Studi Eksperimen Pengaruh Pola Injeksi Bahan Bakar Terhadap Kinerja dan Emisi Gas Buang Motor 4 Langkah 1 Silinder Menggunakan Bahan Bakar Etanol E100

dokumen-dokumen yang mirip
Seminar Nasional (PNES II), Semarang, 12 Nopember 2014

BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

I. PENDAHULUAN. Katakunci : Electronic Control Unit, Injection Control, Maximum Best Torque (MBT), Ignition Timing, Bioetanol E100.

I. PENDAHULUAN. Kata kunci - Bioetanol, Electronic Control Unit, Honda CB150R, rasio kompresi, RON.

Kata kunci: campuran bioetanol-bensin, indikator kinerja mesin, emisi gas buang.

BAB 4 PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

Ahmad Nur Rokman 1, Romy 2 Laboratorium Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Riau 1

UJI PERFORMANSI MESIN OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF PADA PREMIUM DENGAN VARIASI KONSENTRASI TERHADAP UNJUK KERJA ENGINE PUTARAN VARIABEL KARISMA 125 CC

Andik Irawan, Karakteristik Unjuk Kerja Motor Bensin 4 Langkah Dengan Variasi Volume Silinder Dan Perbandingan Kompresi

PENGARUH JENIS BAHAN BAKAR TERHADAP UNJUK KERJA SEPEDA MOTOR SISTEM INJEKSI DAN KARBURATOR

PENGARUH VARIASI SUDUT BUTTERFLY VALVE PADA PIPA GAS BUANG TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap Unjuk Kerja Mesin Honda Kharisma Dengan Menggunakan 2 Busi

BAB III PROSES MODIFIKASI DAN PENGUJIAN. Mulai. Identifikasi Sebelum Modifikasi: Identifikasi Teoritis Kapasitas Engine Yamaha jupiter z.

Uji Eksperimental Pertamina DEX dan Pertamina DEX + Zat Aditif pada Engine Diesel Putaran Konstan KAMA KM178FS

Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax, Pertamax Plus Dan Spiritus Terhadap Unjuk Kerja Engine Genset 4 Langkah

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

KARAKTERISTIK PERFORMA MOTOR BENSIN PGMFI (PROGAMMED FUEL INJECTION) SILINDER TUNGGAL 110CC DENGAN VARIASI MAPPING PENGAPIAN TERHADAP EMISI GAS BUANG

BAB III METODE PENELITIAN. Daya motor dapat diketahui dari persamaan (2.5) Torsi dapat diketahui melalui persamaan (2.6)

KARAKTERISTIK PEMBAKARAN DARI VARIASI CAMPURAN ETHANOL-GASOLINE (E30-E50) TERHADAP UNJUK KERJA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH FUEL INJECTION 125 CC

Fahmi Wirawan NRP Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. H. Djoko Sungkono K, M. Eng. Sc

RANCANG BANGUN POWERPLAN PADA KENDARAAN HYBRID RODA TIGA SAPUJAGAD

ANALISIS PENCAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM - PERTAMAX TERHADAP KINERJA MESIN KONVENSIONAL

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER EMPAT LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR GAS LPG DAN BIOGAS

Performansi Sepeda Motor Empat Langkah Menggunakan Bahan Bakar dengan Angka Oktan Lebih Rendah dari Yang Direkomendasikan

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

PENGARUH PORTING SALURAN INTAKE DAN EXHAUST TERHADAP KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 200 cc BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX

SFC = Dimana : 1 HP = 0,7457 KW mf = Jika : = 20 cc = s = 0,7471 (kg/liter) Masa jenis bahan bakar premium.


Spesifikasi Bahan dan alat :

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

PENGARUH PERUBAHAN SAAT PENYALAAN (IGNITION TIMING) TERHADAP PRESTASI MESIN PADA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH DENGAN BAHAN BAKAR LPG

PERFORMANSI MESIN SEPEDA MOTOR SATU SILINDER BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS DENGAN MODIFIKASI RASIO KOMPRESI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PEMBAHASAN. 1. Mean Effective Pressure. 2. Torque And Power. 3. Dynamometers. 5. Specific Fuel Consumption. 6. Engine Effeciencies

LAMPIRAN A PERHITUNGAN DENGAN MANUAL. data data dari tabel hasil pengujian performansi motor diesel. sgf = 0,845 V s =

EFISIENSI GAS ENGINE PADA BERBAGAI PUTARAN: STUDI EKSPERIMEN PADA JES GAS ENGINE J208GS

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI ELEKTRODA BUSI TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN TORAK 4 LANGKAH 1 SILINDER HONDA SUPRA-X 125 CC

Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin Dengan Turbojet Accelerator

UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN BIOETANOL PADA BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR BENSIN

Pengaruh Kerenggangan Celah Busi terhadap Konsumsi Bahan Bakar pada Motor Bensin

PENGARUH JENIS BAHAN BAKAR TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR INJEKSI ABSTRAK

ANALISA KINERJA MESIN OTTO BERBAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN PENAMBAHAN ADITIF OKSIGENAT DAN ADITIF PASARAN

M.Mujib Saifulloh, Bambang Sudarmanta Lab. TPBB Jurusan Teknik Mesin FTI - ITS Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya

OLEH : DADANG HIDAYAT ( ) DOSEN PEMBIMBING : Dr. Bambang Sudarmanta, ST., MT.

