BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini teknologi merupakan sudah menjadi kebutuhan manusia, dikarenakan dikarenakan adanya teknologi dapat membantu dan mempermudah pekerjaan manusia. Oleh karena itu, teknologi saat ini berkembang semakin pesat terutama dibidang teknolpogi motor bakar. Perkembangan terjadi pada sistem pembakaran dimana sistem tersebut memiliki rasio kompresi yang tinggi sehingga perlu adanya inovasi bahan bakar yang sesuai agar proses pembakaran bekerja dengan sempurna. Di Indonesia sendiri terdapat beberapa jenis bahan bakar seperti Premium, Pertalite, Pertamax dan Pertamax Plus. Masing-masing bahan bakar ini memiliki kualitas yang berbeda-beda pada proses pembakaran di ruang bakar/combuston chamber. Pemilihan bahan bakar yang berkualitas rendah dapat menyebabkan pembakaran yang tidak sempurna seperti gejala detonasi/knocking, timbulnya endapan karbon dalam ruang bakar, turunnya performansimesin, turunnya efisiensi mesin, dan sampai pada kerusakan pada komponen mesin sehingga mesin tidak dapat bekerja dengan maksimal. Oleh karena itu diperlukan bahan bakar yang mempunyai kualitas yang cukup baik. Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas bahan bakar adalah dengan cara menambahkan aditif ke dalam bahan bakar. Aditif ini berfungsi untuk menaikkan angka oktan bahan bakar, mengurangi pengotoran ruang bakar/endapan karbon, meminimalisir depoit di dalam sistem masukan dan mencegah pelekatan katup. Bilangan Oktan adalah bilangan yang menunjukkan karakteristik bahan bakar untuk tidak menyala sendiri karena tekanan dan temperatur ruang bakar. Jika temperatur campuran udara-bahan bakar terlalu tinggi, campuran akan menyala sendiri tanpa membutuhkan busi atau pematik eksternal lain. Jika penyalaan sendiri terjadi pada motor bensin, maka akan dihasilkan pulsa tekanan yang lebih tinggi dibanding yang dikehendaki.pulsa tekanan yang tinggi disebut ketukan (ketukan). Terdapat dua metode untuk mengetahui bilanganoktan dari bahan bakar. Metode pertama adalah metode RON (research octane number) dimana bahan bakar di uji melalui mesin atau silinder dengan putaran mesin dan 14
temperatur udara masuk yang lebih kecil. Metode kedua adalah metode MON (motor octane number) dimana bahan bakar diuji melalui mesin yang sama tetapi pada putaran mesin yang lebih tinggi dan temperatur udara masuk bahan bakar yang lebih tinggi. Kualitas bahan bakar dipengaruhi oleh nilai RON dan nilai MON. Jika suatu bahan bakar mempunyai nilai RON yang sama, belum tentu mempunyai nilai MON yang sama juga. Hal tersebut dipengaruhi oleh proses pengolahan bahan bakar dan kandungan yang terdapat pada bahan bakar tersebut. Rata-rata penjumlahan dari nilai RON dan MON disebut sebgai indeks anti ketukan (AKI/anti-knock index). Pada tahun 1999 Pertamax pertama kali diluncurkan sebagai pengganti premix98 karena unsur Methyl Tertier Buthyl Ether (MTBE) yang berbahaya bagi lingkungan. Pertamax direkomendasikan untuk kendaraan yang di produksi setelah thun 1990, terutama yang telah menggunakan teknologi setara dengan electronic fuel injection (EFI) dan catalytic converter (pengubah katalik). Untuk menaikkan angka oktan dari suatau bahan bakar dapat diperoleh dengan memberikan TEL (Tetra Ethyl Lead), Methanol, Ethanol dan memberikan adiktif iso-oktana. TEL telah digunakan sebagai peningkat bilangan oktan sejak ahun 1920-an. Tetapi pada tahun 1940-an TEL digantikan dengan pengguanaan MMT (methyl cyclopentadienly managanese tricarbonyl) benzena, toulena dan naftalena. Pada penelitian ini aditif yang akan digunakan untuk meningkatkan nilai oktan dari Pertamax adalah kapur barus. Di dalam kapur barus terdapat senyawa kimia yaitu naftalena yang memungkinkan kapur barus sebagai aditif bahan bakar. Adapun proses pengujian yang dilakukan adalah : 1. Pengujian pertama, pertamax murni (100%) akan digunakan sebagai bahan bakar. 2. Pada pengujian kedua, dilakukan penambahan kapur barus pada pertamax. 3. Pada Pengujian ketiga, dilakukan penambahan/pemasangan alat catalytic converter. 4. Pengujian keempat, dan pengujian kelima mempunyai metode yang sama dengan pengujian yang kedua dengan perbedaan kadar dari kapur barus, dan pengujian keempat mempunyai metode yang sama dengan pengujian kedua dengan perbedaan dari kadar dari kapur barus. Dari keempat pengujian tersebut 15
