Latar belakang Meningkatnya harga minyak mentah dunia secara langsung mempengaruhi harga bahan bakar minyak (BBM) di dalam negeri. Masyarakat selalu r

Transkripsi

1 PENGARUH VAPORASI BAHAN BAKAR MINYAK TERHADAP PENGHEMATAN KONSUMSI BAHAN BAKAR DAN EMISI GAS BUNG PADA MOTOR 4 LANGKAH Ridwan.,ST.,MT *), sandi kurniawan **), Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma Depok, Indonesia Abstraksi Elektrolisis merupakan proses pemecahan molekul air (H 2 O) dengan menggunakan Vaporasi bahan bakar adalah sistem penguapan bahan bakar (Bensin atau Pertamax) dengan cara menguapkan bahan bakar minyak yang digunakan ukntuk menghemat bahan bakar dari tanki utama. Aplikasi alat ini untuk berbagai jenis sepeda motor 4 langkah maupun 2 langkah, Karena instalasinya pada kendaraan bermotor sangat mudah, lebih efektif dan efisien dilihat dari instalasi dan energi yang digunakan untuk menghasilkan gas dari pada alat penghemat bahan bakar yang menggunakan sistem elektrolisa air yang memecah air menjadi gas hidrogen dan oksigen untuk menghemat bahan bakar. Pada saat motor dalam kondisi normal dinyalakan maka secara otomatis vacum akan menghisap udara, semakin banyak gas yang dikeluarkan semakin irit bahan bakar utama yang terpakai, setelah mengatur besar kecilnya aliran gas yang ingin dipakai maka gas tersebut akan masuk kedalam katalis untuk dipanaskan agar gas tersebut bila sampai dirung bakar mudah tercampur dengan udara dan bahan bakar sehingga lebih mudah terbakar, Didalam katalis uap akan dipanaskan oleh pemanasan yang diberikan dari xesahust manifold. Setelah dipanaskan didalam katalis, uap dari bahan bakar (bensin atau Pertamx) dialirkan kembali menuju ruang bakar. Pada saat menuju ruang bakar, uap tersebut akan bercampur langsung dengan udara yang berasal dari kaput udara (katup air mix) sehingga campuran antara uap bahan bakar,bensin dan udara lebih sempurna dengan perbandingan disesuaikan yang langsung masuk keruang bahan bakar.dari data yang didapat efisiensi yang dihasilkan oleh alat vaporasi sebesar 25% - 30%. Tujuan dari penulisan ini adalah mengetahui kemampuan uap dari hasil vaporasi bahan bakar minyak terhadap penghematan bahan bakar dan emisi yang dihasilkan motor 4 langkah.. Kata kunci: Vaporasi,motor bakar, penghemat bahan bakar 1

2 Latar belakang Meningkatnya harga minyak mentah dunia secara langsung mempengaruhi harga bahan bakar minyak (BBM) di dalam negeri. Masyarakat selalu resah setiap kali pemerintah mengumumkan kenaikan harga BBM. Sebab dengan naiknya harga bahan bakar akan memicu kenaikan harga kebutuhan pokok lainnya. Begitu juga dengan kebutuhan konsumsi bahan bakar sebagai penggerak kendaraan bermotor akan semakin meningkat yang disebabkan oleh pertumbuhan sarana transportasi dan sifat konsumtif masyarakat Indonesia,hal ini akan menambah nilai subsidi yang di berikan pemerintah. Data yang di kutip dari Koran Indonesia Konsumsi BBM (Premium) pada akhir tahun 2008 sebesar KL dan di prediksikan akan bertambah hingga 38 juta KL pada tahun 2009 begitu juga data yang di kutip dari Batak Pos pengguna premium di sektor transportasi sebesar 17 juta KL per tahun Dan akan terus meningkat. Kondisi demikian membuat sebagian orang mencari bahan bakar alternatif selain minyak bumi atau berusaha menghemat konsumsi bahan bakar. Oleh karena itu kita harus berusaha membuat sesuatu yang bisa mengatasi permasalahan pada saat ini. Semua ini dilakukan untuk menghemat pengeluaran biaya transportasi dalam kehidupan sehari-hari. Beragam alat untuk menghemat bahan bakar pun bermunculan di pasaran. Namun di samping harganya cukup mahal, hasilnya kurang maksimal. Salah satu yang paling menarik perhatian adalah menghemat bahan bakar menggunakan air. Ini disebabkan ketersediaan air yang cukup melimpah. Meskipun teknologi ini telah lama diciptakan. Bahkan telah ada jauh sebelum minyak bumi ditemukan, tetapi masih banyak yang belum mengetahui cara mengaplikasikannya diberbagai mesin. Selain penghematan bahan bakar, dalam hal ini gas buang dari sisa hasil pembakaran kendaraan bermotor juga menjadi perhatian. Parameter gas buang diantaranya yaitu : HC, O 2, CO, CO 2. Gas buang ini sangat berpengaruh dampaknya pada lingkungan sekitar dan menjadi 2