Karakteristik Emisi Gas Buang Kendaraan Berbahan Bakar LPG untuk Mesin Bensin Single Piston

PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN BAHAN BAKAR SOLAR-BIODIESEL (MINYAK JELANTAH) TERHADAP UNJUK KERJA PADA MOTOR DIESEL

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH KATALITIK KONVERTER KUNINGAN TERHADAP PENURUNAN EMISI HC DAN CO MESIN OTTO MULTI SILINDER. Oleh, Samuel P.

PERBANDINGAN UNJUK KERJA GENSET 4-LANGKAH MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN LPG DENGAN PENAMBAHAN MIXER VENTURI

PENGARUH PROSENTASE ETANOL TERHADAP TORSI DAN EMISI MOTOR INDIRECT INJECTION DENGAN MEMODIFIKASI ENGINE CONTROLE MODULE

PENGARUH PERUBAHAN SUDUT PENYALAAN (IGNITION TIME) TERHADAP EMSISI GAS BUANG PADA MESIN SEPEDA MOTOR 4 (EMPAT) LANGKAH DENGAN BAHAN BAKAR LPG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

RE-ENGINE MOTOR OTTO SILINDER TUNGGAL DENGAN BAHAN BAKAR ETHANOL (E-100) TUGAS AKHIR

BAB II TINJAUAN LITERATUR

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI. Observasi terhadap analisis pengaruh jenis bahan bakar terhadap unjuk kerja

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. t 1000

UPAYA PENINGKATAN DAYA MOTOR DENGAN MERUBAH BESARNYA LUBANG KELUARAN GAS BUANG

PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR SOLAR, BIOSOLAR DAN PERTAMINA DEX TERHADAP PRESTASI MOTOR DIESEL SILINDER TUNGGAL

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

Abstract. Keywords: Performance, Internal Combustion Engine, Camshaft

Analisis Perbandingan Emisi Gas Buang Mesin Diesel Menggunakan Bahan Bakar Solar dan CNG Berbasis Pada Simulasi

UJI PERFORMA PENGARUH IGNITION TIMING TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN BERBAHAN BAKAR LPG

UJI EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN UNJUK KERJA MOTOR BAKAR BERBAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN CAMPURAN ZAT ADITIF-PREMIUM (C1:80, C3:80, C5:80)

PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

BAB II LANDASAN TEORI

KARAKTERISASI PERFORMA MESIN DIESEL DUAL FUEL SOLAR-CNG TIPE LPIG DENGAN PENGATURAN START OF INJECTION DAN DURASI INJEKSI

Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar terhadap Unjuk Kerja Mesin

UNJUK KERJA MESIN BENSIN 4 SILINDER TYPE 4G63 SOHC 2000 CC MPI

STUDI KARAKTERISTIK TEKANAN INJEKSI DAN WAKTU INJEKSI PADA TWO STROKE GASOLINE DIRECT INJECTION ENGINE

KAJIAN TENTANG PERBANDINGAN PREMIUM-ETHANOL DENGAN PERTAMAX PLUS PADA MOTOR 4 LANGKAH 225 CC

ASPEK TORSI DAN DAYA PADA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM METHANOL

BAB IV ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

UJI PERFORMANSI MESIN DIESEL BERBAHAN BAKAR LPG DENGAN MODIFIKASI SISTEM PEMBAKARAN DAN MENGGUNAKAN KONVERTER KIT SEDERHANA

ANALISIS PERFORMANSI MOTOR BAKAR DIESEL SWD 8FG PLTD AYANGAN TAKENGON ACEH TENGAH

Jurnal Teknik Mesin UMY

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. seperti mesin uap, turbin uap disebut motor bakar pembakaran luar (External

KINERJA MESIN SEPEDA MOTOR SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN ETANOL DENGAN MODIFIKASI RASIO KOMPRESI

Bagaimana perbandingan unjuk kerja motor diesel bahan bakar minyak (solar) dengan dual fuel motor diesel bahan bakar minyak (solar) dan CNG?

