pdf.makalah motor bakar
TRANSCRIPT
TUGAS
MAKALAH MOTOR BAKAR
KONTROL EMISI (EMISSION CONTROLL)
Di susun Oleh:
Nama : Muhdin
Nim : F1C 007 051
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MATARAM
2009
PENGONTROLAN EMISI GAS BUANG (CONTROLL EMISION)
KENDARAAN BERMOTOR
1. Pendahuluan
Kesadaran masyarakat akan pencemaran udara akibat gas buang
kendaraan bermotor di kota- kota besar saat ini makin tinggi. Dari berbagai
sumber bergerak seperti mobil penumpang, truk, bus, lokomotif kereta api,
kapal terbang, dan kapal laut, kendaraan bermotor saat ini maupun dikemudian
hari akan terus menjadi sumber yang dominan dari pencemaran udara di
perkotaan. Di DKI Jakarta, kontribusi bahan pencemar dari kendaraan bermotor
ke udara adalah sekitar 70 %.
Resiko kesehatan yang dikaitkan dengan pencemaran udara di
perkotaan secara umum, banyak menarik perhatian dalam beberapa dekade
belakangan ini. Di banyak kota besar, gas buang kendaraan bermotor
menyebabkan ketidaknyamanan pada orang yang berada di tepi jalan dan
menyebabkan masalah pencemaran udara pula. Beberapa studi epidemiologi
dapat menyimpulkan adanya hubungan yang erat antara tingkat pencemaran
udara perkotaan dengan angka kejadian (prevalensi) penyakit pernapasan.
Pengaruh dari pencemaran khususnya akibat kendaraan bermotor tidak
sepenuhnya dapat dibuktikan karena sulit dipahami dan bersifat kumulatif.
Kendaraan bermotor akan mengeluarkan berbagai gas jenis maupun partikulat
yang terdiri dari berbagai senyawa anorganik dan organik dengan berat
molekul yang besar yang dapat langsung terhirup melalui hidung dan
mempengaruhi masyarakat di jalan raya dan sekitarnya.
Makalah ini akan mengulas dampak pencemaran udara yang
diakibatkan oleh emisi gas bua ng kendaraan bermotor terhadap kesehatan
maupun lingkungan khususnya kendaraan bermotor dengan bahan bakar fosil-
bensin dan solar.
2. Komposisi dan Perilaku Gas Buang Kendaraan Bermotor
Emisi kendaraan bermotor mengandung berbagai senyawa kimia.
Komposisi dari kandungan senyawa kimianya tergantung dari kondisi
mengemudi, jenis mesin, alat pengendali emisi bahan bakar, suhu operasi
dan faktor lain yang semuanya ini membuat pola emisi menjadi rumit.
Jenis bahan bakar pencemar yang dikeluarkan oleh mesin dengan
bahan bakar bensin maupun bahan bakar solar sebenarnya sama saja, hanya
berbeda proporsinya karena perbedaan cara operasi mesin. Secara visual
selalu terlihat asap dari knalpot
kendaraan bermotor dengan bahan bakar solar, yang umumnya tidak terlihat
pada kendaraan bermotor dengan bahan bakar bensin.
Walaupun gas buang kendaraan bermotor terutama terdiri dari
senyawa yang tidak berbahaya seperti nitrogen, karbon dioksida dan upa air,
tetapi didalamnya terkandung juga senyawa lain dengan jumlah yang cukup be
sar yang dapat membahayakan gas buang membahayakan kesehatan
maupun lingkungan. Bahan pencemar yang terutama terdapat didalam gas
buang buang kendaraan bermotor adalah karbon monoksida (CO), berbagai
senyawa hindrokarbon, berbagai oksida nitrogen (NOx) dan sulfur (SOx), dan
partikulat debu termasuk timbel (PB).
Bahan bakar tertentu seperti hidrokarbon dan timbel organik,
dilepaskan keudara karena adanya penguapan dari sistem bahan bakar. Lalu
lintas kendaraan bermotor, juga dapat meningkatkan kadar partikular debu
yang berasal dari permukaan jalan, komponen ban dan rem. Setelah berada di
udara, beberapa senyawa yang terkandung dalam gas buang kendaraan
bermotor dapat berubah karena terjadinya suatu reaksi, misalnya dengan sinar
matahari dan uap air, atau juga antara senyawa-senyawa tersebut satu sama
lain. Proses reaksi tersebut ada yang berlangsung cepat dan terjadi saat
itu juga di lingkungan jalan raya, dan adapula yang berlangsung dengan
lambat.
Reaksi kimia di atmosfer kadangkala berlangsung dalam sua tu rantai
reaksi yang panjang dan rumit, dan menghasilkan produk akhir yang dapat
lebih aktif atau lebih lemah dibandingkan senyawa aslinya. Sebagai contoh,
adanya reaksi di udara yang mengubah nitrogen monoksida (NO) yang
terkandung di dalam gas buang kendaraan bermotor menjadi nitrogen dioksida
(NO2 ) yang lebih reaktif, dan reaksi kimia antara berbagai oksida nitrogen
dengan senyawa hidrokarbon yang menghasilkan ozon dan oksida lain, yang
dapat menyebabkan asap awan fotokimi (photochemical smog). Pembent ukan
smog ini kadang tidak terjadi di tempat asal sumber (kota), tetapi dapat
terbentuk di pinggiran kota. Jarak pembentukan smog ini tergantung pada
kondisi reaksi dan kecepatan angin.
Untuk bahan pencemar yang sifatnya lebih stabil sperti limbah
(Pb), beberapa hidrokarbon- halogen dan hidrokarbon poliaromatik, dapat jatuh
ke tanah bersama air hujan atau mengendap bersama debu, dan
mengkontaminasi tanah dan air. Senyawa tersebut selanjutnya juga dapat
masuk ke dalam rantai makanan yang pada akhirnya masuk ke dalam tubuh
manusia melalui sayuran, susu ternak, dan produk lainnya dari ternak hewan.
Karena banyak industri makanan saat ini akan dapat memberikan dampak
yang tidak diinginkan pada masyarakat kota maupun desa.
Emisi gas buang kendaraan bermotor juga cenderung membuat
kondisi tanah dan air menjadi asam. Pengalaman di negara maju membuktikan
bahwa kondisi seperti ini dapat menyebabkan terlepasnya ikatan tanah
atau sedimen dengan beberapa mineral/logam, sehingga logam tersebut
dapat mencemari lingkungan.
3. Dampak Terhadap Kesehatan
Senyawa-senyawa di dalam gas buang terbentuk selama energi
diproduksi untuk mejalankan kendaraan bermotor. Beberapa senyawa
yang dinyatakan dapat membahayakan kesehatan adalah berbagai oksida
sulfur, oksida nitrogen, dan oksida karbon, hidrokarbon, logam berat tertentu
dan partikulat. Pembentukan gas buang tersebut terjadi selama pembakaran
bahan bakar fosil-bensin dan solar didalam mesin. Dibandingkan dengan sumber
stasioner seperti industri dan pusat tenaga listrik, jenis proses pembakaran yang
terjadi pada mesin kendaraan bermotor tidak sesempurna di dalam industri dan
menghasilkan bahan pencemar pada kadar yang lebih tinggi, terutama
berbagai senyawa organik dan oksida nitrogen, sulfur dan karbon.
Selain itu gas buang kendaraa n bermotor juga langsung masuk ke
dalam lingkungan jalan raya yang sering dekat dengan masyarakat,
dibandingkan dengan gas buang dari cerobong industri yang tinggi. Dengan
demikian maka masyarakat yang tinggal atau melakukan kegiatan lainnya di
sekitar jalan yang padat lalu lintas kendaraan bermotor dan mereka yang
berada di jalan raya seperti para pengendara bermotor, pejalan kaki, dan polisi
lalu lintas, penjaja makanan sering kali terpajan oleh bahan pencemar yang
kadarnya cukup tinggi. Estimasi dosis pemajanan sangat tergantung kepada
tinggi rendahnya pencemar yang dikaitkan dengan kondisi lalu lintas pada saat
tertentu. Keterkaitan antara pencemaran udara di perkotaan dan kemungkinan
adanya resiko terhadap kesehatan, baru dibahas pada beberapa dekade be
lakangan ini.
Pengaruh yang merugikan mulai dari meningkatnya kematian
akibat adanya episod smog sampai pada gangguan estetika dan kenyamanan.
Gangguan kesehatan lain diantara kedua pengaruh yang ekstrim ini, misalnya
kanker pada paru-paru atau organ tubuh lainnya, penyakit pada saluran
tenggorokan yang bersifat akut maupun khronis, dan kondisi yang diakibatkan
karena pengaruh bahan pencemar terhadap organ lain sperti paru, misalnya
sistem syaraf. Karena setiap individu akan terpajan oleh banyak senyawa
sec ara bersamaan, sering kali sangat sulit untuk menentukan senyawa mana
atau kombinasi senyawa yang mana yang paling berperan memberikan
pengaruh membahayakan terhadap kesehatan.
