Sistem Gas Buang Sepeda Motor

Modul Pembelajaran Sistem Gas Buang Sepeda Motor

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Deskripsi Pembelajaran

Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi, baik di darat maupun di laut, sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan. Selain mempercepat dan mempermudah aktivitas, di sisi lain penggunaan kendaraan bermotor juga menimbulkan dampak yang sangat buruk terhadap lingkungan, terutama gas buang dari hasil pembakaran bahan bakar yang tidak terurai atau terbakar dengan sempurna.

Modul  pembelajaran Sistem Gas Buang Sepeda Motor berisi  materi  dan informasi tentang pengertian gas buang, Mengidentifikasi emisi kendaraan bermotor dan efeknya terhadap lingkungan, Menjelaskan hubungan antara kegagalan sistem kontrol emisi dan gejalanya, Menyebutkan tipe-tipe sistem dan komponen emisi, Menjelaskan prinsip kerja sistem kontrol emisi, perakitan pendahuluan, dan komponen-komponennya (sesuai dengan penggunaannya), Melaksanakan pendiagnosaan gangguan sistem gas buang.

Materi diuraikan secara praktis agar siswa mudah memahami bahasan yang disampaikan.

Modul ini disusun dalam satu  kegiatan pembelajaran  yang berisi tujuan, materi, dan diakhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari materi, dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut sebagai indikator penguasaan materi, jawaban test kemudian diklarifikasi dengan kunci jawaban.

Diakhir modul terdapat evaluasi sebagai uji kompetensi siswa. Uji kompetensi dilakukan secara teroritis dengan menjawab pertanyaan pada soal evaluasi, guru  menilai berdasarkan lembar jawaban test siswa. Melalui evaluasi tersebut dapat diketahui kompetensi siswa.

B.     Tujuan Umum dan Tujuan Khusus Pembelajaran

1.      Tujuan Umum

Setelah mempelajari bahan ajar ini, siswa dapat memahami arti dari system gas buang pada sepeda motor dan efeknya terhadap lingkungan, serta dapat menjelaskan tipe-tipe dan komponen emisi gas buang.

2.      Tujuan Khusus :

 Setelah mempelajari modul ini diharapkan siswa dapat:  

1.      Pengertian system emisi gas buang

2.      Mengidentifikasi emisi kendaraan bermotor dan efeknya terhadap lingkungan

3.      Menjelaskan prinsip kerja, tipe-tipe dan komponen emisi gas buang

C.    Petunjuk Penggunaan Modul

a.       Bacalah dan pahami dengan seksama uraian materi yang disajikan dalam modul ini, kemudian pahami pula penerapan materi tersebut dalam contoh-contoh soal beserta cara penyelesaiannya. Bila terpaksa masih ada materi yang kurang jelas dan belum bisa dipahami dapat ditanyakan kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut.

b.      Coba kerjakan setiap soal latihan secara mandiri, hal ini dimaksudkan untuk mengetahui sebarapa besar pemahaman yang telah dimiliki setiap siswa terhadap materi-materi yang telah dibahas.

c.       Apabila dalam kenyataannya dalam belajar siswa belum menguasai materi pada level yang diharapkan, coba ulangi membaca dan mengrjakan lagi latihan-latihan dan jika bertanya kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut.

D.    Alokasi Waktu :

PERTEMUAN	WAKTU
Pertemuan I	3 x 35menit
Pertemuan II	3 x 35menit
Pertemuan III	3 x 35menit
Pertemuan IV	3 x 35menit
Pertemuan V	3 x 35menit
Pertemuan VI	3 x 35menit
Pertemuan VII	3 x 35menit
Pertemuan VIII	3 x 35menit
Pertemuan IX	3 x 35menit
Pertemuan X	3 x 35menit
Pertemuan XI	3 x 35menit
Pertemuan XII	3 x 35menit

BAB II

SISTEM GAS BUANG SEPEDA MOTOR

A.    URAIAN UMUM DAN PENGERTIAN

Gas buang adalah sisa hasil pembakaran yang dihasilkan oleh pembakaran di dalam mesin kendaraan bermotor.

Fungsi system gas buang adalah:

v  Untuk menyalurkan gas buang hasil pembakaran ke atmosfer;

v  Meningkatkan tenaga mesin;

v  Menurunkan panas;

v  Meredam suara mesin.

Sistem gas buang ini terdiri dari: Katup buang, Saluran buang, dan Peredam suara (Muffer).

1.      Katup Buang

k   katup buang bertugas menahan gas yang sedang terbakar dalam ruang selinder sehingga terbakar seluruhnya dan pada waktu yang ditentukan katup buang membuka dan menyalurkan gas sisa pembakaran keluar melalui saluran buang.

2.      Saluran buang

Saluran buang dipasang untuk menyalurkan gas bekas sisa pembakaran di dalam silinder menuju ke peredam suara.

3.      Peredam Suara (Muffer)

Perdam suara bertugas menyalurkan gas bekas keluar ke atmosfir serta meredam suara mesin.

