1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kehidupan manusia tidak pernah lepas dari kebutuhan energi. Selama ini masyarakat Indonesia hanya menggantungkan kebutuhan energi Bahan Bakar Minyak (BBM) untuk pembangkit tenaga motor bakar pada sumber energi minyak bumi yang terbuat dari fosil. Cadangan BBM tersebut dari waktu ke waktu menurun jumlahnya, cadangan tersebut tidak dapat ditambah ataupun diperbaharui meskipun eksplorasi terus ditingkatkan, bahkan yang terjadi justru sebaliknya semakin hari cadangan minyak bumi semakin menipis dan suatu saat akan habis, oleh karena itu diperlukan bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui.
Majunya penelitian dan penggunaan motor diesel pada industri tidak mungkin berhenti hanya karena menipisnya bahan bakar fosil. Pencarian bahan bakar alternatif pengganti minyak solar terus dilakukan disamping untuk membantu menangani permasalahan krisis energi dan lingkungan global, juga dapat membantu mempertahankan daya guna teknologi otomotif sebagai karya budaya manusia. Teknologi motor diesel akan terus dimanfaatkan untuk meningkatkan daya karsa manusia meskipun cadangan sumber enegi fosil semakin menipis bahkan habis. Sehingga dapat kita simpulkan bahwa permasalahan energi merupakan hal serius untuk segera ditangani saat ini. Salah satu cara penanganannya adalah dengan mengembangkan sumber energi alternatif khususnya biodiesel sebagai instrumen penting dalam perencanaan dan pengembangan energi nasional.
Biodiesel adalah bioenergi atau bahan bakar alternatif yang terbuat dari minyak nabati dan lemak hewani, merupakan bahan bakar alternatif yang sangat potensial digunakan sebagai pengganti solar karena kemiripan karakteristiknya. Komoditas perkebunan penghasil minyak nabati di Indonesia yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel cukup banyak, diantaranya minyak kelapa sawit/Crude Palm Oil (CPO), kelapa, kapuk, kemiri, kacang kedelai dan jarak pagar/Crude Jatropha Curcas Oil (CJCO). Saat ini, pemanfaatan Crude Palm Oil (CPO) sebagai bahan baku biodiesel tentu akan mengganggu pasokan
2
ekspor serta ketersediaan minyak goreng di Indonesia. Selain itu, harga biodiesel yang terbuat dari CPO dimungkinkan lebih mahal dari harga minyak solar subsidi karena persaingannya dengan harga minyak untuk kebutuhan pangan. Pemanfaatan minyak jarak pagar sebagai biodiesel juga masih mengalami kendala yaitu karena ketersediaannya yang masih terbatas di Indonesia. Akibat sedikitnya bahan baku ini, maka dapat dipastikan bahwa harga biodiesel dari minyak jarak pagar akan lebih mahal dari harga minyak solar subsidi, sehingga masyarakat akan lebih memilih untuk menggunakan minyak solar.
Permasalahan ekonomis merupakan masalah pokok yang menjadi kendala dalam pengembangan biodiesel dari sawit dan jarak pagar. Oleh karena itu diperlukan bahan baku lain yang lebih murah dan belum dimanfaatkan secara maksimal hingga saat ini yaitu minyak jelantah. Minyak jelantah/minyak goreng bekas (recyeled frying oil) merupakan salah satu bahan baku yang dapat dimanfaatkan untuk biodiesel karena memiliki sifat-sifat yang mirip dengan solar. Penggunaan biodiesel murni 100% biasa dikenal dengan nama B100. Sebagai alternatif dilakukan pencampuran antara solar dan biodiesel dengan perbandingan antara 95% solar dan 5% biodiesel (B5) hingga 80% solar dan 20% biodiesel (B20).
