emisi gas buang

18
Emisi gas buang Emisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar didalam mesin pembakaran dalam , mesin pembakaran luar, mesin jet yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan mesin . Komposisi gas buang Sisa hasil pembakaran berupa air (H 2 O), gas CO atau disebut juga karbon monooksida yang beracun, CO 2 atau disebut juga karbon dioksida yang merupakan gas rumah kaca , NO x senyawa nitrogen oksida, HC berupa senyawa Hidrat arang sebagai akibat ketidak sempurnaan proses pembakara serta partikel lepas. Strategi menurunkan emisi gas buang Sebagian dari gas buang yang dikeluarkan beracun, dan sebagian besar berupa gas rumah kaca yang pada gilirannya mengakibatkan pemanasan global, untuk itu berbagai strategi dilakukan: Pengetatan standar emisi gas buang melalui tehnologi . Kebijakan fiskal o Pajak kendaraan o Pajak bahan bakar o Insentif fiskal untuk alat yang ramah lingkungan Peningkatan kelancaran lalu lintas o Pembatasan lalu lintas o Sistem lalu lintas pintar /Intelligent Transport System o Peningkatan kapasitas infrastruktur Peningkatan kualitas bahan bakar Motor Bakar Teknik Mesin

Upload: dendyj

Post on 03-Jul-2015

302 views

Category:

Documents


18 download

TRANSCRIPT

Emisi gas buangEmisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar didalam mesin pembakaran dalam, mesin pembakaran luar, mesin jet yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan mesin.

Komposisi gas buangSisa hasil pembakaran berupa air (H2O), gas CO atau disebut juga karbon monooksida yang beracun, CO2 atau disebut juga karbon dioksida yang merupakan gas rumah kaca, NOx senyawa nitrogen oksida, HC berupa senyawa Hidrat arang sebagai akibat ketidak sempurnaan proses pembakara serta partikel lepas.

Strategi menurunkan emisi gas buangSebagian dari gas buang yang dikeluarkan beracun, dan sebagian besar berupa gas rumah kaca yang pada gilirannya mengakibatkan pemanasan global, untuk itu berbagai strategi dilakukan:

Pengetatan standar emisi gas buang melalui tehnologi. Kebijakan fiskal o Pajak kendaraan o Pajak bahan bakar o Insentif fiskal untuk alat yang ramah lingkungan Peningkatan kelancaran lalu lintas o Pembatasan lalu lintas o Sistem lalu lintas pintar /Intelligent Transport System o Peningkatan kapasitas infrastruktur Peningkatan kualitas bahan bakar o Optimasi kualitas bahan bakar o Pengembangan bahan bakar nabati o Pengembangan bahan bakar alternatif Hidrogen Listrik

Analisa Emisi gas buang Pemerintah dengan program langit birunya berupaya dan bertujuan untuk mengendalikan dan mencegah pencemaran udara dan mewujudkan perilaku sadar lingkungan baik dari sumber tidak bergerak (industri) maupun sumber bergerak yaitu kendaraan bermotor.

Motor Bakar Teknik Mesin

Karena itu secara berkala kendaraan kita wajib diperiksakan emisi gas buangnya. Masalahnya, sudah mengertikah kita akan hal itu, terkadang kita dapatkan hasil printout dari bengkel dimana kita melakukan pemeriksaan gas buang kendaraan kita itu, tetapi kita tidak mengerti maksudnya apa. apakah pemeriksaan itu sudah benar? 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 gasgas lainnya. Ikatan Hydrocarbon (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 udara/BB (Air to fuel ratio) adalah 14,7 dan sering disebut sebagai Stoichiometry dan sering disebut juga sebagai perbandingan Lambda=1. Air to Fuel Ratio (sering disingkat AFR) > 14,7 disebut sebagai Lean Combustion sedangkan sebaliknya disebut sebagai Rich combustion. Perhatikan Diagram dibawah ini,

Motor Bakar Teknik Mesin

Pada pembakaran ideal sudah disebutkan diatas akan menghasilkan H2O, CO2 serta N2, Namun secara praktis pembakaran pada mesin tidaklah sempurna walau pada mesin dengan technologi tinggi sekalipun. Pada diagram diatas bisa dilihat, garis hitam adalah garis stoichiometry dimana pada pembakaran ini akan didapat nilai kurang lebihnya dan menjadi baku mutu emisi.

CO max 2.5% (1.5% max diberlakukan untuk kendaraan injeksi) HC < 300ppm

Pada hasil printout diatas masih memenuhi kriteria lulus uji emisi, walau bisa dibilang kurang sempurna. Bisa dilihat pada printout tidak terdapatnya informasi pada suhu dan RPM berapa uji emisi ini di lakukan. 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 serta rpm berkisar 2000 hingga 3000rpm. Serta pastikan juga minta printout dengan informasi yang lengkap.

Motor Bakar Teknik Mesin

Analisa Perbandingan Penggunaan Bahan Bakar Minyak dan Gas Pada Mobil Jenis Kijang di Laboratorium Chassis Dynamometera. Daya Penuh Pengujian daya penuh dilakukan untuk mengetahui daya maksimum yang dihasilkan oleh kendaraan. Dalam pengujian ini diperoleh daya maksimum dari 2 (dua) kendaraan yang masing-masing menggunakan bahan bakar bensin dan bahan bakar gas. Hasil pengujian tersebut disajikan pada Tabel 1 sampai dengan Tabel 4.

Motor Bakar Teknik Mesin

Tabel 1. Daya Maksimum Kendaraan B AAAA HQ Premium

Tabel 2. Daya Maksimum Kendaraan B AAAA HQ Gas

Motor Bakar Teknik Mesin

Tabel 3. Daya Maksimum Kendaraan B BBBB HQ Premium

Tabel 4. Daya Maksimum Kendaraan B BBBB HQ Gas

Dari hasil diatas kendaraan uji dengan no. polisi B AAAA HQ memiliki daya maksimum 39,81 KW pada putaran mesin 4000 rpm bila dioperasikan dengan bahan bakar bensin sedangkan apabila kendaraan ini beroperasi dengan bahan bakar gas, kendaraan ini menghasilkan daya maksimum sebesar 31,97 KW pada putaran mesin 4000 rpm atau mengalami penurunan daya sebesar 19,7%. Secara keseluruhan penurunan daya ini adalah ratarata 18,3%. Hasil ini dapat dilihat pada grafik 1.

Motor Bakar Teknik Mesin

Sedangkan untuk kendaraan dengan No. Polisi B BBBB HQ menghasilkan daya maksimum sebesar 36,19 KW pada putaran mesin 3900 rpm bila dioperasikan dengan bahan bakar bensin. Hasil yang berbeda diperoleh pada saat kendaraan ini beroperasi dengan bahan bakar gas dimana daya maksimum diperoleh 33,34% pada putaran mesin 4000 rpm. Secara keseluruhan penurunan rata-rata daya kendaraan ini sebesar 15,76%. Hasil ini disajikan pada grafik 2.

Dari grafik 1 dan 2 terlihat bahwa kendaraan dengan No. Polisi B AAAA HQ mengalami penurunan daya lebih besar dibanding dengan kendaraan dengan kendaraan No. Polisi B BBBB HQ. Perbedaan ini bisa disebabkan kondisi kendaraan yang berbeda, jenis konversion kit yang berbeda, b. Uji Akselerasi Uji akselerasi ini dilakukan untuk mengetahui waktu yang diperlukan kendaraan untuk mencapai kecepatan tertentu pada posisi perseneling tertentu. Pengujian ini diperlukan untuk membandingkan daya traksi masing-

Motor Bakar Teknik Mesin

masing kendaraan uji bila dioperasikan dengan bahan bakar yang berbeda. Hasil uji akselerasi ini dapat dilihat pada Tabel 5 sampai dengan Tabel 8

Tabel 5. Akselerasi Kendaraan B BBBB HQ dengan Bahan Bakar Gas

Tabel 6. Akselerasi Kendaraan B BBBB HQ dengan Bahan Bakar Gas

Tabel 7. Akselerasi Kendaraan B AAAA HQ dengan Bahan Bakar Premium

Motor Bakar Teknik Mesin

Tabel 8. Akselerasi Kendaraan B AAAA HQ dengan Bahan Bakar Premium

Grafik 3. Akselerasi Kendaraan B AAAA HQ Pada Perseneling 3

Motor Bakar Teknik Mesin

Dari grafik 3 dan 4 terlihat bahwa daya traksi kendaraan uji dengan bahan bakar gas lebih lambat dibanding dengan kendaraan dengan bahan bakar premium. Hal yang sama terjadi pada posisi perseling 4. Pada perseneling 3 perbedaan yang terbesar terjadi pada akselerasi dari kecepatan 20 km/jam mencapai kecepatan 50 km/jam yaitu sebesar 48,60%. Grafik 4. Akselerasi Kendaraan B AAAA HQ Pada Perseneling 4

Sedangkan pada posisi perseneling 4 perbedaan terbesar terjadi pada akselerasi dari kecepatan 50 km/jam mencapai kecepatan 80 km/jam yaitu sebesar 43,75%. Grafik 5. Akselerasi Kendaraan B BBBB HQ Pada Perseneling 3

Motor Bakar Teknik Mesin

Hasil Pengujian yang serupa terjadi pada kendaraan uji dengan No. Polisi B BBBB HQ yaitu daya traksi kendaraan uji dengan bahan bakar gas lebih lambat. Pada posisi perseneling 3 perbedaan terbesar pada akselerasi kecepatan 20 km/jam menjadi 50 km/jam yaitu sebesar 39,70%. Sedangkan pada posisi perseniling 4 perbedaan terbesar terjadi pada pencapaian kecepatan dari 30 km/jam ke 80 km/jam yaitu 42,16%. Grafik 6. Akselerasi Kendaraan B BBBB HQ Pada Perseneling 4

Akselerasi untuk kendaraan menggunakan BBG lebih lambat dibanding dengan kendaraan menggunakan bahan bakar premium dikarenakan keterlambatan pasokan BBG kedalam ruang bakar yang disebabkan sistem

Motor Bakar Teknik Mesin

injeksi di intake manifold, sedangkan kendaraan bensin injeksi bahan bakar langsung ke ruang bakar. c. Uji Emisi Uji emisi ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan emisi gas buang pada kendaraan uji dengan membandingkan antara emisi gas buang kendaraan yang menggunakan bahan bakar premium dengan BBG pada bangku chassis dynamometer, dari hasil pengujian emisi diperoleh data-data emisi CO, CO2 dan HC baik yang dihasilkan oleh kendaraan premium dan kendaraan BBG. Hasil pengujian emisi ini dapat dilihat pada grafik dibawah ini : Grafik 7. Emisi CO Kendaraan B BBBB HQ

Dari grafik 7 dan Grafik 8 terlihat bahwa kadar emisi CO yang dihasilkan kendaraan yang berbahan bakar premium jauh lebih besar dibandingkan dengan kendaraan berbahan bakar gas. Jadi bisa dikatakan bahwa pembakaran yang terjadi pada kendaraan BBG lebih baik sehingga menghasilkan emisi CO yang lebih rendah. Jika dibandingkan dengan Kendaraan BBG2 dan BBG 1 terlihat bahwa kendaraan BBG2 menghasilkan emisi CO yang lebih besar. Hal ini bisa terjadi karena kualitas BBG 1 lebih baik daripada BBG 2.

Motor Bakar Teknik Mesin

Grafik 8. Emisi CO Kendaraan B AAAA HQ

Selain kadar emisi CO, kadar emisi CO2 dapat dipantau pada uji chassis ini. Dari Grafik 9 dan Grafik 10 terlihat bahwa kadar emisi CO2 yang dihasilkan oleh kendaraan BBG lebih besar dari kendaraan premium. Hal ini bisa terjadi karena pembakaran yang terjadi pada kendaraan BBG lebih baik. Grafik 9. Emisi CO2 Kendaraan B AAAA HQ

Motor Bakar Teknik Mesin

Grafik 10. Emisi CO2 Kendaraan B BBBB HQ

Dikarenakan pembakaran yang terjadi pada kendaraan BBG lebih baik maka kadar emisi HC yang dihasilkan pun akan lebih baik. Ini terlihat bahwa kadar HC yang lebih rendah dari kendaraan premium. Dengan rendahnya kadar HC menunjukkan bahwa bahan bakar yang masuk ke ruang bakar lebih banyak terbakar sehingga membentuk lebih banyak emisi CO, CO2 dan H2O. Grafik 11 dan grafik 12 menunjukan kadar emisi HC yang dihasilkan masing-masing kendaraan uji.

Motor Bakar Teknik Mesin

Grafik 11. Emisi HC Kendaraan B BBBB HQ

Grafik 12. Emisi HC Kendaraan B AAAA HQ

Sumber : Laboratorium Pengujian Chassis Dynamometer

Motor Bakar Teknik Mesin