ANALISA PENGGUNAAN BAHAN BAKAR BENSIN JENIS PERTALITE DAN PERTAMAX PADA MESIN BERTORSI BESAR ( HONDA BEAT FI 110 CC )

KINERJA GENSET TYPE EC 1500a MENGGUNAKAN BAHAN PREMIUM DAN LPG PENGARUHNYA TERHADAP TEGANGAN YANG DIHASILKAN

PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM, HIDROGEN DAN ETANOL 96% TERHADAP PERFOMANSI DAN EMISI GAS BUANG MESIN GENSET OTTO

Edi Sarwono, Toni Dwi Putra, Agus Suyatno (2013), PROTON, Vol. 5 No. 1/Hal

TUGAS AKHIR. DisusunOleh: MHD YAHYA NIM

Mesin Kompresi Udara Untuk Aplikasi Alat Transportasi Ramah Lingkungan Bebas Polusi

KAJI EKSPERIMENTAL GEET REACTOR SEBAGAI PENGGANTI KARBURATOR DALAM UPAYA PERBAIKAN KADAR EMISI GAS BUANG MOTOR SATU SILINDER 4-TAK

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGGUNAAN PORT FUEL INJECTION (PFI) SEBAGAI SISTEM SUPLAI BAHAN BAKAR MOTOR BENSIN DUA-LANGKAH SILINDER TUNGGAL

PENGHEMATAN BAHAN BAKAR SERTA PENINGKATAN KUALITAS EMISI PADA KENDARAAN BERMOTOR MELALUI PEMANFAATAN AIR DAN ELEKTROLIT KOH DENGAN MENGGUNAKAN METODE

Pengaruh Suhu dan Tekanan Udara Masuk Terhadap Kinerja Motor Diesel Tipe 4 JA 1

PENGARUH PENGGUNAAN CETANE PLUS DIESEL DENGAN BAHAN BAKAR SOLAR TERHADAP PERFORMANSI MOTOR DIESEL

KAJIAN TENTANG PERBANDINGAN PREMIUM-ETHANOL DENGAN PERTAMAX PADA MOTOR 4 LANGKAH 225 CC

PENGARUH PEMASANGAN SUPERCHARGER TERHADAP UNJUK KERJA PADA MOTOR BENSIN SATU SILINDER

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2014) ISSN:

MODIFIKASI MESIN MOTOR BENSIN 4 TAK TIPE 5K 1486 cc MENJADI BAHAN BAKAR LPG. Oleh : Hari Budianto

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

PENGARUH VARIASI ELEKTROLIT KALIUM HIDROKSIDA (KOH) PADA GENERATOR HHO TERHADAP UNJUK KERJA & EMISI GAS BUANG MESIN SUPRA X PGMFi 125 cc

PENGARUH CAMPURAN METANOL TERHADAP PRESTASI MESIN

Transkripsi:

Studi Eksperimen Pengaruh Injeksi Bahan Bakar Terhadap Kinerja dan Emisi Gas Buang Motor 4 Langkah 1 Silinder Menggunakan Bahan Bakar Etanol E100 Joko Sarsetiyanto, Dedy Z. Noor, Bambang sampurno, Giri Nugroho, M. Dimas Krisna Departemen Teknik Mesin Industri, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Keputih, Sukolilo, Kota Surabaya, Jawa Timur 60117 Email :sarsetiyantojoko&gmail.com Abstrak. Etanol merupakan renewable energy yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pada motor bakar torak. Hasil pengujian laboratorium diperoleh LHV=26950 kj/k, massa jenis (ρ) = 794 kg/m 3 dan angka oktan 109. Agar motor bakar torak dapat menggunakan bahan bakar ethanol, maka rasio kompresi dinaikkan dan laju injeksi bahan bakar serta saat penyalaannya disesuaikan. Rasio kompresi 1 unit motor 4 langkah 1 silinder (125cc) telah ditingkatkan menjadi 15:1 dan saat penyalaan 20 o sebelum TMA. Motor tersebut diuji untuk mengetahui pengaruh variasi laju injeksi bahan bakar terhadap kinerja dan emisi gas buangnya. Pada proses pengujian motor tersebut menggunakan ECU yang telah diisi program mapping injeksi seperti terlihat pada gambar1. Pengujian dilakukan menggunakan dynotest. Variasi injeksi bahan bakar yang digunakan adalah pola 1 sampai pola 5 dengan detail laju injeksi seperti terlihat pada table 1. Pada pola 1 campuran (udara-bahan bakar) miskin tetapi motor masih dapat di start dengan mudah, sedagkan pola 2 dan seterusnya sampai pola 5 campuran makin kaya. Dari semua pola tersebut dapat diperoleh kinerja terbaik dan emisis gas buang yang paling ramah lingkungan. Dari hasil pengujian, kinerja yang paling baik adalah pola 2. Pada putaran jelajah (6500 rpm) kinerja yang dihasilkan adalah: Effisiensi = 48 %; Daya =7,80 hp; Torsi = 8,6 Nm; SFC = 0,00026 kg/hp-jam; dan MEP = 880 kpa. Pada putaran tersebut gas buang mengadung CO = 4,5 % dan HC 202 ppm. Pengukuran kandungan gas buang pada putaran idle menghasilkan gas CO berurutan dari pola 1 sampai 5: 0,951 %; 3,05 %; 3,04 %;3,03 % dan 3,06 %. Sedangkan HC =120 ppm, 120 ppm, 153 ppm, 138 ppm dan 153 ppm, Mengacu pada peraturan menteri lingkungan hidup nomor 05 tahun 2006, maka komposisi gas buang tersebut (running dan idle) semua masih dibawah ambang batas, sehingga dapat dikategorikan ramah lingkungan. Kata kunci: Etanol, kinerja, pola injeksi bahan bakar, gas buang. 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Ethanol sebagai bahan bakar pada kendaraan bermotor memiliki beberapa keunggulan dibanding benin. Angka oktan ethanol sangat tinggi (109) [5], sehingga motor dapat beroperasi pada rasio kompresi yang lebih tinggi (tanpa detonasi) dan efisiensi termal yang lebih baik. Selain itu ethanol sebagai bahan bakar juga lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan bensin (tidak mengandung logam berat). Beberapa perubahan yang dilakukan untuk dapat menggunakan ethanol E100 sebagai bahan bakar motor bakar torak adalah: meningkatkan rasio kompresi, memodifikasi menejemen bahan bakar, dan menyesuaikan saat penyalaan serta menyesuaikan celah katup. Ethanol memiliki nilai kalor sekitar 60% lebih rendah tetapi memiliki nilai oktan lebih tinggi dari bensin. Hal ini berarti memungkinkan desain motor dengan rasio kompresi yang lebih tinggi, tetapi memerlukan penyesuaian laju injeksi bahan bakar dan saat penyalaan. Dengan demikian motor tersebut, membutuhkan ECU (Electronic Control Unit) yang berbeda dengan ECU standar yang diprogram untuk bahan bakar bensin. Dalam penelitian ini telah dilakukan peningkatan rasio kompresi menjadi 15:1 pada motor 125 FI. 1.2 Kajian Pustaka Beberapa artikel yang ditelaah adalah: Joko dkk, 2011. Campuran bioetanol-bensin, berdampak positif terhadap kinerja maupun emisi gas buang motor tipe 4 K 4 silinder dengan rasio kompresi 12:1, terutama pada putaran jelajah (2500-3000 rpm). Pada putaran 2500 rpm emisi gas buang paling baik pada campuran 25% etanol yaitu: CO = 286 SENIATI 2018 Institut Teknologi Nasional Malang

Tema A - Penelitian 1,21%, CO 2 = 12,20%, HC = 227 ppm, dan O 2 = 3,60% dan Daya = 44,4 hp, T=126,6 kg-m, SFC=0,23 kg/hp-jam, and th=35%. Sedangkan emisi gas buang terjelek terjadi pada pengunaan bahan bakar bensin tanpa etanol yaitu CO = 2, 20%, CO 2 = 11,70%, HC = 277 ppm, O 2 = 1,07% dengan kinerja motor Daya = 45,4 hp, T = 129,5 kg-m, SFC = 0,255 kg/hp-jam, and th = 30%. [1] Mega Nur Sasongko, 2016. Studi eksperimen pengaruh penambahan etanol terhadap kinerja motor dengan sistim penyalaan busi. Motor yang digunakan motor empat langkah adalah silinder tunggal 124,8 cc; sistem injeksi tidak langsung, dan rasio kompresi 9,3:1. Pengujian dilakukan pada 8 kecepatan putaran motor mulai dari 1500 rpm sampai 5000 rpm, dengan 10 tipe campuran bensin dan etanol (E10 sampai E100). Hasilnya adalah daya efektif motor menurun dengan peningkatan etanol untuk semua variasi kecepatan putaran motor. Daya maksimum dicapai pada putaran motor 2500 sampai 3000 rpm. [2] M. Agus Shidiq, 2015. Melakukan perubahan rasio kompresi, melalui perubahan kepala piston dari standar 9:1 menjadi 13:1. Hasil pengujian menunjukan p e r u b a h a n t e r s e b u t b e r dampak positif pada tenaga dan konsumsi bahan bakar, karena semakin sempurnanya. Ketahanan motor tetap terjaga dikarenakan kekuatan komponen motor masih mampu menahan kenaikan tekanan dan temperatur. Suara motor yang sedikit lebih berisik dari standar disebabkan meningkatnya tekanan pembakaran dan juga berubahnya konsentrasi bobot piston modifikasi GM.1 54/50/13 akibat dari bentuk kepala piston yang berbeda dari kondisi standar. [3] 1.3 Landasan Teori Kinerja motor (engine) dapat dilihat dari beberapa parameter yaitu: Daya (N), Torsi (T), Specific fuel consumption (SFC), Mean Effective Pressure (MEP) dan Thermal Efficiency ( ). [4] 1. Daya (N) x n x z x a ) x MEP N (VL (hp) (1) 60 x 0,736 V L : volume langkah (m 3 ) MEP : mean effective pressure (kpa) z : jumlah silinder a : 1 (2 langkah), 1/2 (4 langkah) n : putaran motor (rpm) 2. Torsi (T) N 60 x 0,736 N T (kn-m) (2) ω 2π n 3. Mean Effective Pressure (MEP) 0,736 N MEP (kpa) (3) VL 4. Specific Fuel Consumption (SFC) m SFC f (kg/hp-jam) (4) N * m f : fuel consumption (kg/jam) 5. Thermal Efficiency ( ) 0.736 x 3600 N (%) (5) m x LHV f LHV : lower heating value (kj/kg) SENIATI 2019 Institut Teknologi Nasional Malang 287

