16
piston akan mencapai titik mati atas TMA, busi menyalakan percikan api seketika campuran udara dan bahan bakar tersebut
terbakar secara cepat berupa ledakan. Dengan terjadinya ledakan, maka menghasilkan tekanan yang sangat tinggi sehingga mampu
mendorong piston menuju titik mati bawah TMB, sebagai tenaga atau usaha yang dihasilkan mesin.
4. Langkah Buang
Piston bergerak dari titik mati bawah TMB menuju titik mati atas TMA. Katup isap ditutup dan katub buang dibuka. Pada
proses ini gas hasil pembakaran didorong oleh piston sehingga gas tersebut keluar melalui katup buang menuju saluran buang
kenalpot hingga menuju udara luar. Pada posisi ini poros engkol telah berputar sebanyak dua kali putaran penuh dalam satu siklus
dari empat langkah Hidayat, 2012.
2.2 Proses Pembakaran
Proses pembakaran adalah proses terjadinya reaksi kimia dari elemen- elemen bahan bakar karbon dan hidrogen dengan elemen udara atmosfer
oksigen yang berlangsung begitu cepat. Reaksi kimia yang terjadi membutuhkan panas awal untuk menghasilkan panas yang jauh lebih besar
sehingga menaikkan temperatur dan tekanan gas pembakaran. Elemen mampu bakar Combustible yang utama adalah hidrogen dan oksigen,
sementara itu, nitrogen adalah gas lembam dan tidak berpartisipasi dalam
17
proses pembakaran. Selama proses pembakaran, butiran minyak bahan bakar menjadi elemen-elemennya, yaitu hidrogen dan karbon, akan bergabung
dengan oksigen untuk membentuk air, dan karbon bergabung dengan oksigen menjadi karbon dioksida. Kalau tidak cukup tersedia oksigen, maka
sebagian dari karbon, akan bergabung dengan oksigen menjadi karbon monoksida. Akibat terbentuknya karbon monoksida, maka jumlah panas
yang dihasilkan hanya 30 dari panas yang ditimbulkan oleh pembentukan karbon monoksida sebagaimana ditunjukkan oleh reaksi kimia berikut
Wardono, 2004.
Reaksi cukup oksigen: C + O
2
CO
2
+ 393,5 kJ ,…………………1
Reaksi kurang oksigen: C + ½ O
2
CO + 110,5 kJ ,…………………..2
Keadaan yang penting untuk pembakaran yang efisien adalah gerakan yang cukup antara bahan bakar dan udara, artinya distribusi bahan bakar dan
bercampurnya dengan udara harus bergantung pada gerakan udara yang disebut pusaran. Energi panas yang dilepaskan sebagai hasil proses
pembakaran digunakan untuk menghasilkan daya motor bakar tersebut. Reaksi pembakaran dapat diliat di bawah ini :
C
x
H
y
+ O
2
+ 3,773N
2
CO
2
+ H
2
O + N
2
+ CO + NO
x
+ HC ,……3
Secara lebih detail dapat dijelaskan bahwa proses pembakaran adalah proses oksidasi penggabungan antara molekul-molekul oksigen O dengan
18
molekul-molekul partikel-partikel bahan bakar yaitu karbon C dan hidrogen H untuk membentuk karbon dioksida CO
2
dan uap air H
2
O pada kondisi pembakaran sempurna. Disini proses pembentukan CO
2
dan H
2
O hanya bisa terjadi apabila panas kompresi atau panas dari pemantik telah mampu memisahmemutuskan ikatan antar partikel oksigen O-O
menjadi partikel “O” dan “O”, dan juga mampu memutuskan ikatan antar partikel bahan bakar C-H danatau C-
C menjadi partikel “C” dan “H” yang berdiri sendiri. Baru selanjutnya partike
l “O” dapat beroksidasi dengan partikel “C” dan “H” untuk membentuk CO
2
dan H
2
O. Jadi dapat dijelaskan bahwa proses oksidasi atau proses pembakaran antara udara dan bahan bakar
tidak pernah akan terjadi apabila ikatan antar partikel oksigen dan ikatan
antar partikel bahan bakar tidak diputus terlebih dahulu Wardono, 2004.
2.3 Emisi Gas Buang
Dari setiap proses pembakaran selalu dihasilkan produk pembakaran yang disebut emisi gas buang. Emisi gas ini mencemari lingkungan dan
memberikan kontribusi terhadap pencemaran udara. Produk emisi utama motor pembakaran dalam Internal combustion terdiri dari empat, yaitu
hidrokarbon HC, karbon monoksida CO, oksida nitrogen NO
x
dan partikulat padat. Ada dua metode dapat digunakan untuk mengurangi emisi
motor yang berbahaya. Yang pertama dengan meningkatkan teknologi bahan bakar dan motor agar terjadi pembakaran yang lebih baik dan menghasilkan
emisi yang jauh lebih rendah. Kemudian yang kedua dengan memberikan perlakuan lanjut after treatment terhadap gas buang melalui perangkat
19
pengendalian emisi. Ada tiga sumber utama yang mengemisikan gas buang
dari kendaraan bermotor yaitu;
1. Bak engkol crankcase, dimana saat membebaskan uap dan kabut
minyak, HC yang terbakar dan tak terbakar ke atmosfer karena blowby. 2.
Sistem bahan bakar, dimana terjadi emisi penguapan melalui karbulator atau saluran masukan udara dan tangki bahan bakar yang berventilasi ke
atmosfer. Ini terjadi pada saat kendaraan dijalankan dan pada saat kendaraan berhenti pada cuaca panas, dimana terjadi penguapan bahan
bakar. 3.
Sistem pembuangan, merupakan sumber utama dimana produk pembakaran yang tidak sempurna CO, HC yang terbakar dan tak
terbakar, serta NO
x
dibebaskan dari pipa buang ke atmosfer.
2.3.1 Hidrokarbon HC
Senyawa hidrokarbon HC, terbentuk karena adanya bahan bakar yang belum terbakar tetapi sudah ikut terbuang bersama gas buang,
hal ini diakibatkan karena terjadinya proses pembakaran yang tidak sempurna dan penguapan bahan bakar. Senyawa hidrokarbon HC
dibedakan menjadi dua yaitu bahan bakar yang tidak terbakar sehingga keluar menjadi gas mentah dan bahan bakar yang terpecah
karena reaksi panas sehingga berubah menjadi gugusan HC lain yang ikut keluar bersama gas buang. Penyebab timbulnya senyawa
hidrokarbon HC secara umum disebabkan oleh :
