PENGARUH CAMPURA
TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA KENDARAAN
SEPEDA MOTOR EMPAT LANGKAH
PENGARUH CAMPURAN PREMIUM DAN ETANOL
TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA KENDARAAN
SEPEDA MOTOR EMPAT LANGKAH
TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
ABSTRAK
Muhammad Ridwan : Pengaruh Campuran Premium Dan Etanol Terhadap Emisi
Gas Buang Pada Kendaraan Sepeda Motor Empat Langkah. Tugas Akhir,
Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan, Medan 2015.
Penggunaan etanol sebagai bahan bakar pada motor bensin maupun sebagai campuran pada bensin, masih banyak dijadikan sebagi obyek penelitian. Hal ini sejalan dan harus disesuaikan dengan perkembangan teknologi dan kinerja motor bensin, reformulasi bahan bakar bensin maupun pengurangan emisi gas buang. Penambahan etanol pada premium akan merubah sifat-sifat utama bahan bakar yang terkait dengan karakteristik pembakaran.
Seperti diketahui bahwa proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas buang yang secara teoritis mengandung unsur CO, NO2, HC, C,
H2, CO2, H2O dan N2, dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan sekitar
dalam bentuk polusi udara. Unsur gas karbon monoksida (CO) yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup perlu mendapat kajian khusus, karena unsur karbon monoksida hasil pembakaran bersifat racun bagi darah manusia pada saat pernafasan.
Tujuan penelitain ini adalah (1) Untuk mengetahui emisi gas buang yang ditimbulkan oleh bahan bakar premium pada sepeda motor empat langkah tanpa campuran etanol. (2) Untuk mengetahui pengaruh campuran etanol pada bahan bakar premium terhadap emisi gas buang.
ABSTRACT
Muhammad Ridwan: Effect of Mixed Premium And Ethanol Against Exhaust
Emission in Vehicles Motorcycles Four stroke. Final Project, Faculty of
Engineering, University of Medan, Medan 2015
The use of ethanol as a gasoline motor fuel or as a mixture in gasoline, is much used as a research object. This is in line and must be adapted to the development of technology and performance of motor gasoline, reformulated gasoline and the reduction of exhaust emissions. The addition of ethanol at a premium will change the key traits associated with fuel combustion characteristics.
As it is known that the fuel combustion process of the combustion engine exhaust gas which theoretically contain elements of CO, NO2, HC, C, H2, CO2, H2O and N2, where many who are polluting the surrounding environment in the form of air pollution. The element carbon monoxide (CO) that affect the health of living things deserve special study, because the element carbon monoxide combustion products are toxic to human blood when breathing.
The purpose of the research are (1) To determine the exhaust emissions generated by premium fuel on the motorcycle four steps without ethanol mixture. (2) To determine the effect of ethanol in the fuel mixture premium on exhaust emissions
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya ucapkan kepada ALLAH SWT tuhan sekalian alam yang maha pengasih dan penyayang, karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas akhir ini dengan judul “PENGARUH CAMPURAN
PREMIUM DAN ETANOL TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA
KENDARAAN SEPEDA MOTOR EMPAT LANGKAH”.
Shalawat beriring salam saya ucapkan kepada Nabi Muhammad SAW
yang telah memberikan risalahnya kepada seluruh umat manusia.
Tugas Akhir ini disusun berdasarkan Referensi yang dikutip dari berbagai
sumber pendukung.Oleh karena itu penulis banyak mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Bapak Prof. Dr.Abdul Hamid K,M.Pd, selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan.
2. Bapak Drs. Hidir Efendi,M.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik
Mesin Universitas Negeri Medan.
3. Para dosen dan staf pengajar di Jurusan Pendidikan Teknik Mesin
Universitas Negeri Medan.
4. Bapak Ir. Batumahadi Siregar, MT selaku Ketua Prodi Teknik Mesin D-3
Universitas Negeri Medan dan sekaligus sebagai dosen pembimbing
Tugas Akhir yang banyak membantu dalam menyelesaikan penyusunan
Tugas Akhir ini.
5. Abdul Rahman dan Nurmawati, selaku orang tua saya dan keluarga yang
telah mendukung penulis baik dalam materi maupun dalam doa selama
6. Teman-teman stambuk 2010 Jurusan Pendidikan Teknik Mesin
khususnya kepada Ardy Darmawan dan Nanang Munandar, yang telah
memberikan dukungan dan doa kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih
terdapat kekurangan dalam penulisan, baik dari segi isi, materi maupun tata letak
bahasa yang digunakan merupakan keterbatasan penulis. Dengan demikian demi
kelengkapan dan kesempurnaan laporan ini penulis mengharapkan kritik dan
saran yang membangun dari pembaca. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat
bagi penulis dan juga para pembaca, akhir kata penulis mengucapkan terima
kasih.
