Pengaruh Penambahan Biosolar dari Virgin Coconut Oil pada Solar Terhadap Ketebalan Asap Motor Diesel 4 Langkah

(1)

Pengaruh Penambahan Biosolar dari Virgin Coconut Oil

pada Solar Terhadap Ketebalan Asap Motor Diesel 4

Langkah

M. Nasir

1

_{,Toto Sugiarto}

2

_{, Ijal Pandi}

1 1,2,3 Jurusan Teknik Otomotif FT UNP

Kampus UNP Air Tawar, Jl. Prof. Dr. Hamka, Padang Sumatera Barat 1 _{acin_@yahoo.com}

2 _{totosugarto5526@yahoo.co.id} 3 _{Ipandi16@yahoo.com}

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahi pengaruh biosolar dari virgin coconut oil terhadap ketebalan asap motor diesel 4 langkah. Metode penelitian ini adalah eksperimen, sedangkan motor diesel yang digunakan adalah stand engine Mitsubishi L300. Pengujian dilakukan dengan membandingkan biosolar 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% pada putaran 700-1000 RPM, 1000-2500 RPM, dan 2500-4500 RPM. Hasil penelitian diperoleh bahwa ketebalan asap biosolar 5%, 20%, 15%, 20%, 25% rata-rata mengalami penurunan signifikan 0.59%, 0.75%, 1.22%, 1.5%, 1.77%. Dengan demikian, penambahan biosolar dari Virgin Coconut Oil campuran 25% berpengaruh secara signifikan, yaitu rata-rata 1.77%.

Kata kunci: Biosolar, Ketebalan Asap Buang danVirgin Coconut Oil. ABSTRACT

This research aims to find out the effect of biodiesel which derived from virgin coconut oil (VCO) to the thickness of the smoke from diesel-powered vehicle. This research applied an experimental study, whereas, the vehicle used a Mitsubishi L300 engine stand. Biodiesel was compared to VCO 5%, 10%, 15%, 20%, and 25%, on lap 700-1000 rpm, 1000-2500 rpm, and 2500-4500 rpm. The result showed that the thickness of the smoke biodiesel 5%, 20%, 15%, 20%, 25% declined to 0.59%; 0.75%; 1.22%; 1.5%; and 1.77% respectively. Hence, it can be concluded that the addition of VCO to biodiesel is significantly affect the thickness of smoke as 1.77% for the average.

Keywords: Biodiesel, Thickness Smoke Remove, and and Virgin Coconut Oil. INTRODUCTION

Pengembanganan teknologi

untuk sistem bahan bakar dan bahan bakar terus dikembangankan untuk mencapai tujuan supaya kendaraan berpenggerak mesin diesel memiliki kondisi seperti yang diinginkan salah satunya adalah ramah lingkungan dalam

arti memiliki ketebalan asap yang baik serta tidak melewati nilai ambang batas yang telah ditentukan.

Sebagaimana yang tertulis dalam keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : Kep-35/MENLH/10/1993. Tentang ambang batas emisi gas buang kendaraan bermotor. Pasal 2. poin 1. bagian d.

(2)

Keberadaan dan jumlah pertumbuhan kendaraan semakin tahun akan bertambah ini akan menyebabkan penambahan pencemaraan polusi udara yang ada sehingga akan menurunkan kualitas udara.

Tabel 1. Pencemaran Udara Sektor Transportasi pada Tahun 2011-2015

Sumber : Pengendalian Pencemaran Lingkungan 2014 (2015).

Pencemaran polusi udara dari kendaraan bermotor menjadi masalah yang banyak dibicarakan, dikarenakan asap dari pembuangan sisa proses pembakaran pada kendaraan bermotor tidak semuanya terbakar sempurna. Polusi udara yang dihasilkan oleh sisa dari pembakaran motor bakar diesel merupakan salah satu sumber masalah yang mengkuatirkan.

Kendaraan berpenggerak

mesin diesel merupakan salah satu dari sekian banyak kendaraan bermotor

sebagai penyumbang pencemaran

polusi udara. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu sumber informasi dalam upaya pengembangan bahan bakar biosolar.

Biosolar merupakan teknologi inovasi untuk jenis bahan bakar solar dimana biosolar ini diharapkan akan mampu memenuhi kebutuhan energi

nasional jika pemanfaatan dan

pengembangannya terus dilakukan oleh

masyarakat pada umumnya dan

pemerintah pada khususnya.

