diharapkan dapat membantu pemerintah dalam mengatasi ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan bahan bakar minyak yang ketersediaannya semakin

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Saat ini zaman sudah semakin berkembang dan modern. Peradaban manusia juga ikut berkembang untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Manusia terus berpikir bagaimana cara agar kelangsungan hidup umatnya tetep bertahan di masa yang akan datang. Kebutuhan manusia terhadap berbagai bidang terutama teknologi semakin tinggi. Sektor transportasi dan industri merupakan sektor yang vital bagi kehidupan manusia yang erat kaitannya dengan teknologi. Populasi manusia juga semakin padat dan sulit untuk dikendalikan mengakibatkan industri industri untuk menaikkan produksinya. Seiring dengan peningkatan kebutuhan tersebut, kebutuhan terhadap energi terutama energi penggerak juga mengalami peningkatan. Transportasi dan industri di dunia ini kebanyakan menggunakan alat penggerak motor bakar atau yang disebut internal combustion engine. Meningkatnya kebutuhan pada sektor transportasi dan kegiatan industri pasti akan diikuti dengan peningkatan kebutuhan motor bakar. Untuk saat ini motor bakar kebanyakan menggunakan bahan bakar minyak bumi. Kebutuhan minyak bumi akan meningkat terus - menerus seiring peningkatan kebutuhan tersebut. Akibat ditemukan sumber cadangan minyak sekitar tahun 1980-an dan dieksploitasi secara besar-besaran, produksi minyak dunia dari tahun ke tahun cenderung semakin menurun. Situasi seperti ini, kedepan akan menyebabkan terjadinya peningkatan harga karena ekstraksi minyak yang semakin mahal dan peningkatan harga minyak global cenderung terus meningkat sampai pada titik ekuilibrium antara pasokan dan kebutuhan terpenuhi. Sedangkan minyak bumi sendiri merupakan sumber energi utama dan sumber devisa negara. Cadangan minyak bumi yang dimiliki Indonesia jumlahnya terbatas dan akan habis untuk beberapa tahun kedepan jika tidak ditemukan sumber minyak yang baru. Disamping itu, kebutuhan manusia akan energi semakin meningkat seiring dengan laju pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Oleh karena itu semua 1

2 2 pihak terus melakukan upaya untuk menyelesaikan problematika ini salah satunya dengan mencari bahan bakar alternative yang memiliki sifat dapat diperbaharui (renewable), murah, terjangkau dan tentunya harus ramah lingkungan untuk menanggulangi pemanasan global (global warming). Beberapa energi alternatif pengganti minyak bumi diantaranya etanol, hidrogen, gas alam, propana (LPG) dan biodiesel. Gas alam dan propana (LPG) menjadi dapat menjadi pilihan yang tepat yang mana sudah menjadi alternatif untuk kebanyakan industri. Gas alam dikenal sebagai alternatif bahan bakar bagi industri, selain lebih ramah lingkungan gas bumi juga bisa menghemat biaya produksi dibandingkan dengan bahan bakar lain. Gas alam adalah komponen vital untuk suplai energi dunia. Gas alam merupakan sumber penting untuk produksi baik bahan bakar maupun amonia (amonia merupakan komponen vital untuk produksi pupuk). Mirip dengan minyak mentah dan batubara, gas alam adalah bahan bakar fosil yang berasal dari sisa-sisa tanaman, hewan dan mikroorganisme, tersimpan dalam di bawah tanah selama jutaan tahun. Namun tidak seperti bahan-bahan bakar fosil lainnya, gas alam adalah salah satu sumber energi yang paling bersih (memiliki intensitas karbon yang rendah), teraman dan paling berguna dari semua sumber energi. LPG (liquified petroleum gas), adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana (C 3 H 8 ) dan butana (C 4 H 10 ). Penggunaan Elpiji di Indonesia terutama adalah sebagai bahan bakar alat dapur. Selain sebagai bahan bakar alat dapur, Elpiji juga cukup banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor walaupun mesin kendaraannya harus dimodifikasi terlebih dahulu. Perkembangan teknologi motor torak, salah satunya adalah mesin bakar 4 langkah (four-strokes engine) yang bertujuan pada konversi bahan bakar untuk mengurangi konsumsi bahan bakar minyak bumi, peningkatan efisiensi dan perbaikan emisi gas buang. Motor bakar empat langkah merupakan salah satu jenis penggerak mula yang memiliki potensi untuk menggunakan bahan bakar gas

