Studi Uji Emisi Gas Buang Mobil Urban Gasoline Nusantara 2 dengan Campuran Bahan Bakar RON 90 dan RON 95

Transkripsi

1 Studi Uji Emisi Gas Buang Mobil Urban Gasoline Nusantara 2 dengan Campuran Bahan Bakar RON 90 dan RON 95 Yohannes Anwar Rianrivayco, Mufti Fatonah Muvaris, Wowo Rossbandrio Batam Polytechnics Mechanical Engineering study Program Jl. Ahmad Yani, Batam Center, Batam 29461, Indonesia yohannesanwar@ymail.com Abstrak Emisi gas buang merupakan senyawa hasil pembakaran dan pembuangan pada kendaraan bermotor yang dimana emisi gas buang sangat mempengaruhi kesehatan mahluk hidup. Emisi gas buang sangat bermasalah jika dihirup dan masuk kedalam tubuh dalam jumlah yang ditentukan, seperti CO 4,5%, HC 2400 ppm. Sehingga diperlukan penelitian yang dapat membantu mengatasi masalah emisi gas buang pada kendaraan bermotor. Pengujian dilakukan berdasarkan Standart Nasional Indonesia (SNI) No adalah pengujian ambang batas emisi gas buang CO, CO2, O2, HC pada kendaraan lama. Pengujian dilakukan pada kendaraan motor Honda astrea grand 4T 100 cc dengan variasi pencampuran bahan bakar Pertalite dan Pertamax Plus yang diuji dengan keadaan diam dan dengan Rpm tertentu dengan alat Gas Analyzer. Hasil pengujian didapat berupa Tabel dan grafik perbandingan terhadap nilai ambang batas emisi gas buang. berdasarkan hasil pengujian campuran bahan bakar memiliki nilai CO terendah berada pada pengujian campuran bahan bakar percobaan 1 dan 5. Dengan nilai setiap variasi Rpm sebagai berikut pada Rpm 3000 dengan nilai 1.25% dan 1.35%, pada Rpm 3500 dengan nilai 1.23% dan 1,09% dan pada Rpm 4000 dengan nilai 0,83% dan 0,3%. Dan nilai HC terendah terletak pada Campuran bahan bakar percobaan 1 dan 5 dengan nilai setiap Rpm, pada Rpm 3000 dengan nilai 1227 ppm dan 1261 ppm, pada Rpm 3500 dengan nilai 1196 ppm dan 987 ppm, dan pada Rpm 4000 dengan nilai 709 ppm dan 547 ppm. Sehingga nilai efisien terbaik terletak pada percobaan 1 dan 5. Kata kunci: Emisi gas buang, Gas analyzer, Pertalite 90, Pertamax Plus 95, Pembakaran, ppm Abstract Exhaust emissions are the result of combustion and exhaust compounds in motor vehicle exhaust emissions which affect the health of living beings. Exhaust emissions are very problematic if inhaled into the body in a prescribed amount, such as 4.5% CO, HC 2400 ppm. So, we need research that can help solve the problem of exhaust emissions in motor vehicles. Tests conducted by the Indonesian National Standard (SNI) No is testing the limits of exhaust emissions of CO, CO2, O2, HC on old vehicles. Tests carried out on vehicles Honda Astrea grand 4T 100 cc with variations in fuel blending Pertalite and Pertamax Plus tested at rest and with a certain rpm with Gas Analyzer tool. The test results obtained in the form of tables and graphs comparing the threshold value of the exhaust emissions. based of the results of testing the fuel mixture has the lowest CO value currently on trial testing fuel mixture 1 and 5. With each variation Rpm values as follows at 3000 rpm with a value of 1:25 and 1:35%%, at 