BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bahan Bakar Biodiesel Turunan Minyak Kacang Tanah
Kacang tanah masuk dalam keluarga kacang-kacangan serta termasuk herba dan sebagian besar produknya digunakan untuk makanan baik sebagai minyak maupun mentega, karena itu kacang tanah penghasil minyak lemak yang dapat di makan (edible oil). Kandungan minyak kacang tanah tergolong tinggi yaitu berkisar (35- 55)% . Dan perintis minyak kacang tanah untuk bahan bakar mesin diesel adalah Rudolf Christian Karl Diesel pada tahun 1910, saat pekan raya dunia di Paris. Kacang tanah sangat subur tumbuh di Indonesia dalam waktu 100 – 150 hari dapat di panen, dapat menghasilkan berkisar (2000- 2500) kg/hektar.( Prihandana, R. ,2008 )
2.2 Biodiesel
Biodiesel adalah bioenergi atau bahan bakar nabati yang dibuat dari minyak nabati, turunan tumbuh-tumbuhan yang banyak tumbuh di Indonesia seperti kelapa sawit, kelapa, kemiri, jarak pagar, nyamplung, kapok, kacang tanah dan masih banyak lagi tumbuh-tumbuhan yang dapat meproduksi bahan minyak nabati (BBN) dan dalam penelitian ini bahan bakar nabati berasal dari minyak kacang tanah setelah mengalami beberapa proses seperti ektraksi, transesterifikasi diperoleh metil ester (biodiesel), kemudian biodiesel dicampur dengan bahan bakar solar. Hasil campuran itu disebut B10,B20 dengan tujuan agar bahan bakar B10, B20 ini mempunyai sifat-sifat fisis mendekati sifat-sifat-sifat-sifat fisis solar sehingga B10 B20 dapat dipergunakan sebagai pengganti solar.
Teknologi biodiesel memiliki beberapa kelebihan sebagai berikut :
1. Menguatkan (security of supply) bahan bakar diesel yang independet dalam negeri 2. Mengurangi impor BBM atau Automatic Diesel Oil
3. Meningkatkan kesempatan kerja orang indonesia di dalam negeri
4. Meningkatkan kemampuan teknologi pertanian dan industri di dalam negeri 5. Memperbesar basis sumber daya bahan bakar minyak nabati (BBN)
6. Meningkatkan pendapatan petani kacang tanah
7. Mengurangi pemanasan global dan pencemaran udara,karena biodiesel ramah lingkungan. ( Prakoso, T., 2008 )
2.3 Karakteristik Biodiesel
Di Indonesia bahan bakar biodiesel mempunyai standar SNI Biodisel seperti Tabel 2.1.
Tabel.2.1. Karakteristik Biodiesels SNI -04-7182-2006
No Parameter dan satuannya Batas Nilai Metode Uji Metode setara
1 Densitas pada 40°C, Kg/m3 850--890 ASTM D 1298 ISO 3675
2 Viskositas kinematik pada 40°mm2/s (cSt)
2,3-6,0 ASTM D 445 ISO 3104
3 Angka Setana Min. 51 ASTM D 613 ISO 5165
4 Titik nyala (flash point) pada 0°
Min.100 ASTM D 93 ISO 2710
5 Titik kabut (Cloud Point) Max.18 ASTM D 2500
6 Titik Tuang (Pour Point) Max.18 ASTM D97
7 Korosi bilah tembaga (3 jam,500C)
Max.3 ASTM D 130 ISO 2160
8 Residu karbon,%-berat, Dalam contoh asli
Dalam 10% ampas Distilasi
Max.0,05
Max.0,03
ASTM D 4530 ISO 10370
9 Air dan sediman,%-volume Maks.0,05 ASTM D 2709 -
10 Temperatur distilasi 90%, 0
C
Maks.360 ASTM D 1160 -
11 Abu tersulfatkan,%-berat Maks 0,02 ASTM D 874 ISO 3987
12 Belerang,ppm-b (mg/kg Maks.100 ASTM D 5453 Pren ISO
20884
13 Fosfor,ppm-b (mg/kg) Maks.10 AOCS Ca 12-55 FBI-A05-03
14 Angka asam,mg-KOH/gr Maks.0,8 AOCS Cd 3-63 FBI-A01-03
15 Gliserol bebas,%-berat Maks.0,02 AOCSCa 14-56 FBI-A02-03
16 Gliserol total,%-berat Maks.0,24 AOCS Ca14-56 FBI-A02-03
17 Kadar ester alkil,%-berat Min.96,5 Dihitung *) FBI-AO3-03
18 Bilangan iodine,g-I2/100g Maks.115 AOCS Cd1-25 FBI-AO4-03
19 Uji Halphen negatif AOCS Cb 1-25 FBI-AO6-03
