commit to user
i
PENGARUH PENGGUNAAN IGNITION BOOSTER PADA KABEL BUSI DAN PENAMBAHAN METANOL PADA BAHAN BAKAR PREMIUM TERHADAP EMISI GAS BUANG CO DAN HC PADA HONDA SUPRA X
125 TAHUN 2007
SKRIPSI
Oleh:
Anggarif Romadoni K2508043
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA September 2012
commit to user
ii
PENGARUH PENGGUNAAN IGNITION BOOSTER PADA KABEL BUSI DAN PENAMBAHAN METANOL PADA BAHAN BAKAR PREMIUM TERHADAP EMISI GAS BUANG CO DAN HC PADA HONDA SUPRA X
125 TAHUN 2007
Oleh:
Anggarif Romadoni
K2508043
Skripsi
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
commit to user
commit to user
commit to user
commit to user
vi
ABSTRAK
Anggarif Romadoni, “ PENGARUH PENGGUNAAN IGNITION BOOSTER
PADA KABEL BUSI DAN PENAMBAHAN METANOL PADA BAHAN BAKAR PREMIUM TERHADAP EMISI GAS BUANG CO DAN HC PADA HONDA SUPRA X 125 TAHUN 2009”. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Septembar 2012.
Tujuan penelitian ini adalah untuk (1) Mengetahui pengaruh penggunaan ignition booster terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007. (2) Mengetahui pengaruh penambahan metanol pada bahan bakar premium terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007. (3) Mengetahui interaksi pengaruh penggunaan ignition booster dan penambahan metanol pada bahan bakar premium terhadap emisi gasbuang CO dan HC sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk mengetahui emisi gas buang dari setiap treatment percobaan. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007 dengan nomer mesin JB51E1941073. Sampel diambil secara purposif sampling dengan mengambil satu sampel kendaraan saja, yaitu satu sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007 dari populasi sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007 pada umumnya. Teknik analisis data hasil penelitian ini dikaji secara statistik menggunakan Uji Anava Dua Jalan 4 x 4.
Hasil penelitian ini adalah: (1) Ada pengaruh penggunaan ignition booster terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007. Ini ditunjukkan pada hasil uji analisis data CO yang menyatakan bahwa Fobservasi = 49,04 > Ftabel = 4,46. Dan pada hasiluji analisis data HC
menyatakan Fobservasi = 11,01 > Ftabel = 4,46. Pada taraf signifikansi 1% (2) Ada
pengaruh penambahan metanol pada bahan bakar premium terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007. Ini ditunjukkan pada hasil uji analisis data CO yang menyatakan bahwa Fobservasi =
940,51 > Ftabel = 4,46. Dan pada hasiluji analisis data HC menyatakan Fobservasi=
19,90 > Ftabel = 4,46. Pada taraf signifikansi 1% (3) Ada interaksi pengaruh
penggunaan ignition booster dan penambahan metanol pada bahan bakar premium terhadap emisi gasbuang CO dan HC sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007. Ini ditunjukkan pada hasil uji analisis data CO yang menyatakan bahwa Fobservasi = 11,10 > Ftabel = 2,94. Dan pada hasiluji analisis data HC menyatakan
commit to user
vii
ABSTRACT
Anggarif Romadoni. “EFFECT OF IGNITION BOOSTER APPLICATION IN SPARKPLUG WIRE AND ADDITION OF METHANOL IN PREMIUM FUEL ON EXHAUST GAS EMISSION OF CO AND HC OF HONDA SUPRA X 125 2007”. Minithesis, Surakarta: Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta, September 2012.
Purposes of the research are: (1) Knowing effect of ignition booster application on exhaust gas emission of CO and HC of Honda Supra X 125 2007 motorcycle; (2) knowing effect of methanol addition in premium fuel on exhaust gas emission of CO and HC of Honda Supra X 125 2007; (3) knowing interaction of effects of ignition booster application and methanol addition in premium fuel on exhaust gas emission of CO and HC of Honda Supra X 125 2007.
The research is performed in Laboratory of Machine Engineering Education of Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta. The research uses experiment method in attempts of knowing exhaust gas emission of every experimentation treatment. Sample of the research is Honda Supra X 125 2007 motorcycle with machine number: JB51E1941073. Sample is taken by using purposive sampling technique by taking one sample of motorcycle, namely Honda Supra X 125 2007 from population of typical Honda Supra X 125 2007 motorcycles. Data analysis of the research is a statistical analysis by using 4 x 4 Two-Way Anava.
Results of the research were: (1) There was effect of ignition booster application on exhaust gas emission of CO and HC of Honda Supra X 125 2007. It is indicated by result of CO data analysis showing Fobservation= 49.04 > Ftable =
4.46 and result of HC data analysis with Fobservation = 11.01 > Ftable = 4.46 at
significance degree of 1%; (2) There was effect of methanol addition in premium fuel on exhaust gas emission of CO and HC of Honda Supra X 125 2007. It was proved by results of CO data analysis test with Fobservation = 940.51 > Ftable = 4.46
and results of HC data analysis showing Fobservation=19.90 > Ftable = 4.46 at
significance degree of 1%; (3) There was an effect interaction of ignition booster application and methanol adding in premium fuel on exhaust gas emission of CO and HC of Honda Supra X 125 2007. It was indicated by result for CO data analysis showing Fobservation=11.10 > Ftable= 2.94 and for HC was Fobservation = 20.97
> Ftable= 2.94 at significance degree of 1%.
commit to user
viii
MOTO
“Siapa yang menginginkan dunia harus punya ilmu, siapa yang menginginkan akhirat harus punya ilmu.”
(Penulis)
"Bukan pikiran yang mengatasi rasa takut, tapi tindakan." (Mario Teguh)
”Sesungguhnya disamping kesukaran ada kemudahan. Apabila engkau telah selesai mengerjakan suatu urusan maka kerjakan urusan yang lain dengan sungguh-sungguh. Dan hanya kepada Tuhanmu, hendaknya kamu berharap.”
(Q.S. Al-Insyirah 6-8)
“Tapakilah jejak diri, wujudkanlah mimpi dan yakinlah kan kau raih. Lakukanlah dari hati, beri yang terbaik, pastikan kau raih.”
commit to user
ix
PERSEMBAHAN
Dengan mengucapkan puji syukur kepada Allah SWT. Karya ini dipersembahakan untuk :
Ibunda tercinta selaku pembimbing sepanjang massa yang selalu memberi dukungan semangat dan doa,
Alm. Ayahanda tercinta yang selalu menginpirasikan hal-hal yang bermanfaat dan baik bagi kehidupanku,
Kakak-kakaku dan semua keluargaku yang menjadi sumber inspirasi dan motivasi kapanpun dan dimanapun,
Sahabat seperjuanganku yang selalu memberikan motivasi, dukungan, serta semangat perjuangan untuk senantiasa maju,
Semua dosen PTM yang telah membimbing dan mengarahkanku.
Dwi Pramono, Gilang Ateng, Mas Peng, Ilham, Angga Gajah, Angger, Muadi dan Dika, Arif Bunur, Kentus, Acong, Supar, dan Teman-teman PTM 2008 yang
tidak dapat saya sebut satu persatu.
commit to user
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat, hidayah dan inayah-Nya penulis dapat menyelesaikan proposal skripsi ini. Proposal skripsi ini berjudul “Pengaruh Penggunaan Ignition Booster Pada Kabel Busi dan Penambahan Metanol Pada Bahan Bakar premium Terhadap Emisi Gas Buang CO dan HC Pada Honda Supra X 125 Tahun 2007”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan proposal skripsi ini mengalami hambatan dan kesulitan. Namun dengan bantuan dari berbagai pihak, hambatan dan kesulitan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang dengan sepenuh hati memberi bantuan, dorongan, motivasi, bimbingan dan pengarahan sehingga penyusunan proposal skripsi ini dapat terselesaikan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada :
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ijin penulisan skripsi,
2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta,
3. Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta,
4. Koordinator Skripsi Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta,
5. Bapak Ir. Husin Bugis, M.Si selaku Dosen Pembimbing I, yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi,
6. Bapak Drs. Karno MW, S.T selaku Dosen Pembimbing II, yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi,
7. Segenap dosen Program Studi Pendidikan Teknik Mesin,
8. Segenap karyawan Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS, 9. Keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan baik moril maupun
materiil,
commit to user
xi
11. Kepada seluruh pihak yang telah membantu, yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Terima kasih atas dukungan dan kerjasamanya.
Penulisan proposal skripsi ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kebaikan ini sangat penulis harapkan.
Akhirnya, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca sebagai acuan pelaksanaan penelitian dan semua pihak yang memerlukannya. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan berkah maghfirah bagi kita semua. Amin.