akan ditinjau unjuk kerja dari mesin bensin 4 langkah dengan spesifikasi mesin yang sama setiap pengujiannya. Unjuk kerja dari mesin tersebut antara lain performansi dan efisiensi. 1.2Tujuan Pengujian Adapun tujuan dari pengujian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk memperoleh perbandingan nilai kalor bahan bakar pertamax dan campuran pertamax- kapur barus. 2. Untuk memperoleh unjuk kerja motor bakar berbahan bakar pertamax dan campuran pertamax- kapur barus dengan menambahkan alat catalytic converter pada knalpot. 3. Untuk memperoleh hasil emisi gas buang dari bahan bakar pertamax dan campuran pertamax- kapur barus dengan menambahkan alat catalytic converter pada knalpot. 1.3 Manfaat Pengujian Adapun manfaat pengujian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk memperoleh unjuk kerja mesin bensin 4 langkah terbaik dalam penggunaan bahan bakar, dan kadar kapur barus. 2. Untuk meningkatkan kualitas bahan bakar yang akan digunakan pada mesin bensin 4 langkah. 3. Untuk mencegah kerusakan mesin akibat penggunaan bahan bakar dengan kualitas bahan bakar yang rendah. 4. Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai manfaat dari penambahan kapur barus pada bahan bakar pertamax untuk mesin bensin 4 langkah. 5. Mengetahui penengaruh Catalityc Converter dalam penguranagn emisi dan pengaruhnya terhadap performansi mesin. 1.4 Batasan Masalah Adapun ruang lingkup pengujian dari pengujian ini adalah sebagai berikut: 16
1. Mesin uji yang digunakan adalah Mesin Honda Supra-X 125 dengan system pengkabutan karburator, 4-Langkah, 1 silinder dengan rasio kompresi 9:1. 2. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah pertamax RON 92 dan campuran pertamax kapur barus. 3. Alatuji yang digunakan untuk menghitung nilai kalor pembakaran bahan bakar adalah Bom Kalori meter. 4. Unjuk kerja mesin bensin yang dihitung adalah: Torsi Daya Konsumsi bahan bakar spesifik Rasio udara-bahan bakar Efisiensi termal 5. Alat uji yang digunakan untuk memperoleh komposisi emisi gas buang motor bakar bensin adalah Gas Analyzer. 6. Emisi gas buang yang diamati adalah karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), unburned hidro carbon(uhc), dan oksigen (O2). 7. Variasi putaran mesin yang dilakukan pada pengujian motor bensin 4 langkah tersebut pada putaran 2000-rpm, 3000-rpm, 4000-rpm, 5000-rpm dan 6000-rpm. 1.5 Metodologi Penulisan Agar penyusunan skripsi ini dapat tersusun secara sistematis dan mempermudah pembaca memahami tulisan ini, maka dilakukan pembagian bab berdasarkan isinya. Pada bab I pendahuluan, berisi latar belakang, tujuan, batasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan. Bab II berisi tinjauan pustaka, yaitu berisi landasan teori yang diperoleh dari litelatur untuk mendukung pengujian. Bab III metodologi penelitian, yaitu berisi metode yang akan digunakan untuk menyelesaikan penulisan skripsi. Pada bab ini juga akan dibahas mengenai langkah-langkah pengujian, pengolahan dan analisa data yang akan digunakan untuk menyelesaikan teori dari topic yang akan diangkat. Bab IV analisa data dan pembahasan, pada bab ini akan dianalisa dan dibahas mengenai 17
data-data yang diperoleh dari hasil pengujian yang telah dilakukan. Bab V berisi kesimpulan dan saran dari hasil pengujian. Kemudian daftar pustaka dan lampiran. 1.6 Sistematika Penulisan Skripsi dibagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah sebagai berikut : Bab I : Pendahuluan Bab ini berisikan latar belakang, tujuan,batasan masalah, manfaat, metode penulisan, dan sistematika penulisan. Bab II : Tinjauan Pustaka Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan yaitu mengenai alat catalytic converter, bahan bakar pertamax, campuran bahan bakar pertamaxkapur barus, karakteristik dan performansi mesin otto, dan emisi gas buang. Bab III : Metodologi Penelitian Bab ini memberikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengujian, bahan dan peralatan yang dipakai serta tahapan dan prosedur pengujian. Bab IV : Hasil dan Analisa Pengujian Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian melalui pembahasan perhitungan dan penganalisaan dengan memaparkan ke dalam bentuk tabeldangrafik. Bab V : Kesimpulan dan Saran Bab ini sebagai penutup berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh. DaftarPustaka Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan. 18