Untuk mengetahui dan mengenal biodiesel ini akan menganalisa beberapa sifat-sifat fisisnya yang dapat dipergunakan sebagai tolak ukur kualitas bahan bakar biodiesel. Beberapa sifat-sifat fisis yang diteliti adalah viskositas, densitas, titik nyala (flash point), titik kabut (cloud point), kadar air dan bilangan iodine
2.3.1 Viskositas (Viscosity)
Viskositas merupakan sifat intrinsik fluida yang menunjukkan resistensi fluida terhadap alirannya,karena gesekan di dalam bagian cairan yang berpindah dari suatu tempat ke tempat yang lain mempengaruhi pengatoman bahan bakar dengan injeksi kepada ruang pembakaran,akibatnya terbentuk pengendapan pada mesin. Viskositas yang tinggi atau fluida masih lebih kental akan mengakibatkan kecepatan aliran akan lebih lambat sehingga proses derajat atomisasi bahan bakar akan terlambat pada ruang bakar. Untuk mengatasi hal ini perlu dilakukan proses kimia yaitu transesterifikasi untuk menurunkan nilai viskositas minyak nabati itu sampai mendekati viskositas solar. Pada umumnya viskositas minyak nabati jauh lebih tinggi dibandingkan viskositas solar, sehingga biodiesel turunan minyak nabati masih mempunyai hambatan untuk dijadikan sebagai bahan bakar pengganti solar.
Viskositas suatu fluida (cairan) dapat diukur dengan Viskometer Ostwald dan pengukuran ini merupakan viskositas kinematik ( Indantono, Y. S.,2006)
Persamaan untuk menentukan viskositas kinematik :
µ = K x t (2.1) dimana µ = viskositas kinematik (centi stokes/ cSt)
K = konstanta viscometer Ostwald
t = waktu mengalir fluida didalam pipa viscometer (dt)
2.3.2 Densitas (Density)
Densitas menunjukkan perbandingan massa persatuan volume karakteristik ini berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh masin diesel persatuan volume bahan bakar. Massa jenis bahan bakar diesel diukur dengan menggunakan
metode ASTM D 287 atau ASTM DI 298 dan mempunyai satuan kilogram/meter kubik (kg/m3).
Kerapatan suatu fluida dapat didefinisikan sebagai massa per satuan volume, yaitu: ρ =
v
m (2.2) dengan rapat massa (kg/m3)
m = massa (kg) v = volume (m3)
2.3.3 Tititk Nyala (Flash Point)
Titik nyala adalah titik temperatur terrendah dimana bahan bakar dapat menyala ketika bereaksi dengan udara. Bila nyala terus terjadi secara menerus maka suhu tersebut diinamakan titik bakar (fire point). Titik nyala yang terlampau tinggi dapat menyebabkan keterlambatan penyalaan sementara apabila titik nyala terlampau rendah akan menyebabkan timbulnya denotasi yaitu ledakan kecil yang terjadi sebelum bahan bakar masuk ruang bakar. Hal ini juga dapat meningkatkan resiko bahaya saat penyimpanan. Semakin tinggi titik nyala dari suatu bahan bakar semakin aman penanganan dan penyimpanannya.(Widyastuti, L.,2007)
2.3.4 Titik Kabut (Cloud Point)
Titik kabut adalah temperatur pada saat bahan bakar mulai tampak “beerawan” (cloudy), hal ini timbul karena munculnya kristal-kristral (padatan) di dalam bahan bakar.Walaupun bahan bakar masih bisa mengalir pada titik ini keberadaan kristal di dalam bahan bakar dapat mempengaruhi kelancaran aliran
bahan bakar di dalam filter, pompa, dan injector. Sedangkan titik tuang (pour point) adalah temperatur terendah yang masih
memungkinkan terjadinya aliran bahan bakar di bawah pour point bahan bakar tidak lagi bisa mengalir karena terbentuknya Kristal yang menyumbat aliran bahan bakar dan pada cloud point terjadi pada temperatur yang lebih tinggi dibandingkan dengan pour point.
