BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kelangkaan bahan bakar minyak yang terjadi belakangan ini telah
memberikan dampak yang luas di berbagai sektor kehidupan. Dimana sektor yang
paling cepat terkena dampak kelangkaan bahan bakar ini adalah sektor
transportasi, karena sektor ini merupakan salah satu sektor yang hampir
keseluruhannya menggunakan bahan bakar minyak. Kelangkaan bahan bakar fosil
ini menyebabkan kenaikan harga minyak yang signifikan di seluruh dunia.
Disamping itu, penggunaan bahan bakar fosil ini juga memberikan dampak
negatif terhadap kelestarian lingkungan. Dimana udara telah tercemar oleh polusi
akibat asap pembakaran bahan bakar minyak yang mengandung gas – gas
berbahaya seperti CO, NOX, dan UHC, serta unsur metalik seperti timbal (Pb)
dan yang paling berbahaya adalah terjadinya pemanasan global (global warming).
Untuk menanggulangi hal di atas, maka dibutuhkan energi alternatif yang
nantinya bisa digunakan untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar
fosil, seperti penggunaan energi alternatif dan penambahan atau penggantian
perangkat mesin yang dapat meningkatkan performasi mesin tersebut seperti
penggunaan fuel injection yang menggantikan fungsi karburator dan penambahan
alat seperti turbocharger dan supercharger.
Sebenarnya di Indonesia terdapat berbagai sumber energi yang melimpah
yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar altenatif seperti biodiesel dari
tanaman jarak, kelapa sawit serta kedelai. Metanol dan etanol yang terbuat dari
bio massa, dari tanaman tebu, jagung, nenas, beras, gandum, sorgum, kentang dan
masih banyak yang lain. Namun semua sumber daya hayati ini belum
dimanfaatkan secara maksimal sebagai bahan bakar alternatif.
Beberapa tahun terakhir ini teknologi-teknologi pada motor bakar terus
mengalami perkembangan. Pengembangan terus dilakukan demi peningkatan
efisiensi dari pada motor bakar untuk mendapatkan motor bakar dengan tenaga
sebesar-besarnya namun dengan konsumsi bahan bakar yang lebih hemat energi.
mengintensifkan penelitian dan penggunaan energi yang tidak terbarukan ke
energi yang terbarukan. Berbagai macam peningkatan efisiensi untuk motor bakar
sudah dilakukan baik dalam hal pemasukan bahan bakar (PGMFI, EFI, GDI dsb),
penyempurnaan pembakaran (Twin spark plug, ignition timing), timing katup
(vvti, vtec dsb) , piranti pendukung performansi seperti pemampatan udara masuk
(Supercharger dan turbocharger) dan masih banyak
pengembangan-pengembangan lainnya. Namun belum semua pengembangan-pengembangan dilakukan pada
motor bakar terutama pada motor bakar berkapasitas kecil seperti pada sepeda
motor. Menurut data kepolisisan RI (2011), di Indonesia penggunaan sepeda
motor mencapai 68.839.341 unit sepeda motor, 6 kali lebih banyak dibandingkan
jumlah penggunaan truk, bis ataupun mobil pribadi. Hal ini dikarenakan sepeda
motor merupakan alat transportasi utama yang paling banyak di gunakan oleh
masyarakat pada zaman sekarang ini. Hal ini disebabkan oleh karena nilai
ekonomis ataupun kepraktisan yang dihadirkan oleh sepeda motor bagi
penggunanya. Nilai ekonomis dapat kita lihat dengan harga sepeda motor yang
relatif terjangkau. Sedangkan nila kepraktisannya dapat kita lihat dengan
lincahnya kenderaan bermotor roda dua ini bila digunakan pada jalan raya yang
padat dan juga dengan pembatasan bahan bakar minyak (BBM) bersubsidi
terhadap kendaraan pribadi di Indonesia diyakini akan memicu peningkatan
jumlah pengguna sepeda motor karena terjadi peralihan pemakaian alat
transportasi pada masa mendatang. Oleh karena itu, pengembangan penggunaan
untuk motor bensin berkapasitas kecil yang umumnya digunakan pada sepeda
motor ini perlu dilakukan guna peningkatan efisiensinya.
Berdasarkan pada data yang diperoleh dari berbagai negara yang
mengembangkan penggunaan bahan bakar alternatif seperti Brazil dan Amerika
Serikat, dimana dengan mesin otto standart pabrikan dengan sistem Injection,
campuran 10 % etanol yang dicampur pada bahan bakar premium masih bisa
terbakar dengan baik, dan belum menimbulkan kerusakan pada mesin, sehingga
Gambar 1.1 Modifikasi pada mesin sesuai persentase campuran etanol
pada bahan bakar premium[2].