Peredam suara (Muffer) biasanya terbagi dua jenis, yaitu:

a.       Jenis Lurus (Straight Though)

      Jenis ini terdiri dari sebuah pipa lurus yang dilingkupi pipa berdiameter lebih besar.

b.      Jenis berbelok (Reverse Flow)

Jenis ini terdiri dari potongan-potongan pipa yang pendek dan sekat-sekat penahan (baffles) guna menekan gas buang maju dan mundur sebelum keluar. Peredam seperti ini menciptakan suatu ruang pemuaian yang dapat mengurangi suara gas buang dan menahan semburan api.

Gambar: Muffer jenis berbelok

Proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas buang yang secara teoritis mengandung unsur CO, NO₂, HC, C, H₂, CO₂, H₂O dan N₂, dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan sekitar dalam bentuk polusi udara.

Bengkel adalah tempat yang memungkinkan pencemaran akibat gas buang dari kendaraan lebih tinggi dari area lain seperti jalanan , hal ini dikarenakan sumber pencemaran yang bergerak terkondisi menjadi sumber pencemar tidak bergerak, sementara banyak sekali bengkel tidak melengkapi sistem yang memadai mengatasi hal tersebut.

Konsentrasi emisi akan cepat bergerak naik bila terakumulasi pada tempat yang tertutup dan tidak memiliki sistem ventilasi atau sistem pembuangan yang memungkinkan pertukaran udara di dalam ruang dengan udara segar dari luar ruangan. Hal ini sangat berbahaya terhadap pekerja dalam ruangan tersebut khususnya bengkel kendaraan bermotor, pool, terminal, garasi dan sejenisnya.

Emisi gas buang kendaraan bermotor dari segala model mesin pembakaran di dalam (Internal combustion engine), dengan penyempurnaan konstruksi dan teknologi yang diterapkan, tetap menghasilkan emisi gas buang, hal ini terjadi karena perubahan wujud bahan bakar dan udara pada saat terjadi proses pembakaran.

B.     TEKNOLOGI BAHAN BAKAR UNTUK KENDARAAN BERMOTOR

Dilihat dari fungsi kendaraan bermotor, yang dituntut selalu mampu bergerak (mobile) ke seluruh penjuru jalan yang dikehendaki, maka kendaraan bermotor tersebut mememrlukan jenis bahan bakar yang bukan saja memenuhi syarat kesempurnaan pembakaran, melainkan juga harus mudah dibawa, relatif ringan, mudah malakukan pengisian kembali, masih banyak lagi. Bahan bakar yang memenuhi kriteria tersebut adalah bahan bakar minyak. Namun dewasa ini, bahna bakar fosil ini mengalami berbagai kendala, antara lain: keterbatasan sumber yang tersedia, tidak dapat diperbaharui, menimbulkan pencemaran udara yang dapat mengganggu kehidupan manusia serta keseimbangan lingkungan dan lain sebagainya. Salah satu zat pencemar yang dihasilkan oleh bahan bakar minyak pada waktu itu adalah munculnya timah hitam yang sengaja dicampurkan pada bahan bakar minyak itu. Dengan kenyataan tersebut maka pakar otomotif bekerjasama dengan pakara pakar energi menciptakan bahan bakar minyak yang memenuhi persyaratan motor bakar tanpa mengandung timah hitam.

1.      Jenis Bahan Bakar Kendaraan Bermotor

Di Indonesia jenis bahan bakar yang secara komersial telah diperkenalkan dapat diklasifikasikan menjadi 3 kategori yakni:

a.       Bensin (gasoline)

b.      Solar

c.       Gas

Dilihat dari kadar zat pencemar udara yang dihasilakna dari hasil pembakaran bahan bakar tersebut, masing-masing memiliki keunggulan maupun kelemahan sesuai dengan karekteristik serta sistem pembakaran.

a.      Bahan Bakar Bensin (Gasolin)

Bensin adalah salah satu jenis bahan bakar hasil tambang yang telah diproses pada kilang minyak. Beberapa sifat utama bensin adalah:

-          Mempunyai bakar yang tinggi;

-          Mempunyai kesanggupan menguap pada suhu rendah;

-          Campuran antara oksigen dan bahan bakar dapat terbakar dengan segera;

b.      Bahan Bakar Diesel (Solar)

Prinsip pembakaran pada motor diesel adalah karena terbakar dengan sendirinya antara campuran solar yang dinjeksikan (dikabutkan) dengan udara yang dimasukkan ke ruang bakar hampir secara adiabatik. Zat pencemar karbon monoksida yang dihasilkan oleh motor disel melalui gas buangannya sangat kecill, karena biasanya mesin disel bekerja dengan kelebihan udara. Tetapi disisi lain, akan terbentuk nitrogen oksida. Kualitas penyalaan bahan bakar disel dapat diperhatikan dengan penambahan sejumlah kecil zat kimia tertentu, misalnya nitrat organik, dan peroksida (contoh amilnitrat, asetoperoksida). Asap yang dipancarkan oleh motor disel adalah partikulat dalam gas buangan yang berisi PAHs dan jelaga. Gas buangan yang berasap hitam merupakan / menandakan kegagalan pembakaran atau adanya pembentukan karbon diruang bakar atau kerusakan lainnya. Pembentukan jelaga pada pengoperasian mesin disel pada beban penuh dapat dikurangi dengan mengurangi beban mesin. Pada beban rendah, motor disel bekerja dengan campuran miskin, sehingga kemungkinan timbulnya jelaga dapat diperkecil. Oleh karena daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh motor disel dilihat dari kehitaman warna asap gas buangannya. Jelaga berwarna hitam yang dipancarkan melalui gas buangan motor disel harus dihindari, karena bukan saja mengganggu lalu lintas, tetapi juga mengandung karsinogen yang dapat menyebabkan penyakit kanker pada manusia.