3 salah satu penyebab terjadinya pemanasan global. Saat ini tidak hanya memikirkan seberapa besar penghematan bahan bakar yang didapat. Akan tetapi, emisi (gas buang) perlu dipikirkan agar ramah terhadap lingkungan sehingga dapat mencegah percepatan pemanasan global yang berlebih. Hal ini sangat penting sekali bagi dampak kehidupan manusia yang ada di seluruh muka bumi dan kelangsungan makhluk hidup yang lainnya. Mekanisme dan Prinsip kerja Vaporasi Bahan Bakar Sebagai Penghemat Bahan bakar Vaporasi bahan bakar adalah sistem penguapan bahan bakar ( Bensin atau Pertamax ) dengan cara menguapkan bahan bakar minyak. Vaporasi dari gas yang dihasilkan dari bensin atau paertamax ini sangat efektif jika dipakai untuk menghemat bahan bakar pada kendaraan bermotor sebagai penghemat BBMnya. Uap yang digunakan adalah dari uap BBM Premium atau Pertamax yang biasa kita isikan pada kendaraan bermotor.sistem vaporasi ini hanya membutuhkan 5 sampai 10% dari tangki kendaraan dan bisa menghemat minimal 30% sampai 50% lebih tergantung membuka keran (Katup) nya.cara pengoperasian alat ini dengan mengisikan 200cc premium kedalam botol plastik (seperti halnya cara hydrogen air yang sedang populer saat ini) kemudian uap BBM ini disalurkan ke intake Carburator dengan melalui sebuah pipa Katalis yg bisa memecah uap premium atau pertamax menjadi uap yang lebih mudah terbakar dan sebagai penambah oktan pada kendaraan tersebut. Aplikasi alat ini untuk berbagai jenis sepeda motor 4 langkah maupun 2 langkah, Karena instalasinya pada kendaraan bermotor sangat mudah, lebih efektif dan efisien dilihat dari instalasi dan energi yang digunakan untuk menghasilkan gas hidrogen dari pada alat penghemat bahan bakar yang menggunakan sistem elektrolisa air yang memecah air menjadi gas hidrogen dan oksigen sebagai supelment untuk menghemat bahan bakar. Pada saat motor dalam kondisi normal dinyalakan maka secara otomatis vacum akan menghisap udara,tetapi dalam hal ini motor. inginkan, semakin banyak gas yang dikeluarkan semakin irit bahan bakar utama 3

4 yang terpakai, setelah mengatur besar kecilnya aliran gas yang ingin dipakai maka gas tersebut akan masuk kedalam katalis untuk dipanaskan agar gas tersebut bila sampai dirung bakar mudah tercampur dengan udara dan bahan bakar sehingga lebih mudah terbakar, Didalam katalis molekul molekul gas akan terpecah oleh pemanasan yang diberikan dari xesahust manifold. Setelah dipanaskan didalam katalis, uap dari bahan bakar (bensin atau Pertamax) dialirkan kembali menuju ruang bakar. Pada saat menuju ruang bakar, uap tersebut akan bercampur langsung dengan udara yang berasal dari kaput udara (katup air mix) sehingga campuran antara uap bahan bakar,bensin dan udara lebih sempurna dengan perbandingan disesuaikan yang langsung masuk keruang bahan bakar. Gambar 3.2 Instalasi kerja Sistem Vaporasi pada kendaraan bermotor Prinsip kerja dari Vaporasi ini adalah Memanfaatkan uap bahan bakar minyak, kemudian uap dialirkan melalui pipa katalis yang dipanaskan oleh exhaust manifold (ditempel), hingga uap yang berupa hydrocarbon akan terpecah dan terhisap masuk ke intake manifold mesin bercampur sempurna dengan campuran bensin dan udara untuk dibakar dan menjadi tenaga.. 4