Bahaya gas buang kendaraan bermotor terhadap kesehatan
tergantung dari toksiats (daya racun) masing-masing senyawa dan seberapa luas
masyarakat terpajan olehnya. Beberapa faktor yang berperan di dalam
ketidakpastian setiap analisis resiko yang dikaitkan dengan gas buang
kendaraan bermotor antara lain adalah :
• Definisi tentang bahaya terhadap kesehatan yang digunakan
• Relevansi dan interpretasi hasil studi epidemiologi dan eksperimental
• Realibilitas dari data pajanan
• Jumlah manusia yang terpajan
• Keputusan untuk menentukan kelompok resiko yang mana yang akan
dilindungi
• Interaksi antara berbagai senayawa di dalam gas buang, baik yang
sejenis maupun antara yang tidak sejenis
• Lamanya terpajan (jangka panjang atau pendek)
Pada umumnya istilah dari bahaya terhadap kesehatan yang
digunakan adalah pengaruh bahan pencemar yang dapat menyebabkan
meningkatnya resiko atau penyakit atau kondisi medik lainnya pada
seseorang ataupun kelompok orang. Pengaruh ini tidak dibatasi hanya pada
pengaruhnya terhadap penyakit yang dapat dibuktikan secara klinik saja,
tetapi juga pada pengaruh yang pada suatu mungkin juga dipengaruhi faktor
lainnya seperti umur misalnya.
Telah banyak bukti bahwa anak-anak dan para lanjut usia merupakan
kelompok yang mempunyai resiko tinggi di dalam peristiwa pencemaran udara.
Anak- anak lebih peka terhadap infeksi saluran pernafasan dibandingkan
dengan orang dewasa, dan fungsi paru- paru nya juga berbeda. Para usia
lanjut masuk di dalam kategori kelompok resiko tinggi karena penyesuaian
kapasitas dan fungsi paru- paru menurun, dan pertahanan imunitasnya
melemah. Karena kapasitas paru- paru dari penderita penyakit jantung dan
paru- paru juga rendah, kelompok ini juga sangat peka terhadap
pencemaran udara.
Berdasarkan sifat kimia dan perilakunya di lingkungan, dampak bahan
pencemar yang terkandung di dalam gas buang kendaraan bermotor digolongkan
sebagai berikut :
1. Bahan-bahan pencemar yang terutama mengganggu saluran pernafasan.
Yang termasuk dalam golongan ini adalah oksida sulfur, partikulat,
oksida nitrogen, ozon dan oksida lainnya.
2. Bahan-bahan pencemar yang menimbulkan pengaruh racun sistemik,
seperti hidrokarbon monoksida dan timbel/timah hitam.
3. Bahan-bahan pencemar yang dicurigai menimbulkan kanker seperti
hidrokarbon.
4. Kondisi yang mengganggu kenyamanan seperti kebisingan, debu jalanan,
dll.
3.a Bahan-Bahan Pencemar yang Terutama Mengganggu Saluran
Pernafasan
Organ pernafasan merupakan bagian yang diperkirakan paling
banyak mendapatkan pengaruh karena yang pertama berhubungan dengan bahan
pencemar udara. Sejumlah senyawa spesifik yang berasal dari gas buang
kendaraan bermotor seperti oksida - oksida sulfur dan nitrogen, partikulat
dan senyawa-senyawa oksidan, dapat menyebabkan iritasi dan radang
pada saluran pernafasan. Walaupun kadar oksida sulfur di dalam gas buang
kendaraan bermotor dengan bahan bakar bensin relatif kecil, tetapi tetap
berperan karena jumlah kendaraan bermotor dengan bahan bakar solar makin
meningkat. Selain itu menurut studi epidemniologi, oksida sulfur bersama
dengan partikulat bersifat sinergetik sehingga dapat lebih meningkatkan
bahaya terhadap kesehatan.
• Oksida sulfur dan partikulat
Sulfur dioksida (SO2) merupakan gas buang yang larut dalam air
yang langsung dapat terabsorbsi di dalam hidung dan sebagian besar saluran
ke paru- paru. Karena partikulat di dalam gas buang kendaraan bermotor
berukuran kecil, partikulat tersebut dapat masuk sampai ke dalam alveoli
paru- paru dan bagian lain yang sempit. Partikulat gas buang kendaraan
bermotor terutama terdiri jelaga (hidrokarbon yang tidak terbakar) dan
senyawa anorganik (senyawa-senyawa logam, nitrat dan sulfat). Sulfur
dioksida di atmosfer dapat berubah menjadi kabut asam sulfat (H2SO4) dan
partikulat sulfat. Sifat iritasi terhadap saluran pernafasan, menyebabkan
SO2 dan partikulat dapat membengkaknya membran mukosa dan
pembentukan mukosa dapat meningkatnya hambatan aliran udara pada
saluran pernafasan. Kondisi ini akan menjadi lebih parah bagi kelompok yang
peka, seperti penderita penyakit jantung atau paru-paru dan para lanjut usia.
• Oksida Nitrogen
Diantara berbagai jenis oksida nitrogen yang ada di udara,
nitrogen dioksida (NO2) merupakan gas yang paling beracun. Karena larutan
NO2 dalam air yang lebih rendah dibandingkan dengan SO2, maka NO2 akan
dapat menembus ke dalam saluran pernafasan lebih dalam. Bagian dari saluran
yang pertama kali dipengaruhi adalah
membran mukosa dan jaringan paru. Organ lain yang dapat dicapai oleh
NO2 dari paru adalah melalui aliran darah.
Karena data epidemilogi tentang resiko pengaruh NO2 terhadap
kesehatan manusia sampai saat ini belum lengkap, maka evaluasinya banyak
didasarkan pada hasil studi eksprimental. Berdasarkan studi menggunakan
binatang percobaan, pengaruh yang membahayakan seperti misalnya
meningkatnya kepekaan terhadap radang saluran pernafasan, dapat terjadi
setelah mendapat pajanan sebesar 100 µg/m3 . Percobaan pada ma nusia
menyatakan bahwa kadar NO2 sebsar 250 µg/m3 dan 500 µg/m3 dapat
mengganggu fungsi saluran pernafasan pada penderita asma dan orang sehat.
• Ozon dan oksida lainnya
Karena ozon lebih rendah lagi larutannya dibandingkan SO2 maupun
NO2, maka hampir semua ozon dapat menembus sampai alveoli. Ozon
merupakan senyawa oksidan yang paling kuat dibandingkan NO2 dan bereaksi
kuat dengan jaringan tubuh. Evaluasi tentang dampak ozon dan oksidan
lainnya terhadap kesehatan yang dilakukan oleh WHO task group
menyatakan pemajanan oksidan fotokimia pada kadar 200-500 µg/m³ dalam
waktu singkat dapat merusak fungsi paru- paru anak, meningkat frekwensi
serangan asma dan iritasi mata, serta menurunkan kinerja para olaragawan.
3.b Bahan-bahan pencemar yang menimbulkan pengaruh racun sistemik
Banyak senyawa kimia dalam gas buang kendaraan bermotor
yang dapat menimbulkan pengaruh sistemik karena setelah diabsorbsi oleh
paru, bahan pencemar tersebut dibawa oleh aliran darah atau cairan getah
bening ke bagian tubuh lainnya, sehingga dapat membahayakan setiap organ di
dalam tubuh. Senyawa-senyawa yang masuk ke dalam hidung dan ada dalam
mukosa bronkial juga dapat terbawa oleh darah atau tertelan masuk
tenggorokan dan diabsorbsi masuk ke saluran pencernaan. Selain itu ada pula
pemaja nan yang tidak langsung, misalnya melalui makanan, seperti timah
hitam. Diantara senyawa- senyawa yang terkandung di dalam gas
kendaraan bermotor yang dapat menimbulakan pengaruh sistemik, yang
paling penting adalah karbon monoksida dan timbel.
• Karbon Monoksida
Karbon monoksida dapat terikat dengan haemoglobin darah lebih
kuat dibandingkan dari oksigen membentuk karboksihaemoglobin (COHb),
sehingga menyebabkan terhambatnya pasokan oksigen ke jaringan tubuh.
Pajanan CO diketahui dapat mempengaruhi kerja jantung (sistem
kardiovaskuler), sistem syaraf pusat, juga janin, dan semua organ tubuh yang
peka terhadap kekurangan oksigen. Pengaruh CO terhadap sistem
kardiovaskuler cukup nyata teramati walaupun dalam kadar rendah. Penderita
penyakit jantung dan penyakit paru merupakan kelompok yang paling peka
terhadap pajanan CO. Studi eksperimen terhadap pasien jantung dan penyakit
pasien paru, menemukan adanya hambatan pasokan oksigen ke jantung
selama melakukan latihan gerak badan pada kadar COHb yang cukup rendah 2,7
%. Pengaruh pajanan CO kadar rendah pada sistem syaraf dipelajari dengan
suatu uji psikologi. Walaupun diakui interpretasi dari hasil uji seperti ini sulit
ditemukan bahwa kadar COHb 16 % dianggap membahayakan kesehatan.
