4
BAB II DASAR TEORI
2.1
Motor Bensin
2.1.1 Penjelasan Umum Motor bensin merupakan suatu motor yang menghasilkan tenaga dari proses pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar. Karena pembakaran ini berlangsung di dalam ruang bakar maka motor ini dikatagorikan pesawat kalor dengan pembakaran dalam (Iternal Combustion Engine). Motor bensin dilengkapi dengan busi dan karburator. Karburator dalam motor bensin merupakan suatu tempat pencampuran bahan bakar dan udara agar tejadi campuran berbentuk gas supaya dapat terbakar oleh percikan bunga api busi dalam ruang bakar. Setelah pencampuran udara dan bahan bakar berbetuk gas kemudian campuran tersebut dari karburator diisap ke dalam ruang bakar melalui katup masuk. Kemudian di dalam ruang bakar loncatan bunga api listrik dari busi menjelang akhir langkah kompresi membakar campuran tersebut sehingga terjadilah pembakaran yang kemudian menghasilkan daya motor. Tapi saat ini sudah ada motor bensin yang menggunakan injektor sebagai pengganti karburator. Pada motor bensin seperti ini, bahan bakar disemprotkan langsung ke dalam ruang bakar, tanpa melalui pencampuran bahan bakar dan udara pada karburator. Jadi dengan sistem injektor pemakaian bahan bakar menjadi lebih efisien dan pembakaran lebih sempurna. Karena pada sistem ini bahan bakar dikabutkan langsung ke ruang bakar, jadi kemungkinan bahan bakar terbuang lebih sedikit. Motor bensin dibedakan menjadi dua jenis yaitu motor bensin 4 langkah dan motor bensin 2 langkah. Motor bensin 2 langkah adalah motor bensin yang memerlukan 2 kali langkah torak atau 1 kali putaran poros engkol untuk menghasilkan 1 kali pembakaran dan 1 kali langkah kerja. Sedangkan motor bensin 4 langkah adalah motor bensin yang memerlukan 4 kali langkah torak atau 2 kali putaran poros engkol untuk menghasilkan 1 pembakaran dan 1 langkah kerja. Siklus kerja 4 langkah ini dipertemukan pertama kali oleh seorang ilmuan Jerman bernama Nicholas August Otto pada tahun 1876.
5
2.1.2 Siklus Otto Siklus mesin 4 langkah dapat dijabarkan dalam siklus Otto udara standar yang terdiri dari 6 fase yaitu: pemasukan, pemampatan, pemanasan, pendayaan, pendinginan dan pembuangan. Enam fase siklus ini dapat digambarkan dalam diagram PVT (Pressure, Volume, Temprature) sebagai berikut.
ENERGI FLOW Qin = heat input Qout = heat output V = constan
P – V . Diagram
T –S . Diagram
Gambar 2.1 P-V dan T-S Diagram (Sumber : Satiadiwiria, 1986)
Fase Pemasukan (Campuran Bahan Bakar dan Udara) Garis T0 – T1 adalah garis fase proses tekanan tetap dan suhu tetap yang menggambarkan langkah pemasukan gas campuran udara dan bahan bakar pada tekanan dan suhu tetap dari karburator ke silinder mesin, ketika katup masuk membuka dan piston turun 180 derajat, ruang silinder membesar. Dalam proses ini, tekanan gas P dan suhu gas T tetap dan setara tekanan dan suhu standar normal udara luar, karena katup masuk terbuka. Volume silinder V membesar dari V1 ke V2, sehingga bobot molekul gas campuran bahan bakar dan udara dalam silinder bertambah.
