Hidrokarbon Dan Karbon Monoksida, Emisi Berbahaya Pada Kendaraan

2.1      Hidro Karbon (HC)

Senyawa Hidro karbon (HC) terjadi karena bahan bakar belum terbakar tetapi sudah terbuang bersama gas buang akibat pembakaran kurang sempurna dan penguapan bahan bakar. Senyawa hidro karbon (HC) dibedakan menjadi dua yaitu bahan bakar yang tidak terbakar sehingga keluar menjadi gas mentah, serta bahan bakar yang terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC lain yang keluar bersama gas buang. Senyawa HC akan berdampak terasa pedih di mata, mengakibatkan tenggorokan sakit, penyakit paru-paru dan kanker. (Wira, 2016)

Gas ini adalah gas yang beracun, berwarna kehitam-hitaman dan beraroma cukup tajam. Pada dasarnya HC dibentuk selama proses pembakaran di ruang bakar berlangsung tidak sempurna. Kenaikan HC umumnya disebabkan oleh adanya masalah kelebihan bahan bakar atau karena kompresi yang rendah sehingga pembakaran tidak sempurna dan menyebabkan banyak bahan bakar yang tidak terbakar, akibatnya keluar sebagai HC. HC bersumber dari :

·         Bensin yang tidak terbakar akibat overlap katup.

·         Gas sisa di dinding silinder dan terbuang saat langkah buang.

·         Gas yang tidak terbakar akan tertinggal di belakang ruang bakar setelah misfiring ketika jalan menurun atau saat engine brake.

·         Gas yang tidak terbakar akibat pembakaran yang terlalu singkat atau campuran terlalu gemuk.

Apabila campuran kurus, maka kosentrasi HC menjadi naik, hal ini disebabkan kurangnya pasokan bahan bakar sehingga menyebabkan rambatan bunga api menjadi lambat dan bahan bakar akan segera keluar sebelum terbakar dengan sempurna dan juga pada kondisi campuran kaya konsentrasi HC akan naik akibat dari adanya bahan bakar yang belum bereaksi dengan udara yang dikarenakan pasokan udara tidak cukup untuk bereaksi menjadi sempurna, sehingga ada sebagian hidrokarbon yang keluar pada saat proses pembuangan.

Selain itu emisi gas buang hidrokarbon timbul oleh sebab-sebab di bawah ini :

a.      Dinding ruang bakar yang bertemperatur rendah sehingga mengakibatkan HC di sekitar dinding tidak terbakar dan keluar bersama gas buang.

b.      Pembakaran yang tidak merata (ever misfire).

c.      Adanya overlap intake valve (kedua katup bersama-sama membuka) sehingga HC berfungsi sebagai gas pembilas/pembersih. (Swisscontact, 2001)

Terdapat zat hidrokarbon dalam gas buang yang belum terbakar. Banyaknya tergantung dari keadaan waktu berjalan seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut ini.

 

Tabel  HC dalam situasi pembakaran

  Sumber : (Arends, B, 1980)

Sebuah kendaraan bermotor dari proses bekerjanya dapat menghasilkan polutan yang berupa gas-gas CO, HC, NOx, SOx dan partikulat Pb (Heiiler, 1995). Beberapa macam gas pulutan yang dihasilkan dari kendaraan bermotor tersebut bersumber dari beberapa bagian dari system kendaraan bermotor. Bagian dari kendaraan yang menghasilkan gas-gas polutan dapat dijelaskan berikut  ini (Heisler Heinz, 1995).

a.         Crankcase system ( rumah mesin)

Pada rumah mesin terdapat piston dan ring piston pada silinder. Pada saat mesin beroperasi, piston dan ring piston terjadi gesekkan dengan dinding silinder untuk memampatkan gas agar terjadi ledakan atau pembakaran campuran udara dan  bahan bakar. Dari ventilasi ruang mesin akan keluar gas sisa pembakaran berupa hidro karbon (HC) dan karbon monoksida (CO). Selain itu juga bisa melewati dan lubang isap atau lubang buang dan ruang pembakaran). Gas ini hanya dapat keluar pada saat kendaraan beroperasi atau dinyalakan. Sedangkan pada saat kendaraan standby atau dalam kondisi mesin mati, tidak mengeluarkan gas. (Heisler Heinz, 1995)

b.         Sistem tangki bahan bakar

Pada sistem bahan bakar, dapat menghasilkan gas hidro karbon (HC) dan proses evaporasi bahan bakar. Dan tangki bahan bakar, melalul lubang ventilasinya dapat mengeluarkan gas tersebut. Selain dan tangki bahan bakar, dapat juga keluar dan karburator (Heisler Heinz, 1995)..

c.         Sistem saluran gas buang

Saluran gas buang dapat menghasiikan gas pencemar karbon monoksida (CO), hidro karbon (HC), timbal (Pb), nitrogen oksida (NO) dan sulfida oksida (SOx) (Heisler Heinz, 1995). Gas pencemar ini berasal dan proses pembakaran pada ruang bakar, yang kemudian disalurkan lewat knalpot. Sehingga gas ini hanya berproduksi pada saat mesin beroperasi.

•   Karbon Monoksida (CO)

Karbon Monoksida (CO), tercipta dari bahan bakar yang terbakar sebagian akibat pembakaran yang tidak sempurna ataupun karena campuran bahan bakar dan udara yang terlalu kaya (kurangnya udara). CO yang dikeluarkan dari sisa hasil pembakaran banyak dipengaruhi oleh perbandingan campuran bahan bakar dan udara yang dihisap oleh mesin, untuk mengurangi CO perbandingan campuran ini harus dibuat kurus, tetapi cara ini mempunyai efek samping yang lain, yaitu NOx akan lebih mudah timbul. CO sangat berbahaya karena tidak berwarna maupun berbau, mengakibatkan pusing, mual. (Wira, 2016)

Karbon Monoksida hanya terdapat pada gas buang yang merupakan produk pembakaran yang tidak sempurna karena jumlah udara tidak cukup atau tidak cukupnya waktu untuk siklus yang sempurna dari proses pembakaran. Emisi Karbon Monoksida disebabkan oleh pembakaran campuran kaya, dimana l < 1,0. Pada campuran ini, dimana tidak cukupnya oksigen untuk mengoksidasi semua karbon menjadi Karbon Dioksida. Sejumlah kecil karbon monoksida juga dihasilkan pada kondisi campuran miskin karena efek kinetik kimia. Emisi karbon monoksida dikontrol dengan pengaturan air fuel ratio dari campuran yang memasuki ruang bakar, (Matur, 1980).

Prosentase CO  meningkat pada saat idle dan menurun dengan naiknya putaran. Pada kendaraan penumpang persentase CO yang dihasilkan adalah 7% dengan campuran kaya dan 1,25 % dengan campuran mendekati stokiometri. Emisi CO yang dihasilkan oleh motor bensin paling tinggi terjadi pada saat idle & deceleration. Dan paling rendah selama acceleration dan pada kecepatan tetap , (Mathur, 1980)