JTM.Volume 03 Nomor 02 Tahun 2014,

UJI KINERJA MESIN MOTOR HONDA SUPRA-X 125 TAHUN 2012 DENGAN BAHAN BAKAR BIOPREMIUM DARI UMBI SENTE (Alocasia macrorrhiza)

Rivan Sayyidul Umam

S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: Rivandangklik@gmail.com

Marsudi

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: marsudi_rizky@yahoo.com

Abstrak

Perkembangan otomotif semakin meningkat seiring dengan naiknya jumlah permintaan masyarakat akan kendaraan bermotor dari tahun ke tahun. Sejalan dengan bertambahnya kendaraan bermotor semakin meningkat jumlah konsumsi bahan bakar minyak minyak (BBM). Sedangkan jumlah bahan baku BBM yaitu minyak bumi terbatas dan semakin berkurang keadaanya, bahkan diperkirakan akan habis dalam 12 tahun lagi cadangan minyak bumi di Indonesia. Oleh sebab itu untuk mendukung kebijakan energi nasional menggunakan energi yang terbarukan dengan menggunakan bahan bakar alternatif salah satunya yaitu biopremium yang merupakan campuran antara bioethanol dan premium. Pada penelitian ini bioethanol yang digunakan adalah berbahan baku dari umbi sente (Alocasia macrorrhiza) yang diteliti oleh Machrus Afif Romdloni (2014). Untuk mendapatkan campuran dengan hasil yang optimal maka diperlukan pengkajian penggunaan biopremium dari umbi sente terhadap torsi, daya efektif, konsumsi bahan bakar, dan tekanan efektif rata-rata. Jenis penelitian ini adalah eksperimen yaitu menguji Motor Honda Supra-X 125 Tahun 2012 dengan menggunakan bahan bakar biopremium E0, E5, E10, E15, dan E20. Metode pengujian performa mesin berdasarkan SAE

J1349. Pengujian ini dilakukan pada kondisi bukaan throttle kontinyu mulai dari idle sampai bukaan throttle maksimum (akselerasi). Data sensor putaran roller dengan pembebanan inersia dan putaran mesin secara otomatis akan terbaca

data acquisition dan dikalkulasi oleh program komputer. Sehingga didapat data yang kemudian diolah dan diperoleh

hasil dari torsi, daya efektif, konsumsi bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik dan tekanan efektif rata-rata. Berikutnya dapat diketahui hasil campuran biopremium yang optimal pada pengujian Motor Honda Supra-X 125 Tahun 2012. Hasil penelitian torsi optimal 1,01 kgf.m pada 5500 rpm dihasilkan oleh E10, daya efektif optimal sebesar 8,82 PS

pada 7000 rpm dihasilkan oleh E15, konsumsi bahan bakar paling rendah sebesar 0,271 Kg/Jam pada 3500 rpm

dihasilkan oleh E15, konsumsi bahan bakar spesifik paling rendah sebesar 0,059 PS/Kg.Jam pada 3500 rpm dihasilkan

oleh E15, dan tekanan efektif optimal sebesar 10,02 Kg/cm2 dihasilkan oleh E10. E15 terbaik diantara E5, E10, dan E20

daya yang dihasilkan paling tinggi dan konsumsi bahan bakar yang rendah. Jika dibandingkan dengan E0, E15 juga

menghasilkan daya efektif tertinggi dan konsumsi bahan bakar lebih rendah.

Kata kunci: Sepeda motor, bioethanol, biopremium, dan kinerja mesin. Abstract

The development of the automotive up along with the increase in the number of requests the community will vehicles fom year to year. In line with increasing the number of motor vehichles has increased of consumption fuel petroleum. Meanwhile the of raw materials fuel namely petroleum limited and dwindling is it going, even is expected to be discharged in 12 years petroleum deposit in indonesia. Therefore for supporting a national energy policy using renewable energy using the alternative fuel one exception namely biopremium that is a mixture ao betwen bioethanol and premium. On this research bioethanol used from a tuber sente (Alocasia macrorrhiza) who researched by Machrus Afif Romdloni (2014). To get mix with optimally results then required for the assessments the use of biopremium from tuber sente againts torque, effective power, fuel consumption, specific fuel consumption, and effective mean pressure. The kind of research this experiments namely engine performance test Honda Supra-X 125 year 2012 by the use of fuel biopremium E0, E5, E10, E15, and E20. A method of testing engine performance based on SEA J1349. This testing is done

on the conditions of opening throttle continues start from idle until the opening of throttle maximm (acceleration). Sensor data round roller with load inertia and round the engine will automatically read data acquisition and calculated by a computer program. So that the data gleaned the processed and the result is obtained torque, effective power, fuel consumption, specific fuel consumption, and mean effective pressure. Next can be known result of mix biopremium optimal in testing motorcycle Honda Supra-X 125 year 2012. Results of research torque optimally 1,01 kgf.m at 5500

rpm produced by E10, effective power optimally 8,82 PS at 7000 rpm produced by E15, fuel consumption was lowest

0,271 Kg/Jam at 3500 rpm produced by E15, specific fuel consumption was lowest 0,059 PS/Kg.Jam at 3500 rpm

produced by E15, and effective mean pressure optimally 10,02 Kg/cm2 produced by E10. E15best of E5, E10, E15, and E20

effectivepower produced the most high and low fuel consumption. If compared with E0, E15 also produce effective

highest power and fuel consumption is lower.