6
Fase Pemampatan (Kompresi Gas) Garis T1 – T2 adalah garis fase proses yang menggambarkan langkah pemampatan gas campuran udara dan bahan bakar dalam silinder, ketika katup masuk tertutup dan katup buang tertutup dan piston naik 180 derajat, ruang silinder mengecil. Dalam proses ini volume silinder dan volume gas V mengecil dari V1 ke V2, bobot molekul gas campuran bahan bakar dan udara tetap. Tekanan gas P meningkat dari P1 ke P2 dan suhu gas T meningkat dari T1 ke T2. Fase Pemanasan dan Pembakaran Gas Garis T2 – T3 adalah proses pada volume tetap yang mengambarkan proses pemanasan dan penyalaan dan pembakaran gas campuran bahan bakar dan udara oleh percikan api busi, ketika kedua katup tertutup. Dalam proses ini volume gas tetap pada V1, tetapi karena pemanasan, tekanan gas meningkat naik dari P2 ke P3, sehingga suhu meningkat naik dari T2 ke T3 dan terjadi peledakan gas campuran bahan bakar dan udara oleh percikan api busi. Fase Pendayaan (Usaha) Garis T3 – T4 adalah garis proses yang menggambarkan langkah pendayaan karena pembakaran gas campuran udara dan bahan bakar dalam silinder ketika kedua katup tertutup sehingga silinder turun 180 derajat, ruang silinder membesar. Dalam proses ini volume silinder V membesar dari V1 ke V2, bobot gas campuran tetap, tekanan gas V merosot turun dari P3 ke P4 dan suhu gas T merosot turun dari T3 ke T4. Fase Pendinginan Gas Sisa Pembakaran. Garis T4 – T1 adalah proses volume konstan yang mengambarkan proses pendinginan dan pengeluaran tenaga panas hasil pembakaran, ketika katup buang terbuka. dalam proses ini, volume gas tetap pada V2, bobot gas campuran tetap tekanan gas turun dari P4 ke P1 sehingga suhu gas merosot turun dari T4 ke T1. Fase Pembuangan (Pengeluaran Gas Sisa Pembakaran). Garis T1 – T0 adalah fase proses tekanan tetap yang menggambarkan langkah pembuangan sisa pembakaran, piston naik, ruang silinder mengecil, dimana tekanan gas P dan suhu gas T tetap setara tekanan atmosfer (udara
7
luar) karena katup buang terbuka. Volume silinder V mengecil dari V2 ke V1, sehingga bobot gas sisa pembakaran berkurang.
2.1.3 Proses Pembakaran Pada Motor Bensin Pembakaran adalah merupakan suatu proses secara kimiawi yang berlangsung dengan cepat antara oksigen (O2) dengan unsur yang mudah terbakar dari bahan bakar pada suhu dan tekanan tertentu. Unsur-unsur yang penting di dalam bahan bakar yaitu, karbon, hidrogen dan belerang. Belerang biasanya hanya merupakan unsur ikatan dengan panas pembakaran yang tidak terlalu besar, tetapi mempunyai peranan yang sangat penting dalam masalah korosi dan pencemaran lingkungan. Di dalam proses pembakaran (oksidasi) selalu terikat unsur oksigen, unsur ini didapat dari udara sekeliling. Pada umumnya udara terdiri dari dua komponen utama yaitu oksigen dan hidrogen.