Pengaruh bahaya ini tidak ditemukan pada kadar COHb sebesar 5%.
Pengaruh terhadap janin pada prinsipnya adalah karena pajanan CO
pada kadar tinggi dapat menyebabkan kurangnya pasokan oksigen pada ibu
hamil yang konsekuennya akan menurunkan tekanan oksigen di dalam
plasenta dan juga pada janin dan darah. Hal ini dapat menyebabkan kelahiran
prematur atau bayi lahir dengan berat badan rendah dibandingkan normal.
Menurut evaluasi WHO, kelompok penduduk yang peka (penderita
penyakit jantung atau paru- paru) tidak boleh terpajan oleh CO dengan ka dar
yang dapat membentuk COHb di atas 2,5%. Kondisi ini ekivalen dengan
pajanan oleh CO dengan kadar sebesar 35 mg/m3 selama 1 jam, dan 20
mg/mg selama 8 jam. Oleh karena itu, untuk menghindari tercapainya kadar
COHb 2,5- 3,0 % WHO menyarankan pajanan CO tidak boleh melampaui 25
ppm (29 mg/m3) untuk waktu 1 jam dan 10 ppm (11,5 mg/mg3) untuk waktu
8 jam.
• Timbel
Timbel ditambahkan sebagai bahan aditif pada bensin dalam
bentuk timbel organik (tetraetil-Pb atau tetrametil-Pb). Pada pembakaran
bensin, timbel organik ini berubah bentuk menjadi timbel anorganik. Timbel
yang dikeluarkan sebagai gas buang kendaraan bermotor merupakan partikel-
partikel yang berukuran sekitar 0,01 µm. Partikel- partikel timbel ini akan
bergabung satu sama lain membentuk ukuran yang lebih besar, dan keluar
sebagai gas buang atau mengendap pada kenalpot.
Pengaruh Pb pada kesehatan yang terutama adalah pada sintesa
haemoglobin dan sistem pada syaraf pusat maupun syaraf tepi. Pengaruh pada
sistem pembentukkan Hb darah yang dapat menyebabkan anemia, ditemukan
pada kadar Pb-darah kelompok dewasa 60-80µg/100 ml dan kelompok anak >
40 µg/100 ml. Pada kadar Pb- darah kelompok dewasa sekitar 40 µg/100 ml
diamati telah ada gangguan terhadap sintesa Hb, seperti meningkatnya ekskresi
asam aminolevulinat (ALA). Pengaruh pada enzim §-ALAD dapat diamati
pada kadar Pb-darah sekitar 10µg/100 ml. Akumulasi protoporfirin dalam
eritrosit (FEP) yang merupakan akibat dari terhambatnya aktivitas enzim
ferrochelatase , dapat terlihat pada wanita edngan kadar Pb-darah 20-30 µg/100
ml, pada pria dengan kadar 25-35 µg/100 ml, dan pada anak dengan kadar > 15
µg/100 ml. Pengaruh Pb terhadap hambatan aktivitas enzim ALAD tidak
menyatakan adanya keracunan yang membahayakan, tetapi dapat
menunjukkan adanya pajanan Pb terha dap tubuh. Meningkatnya ekskresi ALA
dan akumulasi FEP adalam urin mencerminkan adanya kerusakan fungsi
fisiologi yang pada akhirnya dapat merusak fungsi metokhondrial.
Pengaruh pada syaraf otak anak diamati pada kadar 60µg/100
ml, yang dapat menyebabkan gangguan pada perkembangan mental anak.
Penelitian pada pengaruh Pb yang dikaitkan IQ anak telah banyak dilakukan
tetapi hasilnya belum konsisten. Sistem syaraf pusat anak lebih peka
dibandingkan dengan orang dewasa. Gangguan terhadap fungsi syaraf orang
dewasa berdasarkan uji psikologi diamati pada kadar Pb- darah 50 µg/100 ml.
Sedangkan gangguan sistem syaraf tepi diamati pada kadar Pb- darah 30 µg/100
ml.
Timbel dapat menembus plasenta, dan karena perkembangan otak
yang khususnya peka terhadap logam ini, maka janinlah yang terutama
mendapat resiko.
3.c Bahan-Bahan Pencemar yang Dicurigai Menimbulkan Kanker
Pembakaran didalam mesin menghasilkan berbagai bahan pencemar
dalam bentuk gas dan partikulat yang umumnya berukuran lebih kecil dari
2µm. Beberapa dari bahan- bahan pencemar ini merupakan senyawa-senyawa
yang bersifat karsinogenik dan mutagenik, seperti etilen, formaldehid ,
benzena, metil nitrit dan hidrokarbon poliaromatik (PAH). Mesin solar
akan menghasilkan partikulat dan senyawa- senyawa yang dapat terikat dalam
partikulat seperti PAH, 10 kali lebih besar dibandingkan dengan mesin bensin
yang mengandung timbel. Untuk beberapa senyawa lain seperti benzena,
etilen, formaldehid, benzo(a)pyrene dan metil nitrit , kadar di dalam emisi
mesin bensin akan sama bes arnya dengan mesin solar.
Emisi kendaraan bermotor yang mengandung senyawa
karsinogenik diperkirakan dapat menimbulkan tumor pada organ lain
selain paru. Akan tetapi untuk membuktikan apakah pembentukan tumor
tersebut hanya diakibatkan karena asap solar atau gas lain yang bersifat
sebagai iritan.
Dalam banyak kasus, analisis risiko dibuat berdasarkan hasil studi
epidemiologi. Apabila analisis- analisis tersebut cukup lengkap dan dapat
mengendalikan berbagai faktor pengganggu (confounding) seperti misalnya
ke biasaan merokok, maka kesimpulan yang ditarik dapat sangat berharga,
tanpa peduli apakah hasil studi pada umumnya hasil studi seperti itu jarang
didapatkan.
Mengesampingkan pengaruh yang langka akibat pencemaran, seperti
penyakit tumor dan kangker semata- mata berdasarkan hasil studi
epidemiologi yang negatif, sebenarnya kurang tepat. Pada studi yang
melibatkan populasi kecil (misalnya 1000 orang) terasa wajar apabila hasil
studi tentang sejenis tumor yang hanya terjadi pada beberapa kasus per
100.000 orang, menjadi negatif. Kesulitan menjadi lebih besar apabila
pengaruh yang dicari tersebut dapat timbul karena hal lain, dapat diperkirakan
bahwa persentase peningkatan dalam prevalensi akan sangat kecil.
Hal yang sama ditemukan pada studi eksperimental. Di dalam studi
eksperimental, adanya hubungan antara dosis dan respons untuk dosis
rendah sangat sulit untuk dibuktikan, karena kecilnya jumlah orang yang
dapat diteliti. Pengaruh jangka panjang bisa dilaksanakan pada binatang
percobaan, tetapi lagi-lagi di dalam mengekstrapolasikan penemuan tersebut
untuk manusia sering tidak pasti. Hal yang sering ditemui dalam studi
eksperimental seperti ini adalah kesulitan untuk mensimulasikan kondisi
pajanan yang sebenarnya.
Karena itu maka evaluasi secara ilmiah tentang da mpak dari
suatu pencemaran terhadap kesehatan, apabila mungkin, harus didasarkan pada
sifat kimiawi dari tiap senyawa, metabolismenya dan sifat umum lainnya, di
samping yang juga ditemukan dalam studi epidemiologi dan eksperimental.
3.d Bebas Timbal Muncul Aromatik: Bahaya Senyawa Karsinogenik
Sejak 2006 kendaraan bermotor sudah menggunakan bensin tanpa
timbal (Pb). Namun sayangnya, bahan bakar minyak (BBM) yang digunakan
tetap mengandung senyawa kimia berbahaya seperti aromatik. Dimana hasil
pembakarannya di dalam kendaraan bermotor akan menghasilkan senyawa
benzena. Suatu senyawa yang bersifat karsinogenik. Demikian ungkap Budi
Haryanto, sebagai Peneliti dari Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas
Indonesia dalam Seminar Gerakan Nasional Kontrol Emisi, di Universitas Mercu
Buana, Jakarta (3/12). “Bila terhirup, akumulasi benzena dalam tubuh manusia
selama kurun waktu 5-30 tahun dapat mengakibatkan kanker, tergantung dari
kerentanan atau daya tahan masing-masing individu,” jelas Budi Haryanto.
Untuk memastikan adanya risiko tersebut pada manusia di Indonesia, tahun
depan pihaknya bersama Osaka University akan mengadakan penelitian lebih
lanjut tentang kaitan antara leukemia dengan benzena.
Untuk mengurangi risiko berbagai senyawa berbahaya hasil
pembakaran bahan bakar yang tidak bersih, menurutnya, upaya membersihkan
udara harus dapat dilakukan dengan cepat oleh berbagai pihak. Selain itu
kendaraan dapat menggunakan catalis conventer, melakukan uji emisi agar
kendaraan bermotor menggunakan bahan bakar yang bersih, monitoring
penyelenggaraan uji emisi, dan manajemen transportasi.
