Pencemaran dan Perkembangan Bahan Bakar Minyak

Apa hubungannya pengembangan teknologi dan pencemaran ? Pengembangan teknologi mesin biasanya dibarengi pengembangan teknologi di bidang lain nan terkait, seperti bidang bahan bakar, pelumas, pendingin mesin dan sebagainya.

Sementara itu, pengembangan teknologi mesin otomotif umumnya dan mesin bensin khususnya cenderung buat meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar dan menekan pencemaran nan dihasilkan, sinkron persyaratan nan ditetapkan pemerintah nan bersangkutan.

Di negara-negara asal mesin-mesin otomotif diproduksi, pemerintah mereka memberlakukan peraturan pencemaran lingkungan nan lebih ketat daripada di Indonesia terhadap gas buang kendaraan. Demikian pula dengan negara-negara pengimpor atau pemesan mesin-mesin otomotif, seperti di Jepang, Australia, Perancis, Amerika Serikat, Inggris, dan Jerman.

Metanol nan dihasilkan oleh proses konversi atau sintesa gas bumi merupakan pemanfaatan gas bumi sebagai bahan standar industri petrokimia. Metanol jenis oxygenated fuel bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar sampai taraf tertentu, diolah lanjut menjadi bahan petrokimia lain seperti Metil Tertiary Butyl Ether (MTBE) dengan taraf pencemaran nan lebih rendah.

Keterbatasan jalur pemanfaatan ini ialah terbatasnya penggunaan metanol sebagai pencampur bahan bakar sistem pembakaran sel. Terutama sebab pemakaian metanol skala besar sebagai bahan bakar transport baru dirintis sebagai salah satu kampanye anti pencemaran, tetapi nan harus dibayar cukup mahal oleh konsumen, yaitu memerlukan perubahan rancang bangun mesin mobil.

Kebutuhan MTBE sebagai pencampur gasoline atau octane booster menggantikan senyawa Tetra Etyl Lead (TEL) nan beracun atau memiliki taraf pencemaran nan tinggi, juga meningkat cukup pesat.

Bahan bakar nan paling banyak digunakan masyarakat ialah bensin nan mempunyai titik didih 30°C-200°C. Biasanya, bensin nan diperoleh dari hasil distilasi tak langsung digunakan sebab bensin tersebut akan menyebabkan ketukan ( knocking ) nan bisa mengurangi tenaga dan menyebabkan keausan mesin. Untuk itu, bensin tersebut harus ditambah zat-zat lain dengan maksud buat mendapatkan campuran dengan efisiensi pembakaran tinggi.

Efisiensi ini diukur dengan suatu besaran nan disebut sapta atau angka oktan. Satuan buat angka oktan ialah RON ( Research Octane Number ). Angka oktan nan sinkron dengan ketukan mesin bisa mengurangi pencemaran dari hasil pembakaran.

Bensin mengandung senyawa alkana dengan rantai lurus dan pendek sehingga sapta oktannya rendah. Untuk meningkatkan sapta oktan pada bensin, perlu ditambahkan zat aditif. Zat aditif ini bisa berupa TEL dengan rumus molekul Pb(C2H5)4. Penambahan TEL akan menghambat ketukan ( knocking ) nan nantinya akan berdampak pada taraf pencemaran.

Pembakaran bensin nan mengandung TEL pada mesin, akan menghasilkan partikulat Pb. Logam ini bisa mengganggu kesehatan bila terakumulasi. Gas-gas lain nan dihasilkan pada pembakaran bensin ialah gas CO (karbon monoksida) dan CO 2 (karbon dioksida).

Jika kadar gas CO di udara melebihi 0,05 ppm (part per million), akan menyebabkan pencemaran udara. Selain itu, gas CO mempunyai kemampuan terikat lebih kuat dari gas oksigen pada hemoglobin sehingga bisa menghambat genre oksigen di dalam darah.

Gas CO 2 mempunyai kemampuan buat menyerap radiasi infra merah dari bumi kemudian memancarkankan kembali radiasi nan diserapnya ke bumi. Hal ini bisa menyebabkan kenaikan suhu bumi nan sering disebut dengan imbas rumah kaca. MTBE dengan rumus kimia CH3 – O – C4H9 mempunyai angka oktan antara 116 sampai dengan 123 RON, cukup baik sebagai bahan pencampur bensin. Jika dibandingkan dengan TEL, kandungan gas buangannya lebih rendah sehingga pencemaran udara pun lebih rendah.

Peranan TEL sebagian telah digantikan produk baru nan lebih ramah lingkungan demi mengurangi pencemaran, yaitu MTBE pada produk Premium dan Premix. Negara-negara maju mulai menggunakan bahan bakar bensin tanpa TEL, nan dikenal dengan unleaded gasoline atau no lead gasoline .