Biosolar dapat digunakan sebagai bahan bakar mesin yang proses pembakarannya menggunakan sistem

kompresi tinggi (mesin diesel) dengan sedikit modifikasi maupun tanpa modifikasi sama sekali.

Tabel 2. Perbandingan bilangan cetana dan viskositas aditif biosolar dan solar.

No Bahan Bakar _Biosolar Bilangan _Cetana Viskositas _(cSf)

1 Crude Palm _Oil 62 4,4

2 Jatropha _Curcas 51 4,8

3 _{Coconut Oil}Virgin 63 3,7

4 Automotive _{Diesel Oil} 45-48 Max 2,0

Sumber : Bambang, 2004

Virgin Coconut Oil merupakan

proses pengolahan dan pembuatan minyak kelapa sehingga dihasilkan produk dengan kadar air dan kadar asam lemak bebas yang rendah, berwarna bening, berbau harum, serta mempunyai daya simpan cukup lama.

Keunggulan Virgin Coconut Oil

yaitu bahan baku mudah didapat dengan pengolahan yang sederhana dan tidak terlalu rumit, serta penggunaan energi yang minimal karena tidak menggunakan bahan bakar sehingga kandungan kimia tetap terjaga dalam minyak.

Dalam pembuatan biosolar Virgin Coconut Oil ada beberapa teknik antara lain : teknik enzimatis, teknik pengasaman, teknik sentrifugasi, dan teknik fermentasi. Untuk penelitian ini akan menggunakan teknik fermentasi, pemilihan teknik ini dikarenakan lebih sederhana dalam pembuatannya.

Berdasarkan uraian diatas, maka penulis tertarik melakukan penelitian

berjudul “Pengaruh Penambahan

Biosolar dari Virgin Coconut Oil pada Solar Terhadap Ketebalan Asap Motor Diesel 4 Langkah.

Tujuan yang ingin dicapai dari

penelitian ini adalah untuk

(3)

biosolar dari virgin coconut oil pada solar terhadap ketebalan asap motor diesel 4 lnagkah serta kandungan persentase ketebalan asap buang dari motor diesel 4 langkah.

Ketebalan Asap Buang Motor Diesel

Ketebalan asap buang

merupakan sisa dari proses

pembakaran didalam ruang bakar pada motor diesel yang tidak seutuhnya terbakar. Kandungan dari ketebalan asap buang adalah partikel-partikel

beracun yang dikeluarkan oleh

kendaraan bermotor. (Sudrajat, 2010) menyatakan di Indonesia diperkirakan 70% polusi udara di kota-kota besar disebabkan oleh asap buang kendaraan bermotor.[1]

Kendaraan bermotor dapat mengeluarkan zat-zat berbahaya yang dapat menimbulkan dampak kurang baik terhadap kesehatan maupun lingkungan sekitar.

Bahan pencemar (polutan) yang berasal dari kendaraan bermotor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa

kategori Jekson (2009: 32-35)

menyatakan antara lain sebagai berikut [2] :

Sumber

Polutan primer seperti Nitrogen Oksida (NOx) dan Hidrokarbon (HC) langsung dibuangkan ke udara bebas

dan mempertahankan bentuknya

seperti pada saat pembuangan. Polutan sekunder seperti Ozon (O3) dan

Peroksialsetil Nitrat (PAN) adalah

polutan yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi fotokimia, hidrolisis, atau oksidasi.

Komposisi kimia

Polutan jenis organik

mengandung karbon dan hydrogen, juga beberapa elemen seperti oksigen, nitrogen, sulfur, atau fosfor, contonya : hidrokarbon, keton, alkohol, ester dan lain-lain. Polutan inorganik seperti : karbon monoksida (CO), karbonat, nitrogen oksida, ozon, dan lainnya. Bahan penyusun

Polutan dibedakan menjadi

partikulat dan gas. Partikulat dibagi menjadi padatan dan cairan seperti : debu, asap, kabut, dan spray, partikulat bertahan di atmosfer. Sedangkan polutan berupa gas tidak bertahan di atmosfer dan bercampur dengan udara bebas.

Bahan Bakar Moror Diesel Solar

Solar adalah bahan bakar jenis distilat berwarna kuning kecoklatan yang jernih. Minyak solar biasa disebut juga Gas Oil, Automotive Diesel Oil, atau

High Speed Diesel. Penggunaan minyak solar pada umumnya adalah untuk bahan bakar pada semua jenis mesin diesel dengan putaran tinggi.