1.2 Perumusan Masalah Pada penelitian ini masalah yang diangkat adalah: 1. Bagaimana mendapatkan kinerja terbaik dari motor yang telah dimodifikasi! 2. Bagaimana komposisi gas buang dari motor yang telah dimodifikasi! Dalam mencari solusi permasalahan diberikan batasan-batasan sebagai berikut: 1. Pengujian dilakukan pada motor 125 FI yang telah dimodifikasi dengan spesifikasi baru: motor 4 langkah 1 silinder, volume silinder 125 CC, dan ratio kompresi 15:1. 2. Bahan bakar yang digunakan adalah ethanol dengan angka oktan = 109 dan LHV = 26950 kj/kg 3. Kondisi temperatur kerja engine 55 o C. 4. Tekanan injeksi 5 bar. 5. Data uji variable speed diambil melalui pengujian pada dynojet. 6. Gas buang yang diukur hanya CO dan HC.. 1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui pengaruh perubahan pola injeksi bahan bakar terhadap kinerja motor 125 FI berbahan bakar etanol E100 hasil modifikasi (melalaui uji dengan dynojet). 2. Untuk mengetahui pengaruh perubahan pola injeksi bahan bakar terhadap gas buang motor 125 FI berbahan bakar etanol E100 hasil modifikasi (melalui uji gas buang). 3. Mengetahui kinerja terbaik dan emisi gas buang paling ramah lingkungan dari variasi yang dicoba. 1.4 Metodologi 1.4.1 Membuat program mapping pola injeksi bahan bakar. Direncanakan 5 pola injeksi bahan bakar dengan ketentuan pola 1 sampai 5 campuran udarabahan bakar makin kaya. 1 campuran paling miskin dimana motor masih dapat distart dengan mudah. Nilai 0 berarti laju injeksi idle, nilai 100 berarti laju injeksi ditambah 100 % laju injeksi idle. Secara teoritis makin banyak bahan bakar yang masuk ruang bakar, maka makin tinggi daya yang dihasilkan. Tetapi proses pembakaran yang sangat kompleks (waktunya singkat, jumlah oksigen terbatas dan fluktuasi tegangan penyalaan), menyebabkan proses pembakaran tidak berjalan sempurna, sehingga belum tentu makin banyak bahan bakar selalu dapat menghasilkan daya yang makin tinggi. Detail nilai prosentase laju injeksi yang dicoba pola 1 s/d pola 5 dapat dilihat pada tabel 1). Nilai-nilai pada tabel 1 tersebut kemudian dimasukkan ke dalam program mapping injeksi pada ECU, lalu motor diuji dengan ECU tersebut. Gambar 1 adalah contoh program mapping pola injeksi bahan bakar yang telah dimasukkan pada ECU. 1.4.2 Melakukan pengujian Variable Speed Kelima pola injeksi yang telah dimasukkan kedalam program mapping injeksi pada ECU tersebut, kemudian diuji untuk mengoperasikan motor. Parameter kinerja motor diukur dengan dynojet. Pengukuran dibatasi pada putaran 2500 s/d 8500 rpm. 1.4.3 Pengukuran emisi Gas Buang Pengukuran gas buang dengan gas analyzer pada puatarn idle (1500 rpm) beban kosong, dan juga pada putaran 2500 rpm sampai 8500 rpm (dengan beban dynojet). Gambar 1: Program Mapping Injeksi Bahan Bakar pada ECU 288 SENIATI 2018 Institut Teknologi Nasional Malang