Pada umumnya permasalahan pada aliran bahan bakar terjadi pada temperatur diantara cloud point dan pour point pada saat keberadaan kristal mulai menggangu proses filtrasi bahan bakar. Oleh karena itu digunakan metode pengukuran yang lain untuk mengukur performansi bahan bakar pada temperatur rendah yakni Cold Filter Plugging Point (CFPP) dan Low Temperatur Flow Test (LTFT) dengan standart ASTM D 4539. Pada umumnya pour dan cloud point biodiesel lebih tinggi dibandingkan dengan solar. Untuk mengatasi hal itu dapat dipergunakan pencampuran biodiesel dengan solar,atau menambahkan adatif tertentu pada biodiesel,untuk mencegah terjadinya kristal- kristal yang terbentuk pada biodiesel( Indartono, Y. S.,2006)
2.3.5 Kadar Air ( Water Contain)
Pada negara yang mempunyai musim dingin kandungan air yang terkandung dalam bahan bakar dapat membentuk kristal yang dapat menyumbat aliran bahan bakar. Selain itu keberadaan air dapat menyebabkan korosi dan pertumbuhan mikro organisme yang juga dapat menyumbat aliran bahan bakar. Sedimen dapat menyebabkan penyumbatan juga dan kerusakan mesin (Indantono, Y. S.,2006)
2.3.6 Bilangan Iodine ( Number iodine)
Angka iodine pada biodiesel menunjukkan tingkat ketidakjenuhan senyawa penyusun biodiesel, padahal disisi lain keberadaan senyawa tak jenuh meningkatkan performansi biodiesel pada temperatur rendah karena senyawa ini memiliki titik leleh (melting point) yang lebih rendah sehingga berkorelasi pada cloud dan pour point yang juga rendah. Namun di sisi lain banyak senyawa lemak tak jenuh di dalam biodiesel memudahkan senyawa itu bereaksi dengan oksigen di atmosfer dan bisa terpolimerisasi membentuk material serupa plastik. Oleh karena itu terdapat batasan maksimal harga iodine yang diperbolehkan untuk biodiesel yaitu 115 berdasarkan standard SNI Biodiesel.
Pengaruh naiknya ketidakjenuhan metil ester dapat menyebabkan gas CO2 bertambah besarnya derajat ketidakjenuhan berhubungan dengan bilangan iod. Semakin panjang rantai karbon semakin rendah emisi gas buang CO2 dan semakin tinggi bilangan iodine semakin rendah emisi gas buang CO2 yang dihasilkan.( Indantono, Y. S.,2006)
2.4 Proses Pembuatan Biodiesel
Biodiesel dapat diperoleh dari minyak turunan kacang tanah dimana biji kacang tanah dihaluskan lalu dipanaskan melalui ekstraksi (soxhleat apparatus) sehingga nhexan mengikat minyak kacang tanah. Demikian untuk sampel selanjutnya sesuai dengan kebutuhan biodiesel yang diinginkan. Setelah diperoleh minyak kacang tanah + n-hexan, lalu dirotavapor agar n-hexan dapat dipisahkan dari minyak kacang tanah itu. Selanjutnya minyak kacang tanah ini ditransesterifikasi, dengan pelarut metanol, katalis KOH dan kosolven eter seperti diagram alir ini. Blok diagaram proses pembuatan biodiesel sebagai berikut :
Proses Transesterifkasi Metil Ester Gliserol Transesterifikasi Rotavapor Ekstraksi Kacang tanah O O CH2 –O – C- R1 CH3 – O –C –R1
O Kosolven Eter O CH2-OH CH – O - C - R2 + CH3OH CH3 – O- C – R2 + CH2 - OH
O Katalist KOH O CH2 - OH
CH –O - C - R3 CH3 - O – C – R3
Eter
Trigliserida + Metanol Campuran + Gliserol KOH Metil Ester
Dimana R1,R2,R3 merupakan hidrokarbon rantai panjang dari asam lemak jenuh dan tak jenuh.( Hamid, T.,2003)
Tabel 2.2. Struktur Kimia Asam Lemak