Haryanto menghimbau jangan sampai ada kemacetan, karena kecepatan
kendaraan bermotor kurang dari 30 km/jam akan mengakibatkan pembakaran
bahan bakar minyak tidak sempurna. Maka timbullah senyawa-senyawa
berbahaya yang akan menurunkan kualitas udara. Menurutnya kualitas udara
yang buruk akibat pencemaran telah mengakibatkan hampir 50% penyakit di
masyarakat seperti asma dan pneumonia. “Artinya kalau semua pihak bekerja
dengan baik seperti melakukan uji emisi, menggunakan bahan bakar ramah
lingkungan, memperbaiki manajemen transportasi, maka 50% penyakit akan
hilang,” ungkap Haryanto.
Pada 2001, hasil penelitian menunjukkan 35% anak yang terpapar
timbal di atas normal mengalami penurunan IQ, kecerdasan dan pada orang
dewasa dapat menimbulkan gangguan reproduksi, sulit hamil, keguguran, lahir
cacat dan sperma tidak normal. Padahal selain timbal ada banyak zat-zat
pencemar udara yang lain seperti monoksida, hidroksida, sulfur dan debu.
Dalam berupaya menciptakan udara yang bersih dari pencemaran, pemerintah
daerah Jakarta Barat berencana akan mewujudkan program wilayah yang bersih
emisi. Menurut Yossi dari BPLHD Jakarta Barat (Jakbar), untuk mendukung
keberhasilan rencana itu, Pemda akan melakukan gerakan kampanye uji emisi
pada masyarakat dan menggalakkan uji emisi kendaraan bermotor.
“Namun program itu tidak akan berhasil tanpa keterlibatan semua pihak
seperti kampus, swasta, dan industri,” katanya. Seiring dengan upaya Pemda
Jakbar yang ingin mewujudkan wilayah yang bersih emisi, Universitas Mercu
Buwana (UMB) di Jakbar juga ingin menjadi kawasan percontohan kampus
hijau yang bebas emisi, dengan jumlah mahasiswa 14.000 mahasiswa yang
sebagian besar menggunakan kendaraan bermotor.
Menurut Yuriadi Kusuma, Dekan Fakultas Teknik Industri, UMB,
selain menggalakkan uji emisi pada mahasiswa dan civitas akademika, kampus
juga ingin membantu sosialisasi pada masyarakat sekitarnya. Ke depan, UMB
ingin menjadi kampus hijau yang mendukung program-program ramah
lingkungan.
4. Dampak terhadap lingkungan
Tidak semua senyawa yang terkandung di dalam gas buang kendaraan
bermotor diketahui dampaknya terhadap lingkungan selain manusia. Beberapa
senyawa yang dihasilkan dari pembakaran sempurna seperti CO2 yang tidak
beracun, belakangan ini menjadi perhatia n orang. Senyawa CO2 sebenarnya
merupakan komponen yang secara alamiah banyak terdapat di udara. Oleh
karena itu CO2 dahulunya tidak menepati urutan pencemaran udara yang
menjadi perhatian lebih dari normalnya akibat penggunaan bahan bakar
yang berlebihan setiap tahunnya. Pengaruh CO2 disebut efek rumah kaca
dimana CO2 diatmosfer dapat menyerap energi panas dan
menghalangi jalanya energi panas tersebut dari atmosfer ke permukaan yang
lebih tinggi. Keadaan ini menyebabkan meningkatnya suhu rata -rata di
permukaan bumi dan dapat mengakibatkan meningginya permukaan air laut
akibat melelehnya gunung- gunung es, yang pada akhirnya akan mengubah
berbagai sirklus alamiah.
Pengaruh pencemaran SO 2 terhadap lingkungan telah banyak
diketahui. Pada tumbuhan, daun adalah bagian yang paling peka terhadap
pencemaran SO2 , dimana akan terdapat bercak atau noda putih atau coklat
merah pada permukaan daun. Dalam beberapa hal, kerusakan pada tumbuhan
dan bangunan disebabkan karena SO 2 dan SO 3 di udara, yang masing- masing
membentuk asam sulfit dan asam sulfat. Suspensi asam di udara ini dapat
terbawa turun ke tanah bersama air hujan dan mengakibatkan air hujan bersifat
asam. Sifat asam dari air hujan ini dapat menyebabkan korosif pada logam-
logam dan rangka - rangka bangunan, merusak bahan pakian dan tumbuhan.
Oksida nitrogen, NO dan NO2 berasal dari pembakaran bahan bakar fosil.
Pengaruh NO yang utama terhadap lingkungan adalah dalam pembentukan
smog. NO dan NO2 dapat memudarkan warna dari serat-serat rayon dan
menyebabkan warna bahan putih menjadi kekuning- kuningan. Kadar NO2
sebesar 25 ppm yang pada umumnya dihasilkan adari emisi industri kimia,
dapat menyebabkan kerusakan pada banayak jenis tanaman. Kerusakan daun
sebanyak 5 % dari luasnya dapat terjadi pada pemajanan dengan kadar 4-
8 ppm untuk 1 jam pemajanan. Tergantung dari jenis tanaman, umur
tanaman dan lamanya pemajanan, kerusakan terjadi dapat bervariasi. Kadar
NO2 sebesar 0,22 ppm dengan jangka waktu pemajanan 8 bualan terus menrus,
dapat menyebabkan rontoknya daun berbagai je nis tanaman.
5. Pelaksanaan Kontrol Emisi Masih Tumpang Tindih
Badan Pengelola Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) DKI Jakarta
dinilai memanfaatkan uji emisi kendaraan untuk mendapat keuntungan. Bahkan
tindakan pihak BPLHD DKI yang mengeluarkan tanda uji lulus emisi sebenarnya
telah melanggar Peraturan Gubernur No 96 Tahun 2007 dan Perturan Daerah
(Perda) DKI No 2 Tahun 2005 tentang Pengendalian Pencemaran Udara.Jika
BPLHD mau mencetak uji lulus emisi kendaraan sendiri seharusnya merevisi dulu
Pergub No 2 Tahun 2007 dan Perda DKI no 2 Tahun 2005, kata Ketua Umum
Mitra Emisi Bersih (EMB) F. Soeseno pada seminar Gerakan Nasional Kontrol
Emisi di Kampus Universitas Mercu Buana, Jakarta, Rabu (3/12).
Berdasarkan kententuan peraturan itu, kata Soeseno, seharusnya uji
emisi kendaraan dilakukan secara mandiri. Justru BPLHD DKI mencari
percetakan sendiri untuk stiker tanda kelulusan uji emisi dengan biaya Rp7.900
dan sistem pembayaran yang ditentukan sendiri. Soeseno mengatakan Gubernur
DKI dinilai tidak tegas dan tidak memberi tindakan kepada bawahnya yang telah
melakukan pelanggaran. Padahal Surat Keputusan Gubernur DKI No 95/2000, No
1339/1999, pelaksanaan pemeriksaan emisi diserahkan kepada lembaga
independen Mitra Emisi Bersih (EMB). Bahkan hingga akhir 2007, EMB telah
mempersiapkan lebih dari 216 bengkel dan 476 teknisi pemeriksa emisi. EMB
juga telah melakukan sosialisasi sejak 2004 kepada masyarakat. Pelaksanaan emisi
seharusnya bentuk dari kepedulian bukan mencari keuntungan dan berpura-pura,
katanya.
Soeseno juga mengkritik bahwa pelaksanaan gerakan nasional kontrol
emisi sebagai upaya langkah konkrit meningkatkan kualitas udara perkotaan dan
percepatan gasifikasi kendaraan, juga belum adanya sinergi antardepartmen. Hal
itu terlihat belum adanya saling mendukung antara Kementerian Lingkungan
Hidup (KLH), Kepolisian, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral
(ESDM), dan Departemen Perhubungan. Pada acara seminar, Yusni Yeti, wakil
dari Dirjen Migas Departemen ESDM mengatakan untuk mengurangi polusi
udara, diperlukan peningkatan penggunaan bahan bakar yang ramah lingkungan di
antaranya bahan bakar gas dan nabati.
Untuk mengurangi polusi, Yusni mengatakan jumlah kendaraan yang
menggunakan bahan bakar ramah lingkungan termasuk gas harus terus
ditingkatkan.
Cara lain adalah mengurangi penggunaan jumlah kendaraan bermotor di
jalanan, katanya. Namun apa yang disampaikan pihak ESDM dikritik seorang
pengusaha gas. Ia mengatakan memang pemerintah mendorong penggunaan bahan
bakar gas tetapi SPBU yang menjual gas masih sedikit. Masalah lain pihak Agen
Tunggal Pemegang Merek (ATPM) belum siap memproduksi kendaraan berbahan
bakar gas dalam jumlah besar. Alasannya ketersedia bahan bakar gas masih
terbatas.
Sedangkan Kasubdit Penegakan Hukum Polda Metro Jaya Nanang
Apianto mengatakan pihaknya telah melakukan uji emisi dengan pihak terkait.