Oleh karena itu dalam pengujian ini, digunakan mesin otto EFI
dengan bahan bakar campuran etanol sebanyak 10% dan premium
sebanyak 90% sesuai dengan data yang didapat dari negara yang
mengembangkan penggunaan bahan bakar alternatif diatas.
1.2 Batasan Masalah
Pengujian ini dilakukan dengan batasan masalah sebagai berikut :
1. Bahan bakar yang digunakan dalam pengujian yaitu bahan bakar
campuran 90% premium dengan 10% etanol.
2. Alat uji yang digunakan untuk mengetahui komposisi emisi gas buang
mesin otto yaitu “Autologic Gas Analyzer” merek stargas 898.
3. Mesin uji yang digunakan adalah mesin otto EFI 4-langkah 1-silinder
berkapasitas 125cc pada laboratorium Motor Bakar Departemen Teknik
Mesin FT. USU.
4. Unjuk kerja mesin yang diteliti adalah :
Torsi (Torsion) Daya (Brake Power)
Konsumsi bahan bakar spesifik (Spesific Fuel Consumption) Efisiensi Thermal (Thermal Efficiency)
5. Senyawa gas buang mesin otto yang diamati adalah karbon monoksida
(CO), karbon dioksida (CO2), hidrokarbon (HC), dan oksigen (O2). 6. Blower elektrik digunakan sebagai pengganti Supercharger untuk
pengujian ini.
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dilakukan pengujian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui perbandingan torsi motor bakar otto sesudah
penggunaan blower dengan bahan bakar campuran.
2. Untuk mengetahui perbandingan daya motor bakar otto sesudah
penggunaan blower dengan bahan bakar campuran.
3. Untuk mengetahui perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik (sfc)
motor bakar otto sesudah penggunaan blower dengan bahan bakar
campuran.
4. Untuk mengetahui perbandingan Efisiensi Thermal motor bakar otto
sebelum dan sesudah penggunaan blower dengan bahan bakar campuran.
5. Untuk mengetahui perbandingan AFR (Air Fuel Ratio) motor otto sesudah
pneggunaan blower dengan bahan bakar campuran.
6. Untuk mengetahui perbandingan Efisiensi Volumetris motor otto sesudah
penggunaan blower dengan bahan bakar campuran.
7. Untuk mengetahui perbandingan emisi gas buang yang dihasilkan mesin
otto sesudah penggunaan blower dengan bahan bakar campuran.
1.4 Manfaat
Adapun manfaat dilakukan pengujian ini adalah sebagai berikut :
1. Sebagai pertimbangan terhadap pemerintah untuk menghemat devisa
Negara terhadap anggaran subsidi bahan bakar premium.
2. Untuk memotivasi masyarakat memanfaatkan bioetanol sebagai bahan
bakar, yang mudah didapat dari berbagai tumbuhan yang tumbuh di
Indonesia seperti tumbuhan tebu sehingga akan bernilai lebih ekonomis.
3. Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari penggunaan alat
4. Sebagai pertimbangan terhadap produsen sepeda motor untuk peningkatan
efisiensi produknya.
5. Untuk memberikan dukungan terhadap pemerintah dalam meningkatkan
efisiensi dan penggunaan bahan bakar alternatif pada sepeda motor.
1.5 Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah
sebagai berikut :
1. Studi literatur, berupa studi kepustakaan, kajian dari buku-buku dan
tulisan-tulisan yang terkait.
2. Browsing internet, berupa studi artikel-artikel, gambar-gambar dan buku
elektronik (e-book) serta data-data lain yang berhubungan.
3. Metode studi lapangan, yaitu dengan mengambil data dari hasil pengujian
yang dilakukan di Laboratorium Motor Bakar Fakultas Teknik,
Laboratorium Teknologi Mekanik Fakultas Teknik, dan AUTO 2000.
4. Diskusi, berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing yang ditunjuk oleh
Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.
1.6 Sistematika penulisan
Skripsi ini dibagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah
sebagai berikut :
• Bab I : Pendahuluan
Bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan, manfaat serta ruang lingkup
pengujian.
• Bab II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan untuk menyusun sikripsi
yaitu tentang biomassa, tentang mesin otto dan prinsip kerjanya, tentang
• Bab III : Metodologi Penelitian
Bab ini memberikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengujian,
bahan dan peralatan yang digunakan serta tahapan dan prosedur dalam
pengujian.
• Bab IV : Hasil Dan Analisa Pengujian
Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian
melalui pembahasan dengan perhitungan dan penganalisaan serta
memaparkannya dalam bentuk tabel dan grafik.
• Bab V : Kesimpulan Dan Saran
Bab ini merupakan bagian penutup yang berisikan kesimpulan dan saran
yang diperoleh dari pengujian yang dilakukan.
• Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan.
• Lampiran
Pada lampiran dapat dilihat hasil data yang diperoleh dari pengujian dalam