Tabel 2.1 Komposisi Oksigen dan Nitrogen Dalam Udara
Unsur
Volume(%)
Berat(%)
Oksigen (O2)
20,99
23,15
Nitrogen (N2)
78,03
76,85
Gas lain-lain
0,98
-
(Sumber : Yeliana, 2004)
Di dalam suatu pembakaran, energi kimia diubah menjadi energi panas dimana pada setiap terjadi pembakaran akan selalu menghasilkan gas buang yang meliputi komponen-komponen gas buang antara lain: CO2, NO2, H2O, SO2, dan CO. Proses pembakaran menghasilkan perubahan energi bahan bakar menjadi tenaga gerak, perubahan energi bersumber dari hasil pembakaran bahan bakar. Dalam pembakaran yang sempurna secara teoritis, reaksi pembakaran adalah sebagai berikut:
C8H18 + 12,5O2
8CO2 + 9H2O + E………………………….. (2.1)
8
Tetapi dalam prakteknya, udara mengandung ± 21 % O2 dan ± 78% N2. Serta pembakaran yang 100 % sempurna hanya didapat dalam laboratorium. Sehingga dalam prakteknya, pembakaran akan berlangsung :
C8H18 + 12,5 (O2 + 79/21N2)
8 CO2 + 9 H2O +
2,5 (79/21N2)+ E…..………………………………………………. (2.2)
Jadi untuk pembakaran 1 mol bahan bakar memerlukan udara pembakaran (12,5) mol udara, serta menghasilkan 8 mol CO2, 9 mol H2O, 12,5 (79/21) mol N2 dan Energi. Pembakaran bahan bakar pada motor bensin dimulai dengan pemasukan campuran udara dan bahan bakar dari karburator menuju ruang bakar lewat katup masuk yang kemudian dinyalakan oleh percikan nyala api dari busi pada tekanan tertentu. Percikan nyala api busi tersebut kemudian membakar campuran yang telah siap untuk terbakar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sehingga terjadilah suatu pembakaran yang kemudian bisa mendorong torak dari Titik Mati Atas ke Titik Mati Bawah untuk menggerakkan poros engkol dan terjadilah putaran atau usaha pada motor (Aditya, 2012). 2.1.4 Rasio Udara dengan Bahan Bakar Rasio udara dengan bahan bakar adalah suatu perbandingan antara udara dengan bahan bakar yang akan masuk ke ruang bakar. Rasio udara dan bahan bakar dapat dirumuskan : Rasio udara dengan bahan bakar untuk bahan bakar bensin : C8H18 + 12,5 (O2 + 79/21 N2)
8 CO2 + 9 H2O +
12,5 (79/21N2) + E................................................................... (2.3)
Maka rasio bahan bakar - udara untuk bensin adalah 1 :12.5 Untuk mengetahui rasio massa udara dengan massa bahan bakar pada masing-masing variasi pengujian maka
dapat dihitung sebagai
berikut: AFR = M .udara / Mf .......................................................... (2.4)
9
Laju aliran massa udara dari setiap variasi bukaan diameter saluran udara dapat dihitung dengan menggunakan persamaan rumus sebagai berikut:
V .udara
= A x ∆ˉv ……………….........…........... (2.5)
M .udara = V .udara x Dimana:
ρ.udara.................................... (2.6)
V .udara
= Laju aliran volume udara(cm3/dt)
A
= Luas penampang saluran udara(cm²)
v
= Kecepatan kendaraan(cm/dt)
M .udara = Laju aliran massa udara(gr /dt)
Mf
= Konsumsi bahan bakar(gr/dt)
ρ.udara
= 0,001125 kg/lt
AFR
= Rasio udara dengan bahan bakar (Aditya, 2012).
2.2. Prinsip Kerja Motor Bensin Empat Langkah Prinsip kerja dari motor bensin 4 langkah adalah mengikuti siklus Otto yaitu untuk menghasilkan 1 kali tenaga kerja memerlukan 4 kali langkah torak atau 2 kali putaran poros engkol. Berikut ini adalah skema langkah kerja motor bensin 4 langkah:
1) Langkah isap
2) Langkah kompresi
3) Langkah usaha
4) Langkah buang
Gambar 2.2 Prinsip Kerja Motor Bensin 4 Langkah (Sumber : Astra Motor, 2001)
10
1) Langkah Isap Piston bergerak ke bawah meninggalkan Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB) sambil mengisap campuran udara dan bensin ke dalam silinder. Selama langkah ini katup isap membuka dan katup buang dalam keadaan menutup. Poros engkol membuat setengah putaran pertama. 2) Langkah Kompresi Piston bergerak dari TMB ke TMA memampatkan campuran udara dan bensin yang berada dalam silinder. Campuran udara dan bensin ini dimampatkan diantara piston dan dasar atas silinder (ruang bakar). Selama langkah ini katup isap dan katup buang berada dalam keadaan tertutup. Pada gerak kompresi ini poros engkol membuat setengah putaran yang kedua. 3) Langkah Kerja Bila telah mencapai TMA, campuran udara dan bensin yang dimampatkan tadi dibakar oleh percikan api listrik yang keluar dari busi, menyebabkan terbakarnya gas-gas dan menimbulkan tenaga yang mendorong piston ke TMB. Selama gerak ini katup-katup isap dan buang dalam keadaan tertutup. Poros engkol membuat setengah putaran yang ketiga. 4) Langkah Buang Piston bergerak ke TMA mendorong gas-gas yang telah terbakar keluar melalui katup buang. Katup isap dalam keadaan tertutup dan katup buang membuka selama torak bergerak ke TMA. Selama gerak buang ini poros engkol membuat setengah putaran keempat, pada akhirnya piston kembali pada kedudukannya semula dan piston telah melakukan 4 gerakan sepenuhnya. Dan kemudian akan kembali melakukan proses yang sama secara berulang-ulang.
