teori

1. TEORI DASAR
UJI EMISI GAS BUANG DIESEL
Komposisi Udara Alami
Atmosfir bumi yang biasa kita sebut “udara” utamanya terdiri dari : Oksigen (O2) = 21%
volume, dan Nitrogen (N2) = 78% volume. Sisanya 1% volume terdiri dari bermacam-macam
gas diantaranya : Argon (Ar) = 0,94% Volume, dan Karbondioksida (CO2). Gas O2 (oksigen)
sangat bermanfaat bagi kelangsungan makhluk hidup dimuka bumi ini untuk semua kegiatannya.
Namun dengan adnya aktivitas manusia maka atmosfir bumi kita mulai tercemar dan rusak.
Bahan Bakar
Komposisi Solar
Solar terdiri dari dua elemen pokok yaitu:
1. Normal cetane (C16H34)
2. Alpha - methylnaptalene (C16H7CH3)
Ditambah dengan unsur lain:
3. Sulfur (belerang) 1% lebih besar daripada bensin
4. Unsur dasar lain sama dengan bensin
Sifat Utama Solar
1. Tidak berwarna atau berwarna kuning muda dan berbau
2. Tidak mudah menguap pada temperatur normal
3. Minimum mulai terbakar bila dekat api pada temperatur 40-1000oC

2. 4. Titik nyala sendiri (flash point) pada temperatur 3500oC
5. Berat Jenis kira-kira 0,82-0,86
6. Tenaga panas/kalori pada setiap kilogramnya adalah 10500 Kcal (10500Kcal/Kg)
Angka Cetane
Pada motor bensin dikenal dengan istilah bilangan atau angka oktane, namun pada diesel
digunakan istilah bilangan atau angka cetane. Cetane number atau bilangan cetane adalah sebuah
angka yang menetukan titik bakar dari bahan bakar. Angaka ini diperlukan sbagai batasan
pemakaaian bahan bakar terhadap mesin. Apabila angka cetane yang dipergunakan tidak sesuai
dengan rancangan mesin, maka akan timbul masalah-masalah sebagai berikut:
1. Bila terlalau tinggi; akan timbul efek panas yang berlebihan terhadap mesin sehingga
komponen mesin cepat rusak.
2. Bila terlalu rendah; akan mengakibatkan timbulnya gejala ngelitik/Knocking , sehingga
opasitas gas buang akan berlebihan karena pembakaran mesin tidak terjadi dengan sempurna,
sehingga asap gas buangan mesin menjadi hitam pekat.
Proses Pembakaran Diesel
Prinsip kerja Mesin diesel 4 langkah
Mesin diesel 4 langkah siklus kerjanya sama dengan mesin bensin 4 langkah, disebut siklus
tertutup karena prosesnya merupakan rangkaian ulangan tetap 4 langkah terdiri dari:
1. Langkah hisap/pemasukan
2. Langkah kompresi
3. Langkah usaha/tenaga/Pembakaran
4. Langkah buang

3. Kesimpulan:
1. Pada mesin diesel pembakaran terjadi karena solar diinjeksikan/dikabutkan didalam ruang
bakar yang telah berisi udara panas akibat kompresi, sehingga bahan bakar akan terbakar dengan
sendirinya.
2. Tenaga pada mesin diesel dikontrol oleh banyaknya solar yang diinjeksikan kedalam ruang
bakar
3. Perhatian utama dalam perawatan mesin diesel adalah tekanan kompresi yang cukup.
Komposisi Gas Buang Diesel
Gas buang mesin diesel sangat banyak mengandung partikulat karena banyak dipengaruhi oleh
faktor dari bahan bakar yang tidak bersih. Apabila dikelompokkan secara keseluruhan makagas
buangan mesin diesel memiliki komposisi seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Faktor lain yang sangat dominan dalam memberikan sumbangan zat cemaran keudara adalah
faktor Campuran udara kompresi dengan bahan bakar yang disemprotkan. Pencampuran yang
tidak sebanding (terlalu banyak bahan)akan menghasilkan gas buangan yang mengandung
partikulat berlebihan. Grafik dibawah ini menunjukkan dimana pada kondisi pencampuran yang
sangat kaya (lambda mendekati nol) maka partikulat akan meningkat dengan tajam.
Pelumas tidak terbakar
Komponen ini menempati penyumbang terbesar dalam gas buang, yaitu 40%, berasal dari
minyak pelumas dalam silinder yang tidak terbakar selama proses pembakaran, komponen ini
menyumbangkan asap berwarna yang keputih-putihan. Semakin banyak minyak pelumas yang
ikut dalam proses pembakaran maka akan semakin banyak warna putih dalam gas buang.
Minyak pelumas yang tidak terbakar tersebut mengandung susunan karbon (C dan H)
Residu / Kotoran

4. Partikulat pada gas buang mesin diesel berasal dari partikel susunan bahan bakar yang masih
berisikan kotoran kasar (abu, debu) dikarenakan pemrosesan bahan bakar yang kurang baik.
Terutama bahan bakar diesel di Indonesia, biasanya solar tidak berwarna atau bening, namun
bahan bakar solar kita pasti berwarna agak ke gelapan. Ini menandakan adanya kotoran dalam
bahan bakar.
Sehingga pada saat terjadi pembakaran, kotoran tersebut akan tyerurai dari susunan partikel yang
lain dan tidak terbakar. Semakin banyak residu dalam bahan bakar, dengan mesin secanggih
apapun akan dihasilkan gas buangan dengan kepulan asap hitam.
Sulfat
Sulfur yang ada pada bahan bakar yang berasal dari fosil adalah hal yang sudah lumrah., sulfur
tersebut berbentuk sulfur organik maupun non organik. Pembakarn pada mesin diesel dengan
menggunakan bahan bakar fosil biasanya akan menghasilkan sulfur dioksida (SO2) dan sulfur
trioksida (SO3) dengan perbandingan 30 : 1, berarti sulfur dioksida merupakan bagian yang
sangat dominan dalam gas buang diesel.
Sulfur dioksida yang ada diudara bila bertemu dengan uap air akan membentuk susunan asam,
selanjutnya bisa terjadi hujan asam yang sangat merugikan.
Lain-lain
8% gas buang diesel merupakan kumpulan dari bermacam-macam gas beracun diantaranya: CO,
HC, CO2, NOx,. Sudah diuraikan dalam bab pendahuluan bahwa gas buangan susunan tersebut
meskipun hanya dalam jumlah yang kecil (8%), namun tetap memberikan andil dalam
pencemaran udara.
Gas-gas beracun tersebut bisa dikurangi dengan cara membuat proses pembakaran di dalam

5. mesin menjadi lebih sempurna dengan cara meningkatkan kemampuan kompresi dan injeksi
bahan bakar yang tepat waktu dan jumlah dengan bahan bakar yang lebih baik kualitasnya.
Solar tidak terbakar
Solar yang tidak terbakar setelah proses pembakaran ada 7% dari seluruh gas buang diesel. Solar
yang tidak terbakar ini berupa Karbon ( C ) yang terpisah dari HC akibat prengkahan selama
terjadi pembakaran. Semakin banyak solar tidak terbakar yang keluar maka akan semakin hitam
warna asap gas buangan yang dikeluarkan oleh mesin.