34; Uji coba bahan bakar Pertamax dan Pertalite terhadap tenaga dan emisi gas buang pada mesin pembakaran dalam 4 tak". MT. 34; Uji coba bahan bakar Pertamax dan Pertalite terhadap tenaga dan emisi gas buang.
Di Indonesia, bahan bakar cair untuk sepeda motor berbahan bakar bensin ada tiga jenis, yakni premium (RON 88), pertalite (RON 90), dan Pertamax (RON 92). Penggunaan bahan bakar Pertalite dibandingkan dengan bahan bakar Pertamax akan mempunyai perbedaan pada tenaga yang dihasilkan mesin pembakaran dalam dan torsi mesin tersebut. Untuk emisi knalpot, bahan bakar Pertamax juga memiliki angka pencemaran udara yang baik dibandingkan bahan bakar Pertalite.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Bagaimana emisi gas buang yang timbul pada mesin yang menggunakan bahan bakar Pertalite dan Pertamax?
Batasan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Definisi Motor Bakar
Motor Bakar Bensin
- Langkah Kerja Motor bakar bensin 4 Tak Berikut gambar langkah kerja Motor bakar bensin 4 tak
Efisiensi termal (panas), yaitu berapa banyak bahan bakar yang harus dibakar di dalam silinder untuk mendorong piston ke TMB. Fungsi busi adalah untuk menyalakan campuran udara dan bahan bakar yang terkompresi dengan memberikan percikan listrik di antara dua elektroda. Campuran tersebut kemudian dimasukkan ke dalam silinder yang dinyalakan oleh percikan listrik dari busi menjelang akhir langkah kompresi.
Beberapa hal yang sebaiknya dihindari pada sepeda motor berbahan bakar bensin antara lain; Bensin tidak boleh menguap di dalam tangki atau karburator, dan pembakaran tidak normal seperti ketukan harus dihindari dengan mengatur angka oktan sesuai spesifikasi kendaraan. Pada tahap ini, katup masuk dan katup buang menutup dan piston bergerak dari TMB ke TMA. Oleh karena itu, campuran udara dan bahan bakar akan terkompresi sehingga tekanan dan temperaturnya meningkat.
Beberapa saat sebelum piston mencapai TMA, terjadi proses penyalaan campuran udara dan bahan bakar yang dikompresi oleh busi (spark plug). Pada proses pembakaran ini terjadi perubahan energi dari energi kimia menjadi energi panas dan gerak. Karena terjadi perubahan energi dari energi kimia menjadi energi gerak dan panas, maka terjadilah langkah pemuaian yang menyebabkan piston berpindah dari TMA ke TMA.
Pada langkah ini piston bergerak dari BDC ke TMA dengan katup buang terbuka dan katup masuk tertutup sehingga mendorong sisa gas hasil pembakaran keluar melalui exhaust manifold.
Bahan Bakar Dan Pembakaran
Pemilihan premium sebagai bahan bakar didasarkan pada dua sifat, yaitu nilai kalor, yaitu jumlah energi panas yang dapat digunakan untuk menghasilkan pekerjaan/operasi, dan volatilitas, yang mengukur seberapa cepat premium menguap pada suhu rendah. Kedua hal ini harus diperhatikan karena semakin tinggi nilai kalor maka volatilitasnya akan semakin rendah, padahal volatilitas yang rendah dapat membuat bensin semakin sulit untuk dibakar. Bahan bakar yang digunakan oleh mesin pembakaran internal dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok: gas, cair dan padat.
Bahan bakar adalah segala sesuatu yang dapat dibakar, seperti kertas, kain, batu bara, minyak tanah, dan bensin. Untuk melakukan pembakaran diperlukan 3 (tiga) syarat, yaitu : . a) Bahan bakar (cair, padat dan gas) b) Udara mengandung oksigen c) Suhu panas atau titik nyala. Proses pembakaran bahan bakar di dalam silinder harus secepat mungkin dan panas yang dihasilkan harus tinggi.
Bahan bakar bekas tidak boleh meninggalkan endapan setelah pembakaran, karena dapat merusak dinding silinder. 8 Campuran bahan bakar dan udara dalam silinder sepeda motor berbahan bakar bensin harus memenuhi persyaratan busi di atas untuk mencegah penyalaan sendiri. Ketika busi memicu kebakaran listrik, yaitu putaran beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, campuran udara/bahan bakar di sekitarnya terlebih dahulu terbakar.