2.3
Bahan Bakar Bensin Bensin adalah satu jenis bahan bakar minyak yang digunakan untuk bahan
bakar mesin kendaraan bermotor yang pada umumnya adalah jenis sepeda motor dan mobil. Bahan bakar bensin yang dipakai untuk motor bensin adalah jenis gasoline atau petrol. Bensin pada umumnya merupakan suatu campuran dari hasil pengilangan
yang mengandung parafin, naphthene dan aromatic dengan
11
perbandingan yang bervariasi. Sekarang ini tersedia empat jenis bensin, yaitu Premium, Pertamax, Pertalite dan Pertamax plus. Ketiganya mempunyai mutu atau prilaku (perfomance) yang berbeda. Mutu bensin dipergunakan dengan istilah bilangan oktana (Octane Number).
2.4
Angka Oktan Angka oktan pada bensin adalah suatu bilangan yang menunjukan kemampuan
bertahan terhadap detonasi (knocking) yaitu pembakaran terjadi terlalu cepat sebelum piston berada pada posisi yang tepat. Ketukan menyebabkan mesin mengelitik, mengurangi efisiensi bahan bakar dan dapat pula merusak mesin. Makin besar angka oktannya, makin besar pula kemampuan bertahan mesin terhadap detonasi. Untuk menentukan nilai oktan, ditetapkan dua jenis senyawa sebagai pembanding yaitu “isooktana” dan n-haptana. Kedua senyawa ini adalah dua diantara macam banyak senyawa yang terdapat dalam bensin. Isooktana menghasilkan ketukan paling sedikit, diberi nilai oktan 100, sedangakan n-heptana menghasilkan ketukan paling banyak, diberi nilai oktan 0 (nol). Suatu campuran yang terdiri 80 % isooktana dan 20% n-heptana mempunyai nilai oktan sebesar (80/100 x 100) + (20/100 x 0) = 80 (Tirtoatmojo, R, 2004).
2.5
Pertalite Pertalite adalah bahan bakar minyak dari Pertamina dengan RON 90. Pertalite
komposisi bahannya adalah nafta yang memiliki RON 65-70, agar RON-nya menjadi RON 90 maka dicampurkan HOMC (High Octane Mogas Component), percampuran HOMC yang memiliki RON 92-95, selain itu juga ditambahkan zat aditif EcoSAVE. Zat aditif EcoSAVE ini bukan untuk meningkatkan RON tetapi agar mesin menjadi bertambah halus, bersih dan irit.