Karakteristik bahan bakar solar Syarat umum yang harus dimiliki bahan bakar solar adalah harus dapat menyala dan terbakar sesuai kondisi ruang bakar. Solar sebagai bahan bakar memiliki karakteristik yang dipengaruhi oleh sifat-sifat seperti (Toyota, Step 2 : 2-5) Cetana Number (CN), Cetana Index

(CI), densitas, titik analin, Flash Point, Viskositas, dan kandungan sulfur.[3] Biosolar

Biosolar merupakan minyak non-fosil yang didapatkan dari tumbuh-tumbuhan tertentu yang memiliki sifat dan karakter tersendirinya, sehingga perlu dilakukan pengembangan untuk digunakan pada mesin kendaraan.

Kelebihan dari biosolar antara lain Chairil, dkk (2010) : energi terbarukan, komposisi yang sama, terdegradasi dengan mudah, tidak menambah

kandungan akumulasi gas

karbondioksida.[4] Biosolar ada juga kelemahan antara lain (Tilani dan Rachman 2002) : viskositas minyak nabati yang tinggi, flash point yang tinggi.[5]

Dengan berbagai kelebihan dan

kelemahan diatas maka dalam

(4)

dicampur dengan solar agar kelebihan dan kekurangan yang dimiliki biosolar dapat dikurangi.

Virgin Coconut Oil

Definisi Virgin Coconut Oil

Virgin Coconut Oil merupakan

produk olahan tanaman kelapa yang berbentuk cair dengan warna bening dan berbau khas kelapa serta memiliki

daya simpan yang lama.

Pengolahannya tanpa melalui proses pemanasan. Berbeda dengan minyak kelapa kopra yang pembuatannya melalui proses pemanasan sehingga sifat minyak yang dihasilkan akan berwarna kuning kecoklatan, berbau tidak harum dan mudah tengik

sehingga daya simpannya tidak

lama.[6] A. Hery dan Budi (2005: 2).

Teknik Pembuatan Virgin Coconut

Oil

Menurut Laras & Adi (2009) dalam proses pembuatan Virgin Coconut Oil

ada beberapa teknik diantaranya adalah : teknik Enzimatis, teknik pengasaman, teknik sentrifugasi, dan teknik fermentasi.[7]

Penggunaan teknik Fermentasi Ragi

Tempe Dalam Pembuatan Virgin

Coconut Oil sebagai Biosolar

Laras & Adi (2009) menjelaskan bahwa teknik proses pembuatan Virgin

Coconut Oil menggunakan fermentasi

ragi tempe dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Pembuatan krim (Kanil), 2. Persiapkan ragi tempe, 3. Pembuatan

Virgin Coconut Oil.[7]

Pengaruh Penggunaan Virgin

Coconut Oil Terhadap Ketebalan Asap Motor Diesel

Ketebalan asap pada motor diesel secara langsung bisa dilihat dengan keluarnya asap tebal (pekat) berwarna hitam ataupun keputih-putihan dari sisa pembakaran didalam ruang bakar melalui knalpot. Zainal (2011) : “Kepekatan asap adalah kemampuan asap untuk meredam cahaya, apabila

cahaya tidak bisa menembus asap

maka kepekatan asap tersebut

dinyatakan 100%, apabila cahaya bisa melewati asap tanpa ada pengurangan intensitas cahaya maka kepekatan asap tersebut dinyatakan 0%”.[8]

Tingkat polusi udara dari mesin kendaraan tidak hanya dipengaruhi teknologi pembakaran yang diterapkan dalam sistem itu saja, tetapi juga besar dipengaruhi oleh mutu bahan bakar yang dipakai. Muhammad dan Muhaji

(2014: 6) menyimpulkan :

“Penggunaan bahan bakar campuran dari biosolar VCO (Virgin Coconut Oil)

dengan bahan bakar solar dapat meningkatkan unjuk kerja mesin dan akan menghasilkan opasitas gas buang

yang lebih rendah dari pada

menggunakan bahan bakar solar, campuran optimal terdapat pada campuran bahan bakar biosolar dari VCO (Virgin Coconut Oil) dengan solar campuran 20%”.[9]

RESEARCH METHOD

Desian penelitian ini menggunakan metode eksperimental. Sebagaimana Suharsimi (2010: 272) mendefinisikan eksperimental merupakan penelitian yang dimaksudkan untuk mengetahui ada tidaknya akibat dari suatu yang dikenakan pada subjek selidik.[10]

Adapun objek yang dijadikan dalam penelitian ini adalah ketebalan asap dari motor diesl 4 langkah tipe Mitsubishi L300.

Persiapan Instrumen

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

Tachometer Digital & stop Watch,

Gelas Ukur, Opacity Smoke Meter,

Stopwatch.