c.       Bahan Bakar Gas (BBG) / Compressed Natural Gas (CNG)

Hampir semua emzim kendaraan bermotor dapat diubah bahan bakarnya dengan bahan bakar gas (BBG) yang menghasilkan polusi lebih rendah. Penggunaan bahan bakar gas (BBG) pada kendaraan bermotor dapat mengurangi kadar karbon monoksida (CO) sebanyak 90% dan kadar hidrokarbon (HC) 40%. Hal ini terjadi karena penggunaan BBG sangat memungkinkan terjadinya campuran udara-bahan bakar lebih merata, sehingga pembakaran dapat terjadi secara sempurna.

2.      Dasar-dasar Pembakaran Motor Bensin

Motor bensin adalah sebuah pesawat yang memanfaatkan tenaga panas diubah menjadi tenaga mekanis. Tenaga panas tersebut diperoleh dari hasil pembakaran yang terjadi pada motor itu sendiri.

Proses pembakaran pada motor bensin terjadi diatas torak di dalam silinder, oleh karena itu proses suplay, proses pembakaran dan proses setelah pembakaran merupakan suatu rentetan peristiwa yang cermat dan tepat sehingga pembakaran pada ruang tertutup tersebut dapat terjadi dengan tepat.

Pemberian bahan bakar pada motor harus memenuhi syarat umum sebagai berikut:

-          Jumlah campuran harus tepat dengan kebutuhan;

-          Perbandingan bahan bakar dan udara harus sesuai;

-          Kwalitas pencampuran (homogenitas) yang tepat;

Ada beberapa peristiwa/ masalah yang dapat mempengaruhi pembakaran apabila ketiga factor tersebut diabaikan, yaitu:

a.       Banjir

Istilah ini  adalah suatu peristiwa dimana jumlah campuran yang masuk ke ruang bakar melebihi dan pembakaran tidak terjadi dengan normal, akibatnya:

-          Boros bahan bakar;

-          Tenaga motor tidak maksimal;

b.      Campuran Kaya ataupun Kurus

-          Campuran kaya

Istilah ini adalah suatu peristiwa dimana bahan bakar bensin lebih banyak dari udara.

-          Campuran Kurus

Istilah ini adalah suatu peristiwa dimana udara lebih banyak dari bensin.

c.       Campuran Ideal

Istilah ini adalah perbandingan antara udara dan bensin sesuai dengan kondisi kerja mesin;

Perbandingan campuran bensin dan udara pada umumnya dinyatakan berdasarkan perbandingan berat bensin dengan berat udara, apabila terjadi penyimpangan perbandingan campuran, misalnya campuran kaya atau campuran kurus, diperlukan penyetelan yang tepat pada komponen karburator.

C.    TEKNOLOGI PENCEMARAN UDARA/ POLUSI UDARA

Polusi udara adalah masuknya bahan-bahan pencemar ke dalam udara sehingga mengakibatkan terganggunya fungsi udara.

Bahan pencemar berasal dari: emisi kendaraan bermotor, cerobong asap pabrik, generator pembangkit listrik, kilang minyak.

70% bahan pencemar udara dibeberapa kota besar berasal dari emisi kendaraan bermotor

Gambar: Sumber Pencemar Udara

Pencemaran udara disebabkan oleh asap buangan, misalnya gas CO₂ hasil pembakaran, SO, SO₂, CFC, CO, dan asap rokok.

1.      CO₂ (Karbon Dioksida)

Pencemaran udara yang paling menonjol adalah semakin meningkatnya kadar CO₂ di udara. Karbon dioksida itu berasal dari pabrik, mesin-mesin yangmenggunakan bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi), juga dari mobil, kapal,pesawat terbang, dan pembakaran kayu. Meningkatnya kadar CO₂ di udara tidaksegera diubah menjadi oksigen oleh tumbuhan karena banyak hutan di seluruhdunia yang ditebang. Sebagaimana diuraikan diatas, hal demikian dapatmengakibatkan efek rumah kaca.

2.      CO (Karbon Monoksida)

Di lingkungan rumah dapat pula terjadi pencemaran. Misalnya, menghidupkan mesin mobil di dalam garasi tertutup. Jika proses pembakaran di mesin tidak sempurna, maka proses pembakaran itu menghasilkan gas CO (karbon monoksida) yang keluar memenuhi ruangan. Hal ini dapat membahayakan orang yang ada di garasi tersebut. Selain itu, menghidupkan AC ketika tidur di dalam mobil dalam keadaan tertutup juga berbahaya. Bocoran gas CO dari knalpot akan masuk ke dalam mobil, sehingga dapat menyebabkan kematian.