Surakarta, 10 Mei 2012
commit to user xii DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL …... HALAMAN PERSETUJUAN ... SURAT PERNYATAAN ………... PENGESAHAN ……….... ABSTRAK ... MOTTO ……… PERSEMBAHAN ………. KATA PENGANTAR ... DAFTAR ISI ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR TABEL ... DAFTAR LAMPIRAN ... BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ... B. Identifikasi Masalah ... C. Pembatasan Masalah ... D. Perumusan Masalah ... E. Tujuan Penelitian ... F. Manfaat Penelitian ... 1. Manfaat Teoritis ... 2. Manfaat Praktis ...
BAB II. LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka ... 1. Bahan Bakar Premium ... 2. Angka Oktan ………... 3. Methil Alkohol (CH3OH)...
4. Gas Karbon Monoksida (CO) ……... 5. Hidrokarbon…. ... ii iii iv v vi viii ix x xii xv xvi xviii 1 4 5 5 5 6 6 6 7 7 9 11 14 19
commit to user
xiii
6. Ignition Booster ... 7. Exshaust Gas Analyze... 8. Spesifikasi Honda Supra X Tahun 2007……... 9. Grafik AFR...……….. B. Penelitian yang Relevan... C. Kerangka Berpikir... D. Hipotesis ...
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 1. Tempat Penelitian ... 2. Waktu Penelitian ... B. Metode Penelitian ... C. Populasi dan Sampel ... 1. Populasi Penelitian ... 2. Sampel Penelitian ... D. Teknik Pengumpulan Data ... 1. Identifikasi Variabel ... 2. Desain Eksperimen ... 3. Pelaksanaan Eksperimen ... E. Teknik Analisis Data ... 1. Uji Persyaratan Analisi Data ... 2. Analisis Data ...
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data ... B. Uji Prasyarat Analisis ... 1. Uji Normalitas ... 2. Uji Homogenitas ... C. Pengujian Hipotesis...
1. Hasil Pengujian Hipotesis dengan Anava Dua Jalan ... 2. Hasil Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan ... D. Pembahasan Hasil Analisis Data ...
21 28 29 30 32 33 36 37 37 37 37 38 38 38 39 39 40 42 46 46 48 53 76 76 78 79 79 83 91
commit to user
xiv
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan Penelitian... B. Implikasi ……….…….…… C. Saran ………... DAFTAR PUSTAKA ... LAMPIRAN ... 97 98 99 100 102
commit to user
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Struktur Heptana Normal dan Iso-oktana ... Gambar 2.2. Ignition Booster 9-Power ………... Gambar 2.3. Mangan ………... Gambar 2.4. Magnesium ………... Gambar 2.5. Karbon ………... Gambar 2.6. Cara Kerja 9-Power ………... Gambar 2.7. Fluks Magnetik Tanpa 9-Power ... Gambar 2.8. Fluks Magnetik Dengan 9-Power... Gambar 2.9. Pemasangan 9-Power ... Gambar 2.10. Exshaust Gas Analyzer ……... Gambar 2.11. Grafik AFR Dengan Emisi Gas Buang... Gambar 2.12. Skema Paradigma Penelitian ... Gambar 3.1. Bagan Alir Proses Eksperimen ... Gambar 4.1. Histogram Emisi Gas Buang CO Tanpa Ignition Booster …… Gambar 4.2. Histogram Emisi Gas Buang HC Tanpa Ignition Booster …… Gambar 4.3. Histogram Emisi Gas Buang CO Dengan Ignition Booster
Dekat Busi……....……….…… Gambar 4.4. Histogram Emisi Gas Buang HC Dengan Ignition Booster
Dekat Busi……….…… Gambar 4.5. Histogram Emisi Gas Buang CO Dengan Ignition Booster di Tengah…..……….…… Gambar 4.6. Histogram Emisi Gas Buang HC Dengan Ignition Booster di Tengah…..……….…… Gambar 4.7. Histogram Emisi Gas Buang CO Dengan Ignition Booster
Dekat Koil.……….…… Gambar 4.8. Histogram Emisi Gas Buang HC Dengan Ignition Booster
Dekat Koil.……….…… Gambar 4.9. Grafik Emisi Gas Buang CO….……….…… Gambar 4.10. Grafik Emisi Gas Buang HC………....……
13 22 23 24 25 26 27 27 28 29 31 35 43 54 56 58 60 62 64 66 68 70 73
commit to user
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Spesifikasi Bensin Premium ………... Tabel 2.2. Nilai Oktan dari Berbagai Jenis Bensin Produk Pertamina ... Tabel 2.3. Komposisi dan Sifat Metanol …... Tabel 2.4. Toksisitas Kelima Kelompok Polutan ... Tabel 2.5. Konsentrasi COHb dalam Darah ...
Tabel 2.6. Data Ekuilibrium Antara COHb Dalam Darah dengan CO di Udara ...
Tabel 3.1. Desain Eksperimen Faktorial ... Tabel 3.2. Harga-Harga yang Perlu untuk Uji Barlet ... Tabel 3.3. Rangkuman Anava Dua Jalan ………... Tabel 4.1. Data Emisi Gas Buang CO dan HC Honda Supra X
Tahun 2007 ………. Tabel 4.2. Data Emisi Gas Buang CO dan HC Tanpa Penggunaan
Ignition Booster………...…... Tabel 4.3. Data Emisi Gas Buang CO dan HC dengan Penggunaan
Ignition Booster Dekat Busi... Tabel 4.4. Data Emisi Gas Buang CO dan HC dengan Penggunaan
Ignition Booster di Tengah ... Tabel 4.5. Data Emisi Gas Buang CO dan HC dengan Penggunaan
Ignition Booster Dekat Koil... Tabel 4.6. Hasil Rata-Rata Pengukuran Emisi Gas Buang CO... Tabel 4.7. Hasil Rata-Rata Pengukuran Emisi Gas Buang HC... Tabel 4.8. Hasil Uji Normalitas CO dengan Metode Lilliefors... Tabel 4.9. Hasil Uji Normalitas HC dengan Metode Lilliefors... Tabel 4.10. Hasil Uji Homogenita CO dengan Metode Barlet... Tabel 4.11. Hasil Uji Homogenita HC dengan Metode Barlet... Tabel 4.12. Ringkasan Hasil Uji Hipotesis CO dengann Anava Dua
Jalan... 9 10 12 15 18 19 41 44 50 53 54 58 62 66 70 73 76 77 78 79 80
commit to user
xvii
Tabel 4.13. Ringkasan Hasil Uji Hipotesis HC dengann Anava Dua Jalan... Tabel 4.14. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris CO... Tabel 4.15. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom CO... Tabel 4.16. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel CO Pada Baris Yang
Sama... Tabel 4.17. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel CO Pada Kolom Yang
Sama... Tabel 4.18. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris HC... Tabel 4.19. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom HC... Tabel 4.20. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel HC Pada Baris Yang
Sama... Tabel 4.21. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel HC Pada Kolom Yang
Sama... 81 83 83 84 85 87 87 88 89
commit to user
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Hasil Pengukuran Emisi Gas Buang CO Honda Supra X 125 Tahun 2007... Lampiran 2. Uji Normalitas CO... Lampiran 3. Uji Homogenitas CO... Lampiran 4. Uji Analisis Variasi Dua Jalan CO……... Lampiran 5. Uji Pasca Anava CO (Metode Scheffe)... Lampiran 6. Data Hasil Pengukuran Emisi Gas Buang HC Honda Supra
X 125 Tahun 2007... Lampiran 7. Uji Normalitas HC... Lampiran 8. Uji Homogenitas HC... Lampiran 9. Uji Analisis Variasi Dua Jalan HC……... Lampiran 10. Uji Pasca Anava HC(Metode Scheffe)... Lampiran 11. Nilai Kritik Uji Lilliefors... Lampiran 12. Tabel Luas di Bawah Lengkungan Kurva Normal... Lampiran 13. Tabel Nilai-Nilai Chi Kuadrat... Lampiran 14. Nilai-Nilai Untuk Distribusi F... Lampiran 15. Data Hasil Pengukuran Emisi Gas Buang CO dan HC... Lampiran 16. Dokumentasi Penelitian... Lampiran 17. Surat-Surat Perijinan...
103 104 120 124 128 147 148 164 168 172 191 192 193 194 195 212 213
commit to user
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Bertambahnya jumlah kendaraan bermotor sebagai sarana transportasi, dalam rangka pemenuhan kebutuhan hidup yang semakin tinggi secara tidak langsung dapat mencerminkan pertumbuhan pembangunan ekonomi yang sedang berlangsung. Data Badan Pusat Statistik menyebutkan bahwa jumlah kendaraan bermotor di Indonesia pada tahun 2010 mencapai 76,90 juta unit. Jumlah tersebut adalah jumlah keseluruhan kendaraan bermotor yang terdiri dari mobil penumpang, bus, truk, dan sepeda motor. Berdasarkan data tersebut jumlah sepeda bermotor yang paling banyak yakni sebanyak 61,07 juta unit.