Prosedur Pengujian

Pengujian ketebalan asap

dilakukan pada masing-masing putaran mesin sebanyak dua kali pengujian

(5)

dengan putaran mesin 700-1000 rpm, 1000-2500 rpm, dan 2500-4500 rpm dengan alat uji Opacity Smoke Meter

yang dilakukan di Workshop Teknik Otomotif, Jurusan Teknik Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Padang.

RESULT AND ANALYSIS Hasil penelitian

Pengujian dilakukan di PT. Pertamina untuk melihat karakteristik bahan bakar biosolar dari Virgin Coconut Oil tanggal 23 Mei-28 Mei 2016. Sedangkan pengujian di Workshop Teknik Otomotif Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang untuk pengujian Ketebalan asap buang motor diesel 4 langkah yang dilaksanakankan dari tanggal 30 Mei sampai 30 Juni 2016.

Data karakteristik bahan bakar seperti pada tabel 3, 4, 5 dan 6.

Tabel 3. Data hasil pengujian karakteristik Biosolar 5% Virgin

Coconut Oil.

Data hasil pengujian tingkat ketebalan asap gas buang seperti pada tabel 7, 8, 9, 10, 11 dan 12.

(6)

Tabel 7. Data hasil pengujian ketebalan asap motor diesel 4 langkah dengan

solar

biosolar 5% virgin Coconut Oil

biosolar 10% virgin Coconut Oil

Tabel 10. Data hasil pengujian ketebalan asap motor diesel 4 langkah dengan biosolar 15% virgin Coconut Oil

Tabel 11. Data hasil pengujian

ketebalan asap motor diesel 4 langkah dengan biosolar 20% virgin Coconut Oil

Tabel 12. Data hasil pengujian ketebalan asap motor diesel 4 langkah

dengan biosolar 25% virgin Coconut Oil

Pembahasan

Sesuai dengan tujuan penelitian

yang ingin dicapai yaitu

mengungkapkan pengaruh penambahan biosolar dari Virgin Coconut Oil pada solar terhadap ketebalan asap motor Bahan Bakar Solar

Putaran Mesin (RPM) Waktu (detik) Ketebalan Asap (%) Pengujian 1 Pengujian 2 Rata-rata 700-1000 60 detik 13.6 13.7 13.65 1000-2500 60 detik 18.9 17.8 18.35 2500-4500 60 detik 28.4 28.5 28.45

Biosolar 5% Virgin Coconut Oil Putaran Mesin (RPM) Waktu (detik) Ketebalan Asap (%) Pengujian 1 Pengujian 2 Rata-rata 700-1000 60 detik 13.2 12.9 13.05 1000-2500 60 detik 16.3 16.4 16.35 2500-4500 60 detik 28.0 27.8 27.9

Biosolar 25% Virgin Coconut Oil Putaran Mesin (RPM) Waktu (detik) Ketebalan Asap (%) Pengujian 1 Pengujian 2 Rata-rata 700-1000 60 detik 11.9 12.1 12 1000-2500 60 detik 16.2 15.8 16.0 2500-4500 60 detik 26.6 26.9 26.75

(7)

diesel 4 langkah. Gambar 1 s.d Gambar 5 adalah Gambar grafik perbandingan tingkat ketebalan asap kendaraan pada saat penggunaan solar (murni) dan

penambahan biosolar untuk masing-masing campuran. 13.65 18.35 28.45 13.05 17.75 27.9 .% 5.% 10.% 15.% 20.% 25.% 30.% Ke te b al an As ap Bua n g (% ) Putaran Mesin (RPM)

Perbedaan Ketebalan Asap Solar dengan Biosolar 5% Virgin Coconut Oil

Solar Biosolar 5% VCO

Gambar 1. Grafik perbedaan ketebalan asap solar dengan biosolar 5% Virgin Cococnut Oil

(8)

(9)

Analisis Pengaruh Penggunaan

Biosolar VCO Terhadap Ketebalan Asap Motor Diesel 4 Langkah

Biosolar 5% Virgin Coconut Oil

Menganalisis menggunakan rumus Ttest menyatakan terdapat pengaruh

secara signifikan pada setiap

putarannya dimana Ttitung lebih besar dari pada Ttabel dengan nilai TTabel 2,920. Putaran 700-1000 Rpm Thitung adalah 3.802, Putaran 1000-2500 Rpm Thitung adalah 3.622 dan pada putaran 2500-4500 Rpm Thitung adalah 4.867 dengan demikian maka, Ho ditolak dan Ha diterima pada taraf signifikan 5% artinya hipotesis statistik pada penelitian ini terdapat pengaruh yang signifikan dari penambahan 5% Virgin