3.      CFC (Chloro Fluoro Carbon)

Pencemaran dara yang berbahaya lainnya adalah gas khloro fluoro karbon (disingkat CFC). Gas CFC digunakan sebagai gas pengembang, karena tidak beraksi, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berbahaya. Gas ini dapat digunakan misalnya untuk mengembangkan busa (busa kursi), untuk AC (freon), pendingin pada almari es, dan penyemprot rambut (hair spray). Gas CFC yang membumbung tinggi dapat mencapai stratosfer terdapat lapisan gas ozon (O₃). Lapisan ozon ini merupakan pelindung bumi dari pengaruh cahaya ultraviolet. Kalau tidak ada lapisan ozon, radiasi cahaya ultraviolet mencapai permukaan bumi, menyebabkan kematian organisme, tumbuhan menjadi kerdil, menimbulkan mutasi genetik, menyebebkan kanker kulit atau kanker retina mata. Jika gas CFC mencapai ozon, akan terjadi reaksi antara CFC dan ozon, sehingga lapisan ozon tersebut “berlubang” yang disebut sebagai “lubang” ozon. Menurut pengamatan melalui pesawat luar angkasa, lubang ozon di kutub Selatan semakin lebar. Saat ini luasnya telah melebihi tiga kali luas benua Eropa. Karena itu penggunaan AC harus dibatasi.

4.      SO, SO₂

Gas belerang oksida (SO, SO₂) di udara juga dihasilkan oleh pembakaran fosil (minyak, batubara). Gas tersebut dapat beraksi dengan gas nitrogen oksida dan air hujan, yang menyebabkan air hujan menjadi asam. Maka terjadilah hujan asam. Hujan asam mengakibatkan tumbuhan dan hewan-hewan tanah mati. Produksi pertanian merosot. Besi dan logam mudah berkarat. Bangunan – bangunan kuno, seperti candi, menjadi cepat aus dan rusak. Demikian pula bangunan gedungdan jembatan.

5.      Asap Rokok

Asap Rokok Polutan udara yang lain yang berbahaya bagi kesehatan adalah asap rokok. Asap rokok mengandung berbagai bahan pencemar yang dapat menyababkan batuk kronis, kanker patu-paru, mempengaruhi janin dalam kandungan dan berbagai gangguan kesehatan lainnya. Perokok dapat di bedakan menjadi dua yaitu perokok aktif dan perokok pasif.

Perokok aktif adalah mereka yang merokok.

Perokok pasif adalah orang yang tidak merokok tetapi menghirup asap rokok di suatu ruangan. Menurut penelitian perokok pasif memiliki risiko yang lebih besar di bandingkan perokok aktif. Jadi, merokok di dalam ruangan bersama orang lain yang tidak merokok dapat mengganggu kesehatan orang lain.

Akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran udara antara lain:

1.      Terganggunya kesehatan manusia, seperti batuk dan penyakit pernapasan (bronkhitis, emfisema, dan kemungkinan kanker paruparu.

2.      Rusaknya bangunan karena pelapukan, korosi pada logam, dan memudarnya warna cat.

3.      Terganggunya pertumbuhan tananam, seperti menguningnya daun atau kerdilnya tanaman akibat konsentrasi SO₂ yang tinggi atau gas yang bersifat asam.

4.      Adanya peristiwa efek rumah kaca (green house effect) yang dapat menaikkan suhu udara secara global serta dapat mengubah pola iklim bumi dan mencairkan es di kutub. Bila es meleleh maka permukaan laut akan naik sehingga mempengaruhi keseimbangan ekologi.

5.      Terjadinya hujan asam yang disebabkan oleh pencemaran oksida nitrogen.

D.    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 besar yang dapat membahayakan kesehatan maupun lingkungan. Bahan pencemar yang terutama terdapat didalam gas buang buang kendaraan bermotor adalah karbon monoksida (CO), senyawa hindrokarbon, berbagai oksida nitrogen (NOx) dan sulfur (SOx), dan partikulat debu termasuk timbel (Pb).

E.     EMISI GAS BUANG KENDARAAN MOTOR BENSIN

Emisi zat pencemar udara yang berasal dari kendaraan bermotor bersumber dari:

1.      Blow by gas merupakan gas yang lolos kedalam ruang engkol melalui celah antara ring piston dan silinder ketika terjadi langkah kompresi.

-          Berupa gas Hydrocarbon (HC)

-          Bila dibiarkan didalam engkol bisa merusak kualitas oli

-          Dimasukkan lagi kedalam ruang bakar melalui PCV valve

2.      Evaporated fuel merupakan penguapan bensin dari dalam tangki maupun ruang pelampung dalam  karburator

-          Berupa gas Hydrocarbon (HC)

-          Bisa dimasukkan kedalam saluran intake untuk dibakar didalam mesin melalui EVAP system

3.      Emisi gas buang merupakan gas hasil pembakaran di dalam mesin dan dikeluarkan melalui saluran pembuangan (knalpot)

-          Gas buang: CO₂, H₂O, O₂, HC, CO, NOx, Pb, SOx dll

-          Emisi: HC (Hydro Carbon), CO (Carbon Monoxide), NOx (Nitrogen Oxide), SOx (Sulfur-oxide), Pb dan lain-lain

Zat pencemar udara utama yang terkandung dalam gas buangan kendaraan bermotor pada umumnya terdiri dari:

-     Karbon Monoksida (CO)

-     Karbon Dioksida (CO₂)

-     Hidrokarbon (HC)

-     Nitrogen Oksida (NOx)