Di sisi lain penggunaan kendaraan bermotor dapat menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan, terutama emisi gas buang yang dihasilkan dari sisa pembakaran. Proses pembakaran bahan bakar dari motor bakar menghasilkan gas buang yang secara teoritis mengandung unsur CO, NO2, HC, C, CO2, H2O, dan N2,
dimana banyak yang bersifat mencemari lingkungan dalam bentuk polusi udara. Unsur CO dan HC yang berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup perlu mendapatkan kajian khusus, karena unsur CO dan HC hasil pembakaran bersifat racun bagi darah manusia pada saat pernafasan sebagai akibat berkurangnya oksigen pada jaringan darah. Jika jumlah CO dan HC sudah mencapai jumlah tertentu atau jenuh di dalam tubuh maka akan menyebabkan kematian.
Besarnya emisi gas buang yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor tidak boleh melebihi standar baku yang dikeluarkan oleh pemerintah, sesuai dengan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No : KEP-35/MENLH/10/1993 mengenai ambang batas emisi gas buang kendaraan bermotor yaitu sebesar 4,5% CO & 3000 ppm HC untuk sepeda motor dua tak, 4,5% CO & 2400 ppm HC untuk sepeda motor empat tak, dan 4,5 % CO & 1200 ppm HC selain sepeda motor dua tak.
commit to user
Pada sepeda motor yang masih menggunakan karburator dan sistem pengapiannya menggunakan CDI standar, emisi gas buang yang dihasilkan pada saat putaran idle tinggi. Hal tersebut terjadi karena pada saat awal pemakaian mesin banyak memerlukan bahan bakar agar dapat hidup dikarenakan temperatur yang rendah sehingga pada kondisi ini bahan bakar terbakar tidak sempurna akibatnya emisi gas buang meningkat.
Sepeda motor Honda Supra X Tahun 2007 adalah jenis sepeda motor 4 tak, yang merupakan motor bensin satu silinder dengan kapasitas mesin 113,7 cm3 yang masih menggunakan karburator dalam sistem pemasukan campuran
bahan bakar dan udara. Sistem pengapian standar yang digunakan pada sepeda motor ini adalah DC-CDI. Pada sepeda motor tersebut belum dilengkapi alat yang dapat meningkatkan homogenitas campuran bahan bakar dan udara, sehingga pada saat putaran idle emisi gas buang tinggi.
Cara yang dapat dilakukan untuk menurunkan emisi gas buang pada kendaraan bermotor dapat dilakukan dengan meningkatkan kualitas pengapian. Dengan meningkatkan kualitas pengapian diharapkan emisi gas buang CO dan HC yang dihasilkan akan berkurang. Untuk meningkatkan kualitas pengapian dibutuhkan suatu alat yang dapat memfokuskan arus listrik yang dihasilkan koil sehingga percikan bunga api yang dihasilkan oleh busi menjadi besar. Alat tersebut adalah Ignition booster.
Banyak macam Ignition booster diantaranya adalah vi-power, XCS (Elektronik Voltage Stabiliser), dan 9-power. Vi-power dan XCS adalah ignition booster yang pemakaiannya di sambungkan pada kutub positif dan negatif dari koil. Kedua alat tersebut berfungsi untuk meningkatkan arus listrik yang dihasilkan koil sehingga akan memperbesar bunga api pada busi. Pemakaian vi-power dan APS harus diimbangi dengan kualitas kabel busi yang baik karna apabila kabel busi standar dialiri arus listrik yang besar secara terus menerus kabel tersebut akan cepat aus. Lain halnya dengan 9-power, 9-power hanya berfungsi untuk mempercepat dan menstabilkan arus tanpa memper besar arus tersebut, sehingga kabel busi akan lebih awet. Pada penelitian ini ignition booster yang digunakan adalah 9-power. 9-power adalah suatu alat yang terbuat dari mangan,
commit to user
karbon, dan magnesium dimana ketiga bahan tersebut bersifat konduktor. Ignition booster dapat meningkatkan kualitas pengapian yaitu dengan memfokuskan dan menstabilkan arus sehingga menjadi titik tembak menuju busi untuk digunakan sebagai api pembakaran. Apabila percikan bunga api dari busi besar maka bahan bakar akan terbakar dengan sempurna sehingga emisi gas buang berkurang (Sumber: Haslim: 2010).
Cara lain untuk menurunkan emisi gas buang adalah dengan menaikkan kualitas bahan bakar. Menaikkan kualitas bahan bakar dapat dilakukan dengan cara menambahkan zat adiktif yang nilai oktannya tinggi ke dalam bahan bakar sehingga nilai oktan pada bahan bakar akan meningkat.
Berbagai zat adiktif yang biasa digunakan adalah etanol, MTBE (methyl tertiary butyl ether), dan metanol. Etanol, MTBE, dan metanol secara berurut mempunyai nilai oktan 123, 118, dan 133. Dapat dilihat bahwa metanol adalah zat adiktif dengan bilangan oktan tertinggi sehingga apabila dibandingkan, ketiga zat adiktif tersebut dicampurkan pada bensin dengan prosentase yang sama maka campuran metanollah yang memiliki bilangan oktan tertinggi.
Metanol merupakan cairan alkohol yang tidak berwarna dengan salah satu atom hydrogennya diganti dengan OH radikal. Penambahan metanol ke dalam bensin akan meningkatkan nilai oktan bensin, penambahan 15% metanol ke dalam premium akan meningkatkan nilai oktan premium dari 88 RON menjadi 94,9 RON. Dengan naiknya nilai oktan pada bahan bakar maka bahan bakar tersebut akan mudah terbakar akibatnya emisi gas buang akan turun (Sumber: Permana: 2011).
Penelitian ini menggunakan bensin premium dikarenakan premium merupakan bahan bakar dengan nilai oktan paling rendah dibandingkan dengan pertamax dan pertamax plus. Dengan ditambahkannya metanol pada bahan bakar dengan kualitas yang paling rendah maka dapat dipastikan bahan bakar dengan kualitas yang lebih baik (pertamax dan pertamax plus) kadar emisinya akan lebih baik dibandingkan dengan premium.
“Proses pembakaran bahan bakar yang sempurna di dalam mesin akan mempengaruhi kandungan polutan pada gas buang” Soenarta (1985: 22). Bahan
commit to user
bakar sebagai elemen dasar dalam proses pembakaran memiliki peranan penting dalam proses pembakaran yang sempurna dalam ruang bakar. Dalam penelitian ini adalah melakukan suatu percobaan yaitu memberikan suatu heat treatment dengan memasang Ignition Booster dengan merk 9-Power untuk meningkatkan kualitas pengapian agar tercapai proses pembakaran yang sempurna. Kedua dengan menambah metanol pada premium untuk meningkatkan angka oktan bahan bakar. Berdasarkan uraian tersebut, maka penulis mengambil judul skripsi
“PENGARUH PENGGUNAAN IGNITION BOOSTER PADA KABEL BUSI DAN PENAMBAHAN METANOL PADA BAHAN BAKAR PREMIUM TERHADAP EMISI GAS BUANG CO DAN HC PADA HONDA SUPRA X TAHUN 2007”
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah di kemukakan di atas, maka didapatkan beberapa permasalahan. Untuk itu perlu suatu identifikasi terhadap permasalahan yang ada sebagai berikut :
1. Jumlah kendaraan bermotor di Indonesia yang semakin meningkat.
2. Penggunaan kendaraan bermotor dapat menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan, terutama emisi gas buang yang dihasilkan dari sisa kendaraan.
3. Besarnya emisi gas buang kendaraan bermotor tidak boleh melebihi standar baku yang ditetapkan pemerintah.
4. Pada mesin konvensional emisi gas buang yang dihasilkan saat putaran idle tinggi.
5. Bunga api busi yang kecil. 6. RON bahan bakar yang kecil.
commit to user C. Pembatasan Masalah
Penelitian ini dibatasi dengan ruang lingkup yang mempengaruhi hasil penelitian yakni sebagai berikut:
1. Pengaruh penggunaan ignition booster dan penambahan metanol terhadap emisi gas buang pada Honda Supra X 125 tahun 2007.
2. Penelitian ini ditentukan pada variasi penggunaan ignition booster (tanpa ignition booster, ignition booster dekat busi, ignition booster di tengah, ignition booster dekat koil).
3. Penelitian ini ditentukan pada variasi penambahan metanol 0%, 10%, 20%, dan 30%
4. Penelitian ini menggunakan mesin Honda Supra X 125 tahun 2007.
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah tersebut diatas, maka timbul beberapa pertanyaan:
1. Adakah pengaruh penggunaan Ignition Booster terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X Tahun 2007?
2. Adakah pengaruh penambahan metanol dalam bahan bakar premium terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X Tahun 2007? 3. Adakah interaksi pengaruh penggunaan Ignition Booster dan penambahan
metanol dalam bahan bakar premium terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X Tahun 2007?
E. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh penggunaan Ignition Booster terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X Tahun 2007.
2. Mengetahui pengaruh penambahan metanol dalam bahan bakar premium terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X Tahun 2007.
commit to user
3. Mengetahui interaksi pengaruh penggunaan Ignition Booster dan penambahan metanol dalam bahan bakar premium terhadap emisi gas buang CO dan HC pada sepeda motor Honda Supra X Tahun 2007.