Tema A - Penelitian Tabel 1: Injeksi Bahan Bakar 1 Putaran Motor (rpm) Bukaan Throttle (%) 2 Putaran Motor (rpm) Bukaan Throttle (% 100 52 55 58 59 60 61 62 63 100 57 60 63 64 65 66 67 68 90 50 53 56 57 58 59 60 61 90 55 58 61 62 63 64 65 66 80 48 51 54 55 56 57 58 59 80 53 56 59 60 61 62 63 64 70 46 49 52 53 54 55 56 57 70 51 54 57 58 59 60 61 62 60 44 47 50 51 52 53 54 55 60 49 52 55 56 57 58 59 60 50 42 45 48 49 50 51 52 53 50 47 50 53 54 55 56 57 58 40 40 43 46 47 48 49 50 51 40 45 48 51 52 53 54 55 56 30 38 41 44 45 46 47 48 49 30 43 46 49 50 51 52 53 54 20 36 39 42 43 44 45 46 47 20 41 44 47 48 49 50 51 52 10 34 37 40 41 42 43 44 45 10 39 42 45 46 47 48 49 50 7 32 35 38 39 40 41 42 43 7 37 40 43 44 45 46 47 48 4 30 33 36 37 38 39 40 41 4 35 38 41 42 43 44 45 46 0 21 21 21 21 21 21 21 21 0 22 22 22 22 22 22 22 22 3 Putaran Motor (rpm) 4 Putaran Motor (rpm) Bukaan Throttle (%) Bukaan Throttle (%) 100 62 65 68 69 70 71 72 73 100 67 70 73 74 75 76 77 78 90 60 63 66 67 68 69 70 71 90 65 68 71 72 73 74 75 76 80 58 61 64 65 66 67 68 69 80 63 66 69 70 71 72 73 74 70 56 59 62 63 64 65 66 67 70 61 64 67 68 69 70 71 72 60 54 57 60 61 62 63 64 65 60 59 62 65 66 67 68 69 70 50 52 55 58 59 60 61 62 63 50 57 60 63 64 65 66 67 68 40 50 53 56 57 58 59 60 61 40 55 58 61 62 63 64 65 66 30 48 51 54 55 56 57 58 59 30 53 56 59 60 61 62 63 64 20 46 49 52 53 54 55 56 57 20 51 54 57 58 59 60 61 62 10 44 47 50 51 52 53 54 55 10 49 52 55 56 57 58 59 60 7 42 45 48 49 50 51 52 53 7 47 50 53 54 55 56 57 58 4 40 43 46 47 48 49 50 51 4 45 48 51 52 53 54 55 56 0 23 23 23 23 23 23 23 23 0 24 24 24 24 24 24 24 24 5 Putaran Motor (rpm) Bukaan Throttle (%) 100 72 75 78 79 80 81 82 83 90 70 73 76 77 78 79 80 81 80 68 71 74 75 76 77 78 79 70 66 69 72 73 74 75 76 77 60 64 67 70 71 72 73 74 75 50 62 65 68 69 70 71 72 73 40 60 63 66 67 68 69 70 71 30 58 61 64 65 66 67 68 69 20 56 59 62 63 64 65 66 67 10 54 57 60 61 62 63 64 65 7 52 55 58 59 60 61 62 63 4 50 53 56 57 58 59 60 61 0 25 25 25 25 25 25 25 25 Spesifikasi dan komposisi penyetelan motor: Volume langkah = 125 cc Celah katup hisap = 0,10 mm (toleransi 0,02 mm) Rasio kompresi = 15:1 Celah katup buang = 0,17 mm (toleransi 0,02 mm) Saat penyalaan = 20 o BTDC Bahan bakar = ethanol E100 Tegangan penyalaan= 12 Volt Laju injeksi idle = 90 cc/min Putaran idle = 1500 rpm Busi = busi standar (celah 0,8 mm) Gambar 6: Pengukuran Kinerja dengan Dynojet SENIATI 2019 Institut Teknologi Nasional Malang 289

2. Pembahasan 2.1 Daya Motor Daya motor pada putaran jelajah (6500 rpm) berurutan dari pola 1 sampai 5 adalah: 7,70 hp; 7,80 hp 7,30 hp; 7,60 hp dan 7,50 hp. Daya tertinggi 7,80 hp pada pola 2. Hal ini berarti pola 2 dimana campuran udara-bahan bakar relatif miskin, paling sesuai dengan komposisi setelan motor, sehingga menghasilkan daya yang paling tinggi. 2.2 Torsi Motor Gambar 2: Daya vs Putaran Motor Torsi motor pada putaran jelajah (6500 rpm) berurutan dari pola 1 sampai 5 adalah: 8,30 Nm; 8,40 Nm 8,00 Nm; 8,20 Nm dan 8,30 Nm. Torsi tertinggi 8,40 Nm pada pola 2. Sesuai dengan hasil pengukuran daya, pola 2 dimana campuran udara-bahan bakar relatif miskin, paling sesuai dengan komposisi setelan motor, sehingga menghasilkan torsi yang paling tinggi. 2.3 MEP Gambar 3: Torsi vs Putaran Motor MEP pada putaran jelajah (6500 rpm) berurutan dari pola 1 sampai 5 adalah: 880 kpa; 880 kpa; 810 kpa; 810 kpa dan 810 kpa. MEP tertinggi 880 kpa pada pola 2. Sesuai dengan hasil pengukuran daya, pola 2 dimana campuran udara-bahan bakar relatif miskin, paling sesuai dengan komposisi setelan motor, sehingga menghasilkan MEP yang paling tinggi. 290 SENIATI 2018 Institut Teknologi Nasional Malang