-     Partikulat

Sedang zat pencemar udara lainnya, seperti sulfur oksida (SOx) dan senyawa timah hitam (Pb) biasanya berasal dari bahan bakar yang digunakan oleh kendaraan bermotor tersebut.

a.      Karbon Monoksida (CO)

Pembentukan karbon monoksida di ruang bakar disebabkan oleh proses pembakaran yang tidak sempurna. Oleh karena itu besar atau kecilnya jumlah karbon monoksida yang dihasilkan oleh setiap kendaraan tersebut sangat tergantung pada tingkat kesempurnaan proses pembakaran. Sebagai salah satu contoh, dapat dijelaskan proses terjadinya pembakaran bahan bakar bensin (C₈H₁₈) pada ruang enjin otto. Proses permbakaran dapat terjadi sempurna jika kebutuhan oksigen / udara untuk membakar bahan bakar bensin tersebut dijaga pada rasio yang memadai.

Oleh karena itu agar proses pembakaran tersebut terjadi secara sempurna, harus memenuhi reaksi kimia tersebut :

2C₈H₁₈ + 25O₂ 16CO₂ + 18H₂O

Artinya:

Untuk membakar secara sempurna 2 molekul C8H18 diperlukan 25 molekul O₂. Dengan perkataan lain, untuk membakar sempurna 228 gr C₈H₁₈ diperlukan oksigen seberat 800 gr atau 1 gr C₈H₁₈ memerlukan 3,5 gr oksigen.

b.      Karbon dioksida (CO₂)

Karbon dioksida (CO₂) merupakan hasil pembakaran antara bahan bakar dengan udara di ruang bakar. Karbon dioksida selalu terbentuk disepanjang proses pembakaran berlangsung.

c.       Hidrokarbon (HC)

Hidrokarbon (HC) terbentuk karena adanya bahan bakar yang tidak terbakar pada saat proses pembakaran.

d.      Nitrogen Oksida (NOx)

Nitrogen oksida (NOx) dihasilkan senyawa nitrogen dan oksida yang terkandung di udara dari capuran udara-bahan bakar. Kedua unsur tersebut bersenyawa jika temperatur didalam ruang bakar diatas 1.800OC. 95% dari Nox yang terdapat pada gas buangan berupa nitric oxide (NO) yang terbentuk di dalam ruang bakar, dengan reaksi kimia beriku: N₂ + O₂ → 2NO

Nitric oxide ini selanjutnya bereaksi dengan oksigen diudara membentuk nitrogen dioksida (NO₂). Dalam kondisi normal, nitrogen (N₂) akan stabil berada diudara atmosfer sebesar hampir 80%, namun dalam keadaan temperatur tinggi (diatas sekitar 1.800 °C) dan pada konsentrasi oksigen yang tinggi, maka nitrogen bereaksi dengan oksigen membentuk NO. Pada kondisi ini maka konsentrasi NOx justru akan semakin besar pada proses pembakaran yang sempurna.

e.       Sulfur Oksida (SOx) dan Senyawa Timah Hitam

Besarnya zat pencemar sulfur oksida (SOx) dan senyawa timah hitam sangat dipengaruhi oleh kualitas bahan bakar yang mengandung sulfur potensial sebagai sumber penyebab terjadinya sulfur oksida (SOx).

F.     EMISI GAS BUANG KENDARAAN MOTOR DIESEL

1.      Suspended Particulates (PM10 ) adalah partikel kecil dari bahan padat dan cair yang ada dalam emisi pembakaran bahan bakar.

-          Jumlah partikulat yang sangat significan tinggi didapatkan pada emisi pembakaran diesel.

-          Kerusakan fisik (korosi) pada bangunan

-          Partikel  kecil bisa masuk kedalam paru-paru dan menyebabkan infeksi saluran pernafasan, partikel beracun bisa masuk kedalam sistem peredaran darah.

Berdasarkan ukurannya, partikel dikelompokkan menjadi tiga, sebagai berikut:

-          0,01- - 10 mm disebut partikel  smog/kabut/asap;

-          10- - 50    mm disebut dust/debu;

-          50- - 100  mm disebut ash/abu.

2.      RESIDU KARBON Partikulat pada gas buang mesin diesel berasal dari partikel susunan bahan bakar yang masih berisikan kotoran kasar (abu, debu). Hal itu dikarenakan pemrosesan bahan bakarnya kurang baik.

-          Biasanya solar tidak berwarna atau bening, namun yang ada di sini pasti berwarna agak gelap. Ini menandakan adanya kotoran dalam bahan bakar.

-          Dengan demikian, pada saat terjadi pembakaran, kotoran tersebut terurai dari susunan partikel yang lain dan tidak terbakar.

3.      PELUMAS TIDAK TERBAKAR, sebesar 40% berasal dari minyak pelumas dalam silinder yang tidak terbakar selama proses pembakaran.

4.      SULFAT berasal dari minyak fosil berbentuk sulfur organik dan nonorganik, menghasilkan sulfur dioksida (SO₂) dan sulfur trioksida (SO₃) dengan perbandingan 30:1.