5 A. Tabung Vaporasi Tabung merupakan tempat penampungan bahan bakar minyak (bensin) yang menghasilkan uap bensin, dalam tabung ini terjadi proses penguapan bahan bakar bensin atau pertamax menjadi uap yang nantinya akan dialirkan ke intake manifold. Dalam tabung ini terjadi proses perubahan fisika dari fase cair menjadi fase gas antar bahan bakar menjadi menjadi uap dan diluar tabung akan terjadi kondensasi (pengembunan). Tabung ini mempunyai dua lubang pada sisi atas, lubang pertama untuk masuknya udara bebas masuk dalam tabung yang berguna untuk mengocok bensin agar lebih cepat menguap, dan lubang kedua untuk keluarnya gas hidrogen yang akan dihisap oleh vacum pada motor. Dimensi tabung ini mempunyai tinggi 18 cm dan lebar 13 cm, Isi setengah tabung ini dengan 200cc 300cc bensin atau pertamax agar sisa volume atau ruang dalam tabung ini menjadi wadah untuk gas hidrogen dari uap bensin atau pertamax. Tabung Hydrogen B. Kran Plastik ( Katup ) Dalam sistem ini menggunakan dua katup dengan jenis yang sama, Katup yang pertama, Komponen ini berfungsi untuk mengatur besar kecilnya aliran aliran gas yang akan dialirkan ke intek manifold menggunakan sytem hisap atau vacum yang sudah ada pada system kendaraan bermotor. Dan katup yang kedua berfungsi sebagai pengtur uadar (Air mix). Keran plastik (Katup) 5

6 C. Slang Plastik Komponen ini berfungsi sebagai penghubung setiap komponen dan Sebagai tempat mengalirnya uap bahan bakar yang terdapat pada tabung hidrogen hingga menuju intek manifod. Selang plastik ini adalah slang yang tahan terhadap panas dari knalpot (exsahust manifold), dan dengan ketebalan slang yang adalah 2mm. pembakaran sehingga pembakaran lebih sempurna. Katalis terbuat dari tembaga silinder yang mudah menyerap panas dengan panjang 800mm dan berdiameter 1,5mm. Katalis Tembag E. Katup Air Mix Slang Plastik D. Katalis Tembaga komponen ini di tempatkan pada leher kenalpot (exsahust manifold) yang bersuhu sekitar 350 C C karena uap dari bahan bakar akan dipanaskan sehingga terjadi pecahan molekul moleku uap yang nantinya akan lebih mudah dibakar dan lebih mudah bersenyawa dengan bahan bakar utama dan udara diruang Komponen ini berfungsi untuk menambahkan campuran udara yang langsung masuk ke intek manifold sehingga perbandingan antara bahan bakar,uadara dan gas hidrogen menjadi seimbang dan memudahkan penyetelan udara masuk ke ruang bakar. Katup Air Mix 6

7 sampel gas Hidrogen Hasil Data Pengujian ( Laju Aliran ) murni.menggunakan alat uji Dari pengujian yang dilakukan, maka hasil yang didapat adalah : - Vaporasi premium dengan putaran mesin 1000 RPM menghasilkan laju aliran 550 cc/menit. - Vaporasi pertamax dengan hasil Analisa gas standar I putaran mesin 1000 RPM menghasilkan laju aliran 500 cc/menit uv(x100,000) Chromatogram H 2 / Dari data diatas / menunjukan bahwa laju aliran premium lebih besar yaitu 550 C O / m in Hasil Analisa vaporasi pertamax Bag II cc/menit. Hal ini dikarenakan gas yang dihasilkan dari penguapan premium lebih ringan dibandingkan dengan pertamax Data Pengujian Gas Hasil Produksi Vaporasi Bahan Bakar Minyak. Pengujian gas hasil elektolisa dibandingkan dengan Bahan bakar dengan kondisi ideal Pengujian vaporasi bahan bakar dengan variabel Rpm dan lamanya waktu motor menghabiskan 100cc bahan bakar premium dengan kondisi kendaraan tanpa beban menggunakan 200 cc bahan vaporasi. Di dapat data sebagai berikut : uv(x10,000) Chromatogram 4 1