Dari beberapa hasil uji emisi, sebanyak 80% telah melanggar ketentuan dengan
emisi melebihi ambang batas. Secara hukum dan peraturan yang ada, kata Nanang,
sebenarnya kendaraan yang melanggar dan emisinya melebihi ambang batas sudah
bisa ditindak dan diberi sanksi. Tetapi kami khawatir masyarakat protes dengan
alasan belum mendapat sosialisasi. Padahal peraturan dan Undang-Undang No 14
Tahun 1992 sudah jelas dan sudah lama diketahui masyarakat, katanya.
Pada 2007, Polri melaporkan tercatat jumlah kendaraan bermotor
sebanyak 10 juta. Perincian mobil sebanyak 3 juta, bus dan truk 300 ribu, sepeda
motor 6,7 juta. Bila dirata-rata pertumbuhan dari 2000-2007 mencapai 13% per
tahun. Berdasarkan laporan hasil studi On Air Quality di Jakarta yang dilakukan
RETA-ADB (2001-2002), bila tidak ada upaya pengendalian pencemaran udara,
pada 2015 beban emisi karbon monosida, hidro karbon, oksida nitrogen, sulfur
dioksida, dan partikulat mencapai 4,4 ton per tahun. Menurut Soeseno, upaya yang
efektif mengatasi pencemaran udara adalah pembatasan usia kendaraan sepeda
motor dan mobil. Tetapi anehnya sekarang di sekitar Jakarta muncul lagi
kendaraan Vespa buatan tahun 1957 yang bermesin dua tax. Boleh digunakan
tetapi fuel injection-nya diganti sehingga mesinnya tidak menghasilkan asap yang
mencemari udara, katanya.(Drd).
6. Problematika sosial akibat Gas Emisi
a. Kontrol Emisi, 10 Industri Pengotor Udara Ditutup
Sebanyak 10 industri pengotor udara telah ditutup sebagai upaya dan
komitmen Beijing dan kota sekitarnya untuk memperoleh udara bersih
menjelang pelaksanaan Olimpiade 2008. "Sebanyak 10 besar pengotor udara,
terutama industri semen, baja, dan bahan kimia, telah ditutup dalam putaran
terakhir ini sebagai upaya mengontrol emisi udara," kata Kelompok Kerja Bagi
Jaminan Udara Segar Olimpiade Beijing 2008, seperti dikutip Xinhua, di
Beijing, Minggu. Kelompok kerja tersebut melakukan koordinasi
dengan departemen perlindungan lingkungan enam kotamadya dan
provinsi untuk mengawasi emisi di Beijing, Tianjin, hebei, Shanxi, Shandong,
serta wilayah otonomi Mongolia Dalam.
Adminsitrasi Perlindungan Lingkungan Negara (SEPA) juga membuat
agenda untuk mengurangi "sulfur dioxida" serta kebutuhan oksigen kimia
(COD), sebagai dua unsur penyebab utama polusi di China, masing-masing
menjadi enam persen dan lima persen tahun 2008. Adanya rencana itu berarti
China akan mengurangi hingga 2,3 juta ton emisi "sulfur dioxida" (S02) serta
1,3 juta ton COD pada tahun 2008. Hingga tahun 2010, rencana SEPA akan
menurunkan kedua level itu menjadi 10 persen sesuai rencana tahun 2005.
Pihak perlindungan lingkungan setempat di bawah koordinasi Kelompok Kerja
Olimpiade Beijing 2008, mengatakan akan lebih banyak industri lagi akan
ditutup pada tahun 2008, namun tidak dirinci jumlah pastinya.
Upaya kerja bersama melakukan pengawasan emisi selama ini telah
menghasilkan suatu dampak awal. Beijing telah mencoba 22 hari "langit biru",
atau hari-hari dengan kondisi kualitas udara baik pada Januari 2008. Langkah
itu merupakan upaya mendapatkan hari bersih sejak tahun 2000, melalui suatu
upaya menjaga dan menciptakan udara bersih.
b. GERAKAN NASIONAL KONTROL EMISI: Langkah Kongkrit
Meningkatkan Kualitas Udara dan Percepatan Gasifikasi Kendaraan
Bermotor
Pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor yang semakin meningkat
dengan merk-merk yang semakin banyak akan meningkatkan konsumsi bahan
bakar minyak pencemaran udara di Indonesia. Sampai dengan saat ini jumlah
kendaraan bermotor di seluruh Indonesia telah mencapai lebih dari 20 juta yang
60% adalah sepeda motor sedangkan pertumbuhan populasi untuk mobil sekitar
3-4% dan sepeda motor lebih dari 4% per tahun (data dari Dep. Perhubungan).
Menurut data terakhir dari Gaikindo pertumbuhan pasar penjualan kendaraan
baru untuk roda 4 naik hampir 25 % pada tahun2003. Sedangkan pertumbuhan
pasar penjualan sepeda motor naik hampir 35 % pada tahun 2003. Dengan tidak
adanya suatu peraturan yang tegas mengenai emisi gas buang dan partisipasi
dari produsen kendaraan di Indonesia maka pencemaran udara di Indonesia
akan semakin meningkat pula. Melihat permasalahan tersebut maka sudah
menjadi suatu keharusan bagi industri kendaraan bermotor di Indonesia untuk
segera menciptakan kendaraan bermotor yang ramah lingkungan dan hemat
bahan bakar di masa mendatang.
Pencemaran udara sumber bergerak (emisi kendaraan bermotor)
dipengaruhi oleh empat faktor utama, yaitu; kualitas bahan bakar, teknologi
kendaraan bermotor, manajemen transportasi dan pemeriksaan dan perawatan
kendaraan. Tiga faktor pertama dapat diintervensi pemerintah melalui
kebijakan, sedangkan yang keempat, yaitu uji emisi adalah satu-satunya faktor
yang memberi ruang pada publik, khususnya pemilik kendaraan untuk
mengambil peran yang signifikan. Faktor ini menjadi cermin tingkat /kadar
emisi gas buang kendaraan yang akhirnya merepresentasikan kesuluruh factor
penentu sumber emisi ini.
Berkaitan dengan hal tersebut diatas, Fakultas Teknik Universitas
Mercu Buana bekerjasama dengan Lembaga Internasional dan Unsur LSM yang
tergabung dalam Gerakan Jak-Ok (Jakarta Bersih Emisi) menyelenggarakan
Gerakan Nasional Kontrol Emisi (GNKE), yaitu langkah konkrit untuk
meningkatkan kualitas udara perkotaan dan percepatan gasifikasi kendaraan
yang terangkum dalam Dialog kebijakan, Seminar dan Komitmen Nasional,
Pameran Mini dan Program Aksi. Kegiatan ini selenggarakan pada Rabu, 03
Desember 2008 di Aula Serba Guna Kampus Universitas Mercu Buana. Dalam
kesempatan tersebut hadir sebagai nara sumber, yaitu ; Dirjen Perhubungan
Darat, Dirjen Migas, Kepolisian Daerah Metro Jaya, Deputi Bidang
Pengendalian Pencemaran KNLH serta dihadiri oleh peserta LSM dari berbagai
bidang serta media massa yang meliputnya. Susahnya Menerapkan Kontrol
Emisi
Setahun sudah program penerapan untuk mengontrol emisi gas buang
kendaraan di Jakarta, ditetapkan oleh Gubernur DKI Jakarta Fauzi Bowo.
Namun sayang penerapannya tidak terlihat, bahkan nyaris berhenti dilakukan
karena kurangnya tingkat kepedulian dari regulator itu sendiri, dalam hal ini
pemerintah. Secara otomatis, belakangan ini dengan perkembangan industri
otomotif yang terus menanjak tentunya semakin memperparah kondisi udara
kita. Kita bahkan tidak bisa lagi menerawang langit biru dikawasan perkotaan
seperti Jakarta. Hal ini membuat kalangan mahasiswa Fakultas Teknik
Universitas Mercu Buana (UMB), kembali mengajak pemerintah untuk
menggalakkan program kontrol emisi dalam “Gerakan Nasional Kontrol
Emisi”.
Seminar yang digelar pada pagi
hingga sore hari tadi di Aula Rektorat
Universitas Mercu Buana pada Rabu
(3/12), adalah sebuah wujud
kepedulian untuk kembali mengajak
pihak-pihak yang terkait untuk
melanjutkan program pemerintah
tersebut. Ini merupakan langkah nyata
dalam meningkatkan kualitas udara
perkotaan dan percepatan gasifikasi
kendaraan. Melihat susahnya menjalankan program pengontrolan emisi gas
buang, tidak serta merta kita bisa melakukan penghakiman terhadap
Departemen Lingkungan Hidup atau Auto Industri yang bersinggungan
langsung dengan penerapan ini. Banyak hal terkait bahkan melibatkan para
penyedia sarana dan fasilitas untuk mencapai kearah itu. Namun yang paling
utama adalah keperdulian kita untuk menerapkan hal ini, mulai dari lingkungan
kita sendiri. “Kita tidak bisa menunggu orang lain untuk melakukan hal ini.
