PROPOSAL SKRIPSI
Diajukan Untuk Menyelesaikan Program Studi Teknik Mesin (S1) Guna Memenuhi Syarat-Syarat Mencapai Gelar Sarjana Teknik
Oleh
YOHANES CHRISTIAN S NIM 111910101025
PROGRAM STUDI STRATA 1 JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
2015
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Produksi bahan bakar minyak dunia, nyata telah mencapai titik puncakknya sementara kebutuhan energi diseluruh dunia meningkat pesat. Biogas merupakan sumber energi penting sebagai substitusi unggul dan mampu menyumbangkan andil untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar rumah tangga. Pengelolahan limbah pertanian dan peternakan dilakukan untuk meminimalisir dampak negatifnya dan memaksimalkan dampak keuntungan serta tetap memperhatikan keseimbangan sistem produksi dengan lingkungan hidup (Elizabeth, 2007).
Salah satu energi alternatif yang dirasa dapat menggantikan bahan bakar fosil adalah biogas. Biogas merupakan energi yang dapat diperbaharui (Reneweble energy), biogas juga ramah lingkungan dan murah. Selain itu, bahan baku pembuatan biogas merupakan bahan yang mudah didapatkan dan umumnya limbah organik, seperti kotoran ternak, sampah, limbah industri makanan, dan lain-lain. Biogas dibentuk dari hasil fermentasi anaerobik yang merupakan proses perombakan suatu bahan menjadi bahan lain yang lebih sederhana dengan bantuan mikroorganisme tertentu dalam keadaan tidak berhubungan langsung dengan udara bebas (Rendhi, 2013).
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan- bahan organik oleh bakteri- bakteri anaerob Gas yang dihasilkan sebagian besar gas metana (CH4) dan karbondioksida (CO2), dan beberapa kandungan gas yang jumlahnya kecil. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi CH4. Semakin tinggi kandungan CH4 maka semakin besar kandungan energi pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan CH4, semakin kecil energi pada biogas (Pambudi, 2008 dalam Wiratmana, 2012).
dapat tercermin dari besarnya jumlah penggunaan kendaraan bermotor. Angka kepemilikan kendaraan bermotor di Indonesia menunjukkan kecenderungan yang terus meningkat, sehingga timbul tiga persoalan yang sangat serius, yakni kemacetan, meningkatnya konsumsi bahan bakar dan semakin parahnya tingkat pencemaran udara akibat dari emisi gas buang yang dihasilkan. Pencemaran ini menyebabkan terganggunya kehidupan manusia, hewan maupun tumbuhan (Pratowo, 2013).
Kendaraan pada umumnya dirancang untuk bahan bakar bensin atau solar maka untuk mengembangkan penggunaan lain sebagai bahan bakar alternatif, perlu dilakukan penelitian tentang ketahanan bahan mesin terhadap bahan bakar selain premium dan solar (Silaholo, 2009).
Bahan bakar yang berbeda tentu akan memiliki nilai oktan yang berbeda. Terkait bilangan oktan hal lain yang dapat dimodifikasi adalah perbandingan kompresi. Agar lebih optimal perbandingan kompresi dapat dinaikkan menjadi 14-15 atau minimal 12. Namun pengubahan perbandingan kompresi juga harus memperhatikan kekuatan material lain seperti connecting rod, bearing dan lain-lain (Handayani, 2005).
Perbandingan kompresi merupakan suatu harga perbandingan antara besarnya volume total silinder dengan volume ruang pembakaran. Tingginya perbandingan kompresi menentukan besarnya tekanan pembakaran campuran bahan bakar dan udara didalam silinder. Menurut Nurliansyah perubahan perbandingan rasio kompresi ruang bakar mempengaruhi torsi dan daya pada motor bakar 4 langkah (Nurliansyah, 2014).
Motor bakar 4 langkah adalah suatu mekanisme yang merubah energy kimia menjadi energy panas kemudian dirubah menjadi energy mekanik dengan empat proses yaitu langkah hisap, langkah kompresi, langkah ekspansi dan langkah buang (Krishna, 2009).
Dengan adanya pemanfaatan biogas sebagai bahan bakar alternatif diharapkan memiliki nilai tambah dalam kebutuhan konsumsi bahan bakar. Kebutuhan bahan bakar yang nantinya berujung pada peningkatan hasil produksi biogas diharapkan dapat meningkatkan taraf hidup masyarakat.
1.2.Rumusan Masalah
a. Bagaimana unjuk kerja motor bensin 4 langkah menggunakan bahan bakar biogas dengan variasi perbandingan kompresi ruang bakar?
b. Bagaimana pengaruh berbandingan kompresi ruang bakar terhadap unjuk kerja motor bakar 4 langkah menggunakan bahan bakar biogas?
1.3.Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian yang dilakukan adalah:
a. Pengujian dilakukan pada satu jenis motor bakar 4 langkah 110cc dengan menggunakan motorcycle dynamometer;
b. Bahan bakar menggunakan biogas berbahan baku kotoran ternak c. Unjuk kerja meliputi torque (T), Daya Efektif (Ne), pemakainan
bahan bakar spesifik efektif (SFCe), dan efisiensi Termal Efektif (µe);
d. Variasi perbandingan kompresi di dapat dengan cara mengurangi pack atau mensekrap silinder mesin.
e. Tidak menguji angka oktan.
1.4. Tujuan dan Manfaat 1.4.1. Tujuan
Penelitian ini bermaksud mengetahui dan menganalisis pengaruh suplemen bahan bakar menggunakan biogas terhadap unjuk kerja motor bakar 4 langkah 110cc dengan variasi perubahan rasio kompresi.
Penelitian ini memiliki tujuan khusus meliputi:
2. Dengan variasi perubahan kompresi akan diperoleh penetapan perbandingan kompresi yang sesuai dengan tingkat konsumsi bahan bakar.
1.4.2. Manfaat
Manfaat secara khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mampu meningkatkan kualitas ilmu pengetahuan, khususnya
sebagai pertimbangan penelitian tentang pmanfaatan biogas sebagai bahan bakar dan penyesuaian prestasi mesin motor bensin terhadap semua suplemen bahan bakar di masyarakat.
2. Dapat dimanfaatkan oleh pemerintah dalam upaya penanggulangan limbah atau sampah.