3500 rpm with a value of 1:23 and 1.09% % and at 4000 rpm with a value of 0.83% and 0.3%. And the value of HC Lowest lies in the fuel mix experiments 1 and 5 with the value of each Rpm, on Rpm 3000 with a value of 1227 ppm and 1261 ppm, on Rpm 3500 with a value of 1196 ppm and 987 ppm, and on Rpm 4000 with a value of 709 ppm and 547 ppm. So efficient best value lies in experiment 1 and 5. Keywords: Exhaust emissions, Gas analyzer, Pertalite 90, Pertamax Plus 95, Combustion,ppm 1 Pendahuluan Indonesia merupakan negara berkembang yang diiringi dengan peningkatan pertumbuhan jumlah penduduk dan jumlah volume pemakaian kendaraan bermotor (roda dua dan roda empat) sehingga menciptakan polusi udara yang disebabkan asap/emisi (hasil

2 pembakaran) kendaraan, asap kendaraan disebut juga sebagai emisi gas buang. Asap kendaraan motor yang dihasilkan berupa CO2, CO, NOX, SOX, HC dan PB merupakan senyawa yang dihasilkan akibat pembakaran pada kendaraan motor dan ini juga sangat berbahaya pada kesehatan manusia [1], Sehingga diperlukan peningkatan udara segar serta pembaharuan bahan bakar yang trama lingkungan. Bilangan oktan adalah bilangan angka yang menunjukan suatu kesamaan performa (kekuatan) yang dihasilkan oleh suatu bahan bakar gasoline dengan kemampuan yang diberikan oleh campuran dalam volume antara berapa persen iso-oktan dengan berapa persen normal-heptana pada bahan bakar [2]. dengan kata lain bahwa bilangan oktan adalah nilai campuran pada bahan bakar tersebut jika dalam bahan bakar dikatakan RON 92 maka dapat diartikan bahwa nilai dari iso-oktan adalah 92 % dan normal-neptan dari bahan bakar tersebut adalah 8%. Pertamax Plus (RON 95) merupakan bahan bakar yang cukup mahal dari bensin 88 dan pertalite 90 dikarenakan Pertamax Plus sangat baik dalam proses pembakaran yang yang sempurna. Pertamax plus merupakan bahan bakar yang termasuk ramah lingkungan beroktan tinggi hasil penyempurnaan dar i produk pertamina sebelumnya premium (bensin 88 ), dengan nilai iso oktan 95% dan nilai normal-neptan 5% sehingga dengan kesetabilan yang tinggi dan kandungan olefin, aromatic, dan benzene pada level yang rendah menghasilkan pembakaran yang sempurna untuk mesin pada pengapian busi [2]. Pertalite (RON 90) merupakan bahan bakar jenis baru yang memiliki pertamina. Dimana pertalite merupakan bahan bakar yang jauh lebih hemat 10-16% dari premium 88 dan memiliki karakteristik memiliki warna kehijauan yang jernih, kisaran rasio kompresi 1:10.1, bahan baku dari Naphtha, tidak menganndung zat timbal dan kandungan sulfur maksimal 500 ppm sehingga hasil pembakaran jauh lebih ramah dari premium 88 [3]. Sistem penelitian akan dilakukan berdasarkan peraturan pemerintah dalam melakukan penelitian terhadap emisi gas buang kendaraan bermotor yang disebut SNI emisi gas buang. Proses pengujian ini didasarkan pada Standarisasi Nasional Indonesia (SNI) dengan tata cara pengujian statis, pengujian ini dilakukan pada kendaraan tetap diam (tidak bergerak). Pengujian ini akan dikakukan berdasarkan SNI No berjudul Cara uji konsentrasi