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipakai sebagai kajian teoritis dan praktis bagi pihak – pihak yang berkompeten di bidang otomotif, yaitu:
1. Manfaat Teoretis
Adapun manfaat teoretis dari penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Sebagai khasanah ilmu pengetahuan khususnya di bidang studi yang
berkaitan dengan penelitian ini.
b. Sebagai referensi penelitian yang sejenis bagi pihak lain berkaitan dengan emisi gas buang.
c. Membangkitkan minat mahasiswa untuk melanjutkan penelitian tentang penggunaan ignition booster dan penambahan metanol pada bahan bakar premium sebagai pengurang gas buang CO dan HC pada sepeda motor.
2. Manfaat Praktis
Adapun manfaat praktis yang dapat diterapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Memberikan alternatif solusi untuk mengurangi gas CO dan HC pada sepeda motor.
b. Dapat digunakan sebagai acuan bagi masyarakat dalam upaya mengurangi kadar gas CO dan HC pada kendaraannya.
commit to user
7
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Bahan Bakar Premium
Premium berasal dari bensin yang merupakan salah satu fraksi dari penyulingan minyak bumi yang diberi zat tambahan atau aditif, yaitu Tetra Ethyl Lead (TEL). Premium mempunyai rumus empiris Ethyl Benzena (C H ) dan memiliki kadar oktan RON (Research Octane Number) 88.
Premium adalah bahan bakar jenis destilasi berwarna kuning akibat adanya zat pewarna tambahan. Penggunaan premium pada umumnya digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor dengan bahan bakar bensin, seperti mobil, sepeda motor, dan lain-lain. Bahan bakar ini juga sering disebut motor gasoline atau petrol dengan angka oktan adalah 88, dan mempunyai titik didih 200°C. Bensin jenis premium mempunyai sifat anti ketukan yang baik dan dapat dipakai pada mesin kompresi tinggi pada saat semua kondisi. Adapun rumus kimia untuk pembakaran pada bensin premium adalah sebagai berikut:
2 C H + 25 O → 16 CO + 18 H O
Premium mempunyai komposisi elemen-elemen yaitu C (Carbon), H (Hydrogen), N (Nitrogen), S (Sulphur), O (Oksigen) dan elemen lainnya seperti abu (ash) dan air (Moisture). (Sodik: 2011).
a. Unsur-Unsur Premium
Premium terdiri dari campuran hydrokarbon yang didestilasi pada suhu 1000F dan campuran ini terdiri dari:
1. Straight Run Neptha, yaitu minyak bumi yang mendidih sampai suhu 400oF
2. Reformed Neptha yaitu hasil yang sama volatilenya, diperoleh dengan pengolahan secara thermis atau dengan dehedrogenasi katalistis dari neptha yang berat.
commit to user
3. Cracked neptha produk yang sama volatilenya diperoleh dengan pengolahan secara thermis atau katalistis dari destilasi sedang, seperti minyak gas.
4. Casing head gasoline, gasoline yang diperoleh sebagai hasil dari proses destilasi kering natural gas.
b. Bahan Tambah Premium
Pada Premium terdapat bahan tambah seperti:
1. Bahan tambah bensin yang utama adalah suatu bahan anti knock yang sering disebut Timah Tetra Ethyl (C2H5) Pb atau Tetra Ethyl Lead (TEL).
2. Oxidation inhibitor yaitu untuk membantu mencegah terbentuknya karat sementara bensin disimpan.
3. Metal deactivator yaitu untuk melindungi bensin dari efek yang merugikan terhadap metal tertentu selama proses penyulingan atau di dalam sistim bahan bakar kendaraan.
4. Anti acers berfungsi untuk menghilangkan pembekuan di dalam karburator dan pipa.
5. Bahan anti karat (anti rust agent) yaitu untuk melindungi sistim bahan bakar kendaraan dari kemungkinan berkarat.
commit to user
Berdasarkan Keputusan Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi, Departemen ESDM Nomor: 74K/24/DJM/2006 tanggal 17 Maret 2006, menyatakan bahwa Spesifikasi Bahan Bakar Premium adalah sebagai berikut:
Tabel 2.1 Spesifikasi Bensin Premium
NO SIFAT SATUAN BATASAN METODE UJI
MIN MAX ASTM LAIN
1 Densitas kg/m3 715 780 D 1298/ D 4052 2. AngkaOktanaRiset RON 88 D 2700 3 KandunganTimbal gr/ltr 0.013 D3341/D 5059 4 Distilasi: 10% vol. penguapan 50% vol. penguapan 90% vol. penguapan Titikdidihakhir Residu oC oC oC oC % vol -88 -74 125 180 215 2.0 5 Tekananuap Reid pada
37,8oC
Psi 9.0 D-323
6 GetahPurwa mg/100ml 4.0 D-381
7 PeriodeInduksi Menit 240 D-525
8 KandunganBelerang % massa 0.20 D-1266
9 KorosiBilahTembaga 3jam/50oC No.1 D-130
10 Uji Doctor % massa Negatif 0.0020 D-3227 IP 30
11 KandunganSenyawaOksi
genat % volume 11
12 Warna Kuning Visual
13 KandunganPewarna Gr/100lt
14 Odour Marketable
(Sumber: afrianti: 2009)
2. Angka Oktan
Bilangan oktan adalah ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Di dalam mesin, campuran udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh torak sampai dengan volume kompresi yang sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang dihasilkan busi. Karena besarnya tekanan kompresi, campuran udara dan
commit to user
bensin juga bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari busi keluar. Jika campuran gas ini terbakar karena tekanan yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari busi), maka akan terjadi knocking atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan mesin cepat rusak.
Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar. Suatu campuran 12 % n-heptana dan 88 % iso-oktana akan mempunyai bilangan oktan = (12/100 x 0) + (88/100 x 100) = 88. Besar angka oktan bahan bakar tergantung pada presentase iso-oktana (C H ) dan normal heptana (C H ) yang terkandung didalamnya. Sebagai pembanding, bahan bakar yang sangat mudah berdetonasi adalah normal heptana (C H ) sedang yang sukar berdetonasi adalah iso-oktana (C H ). Nilai oktan dari berbagai jenis produk Pertamina dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Nilai Oktan Dari Berbagai Jenis Bensin Produksi Pertamina
No Jenis Bahan Bakar Nilai Oktan Kandungan Timbal
1 Premium 88 RON 0,3 g/l
2 Pertamax 92 RON 0,3 g/l
3 Pertamax Plus 95 RON 0,005
(Sofyan: 2011).
Penyelidikan angka oktan suatu bahan bakar dilakukan dengan cara membandingkan sifat anti knocking bahan bakar tersebut dengan bahan bakar standar. Dari perbandingan ini akan diketahui berapa nilai angka oktan dari bahan bakar yang diselidiki.
Bensin yang cenderung kearah sifat normal heptana disebut bensin dengan nilai oktan rendah (angka oktan rendah) karena mudah berdetonasi, sebaliknya bahan bakar yang lebih cenderung kearah sifat iso-oktana dikatakan bensin dengan nilai oktan tinggi atau lebih sukar berdetonasi. Proses penambahan metanol pada bahan bakar bensin membuat rantai lurus oktana (pembuat nilai oktan dalam bensin) dengan rumus kimia C8H18 jadi
commit to user 3. Metil Alkohol (CH3OH)
Metanol(metil alkohol, wood alcohol atau spiritus), adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CH3OH dan memiliki nilai oktan RON 133.
Metanol merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada "keadaan atmosfer" berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol). Ia digunakan sebagai bahan pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai bahan additif bagi industri (Kusumah: 2011).
Metanol merupakan cairan polar yang dapat bercampur dengan air, alkohol-alkohol lain, ester, keton, eter, dan sebagian besar pelarut organik. Metanol sedikit larut dalam lemak dan minyak. Secara fisika metanol mempunyai afinitas khusus terhadap karbon dioksida dan hidrogen sulfida. Titik didih metanol berada pada 64,7 0C dengan panas pembentukan (cairan) -239,03 kJ/mol pada suhu 25 0C . Metanol mempunyai panas fusi 103 J/g dan panas pembakaran pada 250C sebesar 22,662 J/g. Tegangan permukaan metanol adalah 22,1 dyne/cm sedangkan panas jenis uapnya pada 25 0C sebesar 1,370 J/(gK) dan panas jenis cairannya pada suhu yang sama adalah 2,533 J/(gK) . Sebagai alkohol alifatik yang paling sederhana dengan rumus kimia CH3OH, reaktifitas metanol ditentukan oleh grup hidroksil fungsional. Metanol
bereaksi melalui pemutusan ikatan C-O atau O-H yang dikarakterisasi dengan penggantian grup -H atau-OH.
