Emisi, Test Uji dan Teknologi terhadap Engine (OEM) dan Konverter Kit


Seperti yang sudah pernah dibahas pada seksi “konverter kit” pada blog ini bahwa prinsip kerja mesin menggunakan bahan bakar adalah menjaga keseimbangan keberadaan 4 bagian utama dalam disiplin ilmu mekanik yaitu 1. Udara, 2. Bahan bakar, 3. Kompresi dan 4. Pengapian. Perbedaan mesin menggunakan bahan bakar jenis oktan (bensin) dan sentan (solar) juga sudah pernah dibahas yaitu terletak pada ada atau tidaknya sistem pengapian (ignition) pada engine atau mesin.
Para engineer atau insinyur disiplin mekanik sejak revolusi industrihingga kini terus mengembangkan mesin dengan riset dan pengembangannya. Mereka mengembangkan konstruksi mesin yang robus, pejal dan kokoh dengan perhitungan kompresi mesin sehingga pembakaran bahan bakar didalam ruang bakar dapat terbakar dengan sempurna. Mereka juga mengembangkan sistem supply bahan bakar dan udara termasuk timing pengapian secara mekanik sehingga setting dan tunning pada keempat komponen tersebut akan didapatkan pembakaran yang sempurna.
Sejalan dengan pengembangan mesin, alat ukur emisi atau gas buang kendaraan juga dikembangkan. Uji emisi dengan manfaat yang besar bagi lingkungan termasuk polusi. Terhadap standar ukuran polusi pada kendaraan terdapat dua jenis yaitu :
  1. Polusi yang diatur (regulated emissions) dan
  2. Polusi yang tidak diatur (non regulated emissions)
Polusi yang diatur (regulated emissions) terdiri dari : 
  • Hidrokarbon: (HC), pembedaan bisa dibuat antara THC (total hydrocarbons), NMHC (non-methane hydrocarbons) atau NMOG (non methane organic gases)
  • Karbon monoksida: CO
  • Nitrogen oksida: (NO dan NO2)
  • Particulate matter (PM)
Berikutnya sistem kendaraan menggunakan EFI (Electronic Fuel Injection) pada tahun 1970-an dikembangkan. Platform kendaraan yang tadinya hanya berada pada posisi mekanik berubah menjadi disiplin baru yang dinamakan mechatronik. Platform juga bertambah yang mana tadinya hanya terdiri dari dua menjadi tiga platform yaitu :
  1. Chasis (dengan body dan suspensi)
  2. Engine dan
  3. Yang terbaru adalah ECU (Electronic Control Unit)
Platform yang terbaru inilah yang menjadi andalan monopoli otomotif saat ini oleh para produser otomotif raksasa dunia yang dinamakan ATPM. Platform ini hanya dikuasai oleh dua produser dunia yaitu produser dari Jerman (Bosch) untuk pasar Eropa dan Amerika serta Jepang (Denso) untuk pasar Asia.
Mereka membiarkan dan mengobral kedua platform diatas yaitu chasis dan engine atau mesin sehingga lahirlah dimana-mana produser otomotif selain produser raksasa otomotif yang biasa kita dengar. Negara-negara Malaysia, Korea, India, China dan bahkan Indonesia berlomba-lomba untuk membangun mobil nasionalnya (mobnas) untuk memenuhi kebutuhan pasar dalam negerinya.
Sejalan dengan piagam Kyoto dan pengembangan sistem mechatronik maka lahirlah apa yang sering kita dengar yaitu Euro dan OBD. Bahkan sesuai dengan piagam kyoto dan dikaitkan dengan kontribusi potensi pemanasan global (GWP) maka sering kita dengar perkembangan EURO yang sudah mencapai level EURO 6.
Untuk itu pengembangan sistem mechatronik terus dikembangkan sehingga banyak kita temui kendaraan dengan sistem VVTI, IDSI, dan lain sebagainya untuk mendapatkan performance dan efisiensi yang diharapkan. VVTI dikembangkan untuk memperbaiki kinerja dan supply udara secara elektronik dan IDSI adalah pengembangan sistem ignition (pengapian) yang juga diatur secara elektronik. Bahkan pada kendaraan ditambahkan sistem pengaturan gas buang atau emisi (oxygen sensor) dengan sistem close loop dan katalisatorsecara build in pada kendaraan untuk menjaga performance, efisiensi dan emisi yang baik. Demikian juga terdapat sistem monopoli suku cadang kendaraan menggunakan sistem CAN Bus (Controller Area Network) sehingga perbaikan dan suku cadang hanya dapat dilakukan oleh ATPM.
Mari kita kembali pada tema engine (OEM) dan konverter kit. Untuk itu kita definisikan terlebih dahulu apa itu konverter kit. Berulang-ulang kita bahas bahwa konverter kit sebagai suatu produk “manufactures after markets” (termasuk suatu produk aksesoris dalam dunia otomotif) adalah suatu peralatan yang dipergunakan untuk mengkonversi bahan bakar alternative (CNG, LPG, Ethanol, dll) selain bahan bakar minyak (BBM) pada suatu mesin pada kendaraan atau pada pembangkit tenaga listrik. Sedangkan perubahan mesin sehingga bahan bakar alternative dapat dipakai kita namakan engine (OEM) atau build in pada kendaraan dan biasanya terdapat pengembangan engine yang baru.