Nama Asam Lemak Jumlah Atom Karbon dan Ikatan Rangkap Rumus Kimia Kaprilat C8 CH3(CH2)6 COOH Kaprat C10 CH3(CH2)8COOH Laurat C12 CH3(CH2)10COOH Miristat C14 CH3(CH2)12COOH Palmitat C16.0 CH3(CH2)14COOH Palmitoleat C16.1 CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH Stearat C18.0 CH3(CH2)16COOH Oleat C18.1 CH3(CH2)7=CH(CH2)7COOH Linoleat C18.2 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH Linolenat C18.3 CH3(CH2)2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH Arachidat C20.0 CH3(CH2)18COOH ( Naibaho, K., 2009)
Transesterifikasi (disebut alkoholisis) adalah pertukaran antara alkohol dengan suatu ester untuk membentuk ester lain pada suatu proses yang mirip dengan hidrolisis,kecuali pada penggunaan alkohol untuk menggantikan air. Proses ini telah digunakan secara luas untuk mengurangi viskositas trigliserida.
Alkoholisis adalah reaksi reversible yang terjadi pada temperatur ruang dan berjalan dengan lambat tanpa dibantu dengan katalis. Untuk mendorong reaksi kearah kanan dapat dilakukan dengan menggunakan alkohol berlebih (Widyastuti, L.,2007).
Reaksi antara minyak (trigliserida) dengan alkohol disebut transesterifikasi . Alkohol direaksikan dengan ester untuk menghsilkan ester baru sehingga terjadi pemecahan senyawa trigliserida untuk mengadakan migrasi gugus alkil antar ester dan ester baru yang dihasilkan adalah metil ester (biodiesel). (Darnoko, 2000)
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan transesterifikasi : 1. Suhu
Kecepatan reaksi secara kuat dipengaruhi oleh temperatur reaksi pada ummnya reaksi ini dapat dijalankan pada suhu mendekati titik didih metanol (65oC) pada tekanan atmosfer. Kecepatan reksi akan meningkat sejalan dengan kenaikan temperatur semakin tinggi temperatur berarti semakin banyak yang dapat digunakan oleh reaktan untuk mencapai energi aktivasi.
Arhenius mengatakan bahwa hubungan antara konstanta kecepatan reaksi dengan temperatur mengikuti persamaan sebagai berikut:
K = A (2.3) Keterangan K = konstanta kecepatan reaksi
R = konstanta gas A = factor frekuensi T = suhu absolute
E = energi aktivasi 2. Waktu reaksi
Semakin lama waktu reaksi maka semakin banyak produk yang dihasilkan karena ini akan memberikan kesempatan rektan untuk bertumbukan satu sama lain. Namun setelah kesetimbangan tercapai tambahan waktu reaksi tidak akan mempengaruhi reaksi. Penelitian yang menggunakan lama reaksi 3 jam (Azis., 2005 )
3. Katalis
Katalis berfungsi untuk mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi reaksi namun tidak menggeser letak kesetimbangan. Tanpa katalis rekasi transesterifikasi baru dapat berjalan pada suhu sekitar 250°C. Penambahan katalis bertujuan untuk mempercepat reaksi dan menurunkan kondisi operasi. Katalis yang dapat digunakan adalah katalis asam, katalis basa ataupu penukar ion. Dengan katalis basa reaksi dapat berjalan pada suhu kamar sedangkan katalis
asam pada umumnya memerlukan suhu reaksi diatas 100°. Katalis yang digunakan dapat berupa katalis homogen maupun hetrogen. katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fase yang sama dengan reaktan dan produk sedangkan katalis hetrogen adalah katalis yang fasenya berbeda dengan reaktan dan produk. Katalis homogen yang banyak digunakan adalah alkoksida logam, seperti KOH dan NaOH dalam alkohol, selain itu dapat juga digunakan katalis asam cair misalnya asma sulfat, asam klorida dan asam sulfonat.