12
Spesifikasi Pertalite sebagai berikut :
Tabel 2.2 Spesifikasi Pertalite
Pertalite No
Karakteristik
1 2 3
Angka Oktan Riset (RON) Stabilitas Oksidasi Kandungan Sulfur
4
Kandungan Timbal (Pb)
5
11
Kandungan Logam (mangan (Mn), Besi (Fe)) Kandungan Oksigen Kandungan Olefin Kandungan Aromatic Kandungan Benzena Distilasi : 10% vol. penguapan 50% vol. penguapan 90% vol. penguapan Titik didih akhir Residu Sedimen
12
Unwashed gum
13
Washed gum
14 15 16 17
Tekanan Uap Berat jenis (pada suhu 15 oC) Korosi bilah Tembaga Sulfur Mercaptan
18
Penampilan Visual
19 20
Warna Kandungan Pewarna
21
Bau
6 7 8 9 10
Batasan
Satuan
RON Menit % m/m
Min 90,0 360 -
Max 0,05
gr/l
Dilaporkan (injeksi
mg/l
timbal tidak diijinkan) Tidak terdeteksi
% m/m % v/v % v/v % v/v o
C C o C o C % vol mg/l mg/100 ml mg/100 ml kPa kg/m3 menit % massa o
gr/100 l
Dilaporkan
2,7
88 -
74 125 180 215 2,0 1 70
-
5
45 715 Kelas 1 Jernih & Terang Hijau Dapat dipasarkan
60 770
(Sumber : PT. Pertamina, 2015)
0,002
0,13
13
Nafta adalah material yang memiliki titik didih antara gasolin dan kerosin yang digunakan untuk pelarut dry cleaning (pencuci), pelarut karet, bahan awal etilen, bahan bakar jet dikenal sebagai JP-4. HOMC yaitu merupakan produk naphtha (komponen minyak bumi) yang memiliki struktur kimia bercabang dan ring (lingkar) berangka oktan tinggi, Oktan diatas 92, bahkan ada yang 95, sampai 98 lebih. Kebanyakan merupakan hasil olah lanjut naphtha jadi berangka oktane tinggi atau hasil perengkahan minyak berat menjadi HOMC. Terbentuknya oktane number tinggi adalah hasil perengkahan katalitik ataupun sintesa catalityc di reaktor kimia Unit kilang RCC/FCC/RFCC atau Plat Forming atau proses polimerisasi katalitik lainnya. Inilah beberapa keunggulan Pertalite versi Pertamina adalah: 1. Lebih bersih daripada Premium karena memiliki RON di atas 88. 2. Dijual dengan harga lebih murah dari Pertamax. 3. Memiliki warna hijau dengan penampilan visual jernih dan terang. 4. Tidak ada kandungan timbal serta memiliki kandungan sulfur maksimal 0,05 persen m/m atau setara dengan 500 ppm. 5. Pertalite 100 persen merupakan hasil import (PT. Pertamina, 2015). 2.6 Pertamax Pertamax adalah bahan bakar minyak dari Pertamina dengan RON 92. Pertamax ditujukan untuk kendaraan yang mensyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi tanpa timbel.
Pertamax adalah motor gasoline tanpa timbal dengan
kandungan aditif lengkap generasi mutakhir yang dapat membersihkan Intake Valve Port Fuel Injector dan ruang bakar dari karbon deposit. Pertamax mempunyai RON 92 (Research OctaneNumber) yang dianjurkan juga untuk kendaraan berbahan bakar bensin dengan perbandingan kompresi tinggi. Diketahui bahwa karena kadar oktan yang
terkandung
dalam
Pertamax
lebih
tinggi
dibandingkan
Premium,
mengakibatkan produk bensin super ini diyakini dapat memberikan prestasi mesin yang lebih bagus dan perawatan mesin lebih baik dibanding menggunakan Premium (Mahdiansah, 2010).
14
Spesifikasi Pertamax sebagai berikut :
Tabel 2.3 Spesifikasi Pertamax
Pertamax No
Karakteristik
Batasan
Satuan
1 2
Angka Oktan Riset (RON) Stabilitas Oksidasi
RON Menit
Min 92,0 480
3
Kandungan Belerang
% m/m
-
0,05 1)
4
Kandungan Timbal (Pb)
gr/l
-
0,013 2)
5
mg/l
-
-
6
Kandungan Logam (mangan (Mn), Besi (Fe)) Kandungan Silikon
mg/kg
-
-
7
Kandungan Oksigen
% m/m
-
2,7 3)
8 9 10 11
Kandungan Olefin Kandungan Aromatic Kandungan Benzena Distilasi : 10% vol. penguapan 50% vol. penguapan 90% vol. penguapan Titik didih akhir Residu Sedimen Unwashed gum Washed gum Tekanan Uap Berat jenis (pada suhu 15 oC) Korosi bilah Tembaga Sulfur Mercaptan Penampilan Visual Warna Kandungan Pewarna Kandungan Phospor
% v/v % v/v % v/v
-
*) 50,0 5,0
-
70 110 180 215 2,0 1 70 5 60 770
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
o
C C o C o C % vol mg/l mg/100 ml mg/100 ml kPa kg/m3 menit % massa o
gr/100 l mg/l
(Sumber : PT. Pertamina, 2007)
45 715
Max -
Kelas 1 -
0,002 Jernih & Terang Biru 0,13 -
15
2.7
Premium Premium adalah bahan bakar minyak dari Pertamina dengan RON 88.