Tabel 1: Bahan bakar alternative menggunakan konverter kit
Dari tabel 1 diatas yang diambil dari data “world LP Gas association” dapat disimpulkan bahwa engine atau mesin tidak bermasalah pada penggunaan bahan alternative (CNG, LPG, Bioethanol, ETBE, DME dan Biodiesel). Hal ini juga dapat diterima dengan baik karena adanya alat ukur gas buang sehingga dapat diketahui kondisi mesin dari bahan bakar yang terbakar sempurna atau tidak.
Dari table 1 juga dapat kita simpulkan bahwa penggunaan bahan bakar akan membuat kondisi mesin menjadi bermasalah jika tuning dan settingpada kendaraan tidak dilakukan dengan benar yaitu dengan melakukan konversi dengan cara konvesional sehingga engine atau mesin akan bermasalah jika bahan bakar tidak sepenuhnya terbakar sempurna.
Apa yang dimaksud dengan konversi cara konvensional? Maksudnya adalah memasang konverter kit dengan tidak merubah besaran yang benar yaitu besaran bahan bakar dan ignition (pengapian) selain udara dan kompresi mesin. Pada jaman dahulu pengaturan timing pengapian dapat dilakukan dengan mudah yaitu dengan memutar distribusi pengapian menjadi poor & na, sementara kompresi mesin adalah tetap sesuai konstruksi mesin para engineer bidang mekanik. Kedua hal inilah yang menjadikan faktor utama sehingga bahan bakar alternatif dapat terbakar sempurna.
Terbakar sempurna maksudnya adalah bahan bakar dengan semua unsur didalamnya secara spontan hampir semua terbakar dan dengan demikian akan menghasilkan gas buang yang baik. Pernahkah kita dengar kata “Lamda” atau “AFR(Air Fuel Ratio)”? Itu adalah salah satu indikator dari banyak indikator yang sudah ditetapkan untuk menentukan bahwa bahan bakar terbakar dengan sempurna dan dengan demikian dapat dipastikan bahwa kondisi mesinpun tidak bermasalah nantinya.
Jadi apa hubungannya antara pengapian dan kompresi yang tetap? Dengan kompresi mesin maka bahan bakar tertentu akan menjadi panas dan akan terbakar spontan (meledak) pada kompresi tertentupula. Menggunakan pengapian atau pemicu dengan sumber panas yaitu api pada busi maka bahan bakar tertentu akan menjadi lebih cepat atau lambat terbakar. Jadi dengan mengatur timing pengapian maka peledakan bahan bakar yang disertai pembakaran yang sempurna dapat diatur dengan baik. Jadi peledakan dalam ruang bakar menjadi variabel tergantung dari bahan bakarnyadan timing pengapiannya bukan terhadap kompresi atau konstruksi mesinnya. Peledakan itulah yang mengakibatkan gerakan komponen lainnya pada mesin. Peledakan yang baik dan sempurna akan menghasilkan performance, efisien dan emisi kendaraan yang baik.
Pertanyaan berikutnya adalah mengapa bahan bakar seperti bioethanol tidak baik untuk kendaraan jika dilakukan konversi dengan cara konvesional? Pertanyaan ini dapat dijawab dengan tuning dan settingyang tidak dapat dilakukan secara konvensional. Jika kita lihat pada kendaaran konvesional menggunakan karburator dan pengapian konvensional maka besaran bahan bakar tidak dapat dituning dan setting menggunakan spuyer. Demikian juga besaran varibel timing peledakan bahan bakar akibat kompresi dan pengapian tidak dapat berubah sesuai kondisi jalan kendaraan (idle, load, load idle, akselerasi) dan rpm atau putaran mesin kendaraan.
Tuning dan setting itulah yang akan melahirkan pembakaran sempurna pada kendaraan sehingga unsur lain seperti unsur air yang banyak dari hasil sisa pembakaran bahan bakar tidak akan merusak mesin. Pada kendaraan menggunakan ECU(Electronic Control Unit) untuk besaran bahan bakar dengan peralatan EFI dan untuk besaran timing Ignition (pengapian) menggunakan ICU (Ignition Control Unit) dengan semua sensor dan actuator-nya maka kontrolsemua besaran dapat disesuaikan dengan semua kondisi jalan (idle, load, load idle, akselerasi) termasuk rpm atau putaran mesin kendaraan. Dengan demikian bahan bakar akan terbakar sempurna yang menghasilkan performance, efisiensi dan emisi yang baik disemua kondisi jalan kendaraan.
Kendaraan menggunakan ECU dengan kompresi standar ATPM umumnya dapat menggunakan bahan bakar alternatif (CNG, LPG, Bioethanol, DME dan lain-lain) dengan sistem konverter kit sequential. Yang dimaksud adalah sistem konverter kit yang dilengkapi dengan mapping sehingga besaran-besaran bahan bakar dan pengapian dapat disesuaikan sehingga menghasilkan performance, efisiensi dan emisi yang baik sesuai standar EURO yang sudah ditentukan oleh dunia (lihat tabel dibawah).
Tabel 2 : Klasifikasi jenis sistem peralatan konversi BBM ke BBG