Medan, Maret 2015 Penulis
DAFTAR ISI
D. Tujuan Penelitian... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kajian Teori ... 4
B. Bahan Bakar Motor Otto (Gasoline) ... 6
C. Etanol ... 7
D. Motor Bensin ... 9
E. Analisa Gas buang ... 14
F. Gas Buang Hasil Pembakaran ... 16
G. PencemaranUdara... 21
H. Pencegahan PencemaranUdara... 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu Dan Tempat... 28
B. BahandanAlat ... 28
C. Tata Cara Penelitian... 31
D. Analisis Data ... 34
E. Variabel Penelitian ... 35
BAB IV HASIL PENELITIAN A. BatasanPenelitian ... 37
B. PengujianSampel ... 39
C. Hasil Rata-Rata KeseluruhanPengujian... 43
D. Pembahasan Hasil Penelitian ... 44
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ... 46
B. Saran ... 46
DAFTAR PUSTAKA... 47
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 . Cara kerja motor bensin 4 langkah ... 10
Gambar 2. Diagram P-V dan T-S Siklus Otto... 14
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian ... 33
Gambar 4. Grafik hidrokarbon premium Tanpa etanol ... 37
Gambar 5. Grafik karbondioksida premium Tanpa etanol ... 38
Gambar 6. Grafik karbonmonoksida premium Tanpa etanol... 38
Gambar 7. Grafik Hidrokarbon Etanol 10% ... 39
Gambar 8. Grafik Karbondioksida Etanol 10% ... 40
Gambar 9. Grafik Karbonmonoksida Etanol 10% ... 40
Gambar 10. Grafik hidrokarbon etanol 15% ... 41
Gambar 11. Grafik karbon dioksida etanol 15% ... 41
Gambar 12. Grafik karbon monoksida etanol 15% ... 41
Gambar 13. Grafik hidrokarbon etanol 20% ... 42
Gambar 14. Grafik karbonmonoksida etanol 20% ... 42
Gambar 15. Grafik karbondioksida etanol 20% ... 43
Gambar 16. Grafik Hidrokarbon Rata-rata ... 43
Gambar 17. Grafik karbonmonoksida Rata-rata ... 44
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Sifat-Sifat Fisika Etanol ... 5
Tabel 2. Sifat-sifat Bahan Baku... 6
Tabel 3. Sumber Pencemaran... 22
Tabel 4. Hasil pengujian emisi dengan premium murni ... 30
Tabel 5. Hasil pengujian emisi dengan premium + etanol 10% ... 33
Tabel 6. Hasil pengujian emisi dengan premium + etanol 15%... 35
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 . Hasil pengujian emisi dengan premium tanpa etanol ... 50
Lampiran 2 . Hasil pengujian emisi dengan premium + etanol 10% ... 50
Lampiran 3 . Hasil pengujian emisi dengan premium + etanol 15% ... 51
Lampiran 4 . Hasil pengujian emisi dengan premium + etanol 20% ... 51
Lampiran 5. Spesifikasi Premium ... 52
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi, baik didarat maupun di laut,
sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu pekerjaan. Selain
mempercepat dan mempermudah aktivitas, di sisi lain penggunaan kendaraan
bermotor juga menimbulkan dampak yang sangat buruk terhadap lingkungan,
terutama gas buang dari hasil pembakaran bahan bakar yang tidak terurai atau
terbakar dengan sempurna. Seperti diketahui bahwa proses pembakaran bahan
bakar dari motor bakar menghasilkan gas buang yang secara teoritis mengandung
unsur CO, NO2, HC, C, H2, CO2, H2O dan N2, dimana banyak yang bersifat
mencemari lingkungan sekitar dalam bentuk polusi udara. Unsur gas karbon
monoksida (CO) yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup perlu mendapat
kajian khusus, karena unsur karbon monoksida hasil pembakaran bersifat racun
bagi darah manusia pada saat pernafasan.