Tema A - Penelitian 2.4 SFC Gambar 4:MEP vs Putaran Motor SFC pada putaran jelajah (6500 rpm) berurutan dari pola 1 sampai 5 adalah: 2,6 x 10-4 kg/hp-jam; 2,6 x 10-4 kg/hp-jam; 3,4 x 10-4 kg/hp-jam; 3,3 x 10-4 kg/hp-jam dan 3,4 x 10-4 kg/hp-jam. SFC terendah 2,6 x 10-4 kg/hp-jam pada pola 2. 2 dimana campuran udara-bahan bakar relatif miskin, SFC yang paling rendah. Jadi pola 2 paling sesuai dengan komposisi setelan motor. 2.5 Efisiensi Gambar 5: SFC vs Putaran Motor Efisiensi pada putaran jelajah (6500 rpm) berurutan dari pola 1 sampai 5 adalah: 48 %; 46 %; 38 %; 36 % dan 36 %. Efisiensi tertinggi 48 % pada pola 2. 2 menghasilkan daya tertinggi dan SFC terendah (paling hemat bahan bakar) sehingga efisiensinya paling tinggi. Jadi pola 2 paling sesuai dengan komposisi setelan motor. Gambar 6: Efisiensi vs Putaran Motor SENIATI 2019 Institut Teknologi Nasional Malang 291

2.6 Gas Buang Peraturan menteri lingkungan hidup Republik Indonesia nomor 05 tahun 2006 tentang ambang batas emisi gas buang kendaraan bermotor lama, tentang baku mutu emisi gas buang kendaraan bermotor tipe baru kategori L adalah sebagai berikut: [9] Tabel 2: Ambang Batas Emisi Kendaraan Bermotor Kategori L Kategori Tahun Pembuatan CO % Parameter HC ppm Metode Uji Sepeda Motor 2 Langkah < 2010 4,5 12000 Idle Sepeda Motor 4 Langkah < 2010 5,5 2400 Idle Sepeda Motor 4 Langkah dan 2 langkah 2010 4,5 2000 Idle Hasil Pengukuran CO (gambar 7) menunjukkan bahwa, secara umum dari pola 1 sampai 5 dimana campuran semakin kaya, produksi CO pada gas buang cenderung meningkat, Hal ini karena campuran makin kaya sehingga kekurangan oksigen sebagai pengoksidasi. Jadi sebagian partikel bahan bakar tidak teroksidasi dengan sempurna dan keluar ruang bakar dalam bentuk senyawa CO. Dalam hal ini pola 1dan 2 menunjukkan hasil yang terbaik. Hasil Pengukuran CO menunjukkan bahwa, pada putaran idle (1500 rpm) kandungan CO dalam gas buang pola 1 samapai 5 berurutan: 0,951 %; 3,05 %; 3,04 %;3,03 % dan 3,06 %. Mengacu pada peraturan menteri lingkungan hidup nomor 05 tahun 2006 (tabel 2) nilai tersebut masih dibawah ambang batas. Pada putaran jelajah 6500 rpm (pengujian dengan dynojet) menghasilkan CO berurutan dari pola 1 sampai 5: 3,6 %; 4,5 %; 6,1 %; 5,5 %; 6,2 %. 1, 2 dan 4 masih dibawah ambang batas sedangkan pola 3 dan 5 sedikit diatas ambang batas. Hal ini karena pada putaran tinggi waktu pembakaran semakin singkat sehingga tidak memberikan kesempatan bahan bakar untuk teroksidasi secara sempurna. Dengan demikian kandungan CO dalam gas buang cenderung meningkat. Gambar 7: Gas Karbonmonoksida vs Putaran Motor Hasil Pengukuran HC (gambar 8) menunjukkan bahwa, secara umum dari pola 1 sampai 5 produksi HC pada gas buang cenderung meningkat, Hal ini karena pada campuran makin kaya sehingga makin kekurangan oksigen. Oleh karena itu sebagian partkel bahan bakar tidak bertemu dengan oksigen dan keluar runag bakar dalam bentuk senyawa HC. Dalam hal ini pola 1 dan 2menunjukkan hasil yang terbaik. Pada putaran idle (1500 rpm) kandungan HC dalam gas buang berurutan dari pola 1 sampai 5: 120 ppm, 120 ppm, 153 ppm, 138 ppm dan 153 ppm,. Mengacu pada peraturan menteri lingkungan hidup nomor 05 tahun 2006 (tabel 2) nilai tersebut masih jauh dibawah ambang batas. Pada putaran jelajah 6500 rpm (pengujian dengan dynojet) menghasilkan HC berurutan dari pola 1 sampai5: 158 ppm, 202 ppm, 288 ppm, 500 ppm dan 580 ppm. Jadi untuk semua variasi pola injeksi yang dicoba menghasilkan HC jauh dibawah ambang batas. Hal ini merupakan bukti bahwa ethanol E100 merupakan bahan bakar alternatif dan renewable yang potensial sekaligus ramah lingkungan. 292 SENIATI 2018 Institut Teknologi Nasional Malang