285 seiring dengan naiknya jumlah permintaan masyarakat akan kendaraan bermotor. Berdasarkan data Asosiasi Industri Sepeda Motor Indonesia (AISI) menyebutkan jumlah penjualan sepeda motor akan meningkat ditahun-tahun yang akan datang berdasarkan data produksi sepeda motor lima tahun terakhir. Pada tahun 2009 sepeda motor yang diproduksi sejumlah 5.884.021 unit kendaraan. Tahun 2010 sepeda motor yang diproduksi sejumlah 7.395.390 unit kendaraan. Berikutnya tahun 2011 sepeda motor yang diproduksi sejumlah 8.006.293 unit kendaraan. Selanjutnya pada tahun 2012 produksi sepeda motor sempat mengalami penurunan jumlah produksi, yaitu sejumlah 7.079.721 unit kendaraan. Pada tahun 2013 produksi sepeda motor kembali naik menjadi sejumlah 7.780.295 unit kendaraan. (sumber: http://www.aisi.or.id/statistic/, diakses pada 16 Pebruari 2014).

Dari data AISI 10 jenis sepeda motor bebek terlaris di pasar domestik pada tahun 2012 3 peringkat teratas adalah Honda Supra X 125 sebagai motor bebek paling laris dengan penguasaan pasar sekitar 17,84%. Berikutnya disusul Yamaha Vega ZR New dengan penguasaan pasar 12,61%. Terpaut sedikit Yamaha Jupiter MX sebagai pemegang ketiga penguasaan pasar sebanyak 11,08%.(sumber: http://edorusyanto.word press.com/2012/06/24/10-besar-motor-bebek/, diakses pada 16 Pebruari 2014).

Sejalan dengan semakin bertambahnya kendaraan bermotor yang diproduksi tingkat konsumsi BBM (Bahan Bakar Minyak) juga semakin meningkat. Sedangkan jumlah bahan baku BBM yaitu minyak bumi yang terbatas dan terus berkurang keadaanya.

Menurut Kurtubi bahwa cadangan minyak Indonesia saat ini sekitar 3,7 miliar barel atau sekitar 0,2 persen cadangan minyak dunia. Dengan produksi minyak rata-rata 830 ribu barel per hari dan tanpa menemukan cadangan baru, maka cadangan minyak Indonesia akan habis dalam 12 tahun. (sumber: http://www.tempo.co/read/news/2013/12/17/09053819 3/Pengamat-Cadangan-Minyak-Indonesia-Tinggal-12-Tahun, diakses pada 11 Januari 2014).

Arah dari kebijakan energi nasional sangat jelas. Kedepan, ketergantungan terhadap minyak akanpelan-pelan dikurangi yang satt ini mencapai 50% akan dikurangi menjadi kira-kira 23%. Ketergantungan terhadap gas dari 20% naik menjadi 22% lebih tahaun 2025. Batubara akan naik perannya dari 20% menjadi 30%. Paling besar pertumbuhannya yaitu energi baru terbarukan yang sekarang 6% menjadi 23%. (sumber: http://www.esdm.go.id/berita/umum/37-umum/6679-rpp-kebijakan-energi-nasional-disetujui. html, diakses pada 30 Pebruari 2014).

Ketersediaan bensin tanpa timbal (unleaded

gasoline) dan minyak solar yang dapat diperbarui

(renewable) merupakan salah satu upaya untuk mendukung kebijakan energi nasional. Dalam

alternatif untuk mengatasinya.

Salah satu upaya adalah beralih ke penggunaan bahan bakar alternatif yang dapat diperbarui yaitu

bioethanol. Ethanol atau ethyl alcohol (C2H5OH)

berupa cairan bening tidak berwarna, terurai secara biologis (biodegradable), toksisitas rendah dan tidak menimbulkan polusi udara yang besar apabila bocor.

Ethanol yang terbakar menghasilkan karbondioksida

(CO2) dan air. Bioethanol merupakan cairan hasil

proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme (Marques et all, 2007).

Pemanfaatan bioethanol sebagai bahan bakar dapat melalui pencampuran dengan bahan bakar yang berasala dari bahan bakar fosil (bensin) ataupun dipakai langsung dalam komposisi 100% untuk penggunaan tertentu.