CO, CO2, O2 dan HC dengan peralatan analisa otomatik [4]. Sehingga proses penelitaan akan didasarkan pada sistem pengujian sesuai peraturan pemerintah yang ditetapkan oleh standar SNI [4]. Nilai ambang batas dapat dilihat pada Tabel I : TABEL I: NILAI AMBANG BATAS EMISI GAS BUANG [4] Tujuan dari penelitian ini didasarkan pada peningkatan polusi kendaraan bermotor yang disebabkan pada sistem pembakaran pada kendaraan yang tidak sempurna sehingga menimbulkan hasil emisi yang berbahaya bagi kesehatan, kemudian studi dilakukan untuk mengetahui jumlah emisi gas buang yang dihasilkan pada kendaraan bermotor dengan mengggunakan bahan bakar campuran yang bervariasi pada RON 90 dan RON 95. Studi ini juga dilakukan bertujuan untuk mengetahui bahan bakar mana yang lebih baik digunakan untuk kendaraan sehingga dapat mengurangi polusi yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor. 2 Metodologi Penelitian Eksperimen ini akan dilakukan menggunakan mobil urban consept Nusantara 2 yang mana mobil ini menggunakan mesin motor Honda Astrea Grand 4T 100 CC. Pengambilan data dilakukan pada proses pembebanan pembakaran pada bahan bakar campuran Pertalite dan Pertamax Plus dengan variasi campuran yang berjumlah 1 L dengan menggunakan sample 200 ml, kemudian dilakukan pengujian terhadap emisi gas buang pada mesin yang menggunakan alat uji emisi gas buang (Gas Analyzer ) dimana alat akan dimasukan kedalam cerobong pembuangan (knalpot) dan dilakukan peningkatan putaran pada kendaraan hingga Rpm mencapai 3000, 3500, dan 4000 semua akan dilakukan pengujian sebanyak 3 kali sehingga data yang didapat lebih akurat. Data akan diambil setiap minggu ketika bahan bakar pada mesin sudah menguap. Diagram alir prosedur pengujian dapat dilihat digambar 1 dibawah ini: Nilai ambang batas adalah nilai yang telah ditetapkan untuk menilai terhadap emisi gas buang. Emisi buang pada kendaraan bermotor harus memenuhi standart

3 TABEL II. TABEL DATA PENGUJIAN DENGAN RPM TERTENTU 3 Analisa dan Pembahasan Hasil pengujian emisi gas buang mobil urban concept Nusantara 2 terhadap presentase pencampuran bahan bakar Pertamax Plus 95 dan Pertalite 90 diperoleh data sebagai berikut setiap hasil dipilih 2 percobaan terbaik dengan efisien terendah. Hasil grafik CO dalam pengujian emisi gas buang pada mobil urban Concept Nusantara 2 dengan Rpm tertentu dapat dilihat pada Grafik 3,4, dan 5 : Gambar 1: Flowchart Alir Metodelogi Sketsa dalam pengambilan data emisi dapat dilihat dalam Gambar 2: Grafik 3: Nilai CO (%) dengan Rpm 3000 Bahan Bakar Gambar 2: Sketsa Pengambilan Data Kemudian data yang telah didapat akan dimasukkan kedalam Tabel II sebagai berikut: Hasil Grafik 3 menunjukan bahwa percobaan pada mobil urban concept Nusantara 2 dengan Rpm 3000 pengaruh nilai CO pada percobaan 2 dan 3 dengan nilai 5.7% dan 5.99%, melewati ambang batas dan memiliki emisi yang tinggi sedangkan emisi terendah terletak pada percobaan 1 dan 5 dengan nilai 1.25% dan 1.35% sehingga nilai keefisienan pemakaian campuran bahan bakar terletak pada percobaan 1 dan 5.