Bensin tanpa TEL ini merupakan bensin nan memiliki angka oktan tinggi tanpa diberi aditif TEL. Disparitas mesin nan menggunakan bahan bakar minyak tanpa TEL dan nan menggunakan bahan bakar minyak ber-TEL ialah pada saringan gas buang ( mufler ).

Pada mesin nan menggunakan bensin tanpa TEL, digunakan konverter katalitik guna menghalangi terjadinya pencemaran. Jika mesin itu menggunakan bensin ber-TEL, mufler dengan katalitik konverter itu harus diganti. Jika tidak, katalitik konverter akan rusak. Penggunaan bensin dengan TEL akan memberi deposit atau kerak pada piston.

Pengertian pembakaran pada sistem baru tak lagi mempertemukan bahan bakar bensin dengan percikan barah dari busi nan menimbulkan ledakan sebagai proses perubahan ke tenaga gerak, tetapi sebuah reaksi kimia nan sunyi dan hanya menyisakan uap air nan kondusif bagi lingkungan sehingga masalah pencemaran lingkungan bisa ditanggulangi.

Teknologi pembakaran sel sebenarnya sudah dikenal lebih dari 160 tahun nan lalu. Namun, banyak menghadapi hambatan dan kalah luwes dengan mesin pembakaran otomotif nan dikenal sekarang. Bahkan sampai tahun 1994 lalu, ketika sebuah mobil percobaan Necar (New Electric Car) dengan sistem pembakaran sel meluncur di jalan raya, nasib kendaraan ini kurang lebih sama dengan kendaraan bertenaga listrik pada umumnya.

Meskipun taraf pencemaran lingkungannya rendah, tak berisik, namun pada praktiknya sangat merepotkan pemiliknya sebab harus menyetrum aki penyimpan listrik dalam semalam. Padahal dengan bensin, orang hanya butuh beberapa menit saja buat mengisinya.

Bahkan ketika kendaraan percobaan Daimler-Benz,Necar II, tahun 1996 sukses menempuh jeda sekitar 240 km dengan kecepatan 100 km/jam, minat orang belum banyak tergugah. Pasalnya kendaraan percobaan nan menggunakan Mercedes-Benz kelas-V ini masih menggunakan tabung penyimpan gas hidrogen nan sangat rawan meledak ketika mendapatkan benturan, misalnya dalam sebuah kecelakaan.

Hal ini disebabkan sebab penyimpanan gas sama sekali tak boleh bocor, berbeda dengan tangki bensin. Alasan inilah nan membuat orang masih memilih menggunakan bensin, walau memiliki taraf pencemaran nan tinggi.

Harapan kembali muncul setelah laboratorium Daimler-Benz mengeluarkan Necar III, kendaraan dengan pembakaran sel keempat setelah Necar I,II dan Nebus tahun lalu. Kendaraan ini tak lagi menyimpan gas hidrogen dalam tangki bertekanan, tetapi sebuah tangki berisikan cairan metanol, sama halnya dengan tangki bensin biasa. Bedanya, taraf pencemaran lebih rendah.

Kendaraan prototipe buat produksi masal tahun 2004 nan dibangun di atas kendaraan Mercedes kelas-A ini menggunakan reformer cairan metanol menjadi gas hidrogen nan diperlukan dalam pembakaran sel. Dengan demikian, diharapkan kemudahan mengisi bahan bakar bisa dipenuhi semudah mengisi bensin. Orang tak perlu lagi menyetrum aki puluhan jam dan tentu saja bisa mengatasi hambatan pencemaran lingkungan nan diakibatkan oleh penggunaan bensin.

Akuisisi perusahaan otomotif raksasa Amerika Serikat, Chrysler, oleh perusahaan Jerman ini mengembangkan teknologi pembakaran sel nan spesifik. Sebelum bergabung, Chrysler awal tahun 1997 lalu mengembangkan apa nan disebut dengan proses empat tak. Proses ini akan mengubah bensin (atau juga bahan bakar lain) menjadi gas hidrogen buat diumpankan pada mesin fuel-cell yang bisa mengurangi pencemaran.

Perusahaan ini juga mengembangkan sistem nan ringkas buat dapat secara mudah ditempatkan pada sebuah kendaraan konvensional. Pembakaran sel nan mempertemukan gas hidrogen dan oksigen tak tampak seperti pembakaran nan dikenal sehari-hari, tak ada ledakan maupun residu pembakaran berupa gas buang nan mengotori udara atau pencemaran.

Pembakaran sel ini menghasilkan listrik dan residu pembakaran berupa uap air. Tenaga listrik ini nan nantinya digunakan buat menggerakkan motor listrik tanpa pencemaran.