Dari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Abdullah Karim (2012), tentang Uji Kinerja Mesin 4 Langkah Berbahan Bakar Bioethanol Dari Limbah Kulit Jerami Nangka Sebagai Campuran Premium. Dapat disimpulkan bahwa hasil terbaik dari penelitian tersebut adalah E15 (15% bioethanol dan 85% premium). Biopremium E15 didapatkan torsi sebesar 2,24 kgf.m dengan persentase peningkatan 3,70% pada 2000 rpm. Daya efektif didapat 7,10 PS dengan persentase peningkatan 11,57% pada 6500 rpm. Presentase penurunan konsumsi bahan bakar spesifik mengalami penurunan 41,83% pada 5000 rpm.

Demikian juga penelitian yang dilakukan oleh Sulaksmono Aji Waskito (2012), tentang Uji Kinerja Mesin 4 Langkah Dengan Bahana Bakar Bioethanol Dari Polong Trembesi Sebagai Campuran Premium. Didapat hasil terbaik dari penelitian tersebut adalah E15 (15% bioethanol dan 85% premium). Biopremium E15 didapat torsi sebesar 8,29 kgf.m dengan persentase peningkatan 6,91% pada 10000 rpm. Daya efektif didapat 13,18 PS dengan persentase peningkatan sebesar 7,13% pada 9000 rpm. Penurunan konsumsi bahan bakar spesifik 1,047 kg/PS.Jam dengan persentase penurunan 38,36% pada 9500 rpm.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan di atas dapat disimpulkan bahwa penggunaan campuran bahan bakar premium dengan bioethanol berpengaruh terhadap kinerja mesin 4 langkah. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengetahui pengaruh penggunaan campuran bahan bakar premium dengan bioethanol yang terbuat dari umbi terhadap kinerja mesin.

Penelitian ini adalah penelitian lanjutan dari penelitian yang dilakukan oleh Machrus Afif Romdloni (2014). Dalam hal ini peneliti melakukan penelitian dengan menggunakan umbi sente (Alocasia

maccrorhiza) yang akan diubah menjadi bahan bakar

alternatif yaitu bioethanol dan selanjutnya akan di uji pengaruhnya terhadap kinerja mesin 4 langkah khususnya motor Honda Supra-X 125 tahun 2012.

Berdasarkan penjelasan dan penjabaran di atas, maka peneliti melakukan penelitian yang berjudul “Uji Kinerja Motor Honda Supra-X 125 Tahun 2012 Dengan Bahan Bakar Biopremium Dari Umbi Sente (Alocasia macrorrhiza)”.

Rumusan masalah yang dibahas oleh peneliti dari penelitian ini adalah:

 Berapa perbandingan campuran bioethanol dengan premium yang optimal pada mesin motor Honda Supra-X125 Tahun 2012?

 Bagaimana hasil perbandingan campuran bioethanol dan premium yang optimal terhadapa torsi, daya efektif, konsumsi bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik, dan tekanan efektif rata-rata pada mesin motor Honda Supra-X 125 tahun 2012?

Tujuan yang hendak dicapai oleh peneliti dari penelitian ini adalah:

 Mengetahui berapa perbandingan campuran

bioethanol dengan premium yang optimal pada

mesin motor Honda Supra-X 125 tahun 2012.  Mengetahui bagaimana hasil perbandingan

campuran bioethanol dan premium yang optimal terhadap torsi, daya efektif, konsumsi bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik, dan tekanan efektif rata-rata pada mesin motor Honda Supra-X 125 tahun 2012.

Manfaat yang hendak diperoleh dalam penelitian ini nantinya diharapkan mempunyai nilai guna bagi peneliti dan pembaca pada umumnya, yaitu:  Manfaat teoritis

- Dari penelitian ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman pembuatan

bioethanol yang berbahan baku dari umbi sente

(Alocasia macrorrhiza) untuk peneliti dan masyarakat pada umumnya.

- Dari penelitian ini dapat memberikan sumbangan pemikiran untuk memperluas wawasan tentang teori pemanfaatan bioethanol yang dicampur dengan premium dapat menghasilkan biopremium.

 Manfaat praktis

- Bagi peneliti, dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menambah pengalaman dan pengetahuan yang luas tentang bahan bakar nabati berupa bioethanol yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif.

- Bagi lembaga pendidikan, menambah ilmu pengetahuan dan kepustakaan sebagai salah satu media pembelajaran mengenai cara pemanfaatan

bioethanol dari umbi sente (Alocasia

macrorrhiza) sebagai bahan bakar alternatif di

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya.

- Bagi pemerintah, membantu mencari sumber-sumber bahan bakar nabati yang ramah lingkungan guna mengatasi krisis energi.

METODE

Rancangan Penelitian

Gambar 1. Rancangan Penelitian Waktu dan Tempat Penelitian

 Waktu

Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni-Oktober 2014

 Tempat

Penelitian eksperimen ini dilakukan di PT. Banyuwangi Motor Jl. Undaan Kulon 115-117 Surabaya dan Laboratorium Performa Mesin Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya. Pengujian karakteristik dilakukan di UPPS Pertamina Surabaya, Laboratorium Motor Bakar Universitas Brawijaya, dan Laboraturium Bahan Bakar Alternatif dan Pelumas Universitas Negeri Surabaya.

Mulai

Topik: Uji Kinerja Motor Honda Supra-X 125 Tahun 2012 Dengan Bakar Biopremium Dari Umbi Sente (Alocasia macrorrhiza)

Studi pendahuluan

Penyusunan proposal skripsi: Bab I, Bab II, dan Bab III

Seminar Proposal Skripsi

Diterima

Pengujian bahan bakar pada engine

Biopremium E0 Tidak Diterima Didukung:  Literatur  Penelitian sebelumn ya Saran Data: Torsi, Daya, Fc, Sfc, dan bmep

Data hasil penelitian Analisis data dan pembahasan

Simpulan Selesai Biopremium E5 Biopremium E10 Biopremium E15 Biopremium E20 Data: Torsi, Daya, Fc, Sfc, dan bmep Data: Torsi, Daya, Fc, Sfc, dan bmep Data: Torsi, Daya, Fc, Sfc, dan bmep Data: Torsi, Daya, Fc, Sfc, dan bmep

287

Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimen (experimental research).

Bertujuan untuk mengetahui kinerja mesin sepeda motor Supra-X 125 tahun 2012 dengan bahan bakar dari umbi sente (Alocasia macrorrhiza). Penelitian ini berusaha untuk membandingkan hasil penelitian antara kelompok standar dengan kelompok eksperimen (yang dimanipulasikan).

Objek Penelitian

Objek yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin sepeda motor Honda Supra-X 125 tahun perakitan 2012 yang masih standar.

Variabel Penelitian

Variabel penelitian adalah suatu atribut atau suatu sifat atau nilai dari orang, obyek, atau kegiatan yang mempunyai variasi tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya.

Variabel yang termasuk dalam penelitian eksperimen ini adalah sebagai berikut:

 Variabel Bebas (stimulus variable)

Variabel bebas pada penelitian ini adalah variasi perbandingan campuran antara premium dengan bioethanol dengan variasi bahan bakar biopremium E0, E5, E10, E15, dan E20.

 Variabel Terikat (dependent variable)

Variabel terikat dalam penelitian ini adalah kinerja mesin motor Honda Supra-X 125 tahun 2012 akibat perbandingan campuran bahan bakar premium dengan bioethanol yaitu torsi, daya efektif, konsumsi bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik, dan tekanan efektif rata-rata.  Variabel Kontrol

Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah kendaraan Honda Supra-X 125 tahun 2012 dengan variasi putaran mesin 3500 rpm sampai 9500 rpm, dengan range putaran 500 rpm, Temperatur oli mesin saat pengujian ≥ 60oC (temperatur kerja mesin). Transmisi posisi top gear.

Metode Pengujian

Untuk mendapatkan data penelitian yang akurat, maka pengujian hendaknya dilakukan berdasarkan standar pengujian yang ada. Metode pengujian performa mesin berdasarkan SAE J1349 yaitu “Engine

Power Test Code-Spark Ignition and Compression Ignition-Net Power Rating ”.

Pengujian ini dilakukan pada kondisi bukaan

throttle kontinyu mulai dari idle sampai bukaan throttle

maksimum (akselerasi). Data sensor putaran roller dengan pembebanan inersia dan putaran mesin secara otomatis akan terbaca data acquisition dan dikalkulasi oleh program komputer. Setelah itu hasil kalkulasi

torsi, daya, kecepatan, waktu, dan jarak tempuh ditunjukkan melalui monitor.

Teknik Analisis Data

Analisa data dilakukan dengan metode deskriptif, yaitu dengan mendeskripsikan atau menggambarkan secara sistematis, faktual dan akurat mengenai realita yang diperoleh selama pengujian. Data hasil penelitian yang diperoleh dimasukkan dalam tabel dan ditampilkan dalam bentuk grafik. Selanjutnya dideskripsikan dengan kalimat sederhana sehingga mudah dipahami untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan yang diteliti.

Prosedur Pengujian

Gambar 2. Rancangan peralatan dan

Instrumen Eksperimen

Berikut dibawah ini merupakan langkah-langkah proses pengujian performa mesin:

 Menghidupkan mesin.

 Memanaskan mesin untuk mencapai kondisi operasional dari engine tersebut sehingga temperatur oli ≥ 60o

C.  Menghidupkan blower.

 Memposisikan transmisi top gear.

 Menaikkan putaran mesin hingga mencapai 3500 rpm.

 Membuka throttle valve secara cepat hingga terbuka penuh dan meneka tombol “start” warna hijau.

 Ketika mesin sudah mencapai putaran mesin maksimum maka segera menekan tombol hijau untuk menghentikan perekaman data.

 Menyimpan pengujian ke komputer.  Mengulangi langkah pengambilan data.

 Pengambilan data dilakukan minimal tiga kali baik kelompok standar (E0) maupun eksperimen (E5, E10,

E15, dan E20).

Langkah-langkah pengujian konsumsi bahan bakar adalah sebagai berikut:

 Menghidupkan mesin.

 Memanaskan mesin untuk mencapai kondisi operasional dari engine tersebut sehingga temperatur oli ≥ 60o

C.  Menghidupkan blower.

 Memasukkan bahan bakar premium pada gelas ukur.

 Melakukan pengukuran waktu konsumsi bahan bakar.

 Melakukan pencatatan data meliputi waktu konsumsi bahan bakar yang dibutuhkan untuk pemakaian bahan bakar sebanyak 5 ml.

 Melakukan pengukuran waktu konsumsi bahan-bakar pada putaran 1000 rpm, 1500 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm, 4000 rpm, 4500 rpm, 5000 rpm, 5500 rpm, 6000 rpm, 6500 rpm, 7000 rpm, 7500 rpm, 8000 rpm, 8500 rpm, 9000 rpm, 9500 rpm dengan menahan throttle valve agar tetap terbuka sampai menunjukkan putaran mesin konstan.

 Mesin dimatikan sampai temperatur mesin kembali normal.

 Untuk pengujian pada bahan bakar biopremium E5

sampai E20 dilakukan seperti pengujian bahan bakar

premium murni (E0).

 Pengujian dilakukan dengan range 500 rpm. Data perhitungan untuk tekanan efektif rata-rata menggunakan rumus.

Akhir Pengujian

Prosedur yang harus dilakukan pada tahap akhir pengujian adalah menurunkan putaran engine secara perlahan sampai idle, mematikan engine,dan

mematikan blower.

HASIL DAN PEMBAHASAN Data Hasil Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pengujian Performa Mesin Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya dan di Bengkel Banyuwangi Motor Surabaya. Pengujian karakteristik bioethanol dilakukan di Laboratorium Unit Produksi Pelumas Pertamina Surabaya, Laboratorium Motor Bakar Universitas Brawijaya Malang, dan Laboraturium Bahan Bakar Alternatif dan Pelumas Universitas Negeri Surabaya.

Analisis dan Pembahasan Torsi

Gambar 3. Hubungan Antara Putaran Mesin

Terhadap Torsi

Secara umum, torsi yang dihasilkan oleh motor Supra X-125 tahun 2012 meningkat ketika menggunakan biopremium E5, E10, E15, dan E20. Torsi

optimal yang dihasilkan dengan bahan bakar E0

(premium) sebesar 0,95 Kgf.m pada putaran 5000 rpm. Torsi optimal yang dihasilkan motor ini mengalami peningkatan ketika menggunakan bahan bakar biopremium E5 torsi yang dihasilkan sebesar 1,01

Kgf.m pada putaran 5500 rpm, biopremium E10 torsi

yang dihasilkan sebesar 1,01 Kgf.m pada putaran 5500 rpm, biopremium E15 torsi yang dihasilkan sebesar 1,01

Kgf.m pada putaran 5500 rpm, dan biopremium E20

torsi yang dihasilkan sebesar 1,01 Kgf.m pada putaran 5500 rpm.

Torsi optimal E0 pada 5000 rpm sedangkan E5,

E10, E15, dan E20 seluruhnya pada 5500 rpm lebih tinggi

dibandingkan hasil torsi standar yang diuji oleh pabrikan yang hanya sebesar 4000 rpm. Hal ini dikarenakan saat pengujian standar pabrik kondisi kendaraan masih baru termasuk pada bagian-bagian mesin seperti gigi transmisi, permukaan silinder, draf

gear, pegas kopling, dll. sehingga gesekan yang

ditimbulkan lebih besar serta mesin masih belum bisa bekerja optimal dan perlu waktu penyesuaian.

Berdasarkan gambar di atas, grafik torsi cenderung mengalami peningkatan pada rentang putaran 3500 rpm sampai 5500 rpm. Hal ini disebabkan

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 To r si (K g f. m ) Putaran Mesin (Rpm)

Putaran Mesin (Rpm) Terhadap Torsi (Kgf.m)

E 0 E 5 E 10 E 15 E 20

289 karena dengan putaran mesin yang semakin tinggi, maka efisiensi volumetrik semakin meningkat pula. Peningkatan efisiensi volumetrik ini mengakibatkan bahan bakar yang dikompresikan lebih banyak, sehingga ledakan yang terjadi pada saat pembakaran lebih besar. Ledakan tersebut menghasilkan gaya dorong yang besar pada kepala piston. Gaya dorong inilah yang mengakibatkan torsi menjadi meningkat. Selain itu peningkatan torsi yang menggunakan bahan bakar biopremium pada mesin ini disebabkan oleh angka oktan yang meningkat. Angka oktan bioethanol adalah 123, sedangkan angka oktan premium adalah 88.

Pada rentang 5500 rpm sampai 9500 rpm, grafik torsi cenderung menurun. Hal ini disebabkan karena putaran mesin semakin tinggi sehingga gesekan pada dinding silinder semakin besar, proses pembakaran pun menjadi tidak sempurna dan piston tidak memiliki cukup waktu untuk mengisi volume ruang bakar secara penuh. Bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar mulai berkurang sehingga tekanan kompresi menurun, torsi yang dihasilkan semakin kecil pula.

Dari hasil penelitian ditunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar biopremium dapat meningkatkan torsi yang dihasilkan mesin Honda Supra-X 125 tahun 2012 dari pada menggunakan bahan bakar E0 (premium). Dari semua bahan bakar, torsi

optimal yang paling tinggi dihasilkan dari biopremium E10 yaitu sebesar 1,01 Kgf.m pada putaran 5500 rpm

dengan persentase peningkatan 7,15%.

Analisis dan Pembahasan Daya

Gambar 4. Hubungan Antara Putaran Mesin

terhadap Daya

Secara umum, daya efektif yang dihasilkan oleh motor Supra X-125 tahun 2012 meningkat ketika menggunakan biopremium E5, E10, E15, dan E20. Daya

efektif optimal yang dihasilkan dengan bahan bakar E0

(premium) sebesar 8,21 PS pada putaran 7000 rpm. Daya efektif optimal dengan menggunakan bahan bakar premium dihasilkan pada putaran 7000 rpm sebesar 8,21 PS. Daya optimal yang dihasilkan ketika bahan bakar diganti dengan biopremium E5 mengalami

peningkatan menjadi sebesar 8,69 PS pada 7000 rpm, biopremium E10 daya yang dihasilkan menjadi sebesar

8,75 PS pada putaran 7000 rpm, biopremium E15 daya

yang dihasilkan menjadi sebesar 8,82 PS pada 7000 rpm, dan biopremium E20 daya yang dihasilkan

menjadi sebesar 8,79 PS pada 7000 rpm.

Daya optimal E0, E5, E10, E15, dan E20 umumnya

lebih rendah dibandingkan hasil daya standar yang diuji oleh pabrikan yaitu sebesar 9,2 PS. Hal ini dikarenakan kondisi kendaraan mengalami penurunan kinerja akibat dari beberapa hal seperti kurangnya servis berkala dan perlu penggantian spare part yang sudah aus.

Berdasarkan gambar di atas, grafik daya efektif cenderung mengalami peningkatan pada rentang putaran 3500 rpm sampai 7000 rpm. Hal ini disebabkan karena dengan putaran mesin yang semakin tinggi, maka efisiensi volumetrik semakin meningkat pula. Peningkatan efisiensi volumetrik ini mengakibatkan bahan bakar yang dikompresikan lebih banyak, sehingga ledakan yang terjadi pada saat pembakaran lebih besar. Ledakan tersebut menghasilkan gaya dorong yang besar pada kepala piston. Gaya dorong inilah yang mengakibatkan daya menjadi meningkat.

Pada rentang 7000 rpm sampai 9500 rpm, grafik daya cenderung menurun. Hal ini disebabkan karena pada putaran tinggi pembakaran berlangsung sangat cepat yang mengakibatkan campuran bahan bakar dan udara didalam ruang bakar tidak habis terbakar. Jika campuran bahan bakar dan udara hanya sedikit yang terbakar maka akan mengakibatkan daya efektif yang dihasilkan menurun.

Dari hasil penelitian ditunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar biopremium dapat meningkatkan daya efektif yang dihasilkan mesin Honda Supra-X 125 tahun 2012 dari pada menggunakan bahan bakar E0 (premium). Dari semua

bahan bakar, daya efektif optimal yang paling tinggi dihasilkan dari biopremium E15 yaitu sebesar 8,82 PS

pada putaran 7000 rpm dengan persentase kenaikan 7,41%. 0 2 4 6 8 10 D a y a (P S ) Putaran Mesin (Rpm)

Putaran Mesin (Rpm) Terhadap Daya (PS)

E 0 E 5 E 10 E 15 E 20

Analisis dan Pembahasan Konsumsi Bahan Bakar

Gambar 5. Hubungan Antara Putaran Mesin

terhadapKonsumsi Bahan Bakar

Secara umum, penggunaan biopremium E5, E10,

E15, dan E20 pada motor Honda Supra-X 125 Tahun

2012 dapat menurunkan konsumsi bahan bakar. Hal ini dikarenakan campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar mendekati campuran sempurna dan ruang bakar semakin dingin karena adanya unsur molekul oksigen pada bahan bakar biopremium E5, E10,

E15, dan E20. Waktu proses pembakaran menjadi lebih

lama sehingga konsumsi bahan bakarnya menjadi irit. Selain itu biopremium mempunyai densitas yang tinggi. Hal ini juga menyebabkan waktu konsumsi bahan bakar tersebut lebih lama. Konsumsi bahan bakar yang menggunakan bahan bakar biopremium cenderung lebih rendah daripada konsumsi bahan bakar yang menggunakan bahan bakar premium murni.

Dari hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan biopremium dapat mereduksi konsumsi bahan bakar pada kendaraan Honda Supra-X 125 tahun 2012 secara signifikan. Penurunan tertinggi konsumsi bahan bakar yang dihasilkan mesin sebesar 24,26 % dicapai dengan penggunaan bahan bakar biopremium E15 pada putaran 3500 rpm.

Analisis dan Pembahasan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc)

Gambar 6. Hubungan Antara Putaran Mesin terhadap

Konsumsi Bahan Bakar

Secara umum, penggunaan biopremium E5, E10,

E15, dan E20 pada motor Honda Supra-X 125 Tahun

2012 dapat menurunkan konsumsi bahan bakar spesifik. Konsumsi bahan bakar spesifik paling rendah biopremium E5 sebesar 0,077 kg/PS.Jam dengan

persentase penurunan 30,58% pada putaran 3500 rpm, biopremium E10 sebesar 0,069 kg/PS.Jam dengan

persentase penurunan sebesar 37,35% pada putaran 3500 rpm, biopremium E15 sebesar 0,059 kg/PS.jam

dengan persentase penurunan sebesar 46,65% pada putaran 3500 rpm, biopremium E20 sebesar 0,072

kg/PS.Jam dengan persentase penurunan sebesar 34,76%.

Dari semua bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik yang paling rendah dihasilkan dari campuran E15 bahan bakar yaitu sebesar 0,059 kg/PS.jam dengan

persentase penurunan sebesar 46,65% pada putaran 3500 rpm. Semakin kecil nilai Sfc suatu mesin maka menunjukkan mesin Supra-X 125 Tahun 2012 semakin efisien konsumsi bahan bakar.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 K o n su m si Ba h a n Ba k a r (K g /J a m ) Putaran Mesin (Rpm)

Putaran Mesin (Rpm) Terhadap Konsumsi Bahan Bakar (Kg/Jam) E 0 E 5 E 10 E 15 E 20 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 K o n su m si Ba h a n Ba k a r S p e si fi k (K g /P S .J a m ) Putaran Mesin (Rpm)

Putaran Mesin (Rpm) Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Kg/PS.Jam)

E0 E5 E10 E15 E20

291

Analisis dan Pembahasan Tekanan Efektif Rata-rata (Bmep)

Gambar 7. Hubungan Antara Putaran Mesin terhadap

Tekanan Efektif Rata-rata

Tekanan Efektif Rata-rata optimal terjadi pada E0 sebesar 9,61 Kg/cm2 pada 5000 rpm, kemudian mengalami peningkatan pada biopremium E5 sebesar 10,19 Kg/cm2 dengan persentase peningkatan sebesar 6,88%, biopremium E10 sebesar 10,28 Kg/cm2 dengan persentase peningkatan sebesar 7,84%, biopremium E15 sebesar 10,18 Kg/cm2 dengan persentase peningkatan sebesar 6,01%, biopremium E20 sebesar 10,04 Kg/cm2 dengan persentase peningkatan sebesar 4,50%.

Peningkatan terjadi karena adanya faktor daya yang dihasilkan dan putaran mesin. Pada putaran awal, putaran mesin membagi daya dengan nilai yang lebih sedikit, sehingga nilai dari tekanan efektif rata-rata meningkat. Sedangkan pada putaran tinggi, daya yang dihasilkan juga meningkat. Akan tetapi, putaran dari mesin naik dengan signifikan, sehingga nilai dari tekanan efektif rata-rata cenderung menurun.

Tekanan efektif rata-rata paling tinggi adalah biopremium E10 yaitu sebesar 10,28 Kg/cm2 pada 5500 rpm dengan persentase peningkatan 7,84%. Hal ini disebabkan karena nilai oktan biopremium yang bertambah dibandingkan dengan premium standar. Sehingga membuat pembakaran lebih sempurna dengan kompresi yang di hasilkan semakin tinggi, selain itu memberikan gaya dorong yang lebih pada piston saat langkah usaha. Hal ini mengakibatkan

tekanan efektif rata-rata yang dihasilkan kendaraan akan meningkat juga.

PENUTUP

Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian, analisa, dan pembahasan yang telah dilakukan tentang Uji Kinerja Mesin Sepeda Motor Supra-X 125 tahun 2012 Dengan Bahan Bakar Biopremium Dari Umbi Sente (Alocasia

macrorrhiza) dapat disimpulkan sebagai berikut:

 Penggunaan bahan bakar biopremium yang optimal adalah E15 lebih baik dibandingkan dengan bahan

bakar biopremium E5, E10, E20 dan lebih baik juga

dibandingkan E0 (premium murni) pada motor

Honda Supra X-125 tahun 2012.

 Hasil penelitian torsi optimal dihasilkan dengan menggunakan bahan bakar biopremium E10 sebesar

1,01 kgf.m dengan persentase peningkatan sebesar 7,15% pada 5500 rpm dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar premium yang sebesar 0,94 kgf.m pada 5500 rpm. Daya efektif optimal dihasilkan dengan menggunakan bahan bakar biopremium E15 sebesar 8,82 PS dengan persentase peningkatan sebesar 7,41% pada 7000 rpm dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar premium yang sebesar 8,21 PS pada 7000 rpm. Konsumsi bahan bakar yang optimal dihasilkan dengan menggunakan bahan bakar biopremium E15 sebesar 0,271 Kg/Jam dengan persentase peningkatan sebesar 24,26% pada putaran 3500 rpm dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar premium sebesar 0,358 Kg/Jam pada 3500 rpm. Konsumsi bahan bakar spesifik yang optimal dihasilkan dengan menggunakan bahan bakar biopremium E15 sebesar 0,059 kg/PS.jam dengan persentase 46,65% pada putaran 3500 rpm dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar premium sebesar 0,110 kg/PS.Jam pada 3500 rpm. Tekanan efektif rata-rata optimal dihasilkan dengan menggunakan bahan bakar biopremium E10 sebesar 10,28 kg/cm2 dengan persentase 7,84% pada putaran 5500 rpm dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar premium sebesar 9,53 Kg/cm2 5500 rpm.

Saran

Dari serangkaian pengujian, perhitungan dan analisa data serta pengambilan simpulan yang telah dilakukan, maka dapat diberikan beberapa saran sebagai berikut:

 Penelitian ini dilakukan di Dynotest sehingga perlu pengujian di jalan raya (on the road).

 Untuk penelitian selanjutnya diharapkan menggunakan kadar bioethanol ≥99,5% dengan cara memperbaiki proses distilasi.

0 2 4 6 8 10 12 Te k a n a n Efe k ti f R a ta -r a ta (K g /c m 2) Putaran Mesin (Rpm) Grafik Putaran Mesin (Rpm) Terhadap

Tekanan Efektif Rata-rata (Kg/Cm2₎

E0 E5 E10 E15 E20

DAFTAR PUSTAKA

Aji, Sulaksmono W. (2012). Uji Kinerja Mesin 4

Langkah Dengan Bahan Bakar Biethanol Dari Polong Trembesi Sebagai Campuran Premium.

Skripsi. Jurusan Teknik Mesin FT UNESA. Anonim. 2014. Motorcycle Production Wholesales

Domestic and Exports, (Online), http://

www.aisi.or.id/statistic/, diakses 16 Pebruari 2014.

Anonim. 2012. 10 Besar Motor Bebek, (Online), http://edorusyanto.wordpress.com/2012/06/24/10-besar-motor-bebek/, diakses 16 Pebruari 2014. Anonim. 2014. Motorcycle Production Whosales

Domestic and Exports, (Online), http://

www.aisi.or.id/statistic/, diakses 16 Pebruari 2014.

Anonim. 2014. RPP Kebijakan Nasional Disetujui, (Online), http://www.esdm.go.id/berita/umum/37-umum/6679-rpp-kebijakanenergi-nasional-disetu jui.html, diakses pada 30 Pebruari 2014.

Karim, Abdullah. 2013. Uji Kinerja Mesin 4 Langkah

Berbahan Bakar Bioethanol Dari Limbah Kulit Jerami Nangka Sebagai Campuran Premium.

Skripsi. Jurusan Teknik Mesin FT UNESA. Kurtubi. 2013. Pengamat: Cadangan Minyak

Indonesia Tinggal 12 Tahun, (Online),

http://www.tempo.co/read/news/2013/12/17/0905 38193/ Pengamat-Cadangan-Minyak-Indonesia-Tinggal-12-Tahun, diakses pada 11 Januari 2014. Marques,S., Alves,L., Roserio,J.C., Girio,F.M.. 2007.

Conversion of Recycledpaper sludge to etanol SHF and SSF Ucing Pichia Stipitis (Biomass And

Bioenergy 32 (2008) 400-406). Journal.

Departamento de Biotechnologia, Lisboa, Portugal.

Romdloni, Machrus A.. 2014. Pembuatan Bioetanol

Dari Sente Hijau (Alocasia macrorrhiza) Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Skripsi. Jurusan Teknik