Pemakaian ethanol murni secara langsung pada mesin bensin akan sulit
karena diperlukan banyak modifikasi. Pada temperatur rendah ethanol akan sulit
terbakar, sehingga dengan ethanol murni mesin akan sulitstarting. Pencampuran
ethanoldengan bensin akan mempermudahstarting pada temperatur rendah.Sifat
ethanol murni yang korosifdapat merusak komponen mesinseperti alumunium,
karet , timah,plastik dll. Mencampur ethanoldengan bensin akan
menghasilkangasohol. Komposisi campurandapat bervariasi. Selama inipabrikan
2
E20sampai E85, E20 berarti 20%ethanol dan 80% bensin.Keuntungan dari
pencampuran iniadalah bahwa ethanol cenderungakan menaikkan bilangan oktan
danmengurangi emisi CO.Berdasarkan penelitian B2TPBPPT gasohol dengan
porsibioethanol hingga 20% bisalangsung digunakan pada mesinotomotif tanpa
menimbulkanmasalah teknis dan sangat ramahlingkungan.
B. Batasan Masalah
Dikarenakan luasanya permasalahan serta untuk lebih mengarah pada
permasalahan, maka dalam penelitian ini ditekankan pada:
1. Jenis bahan bakar yaitu premium .
2. Jenis campuran untuk bahan bakar adalah etanol.
3. Jenis mesin yang digunakan dalam uji coba ini adalah sepeda motor
empat langkah.
4. Putaran mesin idle pada saat pengujian.
5. Variasi campuran yang digunakan adalah 10%, 15%, dan 20%.
C. Rumusan Masalah
Untuk lebih mengarah pada permasalahannya maka diadakan penelitian
dengan menggunakan bahan bakar yang di campur dengan etanol dengan variasi
3
D. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penilitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui emisi gas buang yang ditimbulkan oleh bahan bakar
premium pada sepeda motor empat langkah tanpa campuran etanol.
2. Untuk mengetahui pengaruh campuran etanol pada bahan bakar premium
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan analisis data dapat disimpulkan,
1. Penambahan etanol dalam bahan bakar premium (bensin) dapat
mengurangi emisi gas buang.
2. Semakin tinggi kadar etanol dalam premium akan menurunkan
Hidrokarbon dan CO dalam gas buang pada kendaraan tetapi angka karbon
dioksida meningkat .
3. Sebagai alternatif pencampuran premium dan etanol, etanol 20% yang
cukup baik digunakan, karena kadar rata -rata CO dan HC lebih sedikit
dari pada etanol 10% dan 15 % yaitu : CO : 1.63 dan HC :1305.8
B. Saran
1. Mendorong mahasiswa agar kreatif untuk memberi solusi pemakaian
BBM.
2. Menggunakan sepeda motor maksimal 1 tahun pemakaian.
3. Sebelum pengujian di cek saluran pembuangan.
47
DAFTAR PUSTAKA
Baihaqi. 2004. Kadar Pencemaran Karbon Monoksida Dari Emisi Gas Buang
Sepeda Motor 2 Tak Dan 4 Tak Type Bebek Di Kota Medan. Medan :
USU repository
J. Lewerissa, Yolanda. 2011. Pengaruh Campuran Bahan Bakar Bensin Dan
Etanol Terhadap Prestasi Mesin Bensin. Sorong : Politeknik Katolik
Saint Paul Sorong
Pratama, Rizki Yoga Nur. 2014. Pengaruh Pengunaan Bahan Bakar Pertamax
Dan Waktu Pengapian(Ignition Timing) Terhadap Performa Mesin Dan Emisi Gas Buang Sepeda Motor Supra X 125CC Tahun 2008. Surabaya :
Universitas Negeri Surabaya.
Rahmawaty. 2002. Dampak Pencemaran Udara Terhadap Tumbuhan. Medan : USU repository.
Setiyawan, Atok. 2012. Kajian Eksperimental Pengaruh Etanol Pada Premium
Terhadap Karakteristik Pembakaran Kondisi Atmosferik Dan
Bertekanan Di Motor Otto Silinder Tunggal Sistem Injeksi. Depok :
Universitas Indonesia.
Simanjuntak, Gunawan. 2009.Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja
Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium Bioetanol(Gasohol Be-15 Dan Be-20. Medan : USU repository.
Sulistyo, Bambang, Dkk. 2009. Pemanfaatan Etanol Sebagai Octane Improver
Bahan Bakar Bensin Pada Sistem Bahan Bakar Injeksi Sepeda Motor 4 Langkah 1 Silinder. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.
Suparyanto, dkk. 2012. Analisis Penggunaan X Power Dan Variasi Campuran
Bahan Bakar Premium – Etanol Terhadap Kadar Gas Polutan Co Dan Hc Pada Sepeda Motor Supra X 125 Tahun 2009. Surakarta : UNS .
Suratmi, Margaretha. 2010. Analisis Karbon Monoksida (Co) Dalam Emisi
GasBuang Kendaraan Bermotor Dengan Sensor Gas Semikonduktor.