Metanol dapat diproduksi dari dua macam metoda yaitu metoda alamiah dengan cara ekstraksi atau fermentasi, dan metoda sintesis dengan cara sintesis gas hidrogen dan karbon dioksida atau oksidasi hidrokarbon atau dengan cara elektro/radiasi sintesis gas karbon dioksida (Kusumah: 2011).
Metanol termasuk dalam senyawa oxygenetes yaitu senyawa yang didalam sistim molekulnya terkandung atom oksigen. Oksigenetes ialah senyawa organik cair yang dapat dicampur dalam bensin untuk menambah angka oktan. Senyawa oksigenetes akan membuat suasana reaksi pembakaran menjadi lebih banyak mengandung udara. Di Amerika dan beberapa negara Eropa Barat, penggunaan TEL sebagai aditif anti ketuk di dalam bensin telah
commit to user
banyak digantikan oleh senyawa organik beroksigen (oksigenat) seperti alkohol (etanol, metanol, isopropyl alkohol) dan eter (Metil Tertier Butil Eter, Etil Tertier Butil Eter dan Tertier Amil Metil Eter). Komposisi dan sifat metanol dapat dilihat pada tabel 2.3.
Tabel 2.3 Komposisi dan Sifat Metanol
No Parameter
1. Komposisi 96% CH3OH
2. Gravitasi spesifik 0,79
3. Berat molekul 32 kg/kmol
4. Niai kalor 24400kJ/kg
5. AFR Stokiometri 6,46
6. Temperatur penyalaan minimum 426,67 K
7. Kecepatan nyala 0,43 m/det
Untuk d = 25,4 mm
8. Batas nyala
% vol campuran : Atas Bawah AFR : Atas Bawah 36,5 % 6,7% 13,92% 1,74% 9. Fase bahan bakar pada temperatur
ruang Cair
(Winarno: 2011: 35).
Metanol dapat menaikan angka oktan dari bahan bakar bila ditambahkan ke dalam bahan bakar tersebut, karena nilai oktan dari metanol itu sendiri jauh lebih tinggi dibanding nilai oktan dari berbagai jenis bahan bakar. Kenaikan angka oktan akan memperbaiki kualitas bahan bakar, yaitu ketahanan bahan bakar tersebut terhadap temperatur (Sumber: Agus Permana: 2011).
Pada mesin yang berkompresi tinggi dengan bahan bakar berangka oktan rendah, hidrokarbon terbakar tidak merata dan mengakibatkan ketukan, yaitu suatu suara menggelitik yang terdengar bila kendaraan dipercepat spontan. Ketukan ini menyebabkan terbuangnya energi bahan bakar, sehingga terjadi pemborosan bahan bakar. Untuk menanggulangi terjadinya pemborosan bahan bakar, diperlukan suatu bahan bakar yang memiliki nilai oktan yang lebih tinggi, yang terdiri dari alkana bercabang (iso-oktana, 2, 2, 4 trimethyl pentana) yang terbakar lebih merata.
commit to user
Untuk motor bensin ditetapkan heptana normal dan iso-oktana sebagai bahan bakar pembanding. Heptana normal adalah bahan bakar hidrokarbon (rantai lurus) yang mudah berdetonasi di dalam motor bensin. Sedangkan iso-oktana adalah salah sau jenis bahan bakar hidrokarbon (rantai bercabang) yang tidak mudah berdetonasi.
Struktur dari heptana normal dan iso-oktana dapat dilihat pada gambar 2.1 dan 2.2 berikut (sumber: Aris Munandar: 1988: 86).
H H H H H H H H
H C C C C C C C C H
H H H H H H H H
Struktur heptana normal
H CH3 H CH3 H
H C C C C C H
H CH3 H H H
Struktur iso-oktana (2,2,4 trimethyl pentane) Gambar 2.1 Struktur Heptana Normal dan Iso-Oktana
(Sumber: Rangkuman Minyak Bumi, 2009: 2)
Apabila metanol ditambahkan kedalam premium, maka akan dihasilkan suatu campuran bahan bakar memiliki nilai oktan yang lebih tinggi dibanding premium murni. Dengan demikian ketukan pada kendaraan dapat diminimalisir sehingga penggunaan bahan bakar pada kendaran menjadi lebih irit.
Bensin premium termasuk fraksi hidrokarbon yang diperoleh dari minyak bumi. Jenis bahan bakar ini mengandung heptana (C7H16) dan
iso-commit to user
oktana (C8H18) dengan prosentase tertentu. Apabila bensin dicampur dengan
metanol, maka akan menghasilkan karbon dioksida dan air seperti dibawah ini: C8H18+ CH3OH + 14O2→ 9CO2 + 11H2O
Suatu oktana
Penambahan metanol ke dalam premium diperbolehkan hanya dengan prosentase tertentu tergantung pada perbandingan kompresi mesin dan nilai oktan bahan bakar. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan (Winarno: 2011) bahwa “Yang paling penting adalah fakta bahwa metanol sampai 20 % dapat ditambahkan pada motor bensin komersial dalam kendaraan sekarang tanpa perubahan dalam mesin” (Keenan dkk: 1986 : 382).
4. Gas Karbon Monoksida (CO)
Menurut Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup NO. 02/MENKLH/I/1998 yang dimaksud dengan polusi udara adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam udara dan atau berubahnya tatanan (komposisi) udara oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
Polusi udara yang paling tinggi konsentrasinya di akibatkan oleh emisi gas buang dari kendaraan bermotor. Emisi gas buang kendaraan bermotor dapat diartikan sebagai gas-gas yang dihasilkan (dikeluarkan) dari proses pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor yang terjadi secara tidak sempurna.
Sedangkan menurut Srikandi Fardiaz (1992: 93) Polutan udara primer, yaitu polutan yang mencangkup 90 % dari jumlah polutan udara seluruhnya, dapat di bedakan menjadi lima kelompok sebagai berikut: a) Karbon monoksida (CO). b) Nitrogen oxide (NOx). c) Hidrokarbon (HC). d) Sulfur diokside (SOx). e) Partikel
Sumber polusi yang utama berasal dari transportasi, hampir 60% dari polutan yang di hasilkan terdiri dari karbon monoksida dan sekitar 15% terdiri
commit to user
dari hidrokarbon. Sumber – sumber polusi lainnya misalnya pembakaran, proses industri, pembuangan limbah, dan lain-lain. Polutan yang utama adalah karbon monoksida yang mencapai hampir setengahnya dari seluruh polutan udara yang ada.
Toksisitas kelima kelompok polutan tersebut berbeda-beda, dan tabel di bawah ini menyajikan toksisitas relatif masing-masing kelompok polutan tersebut. Ternyata polutan yang paling berbahaya bagi kesehatan adalah partikel-partikel, diikuti berturut-turut dengan NOx, SOx, hidrokarbon, dan yang paling rendah toksisitasnya adalah karbon monoksida. Nilai toksisitas dari masing-masing polutan dapat dilihat pada tabel 2.4 di bawah ini.
Tabel 2.4 Toksisitas Kelima Kelompok Polutan
Polutan Level Toleransi Toksisitas relatif
Ppm ug/m³ CO 32,0 40000 1,00 HC 19300 2,07 Sox 0,50 1430 28,0 Nox 0,25 514 77,8 Partikel 375 106,7 ( Babcock: 1971)
Menurut Srikandi Fardiaz (1992: 93) karbon monoksida (CO) adalah suatu komponen tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang terdapat dalam bentuk gas pada suhu diatas 192°C. komponen ini mempunyai berat sebesar 96,5 % dari berat air dan tidak larut di dalam air. Karbon monoksida yang terdapat di alam terbentuk dari salah satu proses sebagai berikut: 1) Pembakaran tidak lengkap terhadap karbon atau komponen yang mengandung karbon. 2) Reaksi antar karbon dioksida dan komponen yang mengandung karbon pada suhu tinggi. 3) Pada suhu tinggi, karbon dioksida terurai menjadi karbon monoksida dan oksigen.
commit to user
Oksida tidak lengkap terhadap karbon atau komponen yang mengandung karbon terjadi jika jumlah oksigen yang tersedia kurang dari jumlah yang dibutuhkan untuk pembakaran sempurna di mana di hasilkan karbon dioksida. Pembentukan karbon monoksida hanya terjadi jika reaktan yang ada terdiri dari karbon dan oksigen murni. Jika yang terjadi adalah pembakaran komponen yang mengandung karbon di udara, prosesnya lebih kompleks dan terdiri dari beberapa tahap reaksi. Beberapa reaksi tersebut telah dipelajari dan diketahui.
Secara sederhana pembakaran karbon dalam minyak bakar terjadi melalui beberapa tahap sebagai berikut:
2C + O2→ 2CO
2CO + O2→ 2CO2
Reaksi pertama berlangsung sepuluh kali lebih cepat daripada reaksi kedua, oleh karena itu CO merupakan fase awal (intermediet) pada reaksi pembakaran tersebut dan dapat merupakan produk akhir jika jumlah O2 tidak
cukup untuk melangsungkan reaksi kedua. CO juga dapat merupakan produk akhir meskipun jumlah oksigen di dalam campuran pembakaran cukup, tetapi antara minyak bakar dan udara tidak tercampur rata. Pencampuran yang tidak rata antara minyak bakar dengan udara menghasilkan beberapa tempat atau area yang kekurangan oksigen. Semakin rendah perbandingan antara udara dengan bahan bakar, maka jumlah karbon monoksida yang dihasilkan tinggi.