Penggunaan katalis homogen mempunyai kelemahan, yaitu bersifat korosif, sulit dipisahkan dari produk dan katalis tidak dapat digunakan kembali. Saat ini banyak industri menggunakan katalis hetrogen yang mempunyai banyak keuntungan dan sifatnya yang ramah lingkungan yaitu tidak bersifat korosif, mudah dipisahkan dari produk dengan cara filtrasi serta dapat digunakan berulang kalidalam jangka waktu yang lama.
Katalis basa (KOH, NaOH) lebih efisien dibanding dengan katalis asam pada reaksi tansesterifikasi. Transmetillasi terjadi kira-kiara 4000 kali lebih cepat dibandingkan dengan katalis asam dengan jumlah yang sama. Konsentrasi katalis basa divariasikan antara (0,5 – 1,5)% dari massa minyak. (Widyastuti, L., 2007) 4. Pengadukan
Pada reaksi transesterifikasi reaktan-reaktan awalnya membentuk sistim cairan dua fasa. Reaksi dikendalikan oleh difusi diantara diantara fase-fase yang berlangsung lambat. Seiring dengan terbentuknya metil ester ia bertindak sebagai pelarut tunggal yang dipakai bersama oleh reaktan-reaktan dan sistim dengan fase tunggalpun terbentuk. Dampak pengadukan ini sangat signifikan selama reaksi. Setelah sistim tunggal terbentuk maka pengudukan menjadi tidak lagi mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap reaksi. Pengadukan dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan campuran reaksi yang bagus. Pengadukan yang tepat akan mengurangi hambatan antar massa. Pengadukan transesterifikasi 1500 rpm (Purwono, S., 2003).
5. Perbandingan Reaktan
Variabel penting lain yang mempengaruhi hasil ester adalah rasio molar antara alkohol dan minyak nabati. Stoikiometri reaksi transesterifikasi memerlukan 1 mol minyak trigliserida memerlukan 6 mol metanol menggunakan rasio molar alkohol-minyak = 1 : 6. Terlalu banyak alkohol yang dipakai menyebabkan biodiesel mempnyai viskositas yang rendah dibandingkan viskositas solar juga akan menurunkan titik nyala (flas point). Hal ini disebabkan karena pengaruh sifat-sifat alkohol yang mudah terbakar. Perbandingan alkohol minyak = 1 : 2,2 (etanol : minyak). ( Kusmiyati, 1995)
2.5 Bahan Bakar Diesel (Solar)
Bahan bakar solar tersusun atas ratusan rantai hidrokarbon yang berbeda, yaitu pada rentang 12 sampai 18 rantai karbon. Hidrokarbon yang terdapat dalam minyak solar meliputi paraffin, naftalena, olefin dan aromatic (mengandung 24% aromatic berupa benzene, toluene, xilena dan lain-lain), dimana temperatur penyalaannya akan menjadi lebih tinggi dengan adanya hidrokarbon volatile yang lebih banyak.
Tabel 2.3. Karakteristik Solar
Batasan Metode Uji ASTM/lain
NO Karakteristik UNIT
MIN MAX ASTM IP
1 Angka Setana 45 - D-613
2 Indeks Stana 48 - D4737
3 Berat Jenis pada 15 0 C Kg/m3 815 870 D-1298 / D-4737
4 Viskositas pada 40 0 C Mm2/sec 2.0 5.0 D-445
5 Kandungan Sulfur % m/m - 0.35 D-1552
6 Distilasi : T95 °C - 370 D-86
7 Titik Nyala °C 60 - D-93
8 Titik Tuang oC - 18 D-97
9 Karbon Residu merit - Kelas I D-4530
10 Kandungan Air Mg/kg - 500 D-1744
11 Biological Grouth - Nihil
12 Kandungan FAME % v/v - 10
13 Kandungan Metanol & Etanol
% v/v Tak Terdeteksi D-4815
14 Korosi bilah tembaga Merit - Kelas I D-130
15 Kandungan Abu % m/m - 0.01 D-482
16 Kandungan Sedimen % m/m - 0.01 D-473
17 Bilangan Asam Kuat mgKOH/gr - 0 D-664
18 Bilangan Asam Total mgKOH/gr - 0.6 D-664
19 Partikulat Mg/l - - D-2276
20 Penampilan Visual - Jernih dan terang
21 Warna No.ASTM - 3.0 D-1500
(Wahyuni, A. I.,2008)
2.6 Pemakaian Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Diesel
Dari hasil penelitian penelitian yang telah dilakukan untuk mempelajari berbagai efek pamakaian minyak nabati sebagai bahan bakar motor diesel baik secara murni biodiesel 100 (B100) maupun campuran biodiesel dengan solar seperti B10, B20 dan seterusnya menunjukkan bahwa kinerja motor diesel yang memakai biodiesel sebagai bahan bakar adalah mendekati dengan dengan kinerja motor diesel Jadi sifat-sifat fisis biodiesel masih mendekati sifat-sifat fisis bahan bakar solar. Agar biodiesel dapat dipergunakan sebagai pengganti bahan bakar diesel maka sifat-sifat fisis biodiesel harus sama dengan sifat-sifat fisis solar.