 Dapat dilihat juga pada tabel dibawah ini bagaimana perbandingan hasil gas buang (emisi) pada kendaraan menggunakan bahan bakar LPG dan BBM.

Tabel 3 : Uji emisi (EURO2) kendaraan menggunakan LPG, bensin dan solar
Dapat dilihat pada tabel dibawah ini bagaimana perbandingan hasil gas buang (emisi) pada kendaraan menggunakan bahan bakar alternatif.
Tabel 4 : Uji emisi (EURO2) kendaraan menggunakan LPG, CNG, Methanol dan Bioethanol
Pertanyaan berikutnya adalah bagaimana prinsip kerja konverter kit “KIKOKIT“? Seperti konverter kit umumnya dengan sistem sequential maka cara kerjanya sama yaitu mengatur besaran bahan bakar dan ignitionsecara teratur dengan mapping menggunakan Eprom (elctronic) yang sudah ditunning dan setting dengan baik. Perbedaannya adalah mungkin pada saat installing, KIKOKIT dapat diinstal pada semua kendaraan dengan sistem EFI. Kemudian perbedaan yang lain adalah penggunaan “double shift ignition” yang berarti pengapian dua kali pada lebar pengapian original.
Mengapa hal ini dilakukan? Hal ini dilakukan jika didapatkan pada saat installing kendaraan dengan kompresi mesin yang rendah sehingga pengapian pertama adalah untuk memanaskan bahan bakar tahap pertama. Pengapian tahap kedua adalah pengapian untuk timing pemanasan atau peledakan yang sesungguhnya sehingga bahan bakar LPG dengan oktan berkisar antara 98 sampai 110 akan terbakar sempurna yang akan menghasilkan performance, efisiensi dan emisi yang sempurna pula. Amin……

(Dipl.- Ing. A, Hakim Pane)

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: