BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Perkembangan teknologi otomotif sebagai alat transportasi, baik di darat maupun di laut, sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan. Selain mempercepat dan mempermudah aktivitas manusia, pemakaian kendaraan bermotor juga menghasilkan dampak yang buruk terhadap lingkungan. Gas buang hasil pembakaran yang tidak sempurna akan menghasilkan zat-zat beracun dan berbahaya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Penggunaan kendaraan bermotor dalam kehidupan manusia tidak bisa dikurangi, seiring dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk. Ironisnya polusi udara yang terjadi belakangan ini diperparah dengan peningkatan populasi kendaraan bermotor dan konsumsi BBM (Bahan Bakar Minyak). Cadangan minyak dunia yang semakin menipis merupakan salah satu permasalahan dunia akhir-akhir ini. Kondisi ini menimbulkan banyak pengaruh terhadap segala bidang baik sosial, ekonomi, politik dan keamanan. Disamping itu, ancaman terhadap kondisi lingkungan oleh emisi CO 2 (global warming) sebagai akibat pemakaian BBM semakin membuat tidak nyaman kondisi bumi sebagai habitat makhluk. Tidak salah kalau perwakilan negara-negara termasuk Indonesia bekerjasama untuk mencari solusi atas permasalahan ini. Salah satu 1
2 usaha pemerintah Indonesia untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menggunakan biofuel etanol atau bioetanol sebagai pengganti bahan bakar fosil. Menurut Prasetyo (2009), bioetanol dapat mengurangi emisi gas CO 2 dengan mengurangi pembakaran hidrokarbon yang dapat menyebabkan polusi udara di sekitar kita. Karena bioetanol mempunyai tekanan uap yang lebih rendah daripada bensin, maka tekanan uap campuran (gasohol) akan lebih tinggi jika dibandingkan dengan bioetanol murni sesuai dengan volume bioetanol yang ditambahkan ke dalam bensin. Penambahan bioetanol dapat mengurangi tekanan uap dari bensin sekitar 1 psi dalam perbandingan tertentu. Bioetanol memiliki banyak keuntungan baik digunakan sebagai bahan bakar dalam bentuk campuran atau murni. Panas penguapan yang tinggi, titik nyala yang rendah, perubahan volume gas yang besar, nilai kalor pembakaran spesifik yang tinggi, angka oktan yang tinggi dan karakteristik lainnya memungkinkan bioetanol dapat mencapai efisiensi yang cukup tinggi (15%). Menurut Purwanto (2011), bahan baku bioetanol tergolong mudah didapat seperti buah mengkudu, buah juwet, limbah buah pisang, limbah singkong, batang jagung, dan limbah nanas. Dari bahan baku di atas, peneliti tertarik untuk meneliti bioetanol berbahan baku limbah nanas mengingat kandungan karbohidrat dan glukosa yang cukup tinggi. Menurut Wijana, dkk dalam Ristiani (2008) kulit nanas mengandung 81,72 % air; 20,87 % serat kasar; 17,53 % karbohidrat; 4,41 % protein dan 13,65 % glukosa. Dengan kandungan karbohidrat dan glukosa yang cukup tinggi tersebut maka limbah nanas memungkinkan untuk dimanfaatkan
3 sebagai bahan baku pembuatan bahan kimia, salah satunya etanol melalui proses fermentasi. Nanas merupakan salah satu jenis buah-buahan yang banyak dihasilkan di Indonesia. Dari data statistik, produksi nanas di Indonesia untuk tahun 2009 adalah sebesar 1.558.196 ton. Dengan semakin meningkatnya produksi nanas, maka limbah yang dihasilkan akan semakin meningkat pula. Dilihat dari penjelasan dan penjabaran latar belakang di atas, maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang Uji Emisi Penggunaan Bioetanol Dari Limbah Nanas Sebagai Campuran Premium Pada Sepeda Motor Yamaha Vega-R. B. Identifikasi Masalah Semakin meningkatnya kebutuhan akan transportasi sebagai akibat dari semakin banyaknya jumlah penduduk mengakibatkan semakin meningkatnya kebutuhan akan transportasi dan konsumsi BBM sedangkan cadangan minyak dunia semakin menipis sehingga perlu dicari alternatif pengganti BBM yang bisa diperbaharui. Semakin meningkatnya kebutuhan transportasi mengakibatkan semakin meningkat pula tingkat polusi yang diakibatkan oleh emisi kendaraan bermotor sehingga perlu dilakukan penelitian sebagai upaya untuk mengurangi jumlah emisi kendaraan diantaranya dengan menggunakan bahan bakar ramah lingkungan.
