pengaruh campuran bioethanol dengan ...lib.unnes.ac.id/31612/1/5201411054.pdfsepeda motor 4...
TRANSCRIPT
i
PENGARUH CAMPURAN BIOETHANOL DENGAN PREMIUM, PERTALITE, DAN PERTAMAX TERHADAP
PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH
SKRIPSI
Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
oleh Dedi Fajar Laksono
5201411054
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016
ii
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul “Pengaruh Campuran Bioetanol Dengan Premium, Pertalite, dan
Pertamax Terhadap Performa Mesin Sepeda Motor 4 Langkah” telah dipertahankan di depan sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang
pada tanggal 21 Maret 2017.
Oleh
Nama : Dedi Fajar Laksono
NIM : 5201411054
Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin S1
Panitia Ujian:
Ketua Sekretaris
Rusiyanto, S.Pd., M.T. Rusiyanto, S.Pd., M.T.
NIP 197403211999031002 NIP 197403211999031002
Penguji I Penguji II Penguji III/Pembimbing
Drs. Supraptono, M.Pd. Drs. Pramono, M.Pd. Dr. Eng. Karnowo, S.T. M.Eng.
NIP 195508091982031002 NIP 195809101985031002 NIP 197706062005011001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik UNNES
Dr. Nur Qudus, M.T.
NIP 196911301994031001
iv
ABSTRAK
Laksono, Dedi Fajar. 2017. Pengaruh Campuran Bioetanol dengan Premium,
Pertalite, dan Pertamax Terhadap Performa Mesin Sepeda Motor 4 Langkah. Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Dr. Eng. Karnowo,
S.T., M. Eng.
Kata Kunci: Bioetanol, Bahan Bakar, Daya dan Torsi
Tujuan penelitian ini adalah meneliti pengaruh penambahan bioetanol dengan
bahan bakar premium, pertalite, dan pertamax terhadap daya, torsi dan bahan bakar
pada sepeda motor 4 langkah. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen.
Hasil data dari penelitian yang telah diperoleh kemudian dianalisis dalam bentuk
tabel dan grafik kemudian dijadikan simpulan. Hasil penelitian menunjukan bahwa
adanya pengaruh penggunaan bioetanol terhadap daya, torsi, dan bahan bakar disetiap
bahan bakar premium, pertalite, dan pertamax pada sepeda motor 4 langkah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan daya, torsi dan konsumsi
bahan bakar yang dihasilkan oleh variasi penambahan bioetanol dan tiga jenis bahan
bakar. Untuk daya maksimum dihasilkan pada biopertalite 5% (Bpe 5%) sebesar 6.53
KW dan torsi maksimum dihasilkan pada biopertamax 15% (Bper 15%) sebesar 9,27
Nm. Sedangkan daya terendah dihasilkan pada biopertalite 0% (Bpe 0%) sebesar 2.37
KW dan torsi terendah dihasilkan pada biopertalite 0% (Bpe 0%) sebesar 4.54 Nm.
Untuk konsumsi bahan bakar tertinggi dihasilkan pada biopertalite 5% (Bpe 5%)
sebesar 1,11 kg/jam sedangkan konsumsi bahan bakar terendah dihasilkan pada
biopertamax 10% (Bper 10%) sebesar 0,14 kg/jam.
Kesimpulan yang didapat bahwa daya terbesar didapat pada biopertalite
dengan campuran 5% (Bpe 5%) lebih tinggi dibandingkan dengan yang
menggunakan bahan bakar campuran bioetanol premium dan pertamax. Untuk torsi
terbesar didapat pada biopertamax dengan campuran 15% (Bper 15%) lebih tinggi
dibandingkan dengan yang menggunakan bahan bakar campuran bioetanol premium
dan pertalite. Sedangkan konsumsi bahan bakar terbesar didapat pada biopertalite 5%
(Bpe 5%) lebih tinggi dibandingkan dengan yang menggunakan bahan bakar
campuran bioetanol premium dan pertamax.
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT berkat rahmat dan
hidayahNya, sehingga dapat diselesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Campuran
Bioetanol Dengan Premium, Pertalite, dan Pertamax Terhadap Performa Mesin
Sepeda Motor 4 Langkah” dalam rangka menyelesaikan studi Strata Satu untuk
mencapai gelar Sarjana Pendidikan di Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
Skripsi ini dapat diselesaikan berkat bimbingan, motivasi dan bantuan semua
pihak. Oleh karena itu dengan rendah hati disampaikan ucapan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu :
1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M. Hum., Rektor Universitas Negeri Semarang.
2. Dr. Nur Qudus, M.T., Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
3. Rusiyanto, S.Pd., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Negeri Semarang.
4. Rusiyanto, S.Pd., M.T., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
5. Dr. Eng. Karnowo, S.T., M. Eng., selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan, arahan, motivasi, saran, dan masukan kepada penulis
dalam penyelesaian skripsi ini.
6. Drs. Supraptono, M. Pd., Penguji I yang telah memberi saran dan masukan dalam
memperbaiki skripsi.
7. Drs. Pramono, M. Pd., Penguji II yang telah memberi saran dan masukan dalam
menyempurnakan skripsi.