Bagaimana kita bisa menikmati udara bersih jika kontrol emisi gas
buang pada kendaraan yang kita gunakan sehari-hari tidak terlaksana. Makanya
UMB kembali mengingatkan pemerintah dan pihak-pihak yang terkait untuk
kembali mewujudkan hal ini melalui Gerakan Nasional Kontrol Emisi,” ungkap
Aris Setianto Nugroho, MM selaku Wakil Rektor UMB yang hadir pagi tadi.
“Gerakan ini kami lakukan mulai dari lingkungan sendiri. Fakultas Teknik
UMB bahkan sudah mengaplikasikan ini untuk mengontrol kadar emisi gas
buang kendaraan yang keluar masuk di UMB. Setidaknya dari sini kita
berharap bisa menggalakkan program konkrit untuk menuju langit biru di
Jakarta.
Dan untuk selanjutnya tentu kami akan bekerjasama dengan pihak
rektorat untuk memberikan perlakuan khusus bagi mereka yang kadar emisinya
tidak memenuhi ambang batas. Yaitu menyarankan untuk melakukan perbaikan
agar kadar emisi gas buangnya lebih bersahabat,” imbuh Ir. Yuriadi Kusuma
selaku Dekan Fakultas Teknik UMB. Lebih dalam mengenai hal ini, F Soeseno
selaku ketua umum Mitra Emisi Bersih menegaskan, bahwa komitmen Jakarta
untuk melanjutkan program ini belum ada. Dari pemerintah sebagai regulator
itu sendiri bahkan belum sepenuhnya mendukung upaya untuk mengontrol
emisi ini. “Bukannya pesimis, tapi selama pemerintah kita dan pihak yang
terkait lainnya menjadikan ini sebagai ajang bisnis dan politik mencari uang, ini
tidak akan bisa terlaksana. Program kontrol emisi itu sendiri hanya akan
menjadi wacana saja,” tegas lelaki yang akrab disapa dengan Seno itu.
7. Penerapan Teknologi dalam mengatasi Gas Emisi
• Pemakaian QROTECH 4 GAS ANALYZER
Sebelum dilakukan pengukuran emisi/gas
buang sebaiknya mesin kendaraan tersebut
dipanaskan sampai suhu kerja.
Adapun cara pemakaian alat uji gas
buang NEOMOTECH CG450 adalah sbb :
1. Hubungkan unit gas analyzer ke sumber listrik PLN dan hidupkan,
tunggu beberapa saat (+/- 6 menit ), untuk proses pemanasan alat.
2. Setelah proses pemanasan selsesai timbul tulisan GAS READY.
3. Masukan exhaust probe ke knalpot, dan tekan tombol ENTER
4. Amati pembacaan CO, HC, CO2, O2, AFR dsb.
5. Untuk mencetak hasil pengukuran tekan tombol PRINT 3X.
6. Untuk menghentikan proses pengukuran cabut exhaust probe dan
tekan tombol ESC.
7. ZERO untuk membuang gas bekas yang sudah masuk kedalam unit
mesin, sehabis mengukur satu unit mobil.
8. PURGE sama dengan nomor 7, tetapi untuk beberapa kali
pengukuran.
CO : Bensin tidak terbakar ( kekurangan udara )
HC : Bensin tidak terbakar ( kekurangan panas/api )
CO2: Gas hasil pembakaran bensin dan udara yang sempurna.
O2 : Sisa udara yang tidak terbakar, dan keluar bersama gas buang.
AFR : Air Fuel Ratio adalah perbandingan campuran udara dan bahan
bakar, normalnya 14,7. Kurang dari itu campuran gemuk( kebanyakan
bensin) dan kalau lebih dari itu campuran kurus( kebanyakan udara ).
LAMBDA : adalah perbandingan campuran bensin udara yang terjadi,
dengan perbandingan bensin udara ideal ( 1 : 14,7 ).
Perawatan :
o Bersihkan selang seminggu sekali dengan cara disemprot
dengan angin dari selang yang terhubung di alat ke arah
probe, sehingga kotoran keluar dekat probe.
o Bersihkan /ganti bilamana perlu filter-filter, terutama filter
yang ada di gagang probe. Technical service : Purwaka (
0816-1346-225 ) Interpretasi hasil uji Emisi ( Analisa gas
buang mobil Bensin ).
Tujuan pengetesan emisi : memperoleh gambaran secara cepat,
tentang efisiensi pembakaran di dalam mesin.
Batasan-batasan analisa dengan gas analiser :
Setiap proses pembakaran di mobil bensin, akan menghasilkan
beberapa parameter gas buang yaitu CO ( carbonmonoxida ), HC
(hydrocarbon), CO2 ( carbondioxida ), O2 ( oksigen ), Lambda dan
AFR ( air fuel ratio ). Besarnya nilai-nilai dari masing-masing parameter
tersebut akan memberikan gambaran kepada kita, tentang kondisi
efisiensi pembakaran.CO ( carbonmonoxida ), Adalah sisa bensin yang
tidak terbakar dan ikut terbuang keluar lewat knalpot. Kondisi ini
disebabkan oleh percampuran udara dan bahan bakar ( bensin ) didalam
mesin yang tidak seimbang, dimana jumlah bagian bensinnya lebih
banyak daripada jumlah bagian udaranya, atau dengan kata lain terjadi
campuran kaya / RICH ( kebanyakan bensin ). Hal-hal yang bisa
menyebabkan percampuran kaya adalah :
a. Filter udara mampet.
b. Spuyer ( main jet/slow jet ) korosi, longgar.
c. Stelan karburator salah.
d. Choke menutup terus.
e. Injector tdk mengabut dengan baik ( kencing ).
f. Cold start injector kerja terus menerus.*
g. Terjadi kesalahan sensor ( MAP, Air Flow, IAT, ECT dan
O2sensor ). Masing-masing sensor tersebut memberikan
signal tegangan yang besar ke ECU, sehingga ECU
meningkatkan debit bensin.
Nilai CO yang diperbolehkan maximal 3% untuk mobil karburator
dan 2% untuk mobil injeksi. Semakin kecil nilai CO semakin efisien
proses pembakaran yang terjadi di mesin. HC ( Hidrocarbon ), Adalah
sisa bensin yang tidak terbakar dan ikut terbuang keluar lewat knalpot.
Kondisi ini disebabkan penyebaran panas di ruang bakar yang tidak
sempurna. Adapun berbagai macam factor penyebabnya adalah :
a. Tekanan kompresi lemah ( piston, ring piston aus, stelan/celah
klep tidak tepat ( terlalu rapat ).
b. Stelang timing tidak tepat.
c. Kabel busi rusak/resistornya tinggi.
d. Platina atau pickup coil rusak.
e. Ignition coil rusak/tegangan sekundernya lemah.
f. Pemakain type busi yang tidak tepat ( type busi dingin ).
g. Terjadi kesalahan sensor pengapian ( CKP, CMP ).
Nilai HC yang diperbolehkan maximal 450 ppm, untuk mobil
karburator dan 250 ppm untuk mobil injeksi. Semakin kecil nilai HC
berarti semakin efisien proses pembakaran yang terjadi di mesin.
Lambda Merupakan kesimpulan proses pembakaran yang terjadi
di mesin, jika Lambdanya 1 ( satu ), berarti pembakaran bahan bakar
dimesin sangat efisien/ideal, dalam artian komposisi percampuran udara
dan bahan bakar benar-benar homogen. Namun biasanya kita sangat sulit
untuk men-tune up kendaraan untuk memperoleh nilai lambda dengan
angka 1 ( satu ). Oleh karenanya nilai lambda ini mempunyai posisi
range nilai 0,95 s/d 1,05. Jika nilai Lambda kurang dari angka itu berarti
terjadi percampuran gemuk ( kebanyakan bensin), sedangkan jika nilai
Lambda melebihi dari angka itu menandakan campuran kurus
(kebanyakan udara ).
Note: saat kita memperhatikan nilai lambda, kita harus mengamati
pergerakan nilai O2, jika nilai O2nya tinggi ( diatas 3% atau lebih ) ada
kemungkinan terjadi kebocoran knalpot, dan jika knalpot bocor, maka
nilai lambda tidak bisa dipakai sebagai patokan kesempurnaan
pembakaran.
AFR ( Air Fuel Ratio ) Menunjukkan jumlah bagian udara yang
terjadi di ruang pembakaran mesin. Idiealnya mesin yang efisien
mempunyai nilai AFR 14,7. Namun dalam kenyataannya kita tidak
bisa/sulit mengkondisikan mesin/men-tune up mesin untuk mendapatkan
nilai AFR sebesar 14,7. Oleh karenanya nilai AFR ini berkisar antara
14,5 s/d 15,5. Apabila nilai AFR kurang dari angka itu/lebih rendah,
maka terjadi percampuran gemuk(kebanyakan bensin), sebaliknya jika
nilai AFR melebihi dari angka itu berarti terjadi percampuran kurus
(kebanyakan udara ).
Note: saat kita memperhatikan nilai AFR, kita harus mengamati
pergerakan nilai O2, jika nilai O2nya tinggi ( diatas 3% atau lebih ) ada
kemungkinan terjadi kebocoran knalpot, dan jika knalpot bocor, maka
nilai AFR tidak bisa dipakai sebagai patokan kesempurnaan
pembakaran. Carbondioxida ( CO2 ).