Coconut Oil pada solar terhadap

ketebalan asap motor diesel 4 langkah. Biosolar 10% Virgin Coconut Oil

putarannya dimana Ttitung lebih besar dari pada Ttabel dengan nilai TTabel 2,920. Putaran 700-1000 Rpm Thitung adalah 6.738, Putaran 1000-2500 Rpm Thitung adalah 3.846 dan pada putaran 2500-4500 Rpm Thitung adalah 6.341 dengan demikian maka, Ho ditolak dan Ha diterima pada taraf signifikan 5%

artinya hipotesis statistik pada penelitian ini terdapat pengaruh yang signifikan dari penambahan 10% Virgin

ketebalan asap motor diesel 4 langkah. Biosolar 15 Virgin Coconut Oil

putarannya dimana Ttitung lebih besar dari pada Ttabel dengan nilai TTabel 2,920. Putaran 700-1000 Rpm Thitung adalah 15.829, Putaran 1000-2500 Rpm Thitung adalah 4.016 dan pada putaran 2500-4500 Rpm Thitung adalah 9.511 dengan

(10)

demikian maka, Ho ditolak dan Ha diterima pada taraf signifikan 5% artinya hipotesis statistik pada penelitian ini terdapat pengaruh yang signifikan dari penambahan 20% Virgin

ketebalan asap motor diesel 4 langkah. CONCLUSION

Penambahan 5% VirginCoconut Oil

pada solar data keseluruhan

menunjukan berpengaruh secara

signifikan (4.097). Penambahan 10%

Virgin Coconut Oil pada solar data

keseluruhan menunjukan berpengaruh signifikan (5.641). Penambahan 15%

Virgin Coconut Oil pada solar data

keseluruhan menunjukan berpengaruh secara signifikan (8.417). Penambahan 20% VirginCoconut Oil pada solar data keseluruhan menunjukan berpengaruh secara signifikan (9.785). Penambahan 25% VirginCoconut Oil pada solar data keseluruhan menunjukan berpengaruh secara signifikan (15.487).

Persentase ketebalan asap biosolar

5% Virgin Coconut Oil rata-rata

mengalami penurunan (0.59%),

ketebalan asap biosolar 10% Virgin

Coconut Oil rata-rata mengalami

penurunan (0.75%), ketebalan asap untuk biosolar 15% Virgin Coconut Oil

rata-rata mengalami penurunan

(1.22%), ketebalan asap untuk biosolar

20% Virgin Coconut Oil rata-rata

mengalami penurunan (1.5%),

ketebalan asap untuk biosolar 25%

Virgin Coconut Oil rata-rata mengalami penurunan (1.77%). Berdasarkan hasil pengujian Ttest dan perbandingan solar dengan biosolar berbagai persentase takaran campuran dapat disimpulkan bahwa penambahan 25% VirginCoconut Oil pada solar perpengaruh secara signifikan dengan hasil Thitung adalah 15.487 dengan taraf signifikan 5% TTabel adalah 2,920 dan persentase penurunan ketebalan asapnya rata-rata adalah 1.77%.

REFERENCES

[1] Sudrajat, Agung (2010). Pencemaran Udara Suatu Pendahuluan. Jurnal Lingkungan (Vol. 1 No.2) Hal (2-3). [2] Jekson Turip. (2009). Pengujian dan Analisa Performansi Motor Bakar

Diesel Menggunakan Biodiesel

Dimethil Ester B-10 dan B20.

Medan. Universitas sumatera

utara.

[3] Toyota, Step 1. Materi Pembelajaran Engine Group. PT. TOYOTA Astra Motor.

[4[ Chairil Anwar. et. al. (2010).

Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Alternatif Menghadapi Perubahan Iklim. Jurnal Ilmiah & Teknologi. [5] Tilani Hamid S dan Rachman Yusuf.

(2002). Preparasi Karakteristik Biodiesel dari Minyak Kelapa Sawit. Jurnal Teknologi. Vol 6. No. 2. 2002:62-65.

[6] A. Hery Suyono & Budi Suswanto. (2005). Terapi Minyak Nabati : Keampuhan Minyak VCO & 16 minyak Ajaib. Jakata : Samarinda Utama.

[7] Laras Cristiani & Adi Hendra

Prakosa. (2009). Pembuatan

Minyak Kelapa Murni (Virgin