BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sumber energi utama yang digunakan diberbagai negara masih tergantung pada bahan bakar minyak fosil (konvensional) khususnya pada transportasi dan generator pembangkit listrik. Karena semakin banyak eksploitasi yang dilakukan, maka keberadaan minyak bumi semakin terancam dan harganya menjadi meningkat secara tajam, begitu pula regulasi terhadap standar emesi gas buang yang mengakibatkan dampak negatif terhadap efek rumah kaca (global warming) seperti CO, CO2, HC yang mengakibatkan pemanasan lingkungan global. Untuk dapat mengatasi isu pemanasan lingkungan global maka para ahli ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) melakukan berbagai upaya untuk mencari solusi dalam hal mengupayakan penggunaan sumber bahan bakar alternatif seperti minyak nabati (vegetable oil) sebagai salah satu sumber bahan bakar alternatif yang diperoleh dari tanaman/nabati yang dapat digunakan sebagai bahan bakar biodiesel. Salah satu tanaman untuk bahan dasar biodiesel adalah tanaman nyamplung (Callophylum inophylum). Minyak nyamplung adalah salah satu jenis minyak nabati yang bisa digunakan sebagai pengganti minyak fosil (Rudy, 2009), Mengingat pasokan minyak fosil semakin menipis, maka minyak nyamplung menjadi sangat berpotensi sebagai alternatif pemecahan masalah kelangkaan minyak fosil tersebut. Minyak nyamplung memiliki kadar minyak mencapai 40-73%. Biji nyamplung mengandung takamaha, resin, minyak atsiri, kalofiloid, 1
2 asam, kalofilat, sitosterol, lendir, gliserin, minyak lemak, tanin, takaferol, dan karotenoid. Minyak nyamplung mengandung aneka zat seperti takamahin, asam takawahol, gumi, resin dan minyak herbal. Dengan adanya perbedaan parameter fisik antara biodiesel minyak nyamplung dengan minyak solar, oleh karena itu penting melakukan studi tentang karakteristk penyemprotan biodiesel minyak nyamplung dalam hubungan dengan penerapanyan di mesin pembakaran dalam. (Yuan et al, 2005) Berdasarkan pengertian di atas bahwa mesin dilengkapi dengan komponen - komponen yang menyalurkan fluida ke dalam ruang bakar dengan menggunakan pompa dan injektor atau nozel, dimana pompa berfungsi sebagai penyalur/distribusi bahan bakar ke dalam nozel dengan berdasarkan tekanan yang tertentu sedangkan nozel berfungsi untuk menyemprotkan bahan bakar ke dalam ruang bakar berdasarkan tekanan yang diberikan oleh pompa. Berdasarkan fungsi pompa dan injector atau nozel di atas dapat diketahui juga beberapa perbedaan parameter fisik antara biodiesel dan minyak solar, untuk itu perlu dipelajari karakteristik semprotan biodiesel dalam kaitanya dengan penerapan di dalam mesin pembakaran dalam. (Liguang et al, 2007), maka pada penelitian ini akan berfokus pada karakteristik penyemprotan untuk mempelajari pengaruh durasi injeksi dan tekanan pada penetrasi semprot dan sudut semprot, panjang penyemprotan, dan ukuran butiran bahan bakar. Pengujian dilakukan dengan menggunakan tester nozel dan direkam dengan kamera digital untuk mengetahui karakteristik semprotan, baik dengan menggunakan biodiesel minyak nyamplung maupun dengan menggunakan minyak solar.
3 Pengujian karakteristik semprotan biodiesel minyak nyamplung dan perbandingan minyak solar dilakukan dengan berbagai variasi, mulai dari pengujian menggunakan minyak solar murni, biodiesel dari minyak nyamplung murni, serta variasi penambahan minyak nyamplung dalam minyak solar yang dimulai dari Biodiesel 100% (B100), minyak diesel 100% (D100) serta variasi dari 95 % minyak diesel dicampur dengan 5% biodiesel (B5 + D95) sampai dengan 80% minyak diesel dicampur dengan minyak biodiesel 20% (B20 + D 80). 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana karakteristik semprotan dari biodiesel berbahan baku minyak nyamplung yang meliputi panjang penyemprotan, kecepatan penyemprotan dan sudut penyemprotan serta ukuran butir bahan bakar. 2. Bagaimana perbedaan karakteristik semprotan untuk variasi kandungan biodiesel dibandingkan dengan karakteristik semprotan dari minyak solar murni. 1.3 Batasan Masalah Agar dalam penulisan karya tulis ini dapat terarah dan mencapai sasaran yang diinginkan, maka permasalahan akan dibatasi sebagai berikut: 1. Minyak solar yang digunakan sebagai data perbandingan untuk biodiesel minyak nyamplung diasumsikan memiliki standard resmi Pertamina. 2. Minyak nyamplung yang dihasilkan adalah dari proses rendering dan memiliki kadar air yang rendah.
4 3. Parameter pengujian yang diambil dengan menggunakan pompa injeksi dan nozel pada saat pemakaian biodiesel minyak nyamplung dan solar agar dapat mengamati karakteristik semprotan dan pengabutan biodiesel minyak nyamplung dan solar dengan tekanan pompa 150 bar. 4. Gambar yang dihasilkan dari video kamera digital diasumsikan memiliki kecepatan dan resolusi yang tinggi yang dapat memantau penelitian. 5. Kondisi lingkungan diasumsikan standard. 6. Panjang penyemprotan 200 mm. 1.4 Tujuan Penilitian 1. Secara umum, penelitian ini bertujuan menganalisis karakteristik semprotan dari biodiesel berbahan baku minyak nyamplung yang meliputi panjang penyemprotan, kecepatan penyemprotan dan sudut penyemprotan serta ukuran butir bahan bakar. 2. Mengetahui perbedaan karakteristik semprotan untuk variasi kandungan biodiesel dibandingkan dengan karakteristik semprotan dari minyak solar murni. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah: 1. Untuk dapat mengetahui jenis karakteristik biodiesel minyak nyamplung yang dapat menyemprotkan melalui injektor atu nozel.
5 2. Memperdalam ilmu tentang penyemprotan dan pengabutan (spray) fluida yang dialiri melalu injektor atau nozel. 3. Memberikan informasi kepada mayarakat tentang pengunaan biodiesel minyak nyamplung sebagai bahan bakar alternatif pada mesin diesel. 4. Penggunaan biodiesel minyak nyamplung diyakini lebih ramah lingkungan dibanding miyak solar.