G.    NILAI EMISI IDEAL UNTUK MOTOR BENSIN

Keterangan:

H.    PENGARUH EMISI GAS BUANG TERHADAP KEHIDUPAAN MANUSIA

1.      Karbon Monoksida (CO)

Gas karbon monoksida tidak berwarna dan tidak berbau, serta molekulnya stabil diatmosfer selama 2-4 bulan. Bernapas dengan menghirup udara yang tercemar oleh gas CO sangat membahayakan kesehatan manusia. Didalam proses metabolisme darah didalam tubuh, haemoglobin-karbon monoksida yang mempunyai afinitas 240 kali lebih cepat bila dibandingkan dengan afinitas pembentukan oksigenhaemoglobin. Gejala pertama terjadinya keracunan gas CO ditandai oleh sesaik napas karena kekurangan oksigen. Penderitan yang mendapat gas CO ini segara akan tampak pucat dan apabila tidak segera ditolong dapat segera pingsan dan kematian. Haemoglobin (Hb) dalam darah akan segera melepaskan CO apabila si penderita mendapatkan udara segar kembali. Walaupun keracunan gas CO tersebut dapat diatasi, namun keterlambatan penanganan masalah ini dapat berakibat fatal karena otak dan jantung manusia merupakan organ tubuh sangat vital yang paling peka terhadap kekurangan oksigen dalam darah.

2.      Karbon Dioksida (CO₂)

Tidak bersifat racun, dialam mengalami daur ulang melalui proses fotosintesis. Gas ini di atmosfer dapat menyebabkan timbulnya efek rumah kaca dan ikatan molekul gas ini mampu menyerap radiasi panas cukup banyak sehingga pada konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan udara terasa lebih panas.

3.      Hidrokarbon (HC)

Gas hidrokarbon terdiri atas beberapa macam, mulai dari rantai karbon panjang sampai dengan rantai karbon pendek. Secara umum hidrokarbon di udara merupakan salah satu unsur pembentuk smog (smoke and fog). Insiden smog yang terkenal terjadi di kota London pada tahun 1952 yang berlangsung selama 4-5 hari dan mengakibatkan kematian sampai selitar 4.000 orang, sebagian besar karbon adalah orang usia lanjut dan penderita penyakit pernapasan.

4.      Sulfur Oksida (SOx)

Efek gas ini terhadap kesehatan menusia adalah karena sifat iritatifnya. Lebih dari 95% gas SOx dengan kadar tinggi yang terhirup akan diserap oleh saluran pernapasan, gas ini dapat membentuk penderita bronchitis dan lain-lain, penderita penyakit saluran pernapasan menjadi lebih parah keadaannya. Karena itu maka WHO menyatakan bahwa gas SOx sebagai salah satu pencemar udara yang paling berbahaya. Gas SOx dapat membentuk asam sulfat aerosol diudara dan dengan amonia di udara dapat membentuk partikel ammonium sulfat. Partikel senyawa ini jika masuk paru-paru dapat menimbulkan gangguan kesehatan yang relatif lebih parah pada si penderita dibandingkan dengan efek SOx secara sendiri (efek sinergis).

5.      Nitrogen Oksida (NOx)

Pengaruh nitrogen oksida terhadap lingkungan yang utama adalah sebagai salah satu unsur pembentuk smog. Pengaruh langsung gas NOx terhadap kesehatan tidak diketahui dengan jelas, akan tetapi nitrogen monoksida dalam kadar yang cukup tinggi jika terhirup ke dalam paru-paru akan bereaksi denagn haemoglobin darah dan efeknya sama dengan gas CO. Nitrogen dioksida dapat menyebabkan iritasi pada mata dan saluran pernapasan.

6.      Timah Hitam

Timah hitam di udara yang berasal dari kendaraan bermotor dapat berupa partikular maupun gas, misalnya sebagai oksida, halida. Timah hitam dapat masuk ke dalam sistem tubuh manusia melalui saluran pernapasan dan / atau pencernaan. Timah hitam sebagai senyawa halida lebih besar kemugkinannya masuk ke dalam sistem tubuh dibanding dengan sebagai oksida, karena sebagai senyawa halida lebih mudah terhirup dan larut dalam air. Timah hitam merupakan salah satu jenis logam berat yang dalam jumlah relatif kecil dapat mengganggu kesehatan manusia secara serius, baik berupa keracunan akut maupun akibat akumulatif. Timah hitam yang terserap dan masuk kedalam aliran darah akan diangkut dan tersimpan pada jaringan lunak dan jaringan yang mengandung kalsium. Timah hitam tersebut dapat merusak sel karena bereaksi dengan protein (denaturasi). Gejala awal keracunan timah hitam meliputi antara lain gejala-gejala sifat mudah marah, kelesuan, hilang nafsu makan, depresi, sembelit, muntah, kejang perut, gerakan otot tidak terkoordinasi atau melemahnya otot kerja.

7.      Partikulat

Yang dimaksud denagn partikulat adalah partikel padat atau cair yang sangat halus ukurannya dan berada di udara, termasuk diantaranya asap. Umumnya ukuran partikel tersebut sekitar 5 mikron, yakni ukuran yang dapat masuk ke paru-paru.

I.       DAMPAK EMISI GAS BUANG TERHADAP KESEHATAN MANUSIA

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 secara bersamaan, sering kali sangat sulit untuk menentukan senyawa manaatau 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.

Berdasarkan sifat kimia dan perilakunya di lingkungan, dampak bahan pencemar yang 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.

