BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat ini pemakaian kendaraan bermotor dari tahun ketahun semakin meningkat. Menurut Badan Pusat Statistik Republik Indonesia pada tahun 2008 jumlah kendaraan bermotor mencapai angka 47 juta kendaraan sedangkan mobil sampai 9 jutaan. Pada tahun 2010 jumlah kendaraan mencapai 58 juta kendaraan, sedangkan mobil mencapai mencapai 10,6 juta kendaraan. Dalam rentang waktu dari tahun 2008 tahun 2010 terjadi peningkatan jumlah kendaraan bermotor, data tersebut dapat dilihat dari tabel dibawah ini : Tabel 1.1 Tabel Jumlah Kendaraan Bermotor Tahun Sepeda Mobil Motor Penumpang 2008 47.683.681 9.859.926 2009 52.433.132 10.364.125 2010 58.354.122 10.690.000 (sumber : BPS RI 2008) Dilihat dari tabel diatas, maka hal ini mengakibatkan pemakaian bahan bakar minyak bumi semakin meningkat, karena dengan peningkatan pemakaian 1
bahan bakar minyak bumi maka cadangan minyak bumi akan semakin berkurang sedangkan kebutuhan akan minyak bumi terus bertambah. Penggunaan minyak bumi dari tahun ke tahun semakin meningkat sehingga diperlukan usaha untuk menghemat pemakaian minyak bumi. Dan seperti yang sudah ditulis diatas, dengan penggunaan kendaraan yang meningkat dari tahun ketahun membuat semakin meningkatnya jumlah konsumsi minyak Indonesia yang nantinya akan mengakibatkan terjadinya krisis energi, karena jumlah minyak yang berasal dari tambang terbatas. Krisis energi ini menyebabkan manusia beralih pola pikir untuk lebih mengintensifkan penelitian dan penggunaan dari energi yang tak terbarukan ke energi terbarukan seiring dengan indikasi keramahan terhadap lingkungan. Salah satu sumber energi yang terbarukan tersebut adalah biofuel yang berasal dari fermentasi tanaman contohnya; jagung, rumput, daun, limbah pertanian dan bisa juga dari gula yang di proses menjadi Ethanol Ethanol sendiri merupakan alternatif bahan bakar yang memiliki potensi cukup besar untuk dikembangkan tanpa mengganggu pasokan pangan. Penggunaan Ethanol sebagai campuran bensin mempunyai beberapa keuntungan, misalnya Ethanol tidak larut dalam air sehingga tidak mudah menyebabkan korosi, kandungan energi yang tidak jauh berbeda dengan bensin dan di sektor lingkungan Ethanol lebih aman karena jika tumpah tidak mudah mencemari air tanah akibat sifat fisikanya yang menolak air. Dalam penulisan tugas akhir ini akan dibahas mengenai pemanfaatan Ethanol sebagai bahan campuran pada bensin Premium untuk mengetahui 2
pengaruhnya terhadap kinerja pada motor bensin, seperti daya mesin, Torsi, dan emisi gas buang, selain itu dilakukan juga pengujian karakteristik fisika kimia dari bahan bakar bensin Premium dan campuran Ethanol dengan bensin. Unjuk kerja motor bensin juga dapat dipengaruhi antara lain oleh nilai angka oktan bahan bakar. Dimana angka oktan bahan bakar yang lebih tinggi dapat mengurangi terjadinya detonasi, maka campuran bensin dan Ethanol akan diuji juga nilai angka oktannya. 1.2 Rumusan masalah Adapun rumusan masalah pada Tugas Akhir ini adalah 1. bagaimana mengetahui pengaruh perbedaan variasi penggunaan campuran Ethanol dengan bensin premium 2. bagaimana mengetahui variasi campuran terhadap karakteristik mesin Otto. 3. Bagaimana mengetahui nilai oktan pada variasi campuran Ethanol, terhadap kinerja mesin Otto. 4. Bagaimana kelayakan dari variasi campuran Ethanol terhadap dampak lingkungan. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk uji kinerja mesin bensin Sepeda Motor Megapro 2009 pada pemakaian bahan bakar bensin Premium dan Ethanol dengan variasi campuran Ethanol 5 %, 10% dan 15 %. 2. Untuk mengamati pengaruh karakteristik sifat fisika Kimia. 3