4 Grafik 4: Nilai CO (%) dengan Rpm 3500 Bahan Bakar Grafik 6: Nilai HC (Ppm) dengan Rpm 3000 Bahan Bakar Hasil Grafik 4 menunjukan bahwa percobaan pada mobil urban concept Nusantara 2 dengan Rpm 3500 pengaruh nilai CO pada percobaan ini nilai CO tertinggi dan melewati ambang batas terletak pada percobaan 2 dan 3 dengan nilai 5.5% dan 5.77%. sedangkan nilai emisi terendah terletak pada percobaan 1 dan 5 dengan nilai 1.23% dan 1.09%, sehingga nilai keefisienan terbaik campuran bahan bakar terletak pada campuran 1 dan 5. Hasil Grafik 6 menunjukan bahwa percobaan pada mobil urban concept Nusantara 2 dengan Rpm 3000 pengaruh nilai HC pada percobaan ini emisi HC tertinggi dan melewati ambang batas terletak pada percobaan 2 dengan nilai 2443 ppm, sedangkan nilai HC terendah terletak pada percobaan 1 dan 5 dengan nilai 1227 ppm dan 1261 ppm. Sehingga nilai keefisienan campuran terbaik terhadap nilai HC terletak pada percobaan 1 dan 5. Grafik 5: Nilai CO (%) dengan Rpm 4000 Bahan Bakar Hasil Grfik 5 menunjukan bahwa percobaan mobil urban concept Nusantara 2 dengan Rpm 4000 memiliki pengaruj nilai CO. Nilai CO tertinggi dan melewati ambang batas terjadi pada percobaan 2 dan 3 dengan nilai 4.87% dan 6,04%. Sedangkan nilai terendah terletak pada percobaan 1 dan 5 dengan nilai 0,83% dan 0,32% sehingga nilai keefisienan pemakaian campuran bahan bakar terletak pada percobaan 1 dan 5. Grafik 7: Nilai HC (Ppm) dengan Rpm 3500 Bahan Bakar Hasil Grafik 7 menunjukan hasil dimana nilai HC terhadap Rpm 3500 tidak terjadi penglewatan nilai ambang HC sehingga dinyatakan aman tetapi pada percobaan ini nilai tertinggi terletak pada percobaan 3 dengan nilai 2260 ppm sedangkan nilai HC terendah terletak pada percobaan 1 dan 5. Sehingga nilai keefisienan campuran bahan bakar terletak pada 1 dan 5.

5 tik-bahan-bakar-minyak.html, dipetik 30/3/2016, 21:27. [4]Purwanto,Edy, Nooryastuti, Endang dan dkk, Ambang Batas Emisi Gas Bauang Kendaraan Bermotor Lama. Kementrian Lingkungan Hidup 2006: jakarta Grafik 8: Nilai HC (Ppm) dengan Rpm 4000 Bahan Bakar Hasil Grafik 8 menunjukan hasil dimana nilai HC terhadap campuran bahan bakar dengan Rpm 4000 memiliki nilai tertinggi dan melewati ambang batas terjadi pada percobaan 3 dengan nilai 2450 ppm sedangkan nilai HC terendah terletak pada percobaan 1 dan 5. Sehingga keefisienan campuran bahan bakar terhadap nilai HC terletak pada campuran 1 dan 5. 4 Kesimpulan Dengan pengujian variasi campuran bahan bakar terhadap variasi Rpm berbeda yaitu 3000, 3500, dan 4000 maka dapat dianalisa bahwa pengaruh terhadap nilai CO (carbonmonocide) dan HC (hydrocarbon) dari hasil grafik yang didapat bahwa dalam pengujian mobil urban concept Nusantara 2, menunjukan campuran bahan bakar mempengaruhi tingkat emisi gas buang pada kendaraan, dimana emisi tertinggi dan melewati ambang batas adalah campuran 2 dan 3. Sedangkan emisi terendah terletak pada campuran 1 dan 5. Dari hasil pengujian tersebut perbedaan Rpm mempengaruhi tingkat emisi yang lebih tinggi terhadap konsentrasi campuran oktan tertinggi. References [1] Thea,Rohidin Emisi Gas Buang, -buang.html, dipetik 12/02/2016 jam 20:36. [2] Purnomo.T.B.Haska.dkk Skrips i Perbedaan Performa Motor berbahan Bakar Premium 88 dan Motor berbahan Bakar Pertamax 92. Universitas Negeri Semarang: Semarang. [3] Reval, sangmane, Karakteristik bahan bakar minyak pertalite,