1.      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.

a.      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 paruparu. 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 membrane 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.

b.      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 manusia menyatakan bahwa kadar NO₂ sebsar 250 μg/m³ dan 500 μg/m³ dapat mengganggu fungsi saluran pernafasan pada penderita asma dan orang sehat.

c.       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.

2.      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.

a.      Karbon Monoksida (CO)

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), system 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 system 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.

b.      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 dalam 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 Pbdarah 50 μg/100 ml. Sedangkan gangguan sistem syaraf tepi diamati pada kadar Pbdarah 30 μg/100 ml. Timbel dapat menembus plasenta, dan karena perkembangan otak yang khususnya peka terhadap logam ini, maka janinlah yang terutama mendapat resiko. 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 besarnya 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 analisisanalisis tersebut cukup lengkap dan dapat mengendalikan berbagai factor 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 lagilagi 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.

J.      DAMPAK EMISI GAS BUANG 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 perhatian 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 SO₂ 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 SO₂ dan SO₃ 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.

K.    PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA KENDARAAN BERMOTOR

Berbagai pengaruh negatif yang ditimbulkan oleh zat pencemar dari kendaraan bermotor, sangat merugikan kehidupan manusia. Karena alasan itu maka berbagai usaha untuk memahami lebih jauh serta pengendalian pencemaran udara tersebut terus dilakukan berbagai pihak. Pemahaman dan pengendalian pencemaran uadar dari kendaraan bermotor dapat didekati dari 3 aspek yang dilaksanakan secara simultan, yakni:

1.      Penerapan teknologi pengendalian sumber pencemar.

Dengan mengasumsikan bahwa sumber pencemar dapat dikendalikan atau direduksi hingga berada pada tingkat yang telah ditentukan sebelumnya, untuk memenuhi suatu regulasi dan nilai ambang batas yang diinginkan.

2.      Penggunaan bahan bakar yang berkadar pencemaran rendah.

3.      Pengendalian transportasi dan lalu lintas yang optimal.

1.      Teknologi Pengendalian Sumber Pencemar

Besarnya konsentrasi zat pencemar dari kendaraan bermotor didalam udara sangat dipengaruhi oleh besarnya zat pencemar yang dihasilkan oleh masing-masing kendaraan bermotor yang bersangkutan serta banyaknya kendaraan bermotor yang menyeburkan zat pencemar pada suatu wilayah tertentu pada kurun waktu tertentu. Oleh karena itu, penggunaan kendaraan bermotor yang mengeluarkan zat pencemar besar, berarti denagn sengaja memberikan konstribusi peningkatan konsentrasi pencemaran udara di wilayah yang bersangkutan. Usaha pengunaan teknologi motor yang lebih baik, penggunaan bahan bakar berkualitas lebih baik, peningkatan kualitas perawatan serta pengendalian pencemaran uadra dari kendaraan bermotor perlu segera dilakukan oleh semua pihak. Oleh karena itu, para pakar otomotif cenderung melakukan kegiatan rancang bangun dan rekayasa motor yang mengarah kepada teknologi yang kompak, ringan, menghasilkan daya motor yang tinggi dengan zat pencemar yang rendah , serta irit bahan bakar. Untuk itu beberapa pakar otomotif telah mengembangkan berbagai teknologi kendaraan bermotor, anatar lain : penyempurnaan sistem pembakaran, penggunaan peralatan elektronik, pemilihan / penggunaan bahan bakar kualitasnya lebih baik, melaksanakan perawatan dengan baik, melaksanakan pengujian terhadap setiap kendaraan bermotor yang dioperasikan dijalan dan lain sebagainya. Namun demikian, memilih teknologi yang tepat dalam rangka menurunkan dan / atau mengendalikan zat pencemar kendaraan bermotor kadang-kadang mengalami kesulitan, karena usaha penurunan kadar polutan tersebut biasanya diikuti oleh penurunan tenaga motor dan /atau konsumsi bahan bakar bertambah boros dan / atau memerlukan biaya yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh korelasi yang sangat erat antara faktor satu dengan faktor lainnya, sedemikian rupa sehingga memperbaiki parameter yang satu dapat memperburuk parameter yang lain. Mengingat kebutuhan yang sangat mendesak, semua pihak diharuskan untuk menurunkan kadar polutan gas buangan kendaraan bermotor meskipun perlu diikuti pengorbanan, berupa penurunan tenaga mesin, pemakaian bahan bakar yang lebih poros maupun biaya relatif lebih tinggi. Oleh karena itu, banyak para ahli teknologi kendaraan bermotor bekerja keras untuk mengembangkan cara yang lebih efektif dan efisien untuk mengendalikan zat pencemar gas buangan kendaraan bermotor dengan pengorbanan sekecil-kecilnya.