Homogenitas percampuran udara dan bahan bakar serta efisiensi
pembakaran sebuah mesin bensin bisa dilihat dari besarnya nilai CO2.
Untuk proses pembakaran yang paling sempurna nilai CO2 sebesar 16%,
namun kita susah mengkondisikan hal tersebut. Olehkarenanya nilai
CO2 berkisar antara 12% s/d 16%.
Note: saat kita memperhatikan nilai CO2, kita harus mengamati
pergerakan nilai O2, jika nilai O2nya tinggi ( diatas 3% atau lebih ) ada
kemungkinan terjadi kebocoran knalpot, dan jika knalpot bocor, maka
nilai CO2 tidak bisa dipakai sebagai patokan kesempurnaan pembakaran.
Oksigen ( O2 ) Setiap terjadi proses pembakaran bensin, selalu
memerlukan udara untuk membentuk homogenitas campuran udara dan
bahan bakar sehingga mudah dibakar dengan api busi. Besarnya nilai O2
yang diijinkan adalah maximal 2%, semakin kecil semakin bagus, yang
berarti udara yang masuk ke mesin dapat dimanfaatkan sepenuhnya untuk
pembakaran. Namun ada kalanya nilai O2 sangat extreme tinggi ( lebih
besar dari 2 % ), hal ini biasanya pertanda knalpot bocor. Oleh karenanya
jika terjadi kebocoran di knalpot maka, nilai-nilai O2, Lambda, AFR dan
CO2, tidak bisa sebagai patokan kesempurnaan pembakaran.
CATATAN :
Dalam setiap design mesin sudah diperhitungkan secara matang,
untuk mendapatkan efisiensi pembakaran, dengan jalan mengontrol
aliran udara dan bahan bakar sebagus mungkin, sehingga setelah kedua
zat tersebut bertemu diruang bakar, campuran yang terjadi adalah
campuran yang IDEAL/Homogen.
Tetapi dalam kenyataannya, sering terjadi campuran kaya
(banyak bensin) dan campuran kurus ( banyak udara ). Dalam hal ini
terjadinya campuran kurus bukan berarti lubang udaranya menjadi besar
volumenya, tetapi justru debit bensin yang dikucurkan ke mesin,
berkurang. Problem yang sering terjadi karena lemahnya pompa bahan
bakar, injector mampet/buntu, filter bensin kotor atau saluran bahan
bakar kotor.
• Sistem kontrol common rail injection untuk reduksi emisi pada diesel satu
silinder
Penurunan emisi merupakan isu yang sangat penting dalam perkembangan
motor diesel saat ini. Untuk mencapai tujuan di atas, dilakukan berbagai macam
cara baik oleh perusahaan otomotif maupun oleh para peneliti. Salah satu yang
sedang banyak diteliti pada saat ini adalah Homogeneous Charge Compression
Ignition (HCCI) dan Injeksi Ganda (Multiple Injection). Pada penelitian ini
diperlukan diesel dengan sistem common rail injection. Bagian yang penting dari
common rail injection tersebut adalah sistem kontrol dari common rail injection.
Adapun pembuatan sistem kontrol itu terdiri dari perancangan unit kontrol,
pembuatan diagram alir, perancangan software dan integrasi sistem. Ketiga
proses di atas telah dilakukan dengan hasil prototipe unit
kontrol untuk common rail injection. Spesifikasi prototipe di atas bisa digunakan
untuk mengontrol lama injeksi dengan range pengukuran 1 degCA dan waktu
injeksi -80 degCA sampai +10 degCA berdasarkan sudut engkol dari motor
diesel. Sistem kontrol ini bisa terhubung dengan personal komputer melalui
serial port sehingga nantinya memudahkan dalam pengontrolan.
• Air injection
Salah satu dari system pengontrolan gas emisi yakni Air Injection
(Injeksi udara). Sistem ini berfungsi untuk menginjeksi udara ke dalam
salauran buang kendaraan, dimana oksigen membantu mempercepat
menurunkan kadar Hydrokarbon pada knalpot kendaraan (Engine exhaust).
• Exhaust gas recirculation
Banyak mesin di produksi setelah tahun 1973 dimana mempunyai
sirkulasi gas buang (Exhaust Gas Sirculation) yang mempunyai katup antara
saluran buang (exhaust manifold dan saluran masuk (inlet manifold).
• Catalytic converters
Pengkatalisasian (catalyc converter) adalah sebuah alat yang di
letakkan pada pipa saluran buang (exhaust pipe), dimana mengubah
hydrocarbon, carbon monoxide, and NOX. dengan menggunakan sebuah
kombinasi dari platinum, palladium dan rhodium sebagai katalis.
8. Beberapa Regulasi Tentang Pencemaran Udara
Di bawah ini dijelaskan beberapa regulasi (keputusan menteri) yang
diberlakukan di Indonesia dan di beberapa Negara mengenai batasan
pencemaran udara.
A. Regulasi oleh KLH Indonesia
Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia telah
mengeluarkan beberapa regulasi dalam hal ini keputusan menteri yang
berkaitan tentang baku mutu emisi di tanah air. Antaranya adalah Keputusan
Menteri Lingkungan Hidup No. 13 tahun 1995 tentang Baku Mutu Emisi
Sumber Tidak Bergerak dan Keputusan Menteri No. 141 tahun 2003 dan No.
35 tahun 1993 tentang Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor.
B. Regulasi oleh EPA
Environmental Protection Agency (EPA) adalah badan pengawas
pencemaran udara yang dibentuk oleh pemerintah Amerika Serikat. Tujuan dari
organisasi ini adalah untuk menjaga agar udara dan lingkungan di negara ini
menjadi bersih. Tugas badan ini adalah sebagai penyusun kebijakan yang
berkaitan dengan lingkungan dan juga sebagai pusat informasi dan pendidikan
di bidang lingkungan. Tabel 3. di bawah ini memperlihatkan peraturan yang
dikeluarkan oleh EPA untuk motor penggerak di kapal dengan daya lebih dari
560KW.
C. Regulasi oleh IMO
International Maritime Organization (IMO) mengatur standar minimum
emisi NOx dan SOx dalam ANNEX VI regulasi 13 dan 14 [1]. Regulasi 13
menjelaskan batasan emisi NOx dari kapal seperti di bawah ini :Dengan
ketentuan sebagai berikut:
1. Peraturan ini berlaku untuk:
- Masing-masing kapal dengan daya output 130 KW yang dipasang pada
kapal yang dibangun setelah 1 Januari 2000.
- Setiap mesin diesel dengan daya output 130 KW yang telah dikonvensikan
setelah 1 Januari 2000.
2. Peraturan ini tidak berlaku untuk:
- Mesin yang dalam keadaan darurat, mesin yang dipasang pada sekoci
penyelamat ataupun disemua peralatan untuk keadaan bahaya.
- Mesin yang diletakkan pada kapal yang memiliki pelayaran yang terbatas,
atau kapal tersebut telah memiliki bendera dari administrasi dalam
mengendalikan emisi NOx.
Sementara itu regulasi 14 yang berisi peraturan tentang batasan emisi SOx
menjelaskan:
a. Kandungan sulfur di dalam bahan bakar yang digunakan pada kapal tidak
boleh melebihi 4.5% m/m
b. Kandungan emisi SOx yang ada di kapal harus tetap dikontrol pada saat
kondisi: kandungan emisi gas buang yang dikeluarkan oleh kapal tidak
boleh lebih dari 1.5% m/m, dan total emisi yang dikeluarkan dari mesin
hasil proses pembakaran dari setiap mesin diesel tidak boleh lebih dari 6 g
SOx/kWh atau lebih sedikit dari berat emisi SO2.
Pemerintah membuat peraturan perundang-undangan tentang emisi gas
buang, bahkan pada semua Negara berlaku sama. Contohnya, seperti di
Amerika. Emisi di kalifornia di atur oleh Air Resource Board. Di texas,
Texas Railroad Comission mengatur emisi dari LPG-Fueled rich burn
engine (tetapi bukan gasoline-fueled rich burn engine).
9. Emission testing
Pada tahun 1966, pertama kalinya di lakukan uji siklus emisi di
kalifornia. Nama lembaga yang melakukan uji yakni California measuring tail
pipe emission. Beberapa kota juga menggunakan sebuah teknologi yang di
kembangkan oleh Dr. Donald Stedman dari Universitas Denver kalifornia,
dimana menggunakan sinar laser untuk mendeteksi emisi gas buang ketika
kendaraan melintasi jalan raya, sehingga memberitahukan kepada pemilik
kendaraan untuk segera ke pusat uji emisi. Pendeteksian oleh sinar Laser
Stedman’s banyak di gunakan secara umum pada daerah metropolitan.