4 Berdasarkan data statistik, produksi nanas semakin meningkat setiap tahun, hal tersebut berakibat meningkatnya jumlah limbah nanas yang masih belum termanfaatkan, mengingat kandungan karbohidrat dan glukosa yang tinggi maka limbah nanas dapat dimanfaatkan untuk bahan baku bioetanol sebagai bahan bakar alternatif. C. Batasan Masalah Mengingat banyaknya masalah diatas dan untuk memperjelas masalah yang akan dianalisis dalam penelitian ini, maka peneliti memiliki batasan masalah. Adapun batasan masalah dalam penelitian ini, antara lain: 1. Mesin motor bensin yang digunakan sebagai obyek penelitian adalah mesin sepeda motor Yamaha Vega-R tahun perakitan 2007 yang berbahan bakar premium. 2. Kadar emisi yang akan diuji meliputi emisi CO, CO 2, HC dan O 2. 3. Bahan bakar yang digunakan adalah premium murni E0 (100% premium), E 2,5 (97,5 % premium + 2,5% etanol), E 5 (95% premium + 5% etanol), E 7,5 (bioetanol 92,5% premium + 7,5% etanol), E 10 (90 % premium + 10% etanol), E 12,5 (bioetanol 87,5% premium + 12,5% etanol), E 15 (85 % premium + 15% etanol). 4. Pengujian emisi dilakukan pada putaran mesin stasioner (1.500 rpm), 3.000 rpm, 3.500 rpm, 4.000 rpm, 4.500 rpm, 5.000 rpm, 5.500 rpm, 6.000 rpm, 6.500 rpm, 7.000 rpm, 7.500 rpm, 8.000 rpm, 8.500rpm.
5 5. Pengujian emisi dilakukan sebanyak tiga kali dengan rentang waktu selama 20 detik. 6. Parameter performa mesin tidak dilakukan pengukuran. 7. Pengujian atau pengambilan data dilakukan di Laboratorium Pengujian Performa Mesin Fakultas Teknik Unesa Surabaya. D. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari latar belakang di atas adalah : 1. Bagaimanakah pengaruh bioetanol dari limbah nanas terhadap kadar emisi gas buang pada sepeda motor Yamaha Vega-R? 2. Apakah bioetanol berbahan baku limbah nanas memenuhi standar ambang batas emisi yang berlaku di Indonesia (Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 05 Tahun 2006)? 3. Berapa perbandingan campuran bioetanol dengan premium yang ideal (menghasilkan emisi paling rendah) pada mesin sepeda motor Yamaha Vega-R? E. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan bioetanol terhadap kadar emisi gas buang pada sepeda motor Yamaha Vega-R.
6 2. Mengetahui penggunaan bioetanol berbahan baku limbah nanas terhadap standar ambang batas emisi yang berlaku di Indonesia (Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 05 Tahun 2006). 3. Memperoleh perbandingan campuran bioetanol dengan premium yang ideal (menghasilkan emisi paling rendah) pada motor bensin. Untuk mengetahui karakteristik bioetanol limbah nanas terhadap pengujian emisi gas buang CO, CO 2, HC dan O 2. F. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini diharapkan mempunyai nilai guna bagi peneliti dan pembaca pada umumnya, yaitu: 1. Manfaat Teoritis a. Dari penelitian ini dapat memberikan sumbangan pemikiran untuk memperluas wawasan tentang teori pemanfaatan bioetanol yang berbahan baku limbah nanas sebagai bahan bakar yang efisien dan menguntungkan. b. Dari hasil penelitian ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman tentang bioetanol yang berbahan baku limbah nanas untuk peneliti dan bagi masyarakat pada umumnya.
7 2. Manfaat Praktis a. Bagi Peneliti Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menambah pengalaman dan pengetahuan yang luas tentang bioetanol yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif. b. Bagi Lembaga Pendidikan Dapat menambah cakrawala ilmu pengetahuan dan perbendaharaan kepustakaan serta sebagai salah satu perwujudan Tri Dharma Perguruan Tinggi. c. Bagi Pemerintah Dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif dan mensukseskan program langit biru.