8 pada motor ditarik lebih kencang. Pengujian konsumsi bahan bakar tanpa beban Dibawah ini adalah perhitungan efisiensi bahan bakar menggunakan alat vaporasi. Grafik Waktu VS Bahan Bakar Dengan Bahan Vaporasi Pertamax : W aktu (dtk) Vaporasi Pertamax Vaporasi Premium Tanpa Alat Vaporasi η = Χ100% = 64.44% Bahan Bakar ( CC ) Dengan Bahan Vaporasi Grafik Waktu VS Bahan Bakar Premium 1000 Rpm Waktu ( Dtk ) Grafik Waktu Vs Bahan Bakar Bahan Bakar ( cc ) Dengan Alat Vaporasi P r e m i u m Dengan Alat Vaporasi P e r t a m a x Tanpa Alat Vaporasi η = Χ100 % 2425 = 72.4 % Data Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Dengan 100cc Grafik Waktu VS Bahan Bakar 3000 Rpm Dari hasil perbandingan data tabel dan garafik diatas, maka dapat disimpulkan bahawa alat ini bekerja saat putaran mesin tinggi Premium dan pertamax Pengujian konsumsi bahan bakar dengan menginjeksikan hasil vaporasi premium dan pertamax dengan menggunakan 100 cc bahan sehingga efisiensi yang dihasilkan bakar premium dengan kecepatan lebih besar dikarenakan gas dari hasil vaporasi lebih banyak terhisap ke ruang bakar pada saat tuas gas rata-rata 40 km/jam (online). Tanpa alat vaporasi 8

9 Km awal dan berakhir pada Km Dengan 100 cc bahan bakar premium dapat menempuh jarak 5,8 Km.Dengan waktu tempuh 13 menit. Km awal dan berakhir pada Km Dengan 100 cc bahan bakar premium dengan alat vaporasi pertamax dapat menempuh jarak 8.9 Km.Dengan Dengan Alat Vaporasi Premium Km awal dan berakhir pada Km Dengan 100 cc bahan bakar premium dengan alat vaporasi premium dapat menempuh jarak 8.7 Km.Dengan waktu tempuh 21 menit waktu tempuh 24 menit menghabiskan 27 cc vaporasi premium. Dibawah ini adalah perhitungan efisiensi bahan bakar menggunakan alat vaporasi. Dengan Vaporasi Pertamax η = Χ100 % = menghabiskan 23 cc vaporasi premium. Dibawah ini adalah perhitungan efisiensi bahan bakar menggunakan alat vaporasi Dengan Bahan η = Vaporasi Premium Χ100 % 8.7 Dengan Alat Vaporasi Pertamax = 33.3% Jarak Perbandingan jarak terhadap bahan bakar Bahan Bakar Dengan Vaporasi P e r t a m a x Dengan Vaporasi P r e m i u m Tanpa Alat Vaporasi Grafik Perbandingan Jarak Terhadap Bahan Bakar 9

10 W a k tu (d tk ) Perbandingan jarak dengan waktu Bahan Bakar Dengan Vaporasi P e r t a m a x Dengan Vaporasi P r e m i u m Tanpa Alat Vaporasi Grafik Perbandingan jarak dengan waktu Keterangan: - pada posisi gigi 3, dengan kecepatan 40 Km/jam ada pada ± >3500 Rpm - Pada posisi gigi 4, dengan kecepatan 40 Km/jam ada pada ± >2900 Rpm - Dilakukan dengan kondisi jalan normal dan lengang Dari Hasil Uji jalan dengan beban yang dilakukan dengan 100 cc bensin didapat hasil 33.3% dengan menggunakan alat vaporasi premium dan yang cukup terlihat penghematannya pada saat vaporasi menggunakan bahan bakar pertamax penghematan tercatat hingga %. Data Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Dengan Kondisi Jalan Normal Sawangan Pengujian konsumsi bahan bakar dengan menginjeksikan gas hasil vaporasi premium dan pertamax dengan kondisi jalan normal Rute jalan yang di gunakan : Sawangan BSD Dengan jarak tempuh : 57 Km 750 cc premium Tanpa Alat Vaporasi : 1000 cc premium Alat Vaporasi Premium : = η pengujian dengan alat 10