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL............................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................ii
HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... iii
ABSTRAK ......................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................ v
DAFTAR ISI ..................................................................................................... vii
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN ..........................................................x
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah.......................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah................................................................................. 3
C. Pembatasan Masalah ................................................................................ 4
D. Rumusan Masalah.................................................................................... 4
E. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 5
F. Manfaat Penelitian ................................................................................... 5
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori.............................................................................................. 6
1. Bahan Bakar....................................................................................... 6
2. Bahan Bakar Bensin .......................................................................... 6
3. Sifat-sifat Fisik Bahan Bakar .............................................................10
viii
4. Bahan Bakar Bioetanol....................................................................11
5. Prinsip Kerja Mesin 4 Langkah ...................................................... 13
6. Proses Pembakaran.......................................................................... 16
7. Campuran Bioetanol dengan Premium Pertalite Pertamax...........19
8. Parameter Performa Mesin..............................................................19
9. Chasis dynamometer .......................................................................21
B. Kajian Penelitian yang Relevan ...................................................................... 22
C. Kerangka pikir penelitian ................................................................................. 22
D. Pertanyaan Penelitian........................................................................................ 23
BAB III METODE PENELITIAN
A. Bahan Penelitian ....................................................................................24
B. Alat dan Skema Peralatan Penelitian ....................................................24
1. Alat ....................................................................................................24
2. Skema Penelitian............................................................................... 25
C. Prosedur Penelitian ................................................................................26
1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian..............................................26
2. Proses Penelitian ...............................................................................27
3. Data Penelitian ..................................................................................30
4. Analisis Data .....................................................................................33
BAB IV HASIL PENELITIAN
A. Hasil Penelitian ......................................................................................34
1. Daya...................................................................................................35
2. Torsi...................................................................................................39
ix
3. Konsumsi bahan bakar .....................................................................44
B. Pembahasan............................................................................................ 48
C. Keterbatasan Penelitian ......................................................................... 59
BAB V PENUTUP
A. Simpulan.................................................................................................60
B. Saran .......................................................................................................66
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................67
LAMPIRAN
x
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN
Simbol Arti
F Gaya N
N putaran mesin rpm
P Daya Poros KW
r Compression ratio (perbandingan kompresi)
r jarak benda ke pusat rotasi m
T Torsi Nm
Singkatan Arti
Ditjen Migas Direktorat Jendral Minyak dan Gas
MON Motor Octane Number (angka oktan dengan metode uji motor)
ON Octane Number (angka oktan)
RON Research Octane Number ( angka oktan riset)
Rpm Revolution per minute (putaran per menit)
TMA Titik Mati Atas
TMB Titik Mati Bawah
Bpr 0% Biopremium 0%
Bpr 5% Biopremium 5%
Bpr 10% Biopremium 10%
Bpr 15% Biopremium 15%
Bpe 0% Biopertalite 0%
Bpe 5% Biopertalite 5%
Bpe 10% Biopertalite 10%
xi
Bpe 15% Biopertalite 15%
Bper 0% Biopertamax 0%
Bper 5% Biopertamax 5%
Bper 10% Biopertamax 10%
Bper 15% Biopertamax 15%
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Batasan sifat bahan bakar bensin jenis 88 menurut Ditjen Migas ............... 8
Tabel 2.2 Batasan sifat bahan bakar bensin jenis 90 menurut Ditjen Migas ............... 9
Tabel 2.3 Batasan sifat bahan bakar bensin jenis 92 menurut Ditjen Migas ............... 9
Tabel 3.1 Lembar data penelitian daya biopremium.................................................. 30
Tabel 3.2 Lembar data penelitian daya biopertalite ................................................... 30
Tabel 3.3 Lembar data penelitian daya biopertamax ................................................ 30
Tabel 3.4 Lembar data penelitian torsi biopremium ................................................. 31
Tabel 3.5 Lembar data penelitian torsi biopertalite ................................................... 31
Tabel 3.6 Lembar data penelitian torsi biopertamax .................................................. 31
Tabel 3.7 Lembar data penelitian konsumsi bahan bakar biopremium ..................... 32
Tabel 3.8 Lembar data penelitian konsumsi bahan bakar biopertalite ...................... 32
Tabel 3.9 Lembar data penelitian konsumsi bahan bakar biopertamax ..................... 32
Tabel 4.1 Hasil uji laboratorium analisis angka oktan ............................................... 34
Tabel 4.2 Daya dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan bakar premium ......... 35
Tabel 4.3 Daya dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan bakar pertalite. ......... 36
Tabel 4.4 Daya dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan bakar pertamax ........ 38
Tabel 4.5 Torsi dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan bakar premium ......... 39
Tabel 4.6 Torsi dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan bakar pertalite. ......... 41
Tabel 4.7 Torsi dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan bakar pertamax ........ 42
Tabel 4.8 Konsumsi bahan bakar yang dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan
bakar premium ........................................................................................... 44
xiii
Tabel 4.9 Konsumsi bahan bakar yang dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan
bakar pertalite. ........................................................................................... 45
Tabel 4.10 Konsumsi bahan bakar yang dihasilkan campuran bioetanol dengan bahan
bakar pertamax.................................................................................................. 47
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Prinsip kerja mesin 4 langkah ................................................................ 14
Gambar 2.2 Diagram pV untuk siklus ideal otto........................................................ 15
Gambar 2.3 Pembakaran dan perubahan tekanan di silinder motor bensin ............... 17
Gambar 3.1 Skema instalasi penelitian pengujiaan daya torsi ................................... 25
Gambar 3.2 Diagram alir penelitian ........................................................................... 26
Gambar 4.1 Grafik pengaruh daya terhadap putaran motor berbahan bakar premium
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 35
Gambar 4.2 Grafik pengaruh daya terhadap putaran motor berbahan bakar pertalite
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 37
Gambar 4.3 Grafik pengaruh daya terhadap putaran motor berbahan bakar pertamax
dengan campuran bioetanol 5%, 10%, dan 15%. .................................... 38
Gambar 4.4 Grafik pengaruh torsi terhadap putaran motor berbahan bakar premium
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 40
Gambar 4.5 Grafik pengaruh torsi terhadap putaran motor berbahan bakar pertalite
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 41
Gambar 4.6 Grafik pengaruh torsi terhadap putaran motor berbahan bakar pertamax
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 43
Gambar 4.7 Grafik pengaruh konsumsi bahan bakar terhadap putaran motor berbahan
bakar premium dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ... 44
Gambar 4.8 Grafik pengaruh konsumsi bahan bakar terhadap putaran motor berbahan
bakar pertalite dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ..... 46
Gambar 4.9 Grafik pengaruh konsumsi bahan bakar terhadap putaran motor berbahan
bakar pertamax dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ... 47
Gambar 4.10 Grafik pengaruh daya terhadap putaran motor berbahan bakar premium
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 48
xv
Gambar 4.11 Grafik pengaruh daya terhadap putaran motor berbahan bakar pertalite
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 49
Gambar 4.12 Grafik pengaruh daya terhadap putaran motor berbahan bakar pertamax
dengan campuran bioetanol 5%, 10%, dan 15%. .................................... 50
Gambar 4.13 Grafik pengaruh torsi terhadap putaran motor berbahan bakar premium
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 52
Gambar 4.14 Grafik pengaruh torsi terhadap putaran motor berbahan bakar pertalite
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 53
Gambar 4.15 Grafik pengaruh torsi terhadap putaran motor berbahan bakar pertamax
dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan 15%. ............................. 54
Gambar 4.16 Grafik pengaruh konsumsi bahan bakar terhadap putaran motor
berbahan bakar premium dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan
15%.......................................................................................................... 55
Gambar 4.17 Grafik pengaruh konsumsi bahan bakar terhadap putaran motor
berbahan bakar pertalite dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan
15%.......................................................................................................... 56
Gambar 4.18 Grafik pengaruh konsumsi bahan bakar terhadap putaran motor
berbahan bakar pertamax dengan campuran bioetanol 0%, 5%, 10%, dan
15%.......................................................................................................... 57
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Penelitian 65
Lampiran 2. Dokumentasi penelitian 113
Lampiran 3. Surat Ijin Penelitian 115
Lampiran 4. Surat Selesai Penelitian 116
Lampiran 5. Lembar Hasil Uji Bahan Bakar 117
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Kemajuan teknologi dibidang trasportasi yaitu terciptanya mesin otto. Mesin otto
merupakan salah satu jenis motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine)
yang menggunakan bensin sebagai bahan bakarnya. Salah satu alat tansportasi
kendaraan bermesin yang sederhana yang banyak digunakan masyarakat pada saat ini
adalah sepeda motor.
Kemampuan sepeda motor dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya
adalah kualitas bahan bakar. Menurut Supraptono (2004:6) Bahan bakar adalah
bahan-bahan yang digunakan dalam proses pembakaran. Tanpa adanya bahan bakar
tersebut pembakaran tidak akan mungkin berlangsung.
Penggunaan bahan bakar yang berkualitas kurang baik, dapat berakibat pada
turunnya performa mesin sepeda motor. Menurut jenisnya bensin dapat dibedakan
menjadi 3 jenis yaitu premium, pertamax dan pertamax plus. Perbedaan ketiga jenis
bahan bakar ini terdapat pada angka oktannya, dimana kualitas bahan bakar biasanya
ditunjukkan dengan angka oktan tersebut. Semakin tinggi angka oktannya maka harga
perliternya pun umumnya semakin mahal. Tahun 2015 Pertamina mengeluarkan
bahan bakar bensin jenis baru yaitu pertalite. Bensin jenis ini mempunyai angka
oktan 90, lebih tinggi dari bensin premium yang hanya mempunyai angka oktan 88
dan lebih rendah dari bensin pertamax yang bernilai oktan 92. Kehadiran bahan
bakarini adalah upaya untuk memenuhi kebutuhan pasar otomotif yang semakin pesat
2
dan membutuhkan bahan bakar berkualitas ramah lingkungan dengan harga
terjangkau.
Di Indonesia terdapat berbagai sumber energi terbarukan yang melimpah, salah
satunya ethanol dari biomassa tebu, jagung, singkong dan lain-lain yang bisa
dipergunakan sebagai bahan bakar pengganti bahan bakar. Menurut Muchammad
(2010:31) Etanol sering juga disebut etil alkhohol rumus kimianya adalah C2H5OH
adalah zat kimia organik yang dalam kondisi kamar berwujud cairan bening,
bermassa jenis sekitar 0,8 kg/liter. Etanol dapat diproduksi dari aneka ragam sumber
daya hayati dengan cara fermentasi.
Penambahan kadar etanol ke dalam bahan bakar bensin memiliki berbagai
keuntungan, diantaranya meningkatkan angka oktan campuran bahan bakar dan
meningkatkan kinerja mesin. Campuran bioetanol dengan bensin dikenal dengan
istilah gasohol. Penambahan etanol dalam bensin di samping dapat menambah
volume BBM, juga dapat meningkatkan nilai oktan bensin.
Pada penelitian Sarjono dan Febriyanto (2012) yang berjudul Pengaruh
Penggunaan Bahan Bakar Biopremium E10 Dan Premium Terhadap Performance
Mesin Pada Motor Yamaha Jupiter Z 2004, hasil penelitian dari penelitian ini adalah
daya dan torsi yang lebih besar (8,8 Hp dan 7,74 Nm), serta konsumsi bahan
bakarnya lebih irit yaitu sebesar 0,115 kg/kW.hr. Pada penelitian ini disarankan
untuk menambah prosentase bioetanol menjadi 20% .
Kemudian Winarno (2011) yang berjudul Studi Eksperimental Pengaruh
Penambahan Bioethanol pada Bahan Bakar Pertamax Terhadap Unjuk Kerja Motor
Bensin menyimpulkan pada putaran rendah hingga menengah terjadi kenaikan torsi
3
dan daya yang dihasilkan. Torsi dan daya terbesar diperoleh pada bahan bakar
campuran dengan prosentase campuran bioetanol sebesar 20%.
Berdasarkan latar belakang dan berbagai penelitian diatas, dapat disimpulkan
bahwa penggunaan bioetanol memberikan dampak positif dari sisi performa mesin.
Maka penulis diadakan penelitian dengan judul “Pengaruh Campuran Bioethanol
dengan Premium, Pertalite, dan Pertamax terhadap Performa Mesin Sepeda Motor”
B. Identifikasi Masalah
Sepeda motor produksi tahun 2000 sudah memiliki perbandingan kompresi yang
tinggi, maka dari itu bahan bakar yang digunakan seharusnya bahan bakar yang
berkualitas baik. Penggunaan bahan bakar berkualitas rendah dapat mengakibatkan
knocking pada sepeda motor, dan jika hal ini dibiarkan dalam waktu yang lama dapat
mengakibatkan kerusakan pada mesin sepeda motor. Produsen sepeda motor sendiri
sudah menganjurkan pemakaian bahan bakar yang berkualitas bagus, karena
pengguanaa bahan bakar yang berkualitas buruk dapat menurunkan performa sepeda
motor.
Bioetanol adalah hasil fermentasi dari beraneka ragam sumber daya hayati. Pada
bidang otomotif, bioethanol digunakan sebagai campuran bahan bakar untuk
meningkatkan angka oktan. Penambahan nilai oktan pada bahan bakar mempengaruhi
kualitas bahan bakar yang lebih bagus untuk sepeda motor berkompresi tinggi.
Masalah ini yang menjadi latar belakang peneliti untuk memberikan gambaran
nyata kepada masyarakat bahwa penambahan bioetanol pada campuran bahan bakar
dapat mempengaruhi performa dan konsumsi bahan bakar sepeda motor karena dapat
menambah nilai oktan pada bahan bakar.
4
Harapan peneliti, setelah mengetahui hasil dari penambahan bioethanol pada
campuran bahan bakar dapat mempengaruhi performa atau daya dan torsi serta
konsumsi bahan bakar pada sepeda motor khususnya untuk sepeda motor Supra X
125 cc, masyarakat bisa beralih menggunakan bioethanol untuk campuran bahan
bakar kendaraan mereka untuk mendapatkan daya dan torsi yang maksimal serta
konsumsi bahan bakar yang lebih irit.
C. Pembatasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini yaitu:
1. Motor yang digunakan yaitu jenis Honda Supra X 125 cc karburator tahun 2011.
2. Parameter yang akan diteliti yaitu daya, torsi dan konsumsi bahan bakar.
3. Bahan bakar yang digunakan yaitu premium, pertalite, dan pertamax dengan
campuran ethanol 0%, 5%, 10%, dan 15%..
4. Pengujian performa mesin dilakukan saat putaran mesin dari 3000 rpm sampai
7000 rpm, dengan range 1000 rpm
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka permasalahan yang akan dibahas dalam
skripsi ini adalah :
1. Apakah ada pengaruh campuran bioethanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap torsi motor 4 langkah.
2. Apakah ada pengaruh campuran bioethanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap daya motor 4 langkah.
3. Apakah ada pengaruh campuran bioethanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap konsumsi bahan bakar motor 4 langkah.
5
E. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh campuran bioetanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap torsi motor 4 langkah.
2. Mengetahui pengaruh campuran bioetanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap daya motor 4 langkah.
3. Mengetahui pengaruh campuran bioetanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap konsumsi bahan bakar motor 4 langkah.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah :
1. Memberikan pengetahuan tentang penggunaan jenis bahan bakar premium,
pertalite, dan pertamax dengan campuran bioetanol terhadap daya torsi dan konsumsi
bahan bakar motor 4 langkah.
2. Memberikan informasi kepada masyarakat untuk mengetahui perbedaan jenis
bahan bakar premium, pertalite dan pertamax murni dan penambahan bioetanol
terhadap daya torsi dan konsumsi bahan bakar. Sehingga masyarakat bisa memilih
bahan bakar yang sesuai dengan sepeda motor yang digunakan.
3. Hasil dari penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan penelitian untuk ditindak
lanjuti dalam penelitian berikutnya.
6
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Bahan Bakar
Pengertian dari Bahan bakar adalah bahan-bahan yang digunakan dalam proses
pembakaran. Tanpa adanya bahan bakar tersebut pembakaran tidak akan mungkin
berlangsung (Supraptono, 2004:6). Berdasarkan dari asalnya bahan bakar dapat
dibagi menjadi tiga golongan, yaitu: (1) bahan bakar nabati, (2) bahan bakar mineral,
(3) bahan bakar fosil. Apabila dilihat dari bentuknya, maka bahan bakar dibagi
menjadi tiga bentuk, yaitu: (1) bahan bakar padat, (2) bahan bakar cair dan, (3) bahan
bakar gas.
Setiap bahan bakar memiliki karakteristik dan nilai pembakaran yang berbeda-
beda. Karakteristik inilah yang akan menentukan sifat-sifat dalam proses
pembakaran, dimana sifat yang kurang menguntungkan dapat disempurnakan dengan
jalan menambahkan bahan-bahan kimia ke dalam bahan bakar tersebut (Raharjo dan
Karnowo, 2008:39). Dengan harapan akan mempengaruhi daya anti knocking atau
daya letup dari bahan bakar, dan dalam hal ini menunjuk apa yang dinamakan dengan
bilangan oktan (octane number).
2. Bahan Bakar Bensin
Bensin adalah persenyawaan jenuh dari hidro karbon yang diolah dari minyak
bumi. Kualitas bensin dinyatakan dengan angka oktan atau octane number maka dari
itu pula Supraptono (2004: 14) menyatakan bahwa angka oktan adalah prosentase
7
volume isooctane di dalam campuran antara isooctane dengan normal heptana yang
menghasilkan intensitas knocking atau daya ketokan dalam proses pembakaran
ledakan dari bahan bakar yang sama dengan bensin yang bersangkutan. Isooctane
sangat tahan terhadap ketokan atau dentuman yang kita beri angka oktan 100, heptane
yang sangat sedikit tahan terhadap ketokan di beri bilangan 0. Pada motor percobaan,
bermacam-macam bensin dibandingkan dengan campuran isooctane dan
normalheptane tersebut. Bilangan oktan untuk bensin adalah sama dengan banyaknya
prosen isooctane dalam campuran itu.
Angka oktan atau disebut juga dengan bilangan oktan adalah suatu bilangan yang
menunjukkan kemampuan bertahan suatu bahan bakar terhadap detonasi (Suyanto,
1989:133). Penggunaan bahan bakar dengan oktan yang lebih tinggi memungkinan
untuk terjadinya detonasi dapat terhindari, maka campuran bahan bakar dan udara
yang dikompresikan oleh torak menjadi lebih baik sehingga tenaga motor akan lebih
besar dan pemakaian bahan bakar menjadi lebih irit.
Ada beberapa jenisnya bahan bakar bensin, yaitu : premium, pertalite dan
pertamax. Masing-masing jenis bahan bakar ini memiliki angka oktan yang berbeda-
beda. Angka oktan pada suatu bahan bakar biasanya diwakili oleh ON (Octane
Number).
a. Premium.
Premium merupakan bahan bakar jenis bensin produk Pertamina yang berwarna
kuning dan bernilai oktan 88. Bensin premium biasanya digunakan pada mesin motor
dengan perbandingan kompresi 7:1 sampai dengan 9:1, namun tidak baik jika
digunakan pada motor bensin dengan kompresi tinggi karena dapat menyebabkan
8
detonasi. Detonasi disebabkan karena angka oktan yang rendah dan jika dipakai terus
menerus dapat menyebabkan kerusakan pada komponen sepeda motor. Menurut
Keputusan Direktorat Jendral Minyak dan Gas (Ditjen Migas)
No.3674.K/24/DJM/2006, tanggal 17 Maret 2006 tentang spesifikasi bahan bakar
minyak jenis bensin 88 adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1 Batasan sifat bahan bakar bensin jenis 88 menurut Ditjen Migas.
Karakteristik Batasan
Min Max Satuan
RON 88 - Ron
Nilai kalor 43031 - KJ/Kg
Destilasi
10% vol.penguapan - 74 °C
50% vol.penguapan 88 125 °C
90% vol.penguapan 130 180 °C
Titik didih akhir - 215 °C
Berat jenis pada suhu 15°C 715 780 Kg/m3
b. Pertalite
Pertalite merupakan bahan bakar jenis bensin produk Pertamina yang berwarna
hijau dan bernilai oktan 90. Bensin jenis pertalite biasanya digunakan pada mesin
motor dengan perbandingan kompresi antara 9:1 sampai 10:1, pertalite merupakan
bahan bakar jenis bensin yang baru dikeluarkan oleh pertamina setelah mendapat ijin
dan lolos uji dari Direktorat Jendral Minyak dan Gas bumi. Berdasarkan keputusan
Dirjen Migas No 313.K/10/DJM.T/2013, berikut spesifikasi bahan bakar minyak
jenis bensin 90 adalah sebagai berikut:
9
Tabel 2.2.Batasan sifat bahan bakar bensin jenis 90 menurut Ditjen Migas. Karakteristik Batasan
Min Max SatuanRON 88 - Ron
Nilai kalor 43031 - KJ/Kg
Destilasi 0.05 m/m
10% vol.penguapan - 2.7% m/m
50% vol.penguapan 88
90% vol.penguapan 130 74 °C
Titik didih akhir - - °C
Berat jenis pada suhu 15°C 715 °C
Karakteristik Batasan 215 °C
Min 770 Kg/m3
c. Pertamax
Pertamax merupakan bahan bakar jenis bensin produk Pertamina yang berwarna
biru dan bernilai oktan 91. Bensin pertamax dianjurkan untuk kendaraan bahan bakar
bensin yang mempunyai perbandingan kompresi 9:1 sampai dengan 10:1. Menurut
Keputusan Direktorat Jendral Minyak dan Gas (Ditjen Migas)
No.3674.K/24/DJM/2006, tanggal 17 Maret 2006 tentang spesifikasi bahan bakar
minyak jenis bensin 91 adalah sebagai berikut :
Tabel 2.3 Batasan sifat bahan bakar bensin jenis 92 menurut Ditjen Migas.
Karakteristik Batasan
Min Max SatuanRON 88 - Ron
Nilai kalor 43031 - KJ/Kg
Destilasi
10% vol.penguapan - 70 °C
50% vol.penguapan 88 110 °C
90% vol.penguapan 130 180 °C
Titik didih akhir - 215 °C
Berat jenis pada suhu 15°C 715 770 Kg/m3
10
3. Sifat-sifat Fisik Bahan Bakar
Berikut sifat-sifat fisik bahan bakar menurut Supraptono (2004:26-28) yang perlu
diketahui adalah:
a. Berat jenis
Berat jenis adalah suatu perbandingan berat dari bahan bakar minyak
dengan berat air dalam volume yang sama, dengan suhu yang sama pula (60°
F). Bahan bakar minyak pada umumnya mempunyai berat jenis antara 0,82-
0,96 dengan kata lain minyak lebih ringan daripada air.
b. Viskositas
Viskositas atau kekentalan adalah suatu ukuran dari besar perlawanan
zat cair untuk mengalir atau ukuran dari besarnya tahanan geser dalam dari
suatu bahan cair.
c. Nilai kalor
Nilai kalor adalah besarnya panas yang diperoleh dari pembakaran suatu
jumlah tertentu bahan bakar didalam zat asam. Makin tinggi berat jenis
minyak bakar, makin rendah nilai kalori yang diperolehnya dan didapatnya.
Nilai kalor bahan bakar dapat dibedakan menjadi dua yaitu nilai kalor atas
HHV (High Heating Value) dan nilai kalor bawah LHV (Low Heating Value).
d. Titik didih
Titik didih minyak berbeda-beda sesuai dengan grafitasinya. Untuk
wilayah dengan grafitasi API-nya rendah, maka titik didihnya tinggi karena
mempunyai berat jenis yang tinggi. Sedangkan untuk grafitasi API-nya tinggi
maka titik didihnya rendah.
11
e. Titik Nyala
Titik nyala adalah suhu terendah dari bahan bakar minyak yang dapat
menimbulkan nyala api dalam sekejap apabila pada permukaan bahan bakar
minyak tersebut dipercikan api.
4. Bahan Bakar Bioetanol
Etanol dibedakan menjadi 2 jenis yaitu Fuel-grade dan Food-grade. Fuel-grade
adalah jenis etanol yang digunakan untuk bahan bakar. Sendangkan food-grade
digunakan untuk penambahan dibahan makanan. Jenis bioetanol yang digunakan
adalah Bioetanol 99,5%. Etanol memerlukan campuran yang lebih kaya daripada
bensin, tetapi karena bilangan oktannya yang lebih tinggi maka pembakaran etanol
lebih efisien. Dari penelitian B2TP BPPT konsumsi bahan bakar dengan
menggunakan gasohol 20% angkanya mencapai 23.25 gr/jam, sedangkan pada
premium mencapai 23 gr/jam dan premium 20.57 gr/jam (Handayani, 101).
Bebarapa karakteristik bahan bakar yang mempengaruhi kerja mesin bensin menurut
Handayani (100) adalah:
a. Bilangan Oktan
Ethanol memiliki angka oktan yang lebih tinggi daripada bensin yaitu research
octane 108 dan motor octane 92. Angka oktan pada bahan bakar mesin Otto
menunjukkan kemampuannya menghindari terbakarnya campuran udara bahan bakar
sebelum waktunya. Jika campuran udara bahan bakar terbakar sebelum waktunya
akan menimbulkan fenomena knocking yang berpotensi menurunkan daya mesin,
bahkan bisa menimbulkan kerusakan serius pada komponen mesin. Kerusakan
komponen mesin dapat menimbulkan masalah paa sepeda motor.
12
b. Nilai Kalor
Nilai kalor suatu bahan bakar menunjukkan seberapa besar energi yang
terkandung didalamnya. Nilai kalor etanol sekitar 67% nilai kalor bensin, hal ini
karena adanya oksigen dalam struktur etanol. Berarti untuk mendapatkan energi yang
sama jumlah etanol yang diperlukan akan lebih besar. Adanya oksigen dalam etanol
juga mengakibatkan campuran menjadi lebih ‘miskin (lean)’ jika dibandingkan
dengan bensin, sehingga campuran harus dibuat lebih kaya untuk mendapatkan unjuk
kerja yang diinginkan . Nilai kalor bahan bakar dapat dibedakan menjadi dua yaitu
nilai kalor atas HHV (High Heating Value) dan nilai kalor bawah LHV (Low Heating
Value).
c. Volatility
Volatility suatu bahan bakar menunjukkan kemampuannya untuk menguap. Sifat
ini penting, kerena jika bahan bakar tidak cepat menguap maka bahan bakar akan
sulit tercampur dengan udara pada saat terjadi pembakaran. Namun demikian bahan
bakar yang terlalu mudah menguap juga berbahaya karena mudah terbakar.
d. Panas Laten Penguapan
Etanol memiliki panas penguapan (heat of vaporization) yang tinggi. Ini berarti
ketika menguap etanol akan memerlukan panas yang lebih besar, dimana panas ini
akan diserap dari silinder sehingga dikhawatirkan temperaturnya puncak akan
rendah. Padahal agar pembakaran terjadi secara efisien maka temperatur mesin tidak
boleh terlalu rendah. Pada kenyataannya karena pembakaran berlangsung sangat
cepat panas tersebut tidak akan sempat terserap, sehingga dengan bahan bakar etanol
penurunan temperatur hanya berkisar antara 20-40oF.
13
e. Emisi Gas Buang
Ethanol memiliki satu molekul OH dalam susunan molekulnya. Oksigen yang
inheren didalam molekul ethanol tersebut membantu penyempurnaan pembakaran
antara campuran udara bahan bakar dalam silinder. Semakin sempurna pembakaran
maka emisi UHCnya akan semakin rendah. Ditambah dengan rentang keterbakaran
(flammability) yang lebar yakni 4.3-19 vol dibandingkan dengan gasoline yang
memiliki rentang keterbakaran 1.4–7.6 vol, pembakaran campuran udara ethanol
menjadi lebih baik. Hal inilah yang dipercaya sebagai faktor penyebab relatif
rendahnya emisi CO dibandingkan dengan pembakaran udara-gasolin.
5. Prinsip Kerja Mesin 4 Langkah
Mesin empat langkah adalah motor yang setiap siklus kerjanya diselesaikan
dalam empat kali gerak bolak balik langkah piston atau dua kali putaran poros
engkol. Langkah piston adalah gerak piston tertinggi, disebut TMA (Titik Mati Atas)
sampai yang terendah disebut TMB (Titik Mati Bawah). Sedangkan siklus kerja
adalah rangkaian proses yang dilakukan oleh gerak bolak-balik piston yang
membentuk rangkaian siklus tertutup (Raharjo dan Karnowo 2008:71-72).
Motor bakar bekerja melalui mekanisme langkah yang terjadi berulang-ulang
atau periodik sehingga menghasilkan putaran pada poros engkol. Langkah yang
terjadi adalah :
a. Langkah hisap terjadi pada saat gerakan piston (torak) dari titik mati atas
(TMA) menuju titik mati bawah (TMB) akan menghasilkan tekanan yang sangat
rendah di dalam ruang silinder sehingga campuran bahan bakar udara akan masuk
14
mengisi silinder melalui katup masuk yang terbuka saat langkah isap sampai torak
meninggalkan TMB, sementara katup buang dalam keadaan tertutup.
b. Langkah kompresi terjadi pada saat gerkan torak dari titik mati bawah (TMB)
ketitik mati atas (TMA) setelah langkah hisap, dimana katup isap tertutup dan katup
buang tertutup (pada saat torak hampir mencapai titik mati atas (TMA) campuran
bahan bakar dan udara dibakar)
c. Langkah tenaga atau usaha terjadi pada gerakan torak dari titik mati atas
(TMA) ketitik mati bawah (TMB) setelah kompresi dan pembakaran, dimana katup
hisap dan katup buang juga tertutup.
d. Langkah buang terjadi pada gerakan torak dari titik mati bawah (TMB)
ketitik mati atas (TMA) setelah langkah kerja dimana katup hisap tertutup dan katup
buang terbuka.
Gambar 2.1 Prinsip kerja mesin 4 langkah
Sumber: Mesin Konversi Energi (Raharjo dan Karnowo,2008:72)
Langkah berikutnya kembali keproses langakah hisap sehingga terjadilah siklus
secara berulang. Pada motor bakar torak gerakan bolak-balik torak digunakan untuk
memutar poros engkol sehingga gerakanya menjadi gerakan rotasi, dari gerakan
torak diatas maka terlihat bahwa satu siklus terjaddi dua kali putaran poros dan
15
gerakan torak selama satu siklus adalah: TMA-TMB-TMATMB-TMA karena dalam
satu siklus terjadi gerakan 4 langkah maka motor ini disebut motor 4 langkah.
Gambar 2.2 Diagram pV untuk siklus ideal otto
Sumber: Mesin Konversi Energi (Raharjo dan Karnowo,2008:82)
Gambar 2.2 adalah sebuah diagram pV untuk model dari proses termodinamik
pada sebuah mesin bensin. Berikut ini sifat ideal yang dipergunakan dan keterangan
mengenai proses siklusnya yaitu :
1. Proses 0 – 1 adalah langkah hisap tekanan konstan yaitu campuran bahan bakar dan
udara yang di hisap kedalam silinder.
2. Proses 1 – 2 adalah langkah kompresi adiabatic reversibel yaitu campuran bahan
bakar dan udara dikompresikan.
3. Proses 2 – 3 adalah proses pembakaran volume konstan, campuran udara dan
bahan bakar dinyalakan dengan bunga api.
4. Proses 3 – 4 adalah langkah ekspansi adiabatic reversibel, kerja yang ditimbulkan
gas panas yang berekspansi.
5. Proses 4 – 1 adalah proses pembuangan panas pada volume konstan, panas dibuang
melewati dinding ruang bakar.
16
6. Proses 1 – 0 adalah proses pembuangan kalor, katup buang terbuka maka gas sisa
pembakaran terbuang keluar menuju knalpot.
6. Proses Pembakaran
Jama dan Wagino (2008: 60) menyatakan bahwa pembakaran merupakan proses
oksidasi cepat bahan bakar disertai dengan produksi panas, atau energi dan cahaya.
Ada tiga faktor pembakaran yaitu temperatur, Oxigen (udara), dan bahan bakar.
Tanpa tiga faktor ini maka pembakaran tidak akan sempurna.
Syarat terjadinya pembakaran yang baik pada suatu motor adalah :
1. Adanya tekanan kompresi yang cukup
2. Campuran bahan bakar dan udara yang cukup
3. Suhu yang cukup tinggi untuk pembakaran.
Menurut Suyanto (1989: 252-265) ada dua kemungkinan yang terjadi pada
pembakaran motor bensin dan pemahaman mengenai pembakaran akan dijelaskan
pada penjelasan dibawah ini yaitu :
1) Pembakaran normal
Dikatakan pembakaran normal apabila pembakaran didalam silinder terjadi
karena nyala api yang ditimbulkan oleh percikan bunga api oleh busi yang dengan
bunga api ini proses terbakarnya bahan bakar berlangsung hingga seluruh bahan
bakar yang ada didalam silinder terbakar habis dengan kecepatan yang relatif
konstan. Mekanisme pembakaran normal dalam motor bensin dimulai pada saat
terjadinya loncatan bunga api pada busi. Selanjutnya api membakar gas bakar yang
berada di sekelilingnya dan terus menjalar ke seluruh bagian sampai semua partikel
gas bakar terbakar habis. Pembakaran yang sempurna sangat dipengaruhi oleh
17
kualitas bahan bakar. Selain itu rasio campuran bahan bakar dan udara dan
pencampuranya sangat berpengaruh terhadap kualitas pembakaran.
Gambar 2.3 Pembakaran dan perubahan tekanan di dalam silinder motor bensin
Proses atau tingkatan pembakaran dalam sebuah mesin terbagi menjadi empat
tingkat atau periode yang terpisah. Periode-periode tersebut adalah :
a) Keterlambatan Pembakaran (Delay Period)
Periode keterlambatan pembakaran dimulai dari titik (1-2) yaitu mulai
memerciknya busi. Keterlambatan pembakaran disebabkan perlunya waktu untuk
memulainya reaksi antara bahan bakar dengan oksigen.
b) Penyebaran api
Periode penyebaran api ditunjukkan pada titik (2-3) adalah saat dimana
pembakaran dimulai dan penyebaran apinya dilanjutkan keseluruh bagian silinder.
Pada fase ini tekanan dalam silinder akan naik dengan drastis. Naiknya tekanan di
dalam silinder dikarenakan selain langkah kompresi juga akibat dari pembakaran.
Kompresi pada fase ini merupakan kompresi pada pembakaran normal.
18
c) Puncak pembakaran (pembakaran akhir)
Puncak pembakaran akhir pada proses pembakaran dimulai pada titik (3-4)
tekanan pembakaran puncak terjadi pada fase ini. Tekanan pembakaran terjadi
beberapa saat setelah torak melewati TMA, kira-kira lima sampai sepuluh derajat
setelah TMA. Hal ini dibuat demikian agar tenaga yang dihasilkan oleh motor akibat
pembakaran ini maksimum untuk mendorong torak.
2) Pembakaran tidak normal
Pembakaran tidak normal adalah pembakaran yang terjadi di dalam silinder
dimana nyala api tidak menyebar dengan teratur dan merata sehingga menimbulkan
masalah atau bahkan kerusakan pada bagian-bagian dari motor yang dapat terjadi
akibat dari pembakaran yang tidak sempurna ini. Ada tiga macam pembakaran tidak
normal yaitu detonasi, preignition, dan dieseling.
Detonasi terjadi karena adanya nyala api yang kedua setelah nyala api dari busi.
Preignition terjadi karena campuran bahan bakar dengan udara terbakar sebelum
nyala api dari busi. Sedangkan dieseling terjadi karena campuran bahan bakar dengan
udara terbakar bukan karena loncatan api dari busi, namun dieseling terjadi pada saat
mesin telah dimatikan.
Akibat secara keseluruhan dari timbulnya detonasi yang berlangsung terus
menerus dan dalam waktu yang cukup lama, akan dapat merusak komponen motor.
Berikut beberapa cara yang dapat dipakai untuk mengurangi terjadinya detonasi:
a) Menurunkan besarnya perbandingan kompresi, dengan menurunkan
perbandingan kompresi berarti menurun pula tekanan pembakaran sehingga
bahan bakar tidak mudah terbakar sendiri.
19
b) Menggunakan bahan bakar dengan nilai oktan tinggi, angka oktan tinggi
menandakan bahwa bahan bakar tersebut tahan terhadap detonasi.
c) Mengatur pemasukan campuran bahan bakar dan udara yang tepat, jika campuran
bahan bakar dan udara tepat maka kerapatan campuran bahan bakar dengan udara
tidak mengalami peningkatan yang besar sehingga tidak mudah terbakar dan
akan mengurangi terjadinya detonasi.
Menaikkan intensitas turbulensi, dengan intensitas turbulensi yang tinggi maka
kecepatan rambatan nyala api akan meningkat sehingga mengurangi terjadinya
detonasi.
7. Campuran Bioetanol dengan Premium Pertalite Pertamax
Bioetanol adalah alkohol yang diproduksi dari tumbuhan-tumbuhan dengan
menggunakan microorganisme melalui proses fermentasi (Pratama dan
Sutjahjo,2014:97). Pencampuran bioetanol akan menghasilkan bahan bakar bernilai
oktan tinggi. Teknik pencampuran bioetanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax menggunakan cara basis volume atau mencampurkan sesuai dengan
prosentase campuran dengan gelas ukur dalam volume tertentu.
8. Parameter Performa Mesin
Parameter yang akan diguanakan dalam perhitungan unjuk kerja motor antara
lain yaitu : Daya, Torsi, dan Konsumsi bahan bakar.
a. Daya
Daya adalah besarnya kerja motor persatuan waktu (Arends dan Berenschot,
1980:18). Satuan daya yaitu kW (kilo Watt). Daya pada sepeda motor dapat diukur
20
dengan menggunakan alat dynamometer, sehingga untuk menghitung daya poros
dapat diketahui dengan menggunakan rumus :
Ne = T x ………………………......................... 1
Dimana =
Ne = daya poros (watt)
T = torsi (N.m)
= kecepatan sudut putar (rpm) (Raharjo dan Karnowo, 2008:111)
1 HP = 0,746 kW dan 1 KW = 1,36 HP
b. Torsi
Gaya tekan putar pada bagian yang berputar disebut torsi, sepeda motor
digerakkan oleh torsi dari crankshaft (Jama dan Wagino, 2008:23). Torsi adalah
ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja. Besaran torsi adalah besaran
turunan yang biasa digunakan untuk menghitung energi yang dihasilkan dari benda
yang berputar pada porosnya (Raharjo dan Karnowo, 2008:98). Satuan torsi biasanya
dinyatakan dalam N.m (Newton meter). Adapun perumusannya adalah sebagai
berikut :
T = F x b…………………………..……………… 2
Dimana =
T = torsi (N.m)
F = gaya (N)
b = jarak benda ke pusat rotasi (m)
21
c. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)
Konsumsi bahan bakar spesifik atau specific fuel consumption (SFC) adalah
jumlah bahan bakar per waktunya untuk menghasilkan daya sebesar 1 HP. Jadi SFC
adalah ukuran ekonomi pemakaian bahan bakar (Raharjo dan Karnowo, 2008 : 115)
SFC = M f / Ne……………………………………………. 3
M f = v x ρ bahan bakar / t ……………………….……… 4
Dimana =
SFC = konsumsi bahan bakar spesifik (kg/jam.KW)
M f = jumlah bahan bakar persatuan waktu (kg/jam)
V = volume bahan bakar yang digunakan
ρ = berat jenis bahan bakar yang digunakan
t = waktu yang diperlukan untuk konsumsi bahan bakar
Ne = daya yang dihasilkan (KW)
9. Chasis dynamometer
Dynamometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur tenaga, gaya
puntir (torsi) yang dihasilkan oleh mesin. Prinsip kerja alat ini adalah dengan
memberi beban yang berlawanan terhadap arah putaran sampai mendekati nol rpm,
beban maksimum yang terbaca adalah gaya pengereman yang besarnya sama dengan
gaya putar poros mesin (Raharjo dan Karnowo, 2008:98-99). Dynamometer dapat
dibagi dalam dua jenis yaitu Dinamometer Mesin-engine dan Dinamometer rangka -
Chassis dyno. Pada tipe Chasis dynamometer pengetesan menggunakan mesin dan
seluruh sasis kendaran dalam keadaan lengkap terpasang lalu dicekam oleh pencekam
dan terdapat blower untuk suhu mesin.
22
B. Kajian Teori yang Relevan
Menurut Sarjono dan Febriyanto (2012) yang berjudul Pengaruh Penggunaan
Bahan Bakar Biopremium E10 Dan Premium Terhadap Performance Mesin Pada
Motor Yamaha Jupiter Z 2004, hasil penelitian dari penelitian ini adalah daya dan
torsi yang lebih besar (8,8 Hp dan 7,74 Nm), serta konsumsi bahan bakarnya lebih
irit yaitu sebesar 0,115 kg/kW.hr
Menurut Fintas Afan Agrariksa, Bambang Susilo, dan Wahyunanto Agung
Nugroho (2013) yang berjudul Uji Performansi Motor bakar Bensin (On Chassis)
Menggunaan Campuran Premium dan Etanol, Penambahan etanol menurunkan
konsumsi bahan bakar dari 1,59 kg/jam menjadi 0,75 kg/jam. Sehingga bisa
dikatakan dengan penambahan etanol, motor menjadi 50% lebih irit. Penambahan
etanol dapat meningkatkan efisiensi daya motor terhadap energi yang mampu
dihasilkan bahan bakar.
Menurut Winarno (2011) yang berjudul Studi Eksperimental Pengaruh
Penambahan Bioetaol pada Bahan Bakar Pertamax Terhadap Unjuk Kerja Motor
Bensin menyimpulkan pada putaran rendah hingga menengah terjadi kenaikan torsi
dan daya yang dihasilkan. Torsi dan daya terbesar diperoleh pada bahan bakar
campuran dengan prosentase campuran bioetanol sebesar 20%.
C. Kerangka Pikir Penelitian
Meningkatkan atau menurunkan performa sepeda motor dapat dilakukan dengan
berbagai cara, salah satu diantaranya dengan mencampurkan zat atau bahan bakar lain
agar nilai oktan bahan bakar lebih tinggi. Zat atau bahan bakar tersebut salah satunya
23
adalah Bioetanol. Sepeda motor Honda Supra 125cc tahun 2011 memiliki
perbandingan kompresi 9,0:1. Bila bioetanol dicampurkan dengan premium, pertalite,
dan pertamax maka akan didapatkan nilai oktan tinggi sehingga didapatkan efisiensi
pembakaran yang lebih tinggi serta dapat meningkatkan performa mesin.
Bahan bakar yang baik adalah yang dapat mencegah terjadinya proses knocking.
Semakin tinggi kandungan oktan suatu bahan bakar, semakin baik dalam mencegah
knocking karena oktan yang tinggi dapat memperlambat pembakaran sehingga tidak
terjadi self ignition.
D. Pertanyaan Penelitian
Berdasarkan kerangka berpikir maka dapat diambil pertanyaan penelitian sebagai
berikut :
1. Apakah ada pengaruh campuran bioetanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap torsi motor 4 langkah.
2. Apakah ada pengaruh campuran bioetanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap daya motor 4 langkah.
3. Apakah ada pengaruh campuran bioetanol dengan premium, pertalite, dan
pertamax terhadap konsumsi bahan bakar motor 4 langkah.
60
BAB V
PENUTUP
A. Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan pada sepeda motor Supra X 125 cc
tahun 2011 dengan pengaruh campuran bioetanol dengan menggunakan bahan bakar
premium, pertalite dan pertamax dapat disimpulkan bahwa:
1. Ada pengaruh daya dengan campuran bioetanol yang dihasilkan pada bahan
bakar pertalite lebih tinggi dibandingkan dengan campuran bioetanol yang
menggunakan bahan bakar premium dan pertamax. Terjadinya pengaruh daya
adalah dikarenakan perbandingan kompresi pada sepeda motor supra 125 X 9,0:1
serta dengan penggunaan bahan bakar biopertalite sehingga proses pembakaran
menjadi lebih baik.
2. Ada pengaruh torsi dengan campuran bioetanol yang dihasilkan pada bahan
bakar pertamax lebih tinggi dibandingkan dengan pcampuran bioetanol yang
menggunakan bahan bakar premium dan pertalite. Hal ini terjadi karena nilai
oktan yang berbeda.
3. Ada pengaruh konsumsi bahan bakar dengan campuran bioetanol yang dihasilkan
pada bahan bakar pertalite lebih tinggi dibandingkan dengan campuran bioetanol
yang menggunakan bahan bakar premium dan pertamax. Hal ini terjadi karena
proses pembakaran dengan nilai oktan tinggi dapat mempercepat proses
pembakaran sehingga bahan bakar yang dibutuhkan menjadi cepat dan banyak
untuk melakukan proses pembakaran.
61
B. Saran Pemanfaatan Hasil Penelitian
1. Daya maksimum sepeda motor Supra X 125cc tahun 2011 bisa diperoleh dengan
cara menambahkan bioetanol ke dalam bahan bakar pertalite. Hal ini bisa
dimanfaatkan untuk pengendara sepeda motor yang menginginkan daya yang
besar.
2. Torsi maksimum sepeda motor Supra X 125cc tahun 2011 bisa diperoleh dengan
cara menambahkan bioetanol ke dalam bahan bakar pertamax. Hal ini bisa
dimanfaatkan untuk pengendara sepeda motor yang suka berkendara di
pegunungan.
3. Konsumsi bahan bakar terendah sepeda motor Supra X 125cc tahun 2011 bisa
diperoleh dengan cara menambahkan bioetanol ke dalam bahan bakar pertamax.
Hal ini bisa dimanfaatkan untuk pengendara sepeda motor yang suka berkendara
jarak jauh.
4. Pakailah bahan bakar premium, pertalite, dan pertamax dengan campuran
bioetanol untuk meningkatkan performa mesin dan konsumsi bahan bakar.
5. Penelitian lebih lanjut diharapkan menggunakan sepeda motor yang masih
memiliki peforma maksimal, sehingga diharapkan didapatkan hasil penelitian
yang relevan.
62
DAFTAR PUSTAKA
Arends, BPM dan H.Berenschot. 1980. Motor Bensin. Jakarta : Erlangga.
Buku Pedoman Reparasi Honda Supra X 125__________PT. Astra Honda Motor.
Handayani, Sri U. Tanpa Tahun. Pemanfaatan Bioetanol Sebagai Bahan Bakar Pengganti Bensin. Semarang: Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
Jama, Jalius dan Wagino.2008. Teknik Sepeda Motor Jilid 1. Jakarta: Direktorat
Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.
Jama, Jalius dan Wagino. 2008. Jilid 2.
Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat
Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen
Pendidikan Nasional.
Keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi. Nomor : 3674K/24/DJM/2006.
tentang Standar dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Minyak Jenis Bensin
yang Dipasarkan di dalam Negeri.
Muchammad. 2010. Analisa Energi Campuran Bioetanaol Premium. Rotasi. Volume
12. Nomer 2:31-33.
Peraturan Presiden Republik Indonesia No.05 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional.
Pratama, Dimas O. dan Sutjahjo, Dwi. H.. 2014. Pengaruh Campuran Bioethanol Murni Dengan Bahan Bakar Premium Terhadap Emisi Gas Buang Motor Honda Supra X 125 Tahun 2007. JTM. Volume 03. Nomor 02: 95 – 103.
Raharjo, Winarno Dwi dan Karnowo. 2008. Mesin Konversi Energi. Universitas
Negeri Semarang : Semarang.
Sarjono dan Febriyanto, Debi. 2012. Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Biopremium E10 Dan Premium Terhadap Performance Mesin Pada Motor
Yamaha Jupiter Z 2004. Majalah Imiah STTR Cepu. Nomer 15:1-6.
Supraptono. 2004. Bahan Bakar dan Pelumas. Buku Ajar. Jurusan Teknik Mesin
UNNES :Semarang.
Surono, Untoro Budi, Syahril Machmud dan Dwi Anto Pujisemedi. 2013. Pengaruh
Jenis Bahan Bakar terhadap Unjuk Kerja Sepeda Motor Sistem Injeksi dan
Karburator. Seminar Nasional ke 8.
63
Susilo dan Nugroho, Agrariksa. 2013. Uji Performansi Motor bakar Bensin (On Chassis) Menggunaan Campuran Premium dan Etanol. Malang :
Universitas Brawijaya.
Suyanto, Wardan. 1989. Teori Motor Bensin. Jakarta : DirektoratJendral Pendidikan
Tinggi.
Winarno, Joko. 2011. Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Bioethanol pada Bahan Bakar Pertamax Terhadap Unjuk Kerja Motor Bensin. Yogyakarta :
Universitas Janabadra.