3. Untuk peningkatan angka Oktan, terhadap kinerja mesin sepeda motor seperti Akselerasi, Daya akselerasi, Konsumsi bahan bakar dll. 4. Untuk menguji kelayakan Ethanol yang dicampurkan pada bahan bakar bensin dalam pengurangan dampak emisi gas buang yang dihasilkan oleh kendaraan. 1.4 Batasan Masalah Adapun batasan masalah dalam penelitian ini, antara lain : 1. Presentase campuran Ethanol dengan bensin adalah sebesar 5 %, 10 %, dan 15 % berbasis volume. 2. Penelitian hanya dilakukan pada mesin Motor Honda megapro tahun perakitan 2009 yang berbahan bakar Premium/karburator. 3. Komposisi emisi gas buang yang diukur hanya CO, CO 2, dan HC. 4. Pengamatan unjuk kerja mesin meliputi parameter-parameter : - Putaran mesin - Daya - Torsi - Konsumsi bahan bakar - Daya Akselerasi 1.5 Metode Penelitian Dalam penelitian ini dilakukan di beberapa uji laboratorium untuk mengetahui antara lain : Studi literatur tentang Bensin dan Ethanol. Pengujian sifat fisika kimia pada Bensin, Ethanol dan campuran keduanya, Pengujian angka oktana riset pada mesin CFR (Cooperative Fuel Research), Pengujian kinerja 4
mesin pada chassis dinamometer, dan pengujian emisi gas buang, Pengujian dilakukan di Gedung Aplikasi Produk, Pusat Penelitian dan Pengembangan Minyak dan Gas Bumi LEMIGAS. 1.5.1 Pengujian Sifat Fisika-Kimia Pengujian dilakukan untuk mengetahui karakteristik sifat fisika kimia pada bensin, Ethanol dan campuran keduanya dengan komposisi tertentu seperti Distilasi, Reid Vapour Pressure, Copper Street Corrosion, dan Density. 1.5.2 Pengujian Kinerja Mesin Untuk penelitian kinerja mesin dilakukan pada alat uji Chassis Dynamometer yang menggunakan mesin bensin pada Sepeda Motor Honda Megapro 2009, dengan keadaan rekondisi standar yang diletakkan pada landasan (mounting) dan dilengkapi dengan alat ukur yang disesuaikan dengan kebutuhan. Data pengujian yang di dapat meliputi Daya, Torsi, AFR, Daya Akselerasi, dan Konsumsi bahan Bakar. 1.5.3 Pengujian CFR ( Angka Oktana Riset ) Pengujian dilakukan untuk mengetahui angka oktana dari bensin, Ethanol dan campuran keduanya dengan masing-masing variasi komposisi dan dilakukan di Laboratorium CFR ( Cooperative Fuel Research ). 1.5.4 Uji Emisi Gas Buang Pengujian dilakukan untuk mengetahui persentase kepekatan gas buang (asap) pada mesin standar dan dengan campuran Ethanol dengan masing-masing variasi komposisi dengan sensor yang dipasang pada saluran pembuangan gas sisa pembakaran ( knalpot ), data yang didapat meliputi CO, CO 2, dan HC. 5
1.6 Sistematika Penulisan Pembahasan tugas akhir ini disusun menurut sistematika sebagai berikut : BAB I Berisi latar belakang, pokok masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II Berisi tentang landasan teori yang dipakai untuk menunjang penelitian tentang teori motor bakar dan Ethanol. BAB III Berisi tentang diagram alir pengujian dan peralatan pengujian serta prosedur pengambilan data. BAB IV Berisi tentang perhitungan kinerja mesin dari data yang di dapat, dan analisa data hasil pengujian yang telah dilakukan. BAB V Berisi kesimpulan dan saran dari hasil penelitian yang telah dilakukan. Daftar Pustaka Berisi tentang kumpulan buku-buku yang menjadi referensi dalam penyusunan tugas akhir. Lampiran Berisi tentang data-data dan gambar-gambar pengujian di lab. 6