Saat ini biodiesel dari minyak jelantah telah diproduksi di Eropa, Amerika, dan Jepang. Biodiesel dari minyak jelantah di Austria dikenal dengan nama AME (Altfett Methyl Ester), di Jerman selain dikenal dengan AME juga dikenal dengan nama frittendiesel atau ecodiesel, sedangkan di Jepang dikenal dengan nama e-oil. Khusus di Indonesia pengembangan biodiesel dari minyak goreng bekas ini dirasa memiliki prospek yang baik dimana ketersediaan bahan baku yang cukup banyak dan sangat mendukung untuk perkembangan biodiesel tersebut. Hal yang juga perlu untuk diperhatikan dalam pengembangan biodiesel dari minyak goreng bekas ini adalah kualitas penyalaan, viskositas, titik tuang (pour point) dan titik nyala kabut.
Berdasarkan pemikiran tersebut, maka dilakukan pengujian motor diesel dengan menggunakan variasi perbandingan bahan bakar solar-biodesel (minyak jelantah) terhadap unjuk kerja mesin diesel dengan memanfaatkan secara maksimal peralatan laboratorium yang ada.
3
1.2 Tujuan Pengujian
1. Untuk memperoleh perbandingan nilai kalor pembakaran dari variasi perbandingan campuran bahan bakar solar dengan biodiesel minyak jelantah terhadap unjuk kerja mesin diesel.
2. Untuk memperoleh perbandingan unjuk kerja (performance) motor bakar diesel dari variasi perbandingan campuran bahan bakar solar dengan biodiesel minyak jelantah terhadap unjuk kerja mesin diesel.
1.3 Manfaat Pengujian
Adapun manfaat pengujian dari pengaruh variasi perbandingan solar-biodiesel (minyak jelantah) terhadap unjuk kerja pada motor diesel tersebut yaitu: 1. Dapat menambah pengetahuan dan wawasan serta mengetahui pengujian-pengujian tentang pengaruh variasi perbandingan solar-biodiesel (minyak jelantah) terhadap unjuk kerja pada motor diesel bagi penulis dan pembaca serta dapat menjadi tinjauan pustaka bagi yang ingin meneliti hal sejenis. 2. Dapat digunakan sebagai referensi bagi industri otomotif khususnya berbahan
bakar diesel.
1.4 Batasan Masalah
Agar tidak menimbulkan penafsiran yang meluas dan kesalahan pemahaman terhadap hasil penelitian, maka penelitian dibatasi dengan ketentuan sebagai berikut:
1. Alat uji yang digunakan untuk menghitung nilai kalor pembakaran masing-masing bahan bakar adalah “Bom Kalorimeter”.
2. Mesin uji yang digunakan dalam analisa ini adalah motor diesel 4 langkah dengan 1 silinder “(TecQuipment type. TD110 – 115 Test Bed and Instrumentation for Small Engines)” pada Laboratorium Motor Bakar Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Unjuk kerja motor bakar diesel yang dibandingkan dari penggunaan masing-masing bahan bakar meliputi: torsi, daya, rasio perbandingan udara-bahan bakar (AFR), konsumsi bahan bakar spesifik (sfc), efisiensi volumetris, dan efisiensi thermal brake.
4
4. Pengujian dilakukan dengan menggunakan metode variable speed (1200, 1500, 1800, 2100, dan 2400) rpm dan variable load (0,5, 1, dan 1,5) kg.
5. Perbandingan bahan bakar solar-biodisel minyak jelantah (95:5 (B5), 90:10 (B10), 85:15 (B15), 80:20 (B20)).
1.5 Sistematika Penulisan
Tugas sarjana ini dibagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan pengujian, manfaat pengujian, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang landasan teori yang digunakan yaitu mengenai prinsip dasar motor diesel, pembakaran dan bahan bakar diesel dan biodiesel, dan beberapa definisi prestasi mesin.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengujian bahan dan peralatan yang dipakai serta tahapan dalam prosedur pengujian.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang hasil data prestasi mesin yang diproleh dari setiap pengujian melalui pembahasan perhitungan dan penganalisaan dengan memaparkan ke dalam bentuk tabel dan grafik.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini sebagai penutup berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh. DAFTAR PUSTAKA
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan tugas sarjana ini.
LAMPIRAN
Berisikan tentang penjelasan mengenai gambar-gambar dan grafik-grafik/tabel hasil pengujian.