Jika sifat-sifat fisis biodiesel belum sama dengan sifat-sifat fisis solar akan menyebabkan derajat atomisasi minyak biodiesel pada sistim injeksi akan kurang baik dari pada bahan bakar solar.(Wibowo, C. S., 2008)
Untuk mendapatkan kinerja yang optimum pada sistim injeksi motor diesel ada 3 pilihan yang dapat dilakuklan,yaitu :
1. Modifikasi sifat-sifat fisika-kimia minyak nabati,agar sesuai dengan sifat-sifat fisika-kimia bahan bakar diesel.
2. Modifikasi peratan injeksi untuk mendapatkan atomisasi yang memuaskan pada ruang bakar mesin.
3. Kombinasi dari kedua modifikasi diatas
Dan yang dilakukan sekarang oleh peneliti-peneliti ilmiah adalah modifikasi sifat-sifat fisika-kimia minyak nabati sebagai berikut :
1. Menggunakan campuran minyak nabati dengan bahar bakar diesel fosil (solar)
2. Mengubah komposisi kimiawinya melalui suatu proses sederhana seperti proses transesterifikasi
Pada penelitian ini dipergunakan campuran biodiesel turunan kacang tanah dengan bahan bakar solar dapat disebut B10 dan B20.
2.7 Emisi Gas Buang
2.7.1 Bahan Pencemar (Polutan)
Bahan pencemar (polutan) yang berasal dari gas buang dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori sebagai berikut :
1. Sumber
Polutan dibedakan menjadi polutan primer atau sekunder. Polutan primer seperti nitrogen oksida (NOx) dan karbon-karbon (HC) langsung dibuang ke udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan. Polutan sekunder seperti ozon (O3) dan peroksiasetil nitrat (PAN) adalah polutan yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi fotokimia atau oksidasi.
2. Komposisi Kimia
Polutan dibedakan menjadi organik dan inorganik. Polutan organik mengandung karbon dan hydrogen,juga beberapa elemen seperti oksigen, nitrogen, sulfur atau fosfor. Contohnya hidrokarbon, alkohol, ester dan lain-lain.Polutan inorganik seperti karbon monoksida (CO), karbonat, nitrogen oksida, ozon dan lain-lain.
3. Bahan penyusun
Polutan dibedakan menjadi partikulat atau gas. Partikulat dibagi menjadi padatan, dan cairan seperti debu, asap, abu, kabut dan spray. Partikulat dapat bertahan di atmosfer sedangkan polutan berupa gas tidak bertahan di atmosfer dan bercampur dengan udara bebas.
a. Partikulat
Polutan patikulat yang berasal dari kendaraan bermotor umumnya merupakan fasa padat yang terdispersi dalam udara dan magnetik asap.Fasa padatan tersebut berasal dari pembakaran tak sempurna bahan bakar dengan udara sehingga terjadi tingkat ketebalan asap yang tinggi. Selain itu partikulat juga mengandung timbal yang merupakan bahan aditif untuk meningkatkan kinerja pembakaran bahan bakar pada mesin kenderaan.