10. Mengenal Teknologi Pengurangan Pencemaran Udara NOx dan SOx
Oleh : Agung Sudrajad Emisi NOx dan SOx merupakan emisi utama
dari kendaraan bermotor dan angkutan barang seperti kapal laut. Tulisan ini
merupakan kelanjutan dari tulisan sebelumnya dengan judul Pencemaran Udara
Suatu Pendahuluan (INOVASI Vol. 5/VVII/November 2005). Dalam tulisan ini
akan dijelaskan beberapa regulasi yang diberlakukan untuk mengurangi
pencemaran udara di dunia dan di Indonesia serta penjelasan teknologi terbaru
dalam mengurangi kedua emisi ini.
1. Metode Utama dalam Mengurangi Emisi NOx
Di bawah ini dijelaskan beberapa teknik dalam mengurangi emisi NOx:
• Penggunaan Bahan Bakar Rendah Nitrogen
Penurunan kadar nitrogen dalam bahan bakar akan secara otomatis
mengurangi pembentukan emisi NOx. Karena tidak mudah untuk
mengurangi begitu saja nilai nitrogen dalam bahan bakar, karenanya
alternatif lain adalah penggunaan bahan bakar metanol yang bebas
nitrogen.
• Emulsi Penggunaan air yang dicampurkan dalam bahan bakar saat ini
telah banyak dilakukan. Penggunaan bahan bakar campuran ini dapat
mengurangi emisi NOx karena terjadinya proses ledakan mikro (micro
explosion) dalam proses pembakaran. Ledakan mikro ini terajdi karena
perbedaan titik didih antara kedua fluida.
• Humidifikasi
Proses humidifikasi adalah dengan menyemprotkan air ke dalam aliran
udara masuk pada motor penggerak. Tujuan dari teknik ini adalah untuk
menurunkan suhu udara yang masuk kedalam ruang bakar yang pada
akhirnya temperature pembakaran dapat diturunkan. Teknik ini
diketahui dapat menurunkan emisi NOx sampai 50%.
• Miller System
Teknik ini dilakukan pertama kali oleh pabrik mesin Wartsila-NSD
Sulzer yaitu pada saat proses langkah hisap waktu terbukanya katup
hisap diatur sedemikian mungkin lebih lama agar kompresi rasio dapat
diturunkan. Dengan teknik ini akan diperoleh penurunan temperatur
udara dan tekanan udara saat proses pembakaran sehingga NOx dapat
diturunkan. Penurunan dengan penggunaan sistem ini mencapai 20%.
Sistem ini semakin populer diterapkan terutama bagi motor penggerak
yang menggunakan turbocharger.
2. Metode Utama dalam Mengurangi Emisi SOx dari Motor Diesel
• Mengontrol batasan kandungan sulphur dalam bahan bakar
MARPOL ANNEX VI mengamanatkan batasan kandungan sulphur
dalam bahan bakar untuk penggerak di kapal dan industri sebesar 4.5%
m/m. Begitu juga EU membatasi batasan sulphur bagi motor diesel di
jalan raya sebesar 0.05%m/m (500 ppm). Bahkan di masa mendatang
akan lebih diturunkan menjadi 350 ppm atau bahkan 50 ppm.
Umumnya kandungan sulphur minyak mentah adalah antara 0.1 sampai
5 %, sehingga untuk menurunkan kandungannya akan tergantung dari
sumber dan cara pengolahan minyak mentah itu sendiri. Dalam
pemakaian saat ini bahan bakar residu umumnya memiliki kandungan
sulphur antara 1.5-3.5% m/m. Kecuali untuk kawsan-kawasan tertentu
yang lebih ketat dalam pengawasan pemakaian bahan bakar bagi
penggerak utama.
• De-sulphurisation
De-sulphurisation adalah proses pengolahan kembali produk bahan
bakar untuk mengurangi kandungan sulphurnya. Walau proses ini
membutuhkan biaya yg tinggi namun ada keuntungan yang diperoleh
dari proses ini yaitu didapatkannya sulphur untuk membantu proses
industri terkait, misal industri detergen, pulp, kulit dan lain sebagainya.
3. Metode Sekunder Pengurangan Emisi NOx dan Sox
Metode sekunder pengurangan emisi ini ditujukan lebih kepada
memberikan efek positip kepada lingkungan secara keseluruhan. Efek positip
yang diperoleh dari penurunan emisi yang dihasilkan dari metode ini tidak
boleh memberikan beban kepada lingkungan lain seperti adanya sampah
material dari produksi /proses yang dilakukan. Kontrol emisi dengan
menggunakan metode sekunder ini banyak dilakukan pada sektor industri
dan juga perkapalan disebabkan oleh semakin ketatnya regulasi lingkungan.
Berikut 2 macam metode sekunder yang saat ini banyak diterapkan:
1. Selective Catalytic Reduction (SCR) untuk mengurangi emisi NOx
Prinsip utama sistem Selective Catalytic Reduction(SCR) adalah
penggunaan urea ((NH2)2CO) atau amoniak (NH3). Bahan ini diinjeksikan
ke dalam aliran gas buang, dan NOx akan berubah menjadi N2 dan uap air.
Reaksi kimia yang terjadi seperti tertera di bawah ini:
2NO + 2NH3 + 1/2O2 =>2N2 + 3H2O
6NO2 + 8NH3 => 7N2 + 12H2O
Efisiensi dari sistem SCR ini sangat berarti untuk mengurangi emisi
NOx yaitu sebesar 90-95% dan menghasilkan nitrogen dan uap air yang
tidak berbahaya bagi lingkungan
2. Seawater Exhaust Gas Scrubber untuk mengurangi emisi SOx
Prinsip utama sistem ini adalah mendinginkan gas buang sampai pada
titik embun dari gas buang tersebut dan mengakibatkan terjadinya kondensasi
pada SOx. Saat terjadinya pendinginan akibat kontak gas buang dengan air
laut, dimana air laut adalah asam natural dengan pH 8.1, terjadi kombinasi
kerja yaitu netralisasi dan pengenceran gas buang. Sistem ini awalnya banyak
digunakan sebagai sistem untuk de-sulphurisasi dalam industri, namun saat ini
banyak digunakan untuk aplikasi penurunan SOx di kapal. Dalam suatu kasus,
emisi SOx menurun dari 497 ppm menjadi 48 ppm dengan pH water scrubber
menurun dari 8.01 menjadi 2.95, dari sifat basa menjadi sifat asam.
KESIMPULAN
Penggunaan kendaraan bermotor perlu di ikuti dengan upaya untuk
melestarikan lingkungan hidup, karena gas buang dari hasil proses pembakaran
sangat nyata pengaruhnya terhadap pencemaran udara dan lingkungan. Satu
metoda untuk menyelesaikan permasalahan di bidang pencemaran udara telah
di lakukan dengan menggunakan suatu alat tambahan. Dengan alat yang pernah
di rancang tersebut, tampak dengan jelas bahwa alat tambahan yang telah di
rancang mampu mengurangi emisi gas CO2 secar signifikan, hingga batas
paling minimum, serta secara rata-rata mampu di kurangi hingga di atas 54%.
Selain mampu mengurangi emisi gas buang CO2 dan HC, juga mampu
meningkatkan kandungan O2.
PENUTUP
Pada umumnya dalam berbagai kasus pencemaran udara, dalam hal
ini pencemaran udara yang diakibatkan oleh gas buang emisi kendaraan
bermotor, dibutuhkan upaya segera dalam penanggulangannya. Pemantauan
udara ambien dan emisi telah dilaksanakan di DKI Jakarta. Hasil
pemantauan pada tahun 1996 yang dilakukan dalam suatu studi oleh JICA,
menunjukan bahwa diantara berbagai bahan pencemaran yang dipantau, jenis
pencemar udara yang sering dilampaui kreteria mutu udara, adalah
partikulat dan hidrokarbon (non-metan). Walaupun hasil penelitian mengenai
dampak pencemaran kedua parameter tersebut masih belum konsisten,
mengingat dampak yang telah disebutkan di atas, maka pencemaran partikulat
dan hidrokarbon yang dicurigai dapat bersifat karsinogenik dan mutagenik, perlu
diwaspadai.
Di dalam pengendalian pencemaran udara, seringkali teknologi
yang tepat belum tentu menjamin dapat segera terlaksananya upaya
tersebut. Pertimbangan segi ekonomi sering menjadi kendala utama. Di lain
pihak kadang pemecaha n tidak segera dapat ditemukan karena kurangnya
fasilitas teknologi yang ada. Dalam keadaan seperti ini maka upaya
pengendalian pencemaran terhadap lingkungan dapat dilakukan secara
administratif dengan menerapkan peraturan perundangan yang telah ada secara
ketat.
DAFTAR PUSTAKA
http: www. Emission control.google.com, Rabu, 30 /09/09
http:www.Kontrol emisi gas buang kendaraan.com, Jum’at, 2/10/09
http://www.beritabumi.or.id, Sabtu, 17/10/09
http://www . Gerakan nasional control emisi.com,Rabu, 03/12/08
http://io.ppi-jepang.org, Sabtu, 17 /10/09
Aam Sabakota, 2008, Prosiding Seminar Nasional Teknik Mesin 3, Surabaya:
Universitas Kristen Petra,