Reaksi antara karbon dioksida dan komponen yang mengandung karbon pada suhu tinggi dapat menghasilkan karbon monoksida dengan reaksi sebagai berikut:
CO + C → 2CO
Reaksi ini sering terjadi pada suhu tinggi yang umum terdapat pada industri-industri, misalnya pada pembakaran di dalam furnis.
Pada kondisi di mana jumlah oksigen cukup untuk melakukan pembakaran lengkap terhadap karbon kadang-kadang terbentuk juga CO. keadaan ini di sebabkan pada suhu tinggi CO akan terdisosialisasi menjadi CO
commit to user
dan O. Karbon dioksida dan CO terdapat pada keadaan ekuilibrium pada suhu tinggi dengan reaksi sebagai berikut:
CO → CO + O
Telah lama diketahui bahwa kontak antara manusia dengan CO pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kematian. Tetapi ternyata kontak dengan CO pada konsentrasi yang relatif rendah (100 ppm atau kurang) juga dapat mengganggu kesehatan. Hal ini penting untuk diketahui terutama dalam hubungannya dengan masalah lingkungan karena konsentrasi CO di udara pada umumnya memang kurang dari 100 ppm.
Pengaruh beracun CO terhadap tubuh terutama disebabkan oleh reaksi antara CO dengan hemoglobin (Hb) di dalam darah. Hemoglobin di dalam darah secara normal berfungsi di dalam sistem transport untuk membawa oksigen dalam bentuk oksihemoglobin (O Hb) dari paru-paru ke sel-sel tubuh, dan membawa CO dalam bentuk CO Hb dari sel-sel tubuh ke paru-paru. Dengan adanya CO, hemoglobin dapat membentuk karboksihemoglobin. Jika reaksi demikian terjadi, maka kemampuan darah untuk mentranspor oksigen menjadi berkurang. Afinitas CO terhadap hemoglobin adalah 200 lebih tinggi daripada afinitas oksigen terhadap hemoglobin, akibatnya jika CO dan O terdapat bersama-sama di udara akan terbentuk COHb dalam jumlah jauh lebih banyak daripada O Hb.
Faktor penting yang menentukan pengaruh CO terhadap tubuh manusia adalah konsentrasi COHb yang terdapat di dalam darah, dimana semakin tinggi prosentase hemoglobin yang terikat dalam bentuk COHb, semakin parah pengaruhnya terhadap kesehatan manusia. Hubungan antara konsentrasi COHb di dalam darah dan pengaruhnya terhadap kesehatan dapat dilihat pada tabel 2.5.
commit to user
Tabel 2.5 Konsentrasi COHb Dalam Darah Konsentrasi
COHb dalam
darah (%) Pengaruh Terhadap Kesehatan
< 1,0 Tidak ada pengaruh
1,0 - 2,0 Penampilan agak tidak normal
2,0 - 5,0 Pengaruhnya terhadap sistem saraf sentral, reaksi panca indra tidak normal, benda terlihat agak kabur
> 5,0 Perubahan fungsi jantung dan pulmonari
10,0 - 80,0
Kepala pening, mual, berkunang-kunang, pingsan, kesukaran bernafas, kematian
Stoker dan Seager (1972)
Secara normal sebenarnya darah mengandung COHb dalam jumlah sekitar 0,5%. Jumlah ini berasal dari CO yang di produksi oleh tubuh selama metabolisme pemecahan heme, yaitu komponen dari hemoglobin. Sisanya berasal dari CO yang terdapat di udara dalam konsentrasi rendah. Persen kesetimbangan (equilibrium) COHb di dalam darah manusia yang mengalami kontak dengan CO pada konsentrasi kurang dari 100 ppm dapat ditentukan menggunakan rumus sebagai berikut:
% COHb dalam darah = 0,16 x (konsentrasi CO di udara dalam ppm + 0,5) Nilai 0,5 merupakan persentase normal COHb di dalam darah. Tabel 2.6 memperlihatkan hasil perhitungan konsentrasi COHb di dalam darah menurut rumus tersebut.
commit to user
Tabel 2.6 Data Ekuilibrium Antara COHb di Dalam Darah Dengan CO di Udara
Konsentrasi CO di udara (ppm) Konsentrasi ekuilibrium COHb di dalam darah (%) 10 20 30 50 70 2,1 3,7 5,3 8,5 11,7
(Sumber: Srikandi Fardiaz: 1992: 93)
5. Hidrokarbon (HC)
Hidrokarbon adalah bahan pencemar udara yang dapat berupa gas, cairan maupun padatan. Struktur hidrokarbon terdiri dari elemen hidrogen, karbon dan sifat fisik. Hidrogen dipengaruhi oleh jumlah atom karbon yang menyusun molekul HC. Semakin tinggi jumlah atom karbon, unsur ini akan cenderung berbentuk padatan. Hidrokarbon dengan kandungan unsur C antara 1 – 4 atom karbon akan berbentuk gas pada suhu kamar, sedangkan kandungan karbon di atas 5 akan berbentuk cair dan padatan. Hidrokarbon yang berupa gas akan tercampur dengan gas-gas hasil buangan lainnya. Sedangkan bila berupa cair maka HC akan membentuk semacam kabut minyak, bila berbentuk padatan akan membentuk asap yang pekat dan akhirnya menggumpal menjadi debu.
Berdasarkan struktur molekulnya, hidrokarbon dapat dibedakan dalam 3 kelompok yaitu hidrokarbon alifatik, hidrokarbon aromatik, dan hidrokarbon alisiklis. Molekul hidrokarbon alifatik tidak mengandung cincin atom karbon dan semua atom karbon tersusun dalam bentuk rantai lurus atau bercabang.
Sebagai bahan pencemar udara, hidrokarbon dapat berasal dari proses industri yang diemisikan ke udara dan kemudian merupakan sumber fotokimia dari ozon. HC merupakan polutan primer karena dilepas ke udara ambien
commit to user
secara langsung, sedangkan oksidan foto kimia merupakan polutan sekunder yang dihasilkan di atmosfir dari hasil reaksi-reaksi yang melibatkan polutan primer.
Sumber HC dapat berasal dari sarana transportasi. Kondisi mesin yang kurang baik akan menghasilkan gas buang HC. Kegiatan industri dapat pula berpotensi menimbulkan pencemaran dalam bentuk HC. Misalnya, industri plastik, resin, pigmen, zat warna, pestisida dan pemrosesan karet. Diperkirakan emisi industri sebesar 10% berupa HC.
Hidrokarbon merupakan senyawa tak berwarna, tak larut atau hanya sedikit sekali larut dalam air. Hidrokarbon dapat dibakar dalam oksigen maupun udara untuk menghasilkan karbon dioksida dan air.
Pembakaran hidrokarbon dalam mesin bensin tidak berlangsung demikian sempurna seperti dalam persamaan di atas. Hidrokarbon dalam bensin mempunyai titik didih yang cukup rendah sehingga dalam mesin bensin, bensin itu berubah menjadi uap. Karena reaksi yang tak sempurna itu, sejumlah karbon monoksida, hidrokarbon, karbon dioksida, serta NOx bisa terdapat
dalam hasil-hasil pembakaran dalam jumlah yang berarti, bergantung pada bagaimana pembakaran itu dilaksanakan.
Dari senyawa-senyawa itu, hidrokarbon dan karbon monoksida paling berbahaya bagi kesehatan manusia. Penyebab tinginya HC antara lain pengapian tidak tepat, kompresi lemah, maupun kabel busi yang sudah aus. HC terbentuk selama proses pembakaran tidak sempurna sehingga bensin tidak terbakar habis. Jika sering dihirup, gas beracun HC bisa menyebabkan timbulnya penyakit kanker, asma, dan sakit kepala.
Unsur hidrokarbon terdapat di gas buang berbentuk gasolin yang tidak terbakar dan hidrokarbon yang hanya sebagian bereaksi dengan oksigen. Hal ini disebabkan bila campuran udara dan bahan bakar tidak terbakar sempurna didekat silinder dimana apinya lemah dan suhunya rendah. Hidrokarbon dapat keluar tidak hanya kalau campuran udara dan bahan bakar gemuk, tertapi bisa saja kalau campurannya kurus. Selain itu juga suhu pembakarannya rendah dan
commit to user
lambat serta bagian dinding ruang pembakarannya dingin juga dapat menimbulkan gas hidrokarbon.