Apabila butir-butir bahan bakar yang terjadi pada penyemprotan ke dalam silinder motor terlalu besar atau apabila butir-butir berkumpul menjadi satu maka akan terjadi dekomposisi yang menyebabkan terbentuknya karbon-karbon padat atau angus. Hal ini disebabkan karena pemanasan udara yang bertempratur tinggi tetapi penguapan dan pencampuran bahan bakar dengan udara yang ada didalam silinder tidak dapat berlangsung sempurna terutama pada saat-saat dimana terlalu banyak bahan bakar disemprotkan yaitu pada waktu daya motor akan diperbesar misalnya untuk akselerasi maka terjadinya angus itu tidak dapat dihindarkan.
Jika angus yang terjadi itu terlalu banyak maka gas buang yang keluar dari gas buang motor akan berwarna hitam.( Naibaho, K.,2009)
b. UHC (Unburned Hidrocarbon)
Hidrokarbon yang tidak terbakar dapat terbentuk tidak hanya karena campuran udara bahan bakar yang gemuk, tetapi bias saja pada campuran kurus bila suhu pembakarannya rendah dan lambat serta bagian dari dinding ruang pembakarannya yang dingin dan agak besar. Motor memancarkan banyak hidrokarbon jika baru saja dihidupkan atau berputar bebas atau pemanasan.
Pemanasan dari udara yang masuk dengan menggunakan gas buang meningkatkan penguapan dari bahan bakar dan mencegah pemancaran hidrokarbon. Jumlah hidrokarbon tertentu selalu ada dalam penguapan bahan bakar ditangki bahan bakar dan dari kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dari torak masuk kedalam poros engkol,yang disebut dengan blow by gasses (gas lalu). Pembakaran tak sempurna pada kendaraan juga akan menghasilkan gas buang yang mengandung hidrokarbon. Hal ini pada motor diesel terutama disebabkan oleh campuran lokal udara bahan bakar tidak dapat mencapai batas mampu bakar.
c. Carbon Monoksida (CO)
Karbon dan oksigen dapat bergabung membentuk senyawa karbon monoksida (CO) sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbon dioksida (CO2)
Sebagai hasil pembakaran sempurna. karbon monoksida merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak berasa dan pada suhu udara normal berbentuk gas yang tidak berwarna. Gas ini akan dihasilkan bila karbon yang terdapat dalam bahan bakar (kira-kira 85% dari berat dan sisanya hidrogen) terbakar tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Hal ini terjadi bila campuran udara bahan bakar lebih gemuk dari pada campuran stoikiometris dan terjadi selama idling dapat beban rendah atau pada output maksimum. Karbon monoksida tidak dapat dihilangkan jika campuran udara bahan bakar gemuk, bila campuran kurus karbon monoksida tidak terbentuk.
d. Nitrogen Oksida (NOX)
Senyawa nitrogen oksida yang sering menjadi pokok pembahasan dalam masalah polusi udara adalah NO dan NO2. Kedua senyawa ini terbuang langsung ke udara bebas dari hasil pembakaran bahan bakar. Nitrogen monoksida ((NO) merupakan gas berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam. Gas NO merupakan gas yang berbahaya karena mengganggu syaraf pusat.gas NO terjadi karena adanya reaksi antara N2 dan O2 (Naibaho, K., 2009 )
Persamaan reaksi N2 dan O2 sebagai berikut : O2 2O
N2 + O NO + N N + O2 NO + O
2.7.2 Pengendalian Emisi Gas Buang
Tingkat polusi udara dari mesin kendaraan tidak hanya dipengaruhi oleh teknologi pembakaran yang diterapkan dalam sistim itu saja tetapi juga besar dipengaruhi oleh mutu bahan bakar yang dipakai. Dari segi kualitas bahan bakar Indonesia sangat jauh tertinggal dari negara-negara lain. Emisi gas buang yang dihasilkan oleh pembakaran kendaraan bermotor pada umumnya berdampak negatif terhadap lingkungan.Untuk mengatasi kendaraan bermotor diesel yang menghasilkan emisi gas buang yang relatif besar sehingga terjadi pencemaran lingkungan (tidak ramah lingkungan) dipergunakan bahan bakar B10 dan B20 yang dapat menurunkan emisi gas buang sehingga pencemaran udara dapat diperkecil atau bahan bakar ini ramah lingkungan.