3 3 sepenuhnya sehingga dapat mengurangi konsumsi bahan bakar minyak. Tetapi, penggunaan bahan bakar gas pada motor bakar empat langkah ini haruslah dikaji dan dianalisis lebih lanjut untuk mengatahui pengaruh terhadap kinerja atau performa mesin tersebut. Kajian lebih lanjut terhadap penggunaan bahan bakar gas tersebut diharapkan dapat memberikan gambaran yang jelas terhadap pengaruhnya terhadap motor bakar empat langkah. Sehingga dengan mengetahui kelebihan dan kelemahan penggunaan bahan bakar gas, diharapkan dapat mengurangi konsumsi bahan bakar minyak. Hal ini akan mampu meningkatkan ketersediaan sumber energi alternatif, menjaga ketersediaan sumber energi fosil, serta menjaga kelestarian lingkungan. 1.2 Rumusan Masalah Pada tugas akhir ini, dilakukan pengujian dan pembahasan mengenai mesin empat langkah dengan menggunakan bahan bakar elpiji. Dilakukan beberapa variasi waktu pengapian (ignition timing) yang dibebani menggunakan chassis dynamometer pada putaran mesin yang bervariasi. Sehingga dalam percobaan ini, muncul beberapa permasalahan yang harus dijawab, antara lain : 1. Bagaimana pengaruh ignition timing terhadap daya dan torsi yang dihasilkan pada berbagai variasi putaran mesin dengan bahan bakar bensin dan LPG. 2. Bagaimana pengaruh bahan bakar LPG terhadap performa mesin bensin 4 tak. 3. Bagaimana pengaruh ignition timing terhadap konsumsi bahan bakar pada berbagai variasi putaran mesin dengan bahan bakar bensin dan LPG. 1.3 Batasan Masalah Penelitian ini akan membandingkan unjuk kerja mesin 4 tak dengan bahan bakar bensin dan LPG dengan beberapa variasi waktu pengapian. Oleh karena itu,penelitian ini dibatasi pada hal -hal berikut ini :

4 4 1. Penelitian ini dilakukan pada mesin motor 4 tak Yamaha Jupiter Z 2008 dengan menggunakan chassis dynamometer. 2. Variasi bahan bakar yang digunakan adalah bahan bakar minyak (pertalite) dan Elpiji. 3. Variasi waktu pengapian yang digunakan adalah standar, maju 2 o dari standar sebelum TMA, 4 o dari standar sebelum TMA, mundur 2 o dari standar setelah TMA dan 4 o dari standar setelah TMA 4. Unjuk kerja mesin bensin empat tak berbahan bakar pertalite dan elpiji yang diperhatikan adalah torsi, daya, BMEP dan konsumsi bahan bakar. 5. Konsumsi bahan bakar spesifik tidak bisa dicari karena menggunakan chassis dynamometer dengan jenis inersia. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui perbandingan performa mesin pada mesin 4 langkah yang berbahan bakar pertalite dan elpiji sebagai pengganti bahan bakar minyak. 2. Mengetahui unjuk kerja mesin 4 langkah berbahan bakar pertalite dan elpiji dengan variasi ignition timing dan putaran mesin yang bervariasi. 3. Mengetahui pengaturan ignition timing yang memiliki unjuk kerja tertinggi ketika digunakan pada mesin 4 tak berbahan bakar pertalite dan elpiji. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini yaitu dapat melihat pengaruh dari waktu pengapian pada kedua bahan bakar terhadap performa mesin motor 4 tak. Mengenai penggunaan bahan bakar LPG pada mesin motor 4 tak ini adalah

5 5 diharapkan dapat membantu pemerintah dalam mengatasi ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan bahan bakar minyak yang ketersediaannya semakin menipis, serta mengurangi pengeluaran pemerintah terhadap subsidi bahan bakar minyak. Penelitian ini juga diharapkan dapat menjadi acuan dan dorongan untuk dilakukannya penelitian-penelitian lain di bidang yang sama dengan fokus penelitian dari sisi yang berbeda untuk perkembangan dan inovasi mesin berbahan bakar gas sehingga performa mesin semakin optimal dan dapat menggantikan bahan bakar minyak yang memiliki emisi tidak ramah lingkungan serta persediaannya semakin menipis.