11 Alat Vaporasi Pertamax : 700 cc pertamax - Dengan beban pengendara 53 kg η = Χ100 % 1000 = 30% Jarak Tempuh Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Metode pengambilan data : - Tangki di isi full di B a h a n B a k a r Tanpa Alat Vaporasi Alat Vaporasi Premium Alat Vaporasi Pertamax POM bensin lalu jalan dengan rute Jarak Tempuh Sawangan -BSD - Sawangan (57) km, Lalu kembali di pom bensin dan mesin pompa yang sama. - Kecepatan rata-rata 60 Km/jam dan tidak lebih dari 4500 Rpm - Pengujian dilakukan pada jam Perbandingan jarak terhadap konsunsi bahan bakar Pada pengujian di lakukan kondisi jalan normal (sesuai kondisi lalu lintas jalan) dan dari data yang tercatat didapat penghematan sebesar 25 % dengan aplikasi alat vaporasi premium dan 30 % dengan aplikasi alat vaporasi pertamax. Dalam yang (diasumsikan sama pengujian ini waktu tempuh yang berbeda di sebabkan dengan Trafic yang sama) oleh kondisi lalulintas yang dilewati, namun dengan jarak dan rute yang sama. 11

12 perhitungan di atas dan dengan data Data Pengujian Emisi Gas Buang Data perbandingan hasil uji emisi yang dilakukan dengan alat Gas Analyzer tipe ULTRA 4/5 IM 2400 : pengujian pada 1000 Rpm tanpa alat vaporasi dan dengan alat vaporasi ada beberapa variable yang tercatat dari uji emisi yang dilakukan di antaranya adalah : Hasil Uji Emisi Kesimpulan 1. Hasil vaporasi premium dan - 10 : berlaku sampai pertamax yang berupa gas dengan 31 Desember dapat digunakan sebagai 2009 penghemat bahan bakar pada - > 2010 : berlaku mulai tanggal 1 Januari 2010 kendaraan bermotor. 2. Berdasarkan data yang HC = Χ 100 % = % CO = Χ 100 % = % 8,84 Dari hasil pengujian emisi gas buang yang dilakukan terlihat perbedaan kadar emisi gas buang dengan mengaplikasi alat vaporasi pertamax Dari pengujian tersebut dapat mereduksi HC sebesar 40.25%. Dan dapat mereduksi CO sebesar 29.52% hasil ini didapat dari didapat pada saat motor dalam keadaan jalan atau bergerak, Bahan bakar vaporasi pertamax lebih cepat menguap tetapi nilai efisiensi yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan dengan vaporasi bahan bakar premium. 3. pertamax kedalam ruang bakar sepeda motor dapat menghemat penggunaan bahan bakar hingga 25% - 30%. Sedangkan pada kondisi idle menghasilkan penghematan sebesar 64% - 72%. 12

13 4. Gas dari hasil vaporasi yang di injeksikan kedalam ruang bakar dapat meningkatkan kadar CO sebesar 29.52% dan untuk HC sebesar 40.25%. Daftar Pustaka 1. Anton L.Wartawan., Bahan Bakar Bensin Otomotif, cetakan kedua, Univ.Trisakti, Jakarta, ng _minyak#proses Destilasi Diakses pada tanggal 15-okt diakses pada tanggal 18-okt sudirman, Urip.2006.Metode Tepat Menghemat Bahan Bakar Bensin. Jakarta. Kawan Pustaka. 5. Suyanto, Wardana Teori Motor Bensin.Jakarta. DEPDIKBUD 13