Secara alamiah, motor banyak menghasilkan hidrokarbon kalau baru saja dihidupkan atau pada putaran idle atau waktu pemanasan. Pada kondisi stasioner, motor membutuhkan campuran yang kaya agar mudah hidup dikarenakan temperatur rendah. Pada kondisi campuran yang kaya dan temperatur yang rendah memungkinkan banyak bahan bakar yang tidak terbakar dan ikut keluar bersama gas buang lainnya sehingga pada kondisi ini gas hidrokarbon lebih besar.
Hidrokarbon di udara akan bereaksi dengan bahan-bahan lain dan akan membentuk ikatan baru yang disebut Plycylyc Aromatic Hidrocarbon (PAH) yang banyak dijumpai di daerah industri dan pada lalulintas. Bila PAH ini masuk dalam paru-paru akan menimbulkan luka dan merangsang terbentuknya sel-sel kanker.
6. Ignition Booster
Arti kata “ignition booster” jika diterjemahkan dalam bahasa Indonesia artinya penguat pengapian. Istilah booster berasal dari bahasa Inggris, to-boost, yang berarti menaikkan, mengangkat, atau mendorong sesuatu yang berat dari bawah ke atas. Dalam bidang otomotif booster dibagi menjadi dua, yaitu booster positif dan booster negatif. Alternator atau generator listrik, koil atau kumparan penyalaan (ignition coil), dan pengirit bahan bakar (fuel saver) tergolong booster positif, sedangkan gemuk (grease), minyak pelumas (lubricant oil), dan bahan anti-friksi atau gesekan permukaan logam mesin (anti-metal-friction gel) adalah tergolong booster negatif.
(Sumber: Koster Indonesia Forum: 2011).
Ignition booster merupakan alat yang berfungsi untuk meningkatkan kualitas hasil pegapian atau tegangan pengapian, sehingga dapat meningkatkan atau menambah tenaga (energy), daya (power), gaya (force), serta unjuk kerja atau performa (performance) pada motor. Banyak jenis alat ignition booster
commit to user
yang dapat dijadikan alternatif untuk meningkatkan kualitas pengapian pada motor bensin, salah satu alat tersebut adalah 9-Power.
a. 9-Power
9-Power adalah alat yang dipasang pada kabel busi untuk memaksimalkan akselerasi, power, speed, serta dapat menghemat konsumsi bahan bakar pada motor. Gambar 9-power dapat dilihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Ignition Booster 9-Power (Sumber: Haslim: 2010)
9-Power dapat diaplikasikan pada semua jenis motor 2 tak, 4 tak dan motor matic selama kepala busi motor dapat dilepas, sehingga 9-Power dapat dipasang pada kabel busi. Alat ini merupakan alat buatan Indonesia yang ditemukan oleh Mr. Teng Herry Susanto, akan tetapi produksinya dilakukan di China dikarenakan pabrik-pabrik di Indonesia belum bisa memenuhi kualifikasi pembuatan 9-Power yang baik. Bahan dominan dalam material 9-Power adalah mangan, karbon dan magnesium. Alat 9-Power ini memiliki masa pakai 3-4 tahun yang bebas dari perawatan, karena 9-Power tahan terhadap air dan panas.
b. Bahan Penyusun 9-Power
Bahan dominan penyusun dalam material 9-Power adalah mangan (Mn), karbon (C), dan magnesium (Mg). Ketiga bahan logam tersebut merupakan konduktor atau penghantar listrik yang baik dibanding logam lain, oleh karena itu jika listrik dari koil dilewatkan melalui logam tersebut, maka listrik akan diteruskan lebih cepat dan lebih stabil menuju busi. 9-Power ini merupakan alat yang didesain berbentuk lingkaran dengan lubang ditengah sebagai tempat masuknya kabel busi, sehingga selain listrik yang
commit to user
diteruskan lebih cepat dan stabil, maka arus listrik pun akan lebih fokus mengalir melalui kabel busi.
1) Mangan
Mangan dengan lambang unsur Mn adalah unsur kimia yang termasuk golongan transisi dengan nomor atom 25 dan massa atom 54,9380. Mangan merupakan unsur logam berwarna abu-abu keputihan, ditemukan pada tahun 1744 oleh Dr. Gahn. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan dan kemampuan pengerasan. Dengan alumunium dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik. Di bawah ini dapat dilihat gambar mangan.
Gambar 2.3 Mangan
(Sumber: Mangaan: 2009).
Mangan merupakan suatu unsur logam dengan sifat sebagai berikut: a)Merupakan daya hantar listrik (konduktor) yang baik. b) Memiliki titik lebur yang tinggi, kira-kira mencapai 1250 0C dan titik didihnya 2097 0C. c) Menjadi elektromagnetik ketika dialiri arus listrik. d) Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai perlahan-lahan dengan air dingin. e) Mangan jenis alfa, stabil pada suhu sangat tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada suhu tinggi, dan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.
commit to user 2) Magnesium
Magnesium dengan simbol Mg adalah unsur kimia dengan nomor atom 12 dan massa atom 24,305. Mg adalah unsur logam, berwarna putih dengan titik lebur 651oC dan titik didih 1107oC. Magnesium ditemukan pada tahun 1808 oleh H. Davy. Magnesium bersumber dari bawah kerak bumi serta banyak terdapat di dalam air laut dan air asin biasa. Di bawah ini adalah gambar dari magnesium.
Gambar 2.4 Magnesium
(Sumber: Magnesium: 2007)
Magnesium merupakan unsur logam dengan sifat sebagai brikut: a) Sifat konduktor listrik dan panas yang lebih baik. b) Masa jenis yang terendah dibanding material struktur yang lain. c) Mempunyai sifat mekanik yang lebih baik. d) Magnesium tahan terhadap penuaan. e) Menjadi elektromagnetik ketika dialiri arus listrik.
3) Karbon
Karbon adalah unsur kimia dengan nomor atom 6 dan massa atom 12,011115, dan merupakan unsur bukan logam. Dalam bentuk arang, berwarna hitam, dalam bentik grafit berwarna abu-abu, dan dalam bentuk intan murni tidak berwarna (bening). Titik lebur karbon 3.5000C, sedangkan titik didihnya 4.200 0C. Di bawah ini adalah gambar dari karbon.
commit to user
Gambar 2.5 Karbon
(Sumber: Karbon: 2009).
Krbon merupakan unsur bukan logam dengan sifat sebagai berikut: a) Sifat listrik dan konduktivitas elektrik. b) Menjadi elektromagnetik ketika dialiri arus listrik. c) Karbon mempunyai sifat fisik yang khas yaitu mempunyai dua bentuk kristalin yaitu intan dan grafit.
c. Cara Kerja 9-Power
Cara kerja 9-Power adalah dengan menstabilkan arus listrik yang dihasilkan oleh koil motor, membuang frekuensi liar atau tegangan tak tentu dari koil, memfokuskan dan mempercepat arus, sehingga menjadi titik tembak menuju ke busi untuk digunakan sebagai api pembakaran. Arus yang stabil menghasilkan api yang baik sehingga ledakan pembakaran menjadi sempurna dan tidak ada molekul bensin yang terbuang percuma, ruang bakar menjadi bersih dan kerja piston menjadi tidak berat dan hasilnya dapat menaikkan kinerja mesin motor. (Haslim: 2010)).
Pada 9-Power terdapat logam-logam yang merupakan penghantar listrik yang baik, sehingga ketika arus listrik melalui logam tersebut, maka tegangan output dari koil akan lebih cepat dan fokus. Dengan demikian voltase yang mencapai busi menjadi stabil dan menghasilkan percikan api yang lebih besar. Dalam desain pembuatan 9-Power menggunakan prinsip satu arah sehingga hanya dapat mengalirkan elektron atau arus pada satu
commit to user
arah saja, ini memungkinkan arus yang mengalir dari koil menuju busi tidak akan bolak-balik, karena dengan 9-Power arus akan diteruskan lebih cepat menuju busi. Di bawah ini dapat dilihat gambar cara kerja 9-power.
Gambar 2.6 Cara Kerja 9-Power
(Sumber: Meningkatkan Pengapian: 2011).
Dari gambar diatas dapat dijelaskan bahwa arus yang dihasilkan oleh koil merupakan arus dengan tegangan tinggi. Ketika arus mengalir dari koil menuju kabel busi, terjadi fluks magnetik arus listrik yang besar. Hal itu memungkinkan kabel busi tidak dapat menahan dorongan fluks magnetik tersebut, dengan demikian arus yang mengalir pada kabel busi menjadi tidak stabil, dan cenderung bergerak ke luar mendorong isolator kabel busi. Dengan pemasangan 9-Power, maka fluks magnetik arus listrik dari koil akan dipadatkan sehingga mengurangi dorongan fluks magnetik. Dengan pemadatan fluks magnetik, maka arus listrik yang mengalir lebih menyatu dan lebih padat mengalir ke busi.