2.      Penggunaan Bahan Bakar Berkadar Pencemaran Rendah

a.       Dari sekian jenis zat pencemar dari kendaraan bermotor terdapat jenis zat Pencemar yang keberadaannya sangat ditentukan oleh kualitas atau unsur-unsur yang terkandung dalam bahan bakar yang digunakan. Zat pencemar dimaksud adalah timah hitam dan sulfur.

b.      Timah hitam yang dihirup masuk ke paru-paru sangat membahayakan kesehatan manusia. Zat ini sengaja ditambahkan ke dalam bensin dalam bentuk tetra-ethyl lead atua tetra methyl lead, karena merupakan cara paling murah untuk menaikkan bilangan oktan bensin.

c.       Dalm proses pembakaran, timah hitam tidak tertinggal di ruang bakar, tetapi diemisikan ke udara bersama-sama dengan gas buangan kendaraan bermotor.

d.      Bahan bakar bensin yang tidak mengandung timah hitam, namun tetap mempunyai bilangan oktan tinggi telah digunakan dan dikembangkan di beberapa negara. Oleh karena itu, para pakar otomotif telah mengembangkan rancang bangun dan rekayasa motor modern dengan menggunakan bahan bakar bebas timah hitam.

e.       Penggunaan bahan bakar gas (BBG) sebagai bahan bakar alternatif kendaaan bermotor merupakan salah satu jawaban terhadap permasalahan pengendalian pencemaran uadra dari kendaraan bermotor. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar jenis ini mampu meredusir kadar pencemaran sebesar lebih 90% bila dibandingkan dengan bensin. Namun, penurunan kadar emisi gas buangan tersebut diikuti dengan penurunan daya sekitar 10 – 17%. Walaupun demikian, penggunaan bahan bakar alternatif jenis ini perlu ditingkatkan.

f.       Disamping itu, masih banyak energi alternatif lain yang membantu kebijaksanaan udara bersih, antara lain penggunaan energi listrik, hidrogen, energi matahari, dan lain sebagainya. Namun energi jenis ini masih dalam penelitian dan percobaan negara maju.

3.      Pengendalian System Transportasi dan Lalu Lintas Secara Optimal

a.       Konsentrasi zat pencemar udara dari kendaraan bermotor sanagt bergantung pada kadar zat pencemar yang diemisikan oleh masing-masing kendaraan bermotor serta jumlah kendaraan bermotor yang dioperasikan paad suatu wilayah/ daerah dalam kurun waktu tertentu. Oleh karena itu, pengendalian system transportasi dan lalu lintas secara optimal merupakan salah satui cara untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar tersebut. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan antara lain adalah masalah pemilihan sarana angkutan yang tepat, optimalisasi pemanfaatan ruas jalan, mengemudikan kendaraan bermotor secara baik dan benar, kondisi lingkungan transportasi dan lalu lintas, kelancaran lalu lintas sistem pengaturan dan pengendalian dan lain sebagainya.

b.      Pemilihan sarana angkutan umum yang bersifat massal merupakan salah satu usaha untuk memanfaatkan ruas jalan secara optimal. Pemilihan sarana angkutan massal tersebut disamping dapat memecahkan masalah transportasi, juga sangat membantu penataan kondisi lalu lintas yang lebih lancar, menghemat pemakaian energi per penumpang / ton barang, tarif yang relatif murah, mengurangi banyaknya konsentrasi zat pencemar di udara, dan lain sebagainya. Untuk itu, Departemen Perhubungan telah menetapkan kebijaksanaan yang mengarahkan penggunaan sarana pengangkutan yang bersifat massal ini.

c.       Keterampilan serta tingkah laku pengemudi kendaraan bermotor juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya zat pencemar yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor bahwa ada hubungan yang sangat erat antara cara mengemudikan kendaraan bermotor dengan besarnya zat pencemar yang dihasilkannya.

-     Gas CO meningkat, jika kendaraan bermotor diperlambat atau dalam keadaan idling.

-     Gas HC meningkat pada saat terjadinya penggantian persneling dan kendaraan bermotor mengalami perlambatan.

-     Gas NOx meningkat pada saat kendaraan bermotor dipercepat.

L.     KNALPOT

Knalpot adalah salah satu saluran gas buang yang punya fungsi mengalirkan gas buang dari ruang baker mesin dan merendam suara yang keluar dari ruang bakar mesin

Knalpot juga sangat berpengaruh terhadap tenaga mesin ,jadi sebenarnya knalpot yang baik harus memiliki rancangan yang dapat memberikan tekanan balik (back pressure) yang tepat agar dapat menghasilkan tenaga mesin yang optimal

1.      Fungsi Knalpot:

v  Untuk menyalurkan gas buang hasil pembakaran

v  Meningkatkan tenaga engine

v  Meredam suara hasil pembakaran seminimum mungkin

2.      Konstruksi Knalpot

Dari bentuk luar, knalpot yang umum digunakan pada sepeda motor adalah jenis botol dan gepeng (knalpot vespa). Namun yang terpenting pada konstruksi knalpot adalah suatu desain yang harus dapat mendukung fungsi dari knalpot itu sendiri.

3.      Komponen Utama

4.      Catalytic Converter

berfungsi menggubah sisa gas buang yang beracun yaitu korban monoksida menjadi karbondioksida dan uap air.

5.      Gangguan Pada Knalpot

1.      Leher dan peredam knalpot tersumbat arang

2.      Peredam/muffler keropos

3.      Pengencangan baut pengikat leher knalpot kurang

1.      Leher dan peredam knalpot tersumbat arang

2.      Peredam/muffler keropos

6.      Perawatan dan Perbaikan Knalpot

v  Membersihkan leher knalpot

v  Menambal peredam knalpot

v  Mengganti perapat sambungan leher knalpo.