008 dan berkapasitas 1500cc Sebagai contoh kita lihat gambar printout di bawah ini dan terbaca

Gambar 31a

CO 106

CO2 139

HC 217ppm

O2 167

Lambda 1037

Sumber wwwgooglecom

Apa sih arti semua yang tertera pada printout tersebut

Sebelum kita mengartikannya ada baiknya kita memahami terlebih dahulu proses kimia

pada pembakaran mesin

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

Pada proses pembakaran tentu diperlukan oksigen dan oksigen ini didapat dari udara

bebas Para pakar telah mengidentifikasi bahwa udara terdiri dari Oxygen (O2) sebanyak

21 Nitogen (N2) 78 dan 1 sisanya adalah gas-gas lainnya Ikatan Hidrokarbon

(HC) pada bahan bakar (BB) akan hanya bereaksi dengan oksigen pada saat proses

pembakaran sempurna dan menghasilkan air (H2O) serta karbondioksida (CO2)

sedangkan Nitrogen akan keluar sebagai N2 Sayangnya pada kondisi-kondisi tertentu

pembakaran menjadi tidak sempurna dan hal ini menghasilkan gas-gas buang yang

berbahaya bagi kehidupan seperti terbentuknya karbon monoksida (CO) dan juga

Nitrogen oksida (NOx) Teoritis pembakaran sempurna didapat dengan perbandingan

udaraBB (Air to fuel ratio) adalah 147 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan

sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda =1

Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) gt 147 disebut sebagai Lean Combustion

sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion

Perhatikan Diagram dibawah ini

Gambar 31b

Sumber wwwgooglecom

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan sebelumnya akan menghasilkan H2O CO2

serta N2 namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada

mesin dengan teknologi tinggi sekalipun Pada diagram 31b bisa dilihat garis hitam

adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang

lebihnya dan menjadi baku mutu emisi

CO max 25 (15 max diberlakukan untuk kendaraan injeksi)

HC lt 300ppm

CO2 harus lebih besar dari 12 dan maksimum teoritis adalah 155

O2 lt 2

Sampai sini jelas hasil printout tersebut masih memenuhi kriteria lulus uji emisi walau

bisa dibilang kurang sempurna Karena itulah saat ingin uji emisi pastikan alat uji

terkalibrasi dan juga pastikan uji emisi dilakukan pada beberpa rpm yang biasanya

dilakukan pada rpm idle dan rpm berkisar antara 2000 hingga 3000rpm

32 Metode

Menurut I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (20026) bahwa gas karbon monoksida

yang berasal dari gas buang kendaraan akan sangat tinggi pada saat motor dioperasikan

pada beban yang besar dan putaran yang rendah Hal ini identik dengan kondisi saat

macet karena pada kondisi macet inilah maka mesin beroperasi pada beban yang tinggi

namun putaran rendah Ini berarti gas karbon monoksida yang dilepas ke lingkungan

akan semakin tinggi pada saat macet Semakin banyak simpul ndash simpul kemacetan

semakin banyak pula pelepasan gas karbon monoksida dan karbon dioksida ke

lingkungan Houghton [1] telah memprediksikan bahwa peningkatan konsentrasi gas

karbon monoksida dan karbondioksida di atmosfer akan menaikkan temperatur global

dan secara langsung akan meningkatkan pula temperature lokal Peningkatan konsentrasi

gas karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah dua kali lipat dari kondisi semula di tahun

1995 (seiring dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan yang beroperasi serta operasi

dari kendaraan yang kurang terawat) akan menaikkan temperatur global sekitar 1 ndash 35

ordmC pada tahun 2100 Kenaikan temperatur di atmosfer harus terus terkontrol agar tidak

melebihi angka 01 ndash 035 ordmC dalam satu dasawarsa

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

33 PEMBAHASAN

Berdasarkan pada hasil pengujian disampaikan bahwa alat penurun emisi gas

buang yang dibuat mampu mengurangi emisi gas buang CO hingga 50 dari harga

semula sedangkan CO2 mampu direduksi antara 40 hingga 58 HC mampu dikurangi

antara 40 hingga 50 serta kandungan O2 meningkat hingga 10 Hal ini berarti

bahwa alat tersebut mampu bekerja untuk mengurangi emisi gas buang CO dan CO2

sesuai dengan reaksi kimia yang telah disampaikan di atas Argumen ini juga didukung

oleh meningkatnya kandungan oksigen yang dihasilkan berarti bahwa pengurangan

senyawa CO bukanlah karena berubah menjadi senyawa CO2 tetapi lebih cenderung

karena terurai menjadi unsur C dan O2 Bila karbon di dalam bahan bakar terbakar habis

dengan sempurna maka terjadi reaksi berikut C + O2 1048774 CO2 dalam proses ini yang

terjadi adalah CO2 Apabila unsur-unsur oksigen (udara) tidak cukup akan terjadi proses

pembakaran tidak sempurna Karena emisi gas buang CO dan CO2 berkurang maka

reaksi di dalam alat re-heater adalah menguraikan senyawa CO dan CO2 menjadi unsur C

dan O2 Unsur C terdeposit di dalam alat re-heater karena terhalang oleh sekat dan pipa

panas dan unsur O2 menjadi unsur bebas yang ke luar ke lingkungan Gas buang HC

dibagi dua yaitu (1) Bahan bakar yang tidak terbakar dan keluar menjadi gas mentah (2)

Bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain yang

keluar bersama gas buang Sebab utama timbulnya gas buang hidrokarbon adalah karena

sekitar dinding-dinding ruang bakar memiliki temperatur rendah dimana pada temperatur

itu pembakaran tidak mampu dilakukan Berkurangnya senyawa HC adalah karena gas

buang dipanaskan kembali di ujung knalpot sehingga gugusan HC berubah menjadi

unsur H2 dan C Kemungkinan terbesar yang terjadi adalah unsur H2 bersenyawa dengan

unsur O2 menjadi H2O karena banyaknya massa H2O yang menetes keluar dari alat

Berdasarkan pada kedua kejadian tersebut maka dapat dijelaskan bahwa kedua unsur CO

dan CO2 terurai menjadi unsur C dan O2 sedangkan unsur HC terurai menjadi unsur H2

dan C Selanjutnya unsur H2 akan bersenyawa dengan unsur O2 membentuk gugus H2O

Hal inilah yang menyebabkan unsur O2 yang dilepas ke lingkungan hanya sebesar 10

karena telah bersenyawa untuk membentuk H2O

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

Distributor Pipa stainless steel Gas buang dengan gas buang yang diisolasi temperatur rendah

Kepala silinder motor

Knalpot

Ruang bakar Alattambahan

Gas buang dengan Gas buang

temperatur tinggi rdquobersihrdquo

(a)

Gas buang dengan temperatur rendah T2o

Casing yang bisa

dibuka-pasanguntuk membersihkanmaterial yangterdeposit

Knalpot

Gas buang Gas buang rdquobersihrdquo dan T1i air (H2O) T1o

Sekat Unsur C akan terdeposit disi Prosespendinginan

terhadap gas buang Proses pemanasan kembali terhadap gas terjadi di pipa

buang (dari knalpot) ataupun penguraian (tanpa isolasi) senyawa gas buang menjadi unsur penyusunnya terjadi di ruangan ini

Gas buang dengan temperatur tinggi T2i

(b)

Gambar 33 Skema alat tambahan

Sumber wwwgooglecom

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

BAB 4

PENUTUP

41 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil tersebut maka dapat disimpulkan sebagai berikut

1 Secara umum dapat dikatakan bahwa alat tambahan yang dibuat mampu mengurangi

emisi gas buang kendaraan hingga di bawah ambang batas yang dipersyaratkan serta

telah dibuktikan bahwa proses pengurangan emisi gas buang tersebut tidaklah

meningkatkan kandungan gas CO2 maupun nilai emisi HC akan tetapi justru semakin

meningkatkan kandungan O2 Hal ini terjadi karena energi panas yang disalurkan pada

alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas buang Seperti diketahui

gas CO dan CO2 akan turun pada temperatur tinggi namun HC pada temperatur rendah

maka operasional dari alat tambahan adalah pada temperatur rata-rata dari unsur gas

buang tersebut

2 Untuk dapat menurunkan semua konsentrasi gas buang maka perlu dicari nilai

temperatur hasil dari perpotongan antara temperatur CO CO2 dan HC sehingga

diharapkan pada temperatur tersebutlah maka semua konsentrasi gas buang akan

terkoreksi dan diturunkan

3 Pengujian kendaraan bermotor dengan kondisi penarikan gas secara berlebihan dan

penambahan pelumas pada knalpot kendaraan menunjukkan hasil yang bagus terhadap

pengurangan gas buang CO yang mana emisi gas buang dari re-heater masih berada di

bawah nilai 2 Ini berarti gas buang CO yang timbul di ujung knalpot kendaraan

(bukan dari hasil proses pembakaran bahan bakar tetapi akibat reaksi pelumas dengan

gas buang kendaraan) masih bisa dikurangi dengan jalan mengalirkan gas panas ke

dalam re-heater Sekalipun temperatur gas buang yang mengalir ke dalam re-heater

sangat rendah namun re-heater dapat bekerja dengan baik sehingga masih mampu

memutuskan rantai ikatan CO meskipun tidak sesempurna sebelumnya Karenanya

untuk kondisi pengoperasian dengan penarikan gas yang berlebih dan ditambah dengan

pelumas maka alat tambahan yang dibuat memerlukan temperatur yang lebih tinggi

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual

42 SARAN

Pada setiap kendaraan baru diharapkan menggunakan catalytic

converter yang dipasang pada knalpot untuk mengurangi bahaya efek gas

buang yang keluar dari kendaraan

Penggunaan alat re-heater harus terus di kembangkan dimasa yang

akan datang agar alat ini dapat lebih sempurna dalam mengurangi efek gas

buang berbahaya pada kendaraan

Meningkatkan perawatan kendaraan dengan cara memeriksa

kandungan gas buang sedikitnya setiap 3 bulan sekali

Gunakanlah bahan bakar yang sesuai dengan tipe kendaraan agar

kondisi mesin dapat bekerja dengan baik Jangan menggunakan bahan bakar

yang mengandung timbal karena akan merusak sistem pembakaran pada

kendaraan

Menggunakan kendaraan dengan sewajarnya memodifikasi kendaraan

untuk mengurangi jumlah polutan yang keluar agar jumlah polutan dapat

berkurang sehingga tidak membahayakan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

Huogthon J T 1995 rdquoScience of Climate Changerdquo In Cambrige University Press

Page 152 First Edition New York

Sastrawijaya1995 Pencemaran Lingkungan Jakarta Rineka Cipta

Pudjaatmaka A H 2006 Kimia Untuk Universitas Jakarta Erlangga

Kusuma I Gusti Bagus Wijaya 2002 rdquoAlat Penurun Emisi Gas Buang Pada Mobilrdquo

Dalam Makara Teknologi No 3 Desember Terbitan ke-6 Bali

Roel 2006 Analisa Emisi Gas Buang Jakarta Nippondenso Training Manual