Hal itu dikarenakan logam penyusun 9-Power yang mempunyai sifat elektromagnetik ketika dialiri arus listrik. Sehingga dengan pemasangan 9-Power, dorongan fluks magnetik arus listrik dapat diminimalisir dan dengan tegangan dan kecepatan yang tinggi, maka titik
Coil 9-Power
Api yang dikeluarkan busi menjadi lebih besar
commit to user
tembak menuju ke busi akan lebih besar dan fokus. Hasilnya, bunga api yang dihasilkan busi akan semakin besar, sehingga tercipta daya yang maksimal, pembakaran yang lebih sempurna dan pemakaian bahan bakar yang lebih hemat. “Pada prinsipnya 9-Power bekerja dengan menangkap frekuensi yang tercipta dari aliran listrik dan dipadatkan, sehingga api yang keluar lebih padat dan terarah menuju ke busi, mirip seperti mekanisme selang air yang ujungnya dipersempit”. Di bawah ini adalah gambar kabel busi tanpa 9-power dan dengan pemasangan 9-power.
Gambar 2.7 Fluks Magnetik Tanpa 9-Power
(Sumber: Meningkatkan Pengapian: 2011).
Gambar 2.8 Fluks Magnetik Dengan 9-Power
(Sumber: Meningkatkan Pengapian: 2011).
Fluks Magnetik
Coil
9-Power
Api Lebih Besar dan Lebih Fokus
commit to user d. Cara Pemasangan 9-Power
Pemasangan Power dilakukan dengan cara menyelongsongkan 9-Power kedalam kabel busi (Plug and go). Cara pemasangan 9-9-Power adalah sebagai berikut: 1) Lepaskan kabel busi. 2) Lepaskan kepala busi. 3) Masukkan kabel busi ke dalam 9-Power dengan ketentuan tanda panah menghadap kearah busi. 4) Pasang kembali kepala busi. 5) Pasang kembali kabel busi pada busi. 6) 9-Power siap digunakan. Di bawah ini adalah gambar pemasangan 9-power.
Gambar 2.9 Pemasangan 9-Power (Sumber: Haslim: 2010).
e. Manfaat Pemasangan 9-Power
Dengan pemasangan 9-Power pada sepeda motor, maka dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 1) Menghemat bahan bakar dikarenakan pengapian yang terjadi lebih baik. 2) Tarikan motor lebih ringan. 3) Emisi gas buang lebih baik (Sumber: Haslim: 2010).
7. Exhaust Gas Analyzer
Exhaust gas analyzer merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur gas buang kendaraan bermotor. Pada alat ini emisi gas buang yang dapat diukur adalah gas karbon monoksida (CO), gas karbon dioksida (CO ), dan gas hidrokarbon (HC). Cara penggunaan alat ini cukup mudah karena kita cukup memasukkan selang indikator yang merupakan bagian dari alat ini ke dalam saluran pembuangan gas buang dan secara otomatis alat ini akan
commit to user
membacanya dan akan menampilkan hasilnya. Pada alat tersebut dapat dilihat hasil dari pengukuran emisi gas buang CO dalam %, HC dalam ppm, dan CO dalam %. Di bawah ini adalah gambar dari exhaust gas analyzer.
Gambar 2.10 Exhaust Gas Analyzer
8. Spesifikasi Honda Supra X Tahun 2007
Tipe Mesin :4 Langkah, SOHC, pendingin udara Diameter x Langkah : 52,4 x 57,9 mm
Volume Silinder : 124,8 CC Perbandingan Kompresi : 9,0 : 1
Daya Max : 9,18 PS/7.500 rpm Torsi Max : 0,99 kgf.m/5.000 rpm Kapasitas Oli Mesin : Penggantian Berkala 700cc Putaran Langsam mesin : 1.300-1600 rpm
Sistem Starter : Motor Starter dan Starter Engkol Tipe Transmisi : Tipe rotary 4 Kecepatan
KELISTRIKAN
Battery : 12 V – 3,5 Ah
Busi / Spark Plug : ND U20EPR9 / NGK CPR6EA-9 Sistem Pengapian : Full transistorized
commit to user DIMENSI
P x L x T : 1.889 mm x 702 mm x 1.094 mm Jarak Sumbu Roda : 1.242 mm
Jarak Terendah ke Tanah : 136 mm Kap. Tangki Bahan Bakar: 3,7 Liter
Berat Kosong : 105 kg (CW), 103 (Tipe Spoke)
9. Grafik AFR
Perbandingan campuran bahan bakar dan udara yang ideal (campuran bahan bakar bakar dan udara untuk pembakaran dengan tingkat polusi yang paling rendah) adalah 1 : 14,7 atau dalam ukuran liter dapat disebutkan 1 liter bensin secara ideal harus bercampur dengan 11500 liter udara. Simbol perbandinagn udara yang masuk ke silinder mesin dengan jumlah udara menurut teori dinyatakan dengan = λ (lambda)
Lambda =
λ = 1 menunjukkan jumlah udara masuk ke dalam silinder mesin sama dengan jumlah syarat udara dalam teori.
λ < 1 menunjukkan jumlah udara yang masuk lebih kecil dari jumlah syarat udara dalam teori, pada situasi ini mesin kekurangan udara, campuran gemuk , dalam batas tertentu dapat meningkatkan daya mesin.
λ > 1 menunjukkan jumlah udara yang masuk lebih banyak dari syarat udara secara teoritis, saat ini mesin kelebihan udara, campuran kurus, daya kurang.
λ >1,2 menunjukkan dalam situasi ini campuran bensin udara sangat kurus sehingga pembakaran berkemungkinan tidak dapat terjadi pada tempat yang lebih
commit to user
Gambar 2.11 di bawah ini adalah grafik AFR dengan emisi gas buang.
Gambar 2.11 Grafik AFR Dengan Emisi Gas Buang
Dari grafik dapat dilihat bahwa emisi gas buang CO, gas CO adalah gas yang relatif tidak stabil dan cenderung bereaksi dengan unsur lain. Gas CO dapat diubah dengan mudah menjadi CO2 dengan bantuan sedikit oksigen
dan panas saat mesin bekerja dengan AFR yang tepat, emisi CO pada ujung knalpot berkisar 0,5% sampai 1% untuk mesin yang dilengkapi dengan sistem injeksi atau sekitar 2,5% untuk mesin yang masih menggunakan karburator. Apabila AFR sedikit saja lebih kaya dari angka idealnya (AFR ideal = lambda = 1,00) maka emisi CO akan naik secara drastis. Jadi tingginya angka CO menunjukkan bahwa AFR terlalu kaya.
Konsentrasi CO2 menunjukkan secara langsung status proses
pembakaran di ruang bakar. Semakin tinggi maka semakin baik. Saat AFR berada di angka ideal, emisi CO2 berkisar antara 12% sampai 15%. Apabila
AFR terlalu kurus atau terlalu kaya maka emisi CO2 akan turun secara drastis.
Apabila CO2 berada di bawah 12%, maka harus dilihat emisi lain yang
commit to user
Konsentrasi oksigen di gas buang kendaraan berbanding terbalik dengan konsentrasi CO2. Untuk mendapatkan proses pembakaran yang
sempurna, maka kadar oksigen yang masuk ke ruang bakar harus mencukupi untuk setiap molekul hidrokarbon. Untuk mengurangi emisi HC, maka dibutuhkan sedikit tambahan udara atau oksigen untuk memastikan bahwa semua molekul bensin dapat bertemu dengan molekul oksigen untuk bereaksi dengan sempurna. Normalnya konsentrasi oksigen di gas buang adalah sekitar 1,2% atau lebih kecil sampai 0%. Ini menunjukkan bahwa semua oksigen dapat terpakai semua dalam proses pembakaran dan ini dapat berarti bahwa AFR cenderung kaya. Dalam kondisi demikian, rendahnya konsentrasi oksigen akan berbarengan dengan tingginya emisi CO. Apabila konsentrasi oksigen tinggi dapat berarti AFR terlalu kurus.
Bensin adalah senyawa hidrokarbon, jadi setiap HC yang didapat di gas buang kendaraan menunjukkan adanya bensin yang tidak terbakar dan terbuang bersama sisa pembakaran. Apabila suatu senyawa hidrokarbon terbakar sempurna (bereaksi dengan oksigen) maka hasil reaksi pembakaran itu berupa CO2 dan air. AFR yang terlalu kaya akan menyebabkan emisi HC
menjadi tinggi hal ini dikarenakan bahan bakar tersebut tiadak terbakar dengan sempurna akibatnya sisa hasil pembakaran tersebut dikluarkan bersama dengan emisi gas buang.
B. Penelitian yang Relevan
Dari beragam eksperimen yang telah dilakukan oleh para peneliti selumnya dengan menambahkan metanol ke dalam bahan bakar bensin antara lain:
a. Penelitian yang dilakukan oleh Faozi Rohman, yang berjudul Pengaruh Penambahan metanol Dalam Premiumdan Putaran Mesin Terhadap Emisi Gas Buang CO Pada Toyota Kijang Tahun 1996. penelitian ini menunjukkan ada pengaruh signifikan antara penambahan metanol pada premium (0%, 5%, 10%) terhadap kadar emisi gas buang CO. Penambahan metanol pada premium menghasilkan kadar gas CO yang