Premium diperoleh dari minyak mentah yang dipompa dari perut bumi dan biasa disebut crude oil, dengan proses destilasi atau penyulingan minyak mentah, bensin diperoleh pada temperatur 150 oC, cairan ini mengandung hidrokarbon. Spesifikasi Premium sebagai berikut : Tabel 2.4 Spesifikasi Premium
Premium Batasan Karakteristik
No 1
2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15
Bilangan oktan Angka Oktan Riset (RON) Angka Mktan Motor (MON) Stabilitas Oksidasi
Satuan
RON MON Menit
Tanpa timbal Min Max
Bertimbal Min Max
88,0
88,0
-
Dilaporkan 360
-
dilaporkan
-
360
-
1
Kandungan Sulfur
% m/m
-
0,05 )
-
0,05 1)
Kandungan Timbal (Pb) Kandungan Oksigen Distilasi : 10% vol. penguapan 50% vol. penguapan 90% vol. penguapan Titik didih akhir Residu Washed gum Tekanan Uap Berat jenis (pada suhu 15 oC) Korosi bilah Tembaga Sulfur Mercaptan Penampilan Visual Warna Kandungan Pewarna
gr/l % m/m
-
0,013 2,7 2)
-
0,3 2,7 2)
Bau
o
C C o C o C % vol mg/100 ml kPa kg/m3 menit % massa o
gr/100 l
74 88 125 180 215 2,0 5 60 715 780 Kelas 1 0,002 Jernih & Terang Merah 0,13 Dapat Dirasarkan
(Sumber : PT. Pertamina, 2007)
74 88 125 180 215 2,0 5 60 715 780 Kelas 1 0,002 Jernih & Terang Merah 0,13 Dapat Dirasarkan
16
Atom-atom karbon dalam minyakmentah saling berhubungan membentuk rantai dengan panjang yang berbeda beda. Secara sederhana bensin tersusun dari hidrokarbon rantai lurus dengan rumus kimia CnH2n+2 mulai dari C7 (heptana) sampai dengan C11 dengan kata lain bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri dari hidrogen dan karbon, saling terikat satu dengan yang lainnya sehingga membentuk rantai (Mahdiansah, 2010). 2.8
Emisi Gas Buang Bensin bekerja di dalam mesin pembakaran yang ditemukan oleh Nikolaus
Otto. Mesin pembakaran dikenal pula dengan nama Mesin Otto. Cara kerja bensin di dalam mesin pembakaran. Bensin dari tangki masuk ke dalam karburator. Kemudian bercampur dengan udara. Pada mesin modern peran karburator digantikan oleh sistem injeksi. Sebuah sistem pembakaran baru yang bisa meminimalisir emisi gas buang kendaraan. Campuran bensin dan udara kemudian dimasukkan ke dalam ruang bakar. Selanjutnya, campuran bensin dan udara yang sudah berbentuk gas, ditekan oleh piston hingga mencapai volume yang sangat kecil. Gas ini kemudian dibakar oleh percikan api dari busi. Hasil pembakaran inilah yang menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Dalam kenyataannya, pembakaran gas di dalam mesin tidak berjalan dengan sempurna. Salah satu masalah yang sering muncul adalah “ketukan di dalam mesin”, atau disebut sebagai "mesin ngelitik" atau knocking. Jika dibiarkan, knocking dapat menyebabkan kerusakan pada mesin. Knocking terjadi karena campuran udara dan bahan bakar terbakar secara spontan karena tekanan tinggi di dalam mesin, bukan karena percikan api dari busi. Untuk memperlambat pembakaran bahan bakar, dulu digunakan senyawa Pb seperti TEL (Tetra Ethyl Lead) dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Eter). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaanya sudah diganti dengan senyawa organik seperti etanol. Antioksidan digunakan untuk menghambat pembentukkan kerak yang dapat menyumbat saringan dan saluran bensin. Bensin banyak mengandung senyawa olefin yang mudah bereaksi dengan oksigen membentuk kerak yang disebut gum. Jadi, bensin perlu ditambahkan antioksidan, seperti alkil fenol. Pewarna untuk membedakan berbagai jenis bensin. Contohnya pewarna kuning untuk bensin