Tema A - Penelitian 3. Kesimpulan Gambar 8: Emisi Hidrokarbon vs Putaran Motor 3.1 Kinerja Motor 1. Daya pada putaran jelajah (6500 rpm) tertinggi 7,80 hp pada pola 2. 2. Torsi pada putaran jelajah (6500 rpm) tertinggi 8,40 Nm pada pola 2. 3. MEP pada putaran jelajah (6500 rpm) tertinggi 880 kpa pada pola 2. 4. SFC pada putaran jelajah (6500 rpm) terendah 0,00026 kg/hp-jam pada pola 2. 5. Efisiensi pada putaran jelajah (6500 rpm) tertinggi 48 % pada pola 2. 3.2 Gas Buang 1. Emisi CO dari pola 1 sampai 5 makin meningkat sebagai akibat campuran makin kaya (kekurangan oksigen), sehingga teroksidasi sebagian. 2. Emisi HC dari pola 1 sampai 5 makin meningkat sebagai akibat campuran makin kaya sehingga sebagian partikel bahan bakar tidak bertemu dengan oksigen dan tidak teroksidasi. 3. Pada putaran idle, emisi CO dan HC dibawah ambang batas peraturan menteri lingkungan hidup no.5 tahun 2006 untuk kategori kendaraan bermotor L. 4. Pada putaran jelajah, emisi CO dan HC pola 1 dan 2 juga masih dibawah ambang batas peraturan menteri lingkungan hidup no.5 tahun 2006 untuk kategori kendaraan bermotor L. 3.3 Kesimpulan Umum Secara keseluruhan program mapping injeksi pada ECU, pola injeksi 2 menghasilkan kinerja motor yang paling baik dari semua variasi yang dicoba serta menghasilkan emisi gas buang yang berada dibawah ambang batas peraturan menteri lingkungan hidup no.5 tahun 2006 untuk kategori kendaraan bermotor L. Ucapan Terima Kasih Terima kasih sebesar-besarnya kepada ITS Surabaya yang telah membiayai penelitian ini. Terima kasih juga kepada semua rekan sejawat dan mahasiswa yang telah berpartisipasi aktif dalam proses pelaksanaan penelitian, semoga semua bantuan tersebut tercata sebagai amal sholeh...aamiin. Daftar Pustaka [1]. Joko Sarsetiyanto, Mahirul Mursid dan Nur Husodo, 2011. Kajian Eksperimental Pengaruh Penggunaan bahan bakar Campuran Bioethanol-Bensin Terhadap Kinerja dan Emisis Gas Buang Motor Bensin Standar 4 Langkah Tipe 4 K. Jurnal Purifikasi, Vol 12. No 1, Juli 2011. [2]. Mega Nur Sasongko, 2016. Pengaruh prosentase etanol terhadap daya dan konsumsi bahan bakar motor pembakaran busi, Jurnal Energi dan Manufaktur Vol. 9 No. 2, Oktober 2016 (147-149). [3]. M. Agus Shidiq, 2015. Redesain Piston Modifikasi GM.1-54/50/13 Pada Penggunaan Ethanol- 100, Jurnal Enggeneering, Teknik Motor Fakultas Teknik Universitas Pancasakti Tegal, Vol. 11 No 2, Oktober 2015. SENIATI 2019 Institut Teknologi Nasional Malang 293

[4]. Obert, F. Edward: Internal Combustion Engines & Air pollution, 3 rd Copyright 1973 by Harper & Row, Publishers, Inc., New york, USA, 1973. [5]. Jeuland, N., Montagne, X., and Gautrot, X. 2004. Potentiality of Ethanol as a Fuel for Dedicated Engine. Journal of Oil & Gas Science and Technology. Vol. 59, No. 6, pp. 560-565. [6]. Sulistiyo, B., Sentanuhady, J., dan Susanto, A. 2009. Pemanfaatan e thanol sebagai Octane Improver Bahan Bakar Bensin Pada Sistem Bahan Bakar Injeksi Sepeda Motor 4 Langkah 1 Silinder. Jurnal Teknik. Vol.1, pp. 1-2. [7]. Crouse, William H. : Autimotive Mechanics, 10 th edition, McGraw Hill International, New York, 2003. [8]. James D Halderman: Automotive Technology Principles Diagnosis and Service, 4 th edition, New Jersy, 2012. [9]. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2006 Tentang Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Lama. 294 SENIATI 2018 Institut Teknologi Nasional Malang