17
premium. Pewarna sebaiknya tidak mempengaruhi kualitas bensin. Antikorosi untuk mencegah korosi pada logam yang bersentuhan dengan bensin, seperti logam tangki dan saluran bensin. Contoh antikorosi adalah asam karboksilat. Deterjen karburator untuk mencegah/membersihkan kerak dalam karburator. Endapan kerak berasal dari partikel asap pembakaran dan gum. Adanya kerak dapat menurunkan kinerja mesin sehingga kendaraan boros bahan bakar dan mesin cendrung tersandat. Deterjen karburator mengandung berbagai senyawa, seperti amina dan amida. Antikerak PFI (Port Fuel Injection) Untuk membersihkan kerak pada system PFI kendaraan. Kerak dapat menghambat pengambilan bensin sehingga kendaraan sulit dinyalakan dan kurang tenaga. Pembentukan kerak berawal sewaktu mesin dimatikan. Panas yang ada menyebabkan penguapan sisa bahan bakar, yang meninggalkan senyawa berat seperti olefin. Olefin bereaksi dengan oksigen membentuk kerak gum. Contoh antikerak PFI adalah dispersan polimer yang mengandung senyawa, seperti polibutena amina dan polieter amina. Pembakaran bensin dalam mesin kendaraan mengakibatkan berbagai zat yang dapat mengakibatkan pencemaran udara. CO2. CO dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna, bersifat racun. NOx (NO, NO2). Pembakaran bahan bakar dalam suhu yang tinggi di mana nitrogen dalam udara ikut teroksidasi. NOx dapat menyebabkan hujan asam. Pb pada penggunaan bensin yang mengandung aditif senyawa timbal bersifat racun. Hidrokarbon yang tidak terbakar (Siswantoro, 2011).
2.8.1 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,
18
mengakibatkan tenggorokan sakit, penyakit paru-paru dan kanker (Siswantoro, 2011).
2.8.2 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 (Siswantoro, 2011).
2.9 Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Berikut ini adalah tabel ambang batas emisi gas buang kendaraan bermotor menurut peraturan mentri negara lingkungan hidup.
Tabel 2.5 Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor
Kategori Sepeda Motor 2 Langkah Sepeda Motor 4 Langkah
Parameter CO (%)
HC (ppm)
4,5 5,5
12000 2400
(Sumber : Kementrian Negara Lingkungan hidup, 2006)
Metode Uji idle idle
19
2.10 Akselerasi Menurut (Widodo, 2009) Akselerasi pada kendaraan merupakan kemampuan kendaraan untuk merubah kecepatan persatuan waktu. Jadi akselerasi kendaraan sangat tergantung pada waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan tertentu. Akselerasi kendaraan dapat dirumuskan sebagai berikut :
a
=
∆ˉv / ∆t ................................................................................ (2.7)
Dimana : a
=
Akselerasi kendaraan ( m/s2 )
∆ˉv =
Perubahan kecepatan kendaraan (m/s)
∆t
Waktu disaat kendaraan diakselerasi (detik)
=