Kemudian nyala api menyebar ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi, menyulut campuran yang dilaluinya sehingga tekanan gas di dalam silinder meningkat, sesuai dengan jumlah bahan bakar yang dibakar. Namun ada kemungkinan bagian terakhir campuran karena dipaksa oleh tekanan pada piston atau oleh pergerakan api pembakaran yang menyebar dengan cepat, suhunya bisa melebihi suhu penyalaan sendiri sehingga cepat terbakar. .
Angka Oktan
Dalam pengukuran ini ditentukan kondisi operasi standar (rotasi, suhu, tekanan dan kelembaban relatif udara yang masuk, dll) dan bahan bakar yang akan digunakan sebagai pembanding atau pengukuran. Heptana normal adalah bahan bakar hidrokarbon yang mudah meledak di mesin bensin; oleh karena itu dinyatakan sebagai bahan bakar dengan angka oktan sama dengan nol. Iso-oktana (trimetilpentana) merupakan salah satu jenis bahan bakar hidrokarbon yang tidak mudah meledak; dalam hal ini dinyatakan sebagai bahan bakar dengan angka oktan sama dengan 100.
Jenis Bahan Bakar
Bahan bakar diesel tidak menguap pada suhu kamar dan titik nyalanya jauh lebih tinggi dibandingkan bahan bakar bensin. Bensin merupakan bahan bakar cair yang mudah menguap, pada suhu 60 0C kurang lebih 35-60% sudah menguap dan akan menguap 100%. Bensin mempunyai sifat anti ketukan dan dapat digunakan pada segala kondisi pada mesin dengan batas kompresi hingga 7:1 hingga 9:1, namun kurang baik bila digunakan pada mesin bensin kompresi tinggi karena dapat menyebabkan ketukan.
Pertalite merupakan bahan bakar jenis baru (BBM) yang diproduksi Pertamina dibandingkan premium dan Pertamax. Pertamax direkomendasikan untuk digunakan pada kendaraan berbahan bakar bensin yang memiliki rasio kompresi tinggi (10:1 hingga 11:1). Bahan bakar beroktan tinggi mempunyai periode jeda yang lama. Pada bahan bakar Pertamax ditambahkan bahan aditif yang bertujuan untuk membersihkan mesin dari endapan pada injektor bahan bakar dan ruang bakar.
Bahan bakar pertamax tidak lagi menggunakan campuran timbal, sehingga dapat mengurangi emisi beracun kendaraan bermotor seperti nitrogen oksida dan karbon monoksida. Emisi gas buang merupakan hasil sisa pembakaran bahan bakar pada mesin pembakaran dalam maupun mesin pembakaran luar yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan. Pesatnya pertumbuhan kendaraan bermotor menyebabkan peningkatan penggunaan bahan bakar minyak (BBM) di sektor transportasi dan industri.
Pencemaran udara akibat emisi gas buang kendaraan bermotor semakin meningkat, sehingga pemerintah melakukan upaya pengendalian emisi gas buang kendaraan bermotor. Di negara-negara dengan standar emisi gas buang kendaraan yang ketat, ada 5 unsur yang diukur dalam gas buang kendaraan, yaitu senyawa HC (hidrokarbon), CO (karbon monoksida), dan CO2. Karbon dioksida), senyawa O2 (Oksigen) dan NO (Nitrogen oksida).
Diagram Alir Penelitian
- Bahan Penelitian
Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebagai berikut: Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a) Mesin bensin 4 langkah 1 silinder. Unit instrumen VDAS (Versatile Data Acquisition System) merupakan panel hasil pengukuran putaran mesin, torsi, tenaga, temperatur udara sekitar, temperatur gas buang, selisih tekanan airbox dan tekanan udara sekitar. Panel dihubungkan ke mesin Kohler untuk menampilkan data yang dibaca oleh perangkat lunak VDAS Tecquipment.
Software berteknologi VDAS (Versatile Data Acquisition System) berguna untuk menampilkan hasil perhitungan parameter pengujian performa mesin seperti putaran mesin, torsi, tenaga, konsumsi bahan bakar spesifik. Hasil parameter berupa torsi, tenaga dan konsumsi bahan bakar spesifik disimpan dalam komputer. Alat ukur gas buang Stargas 898 digunakan di sini untuk mengukur kandungan emisi gas buang hasil pembakaran mesin bensin.
Pertalite merupakan bahan bakar jenis baru yang diperkenalkan oleh Pertamina pada tahun 2015 dan memiliki RON (research octane number) sebesar 90.
Persiapan Penelitian
- Persiapan Alat
17 d) Untuk bahan bakar Pertalite dan Pertamax murni yang akan diuji dimasukkan ke dalam tangki sesuai volume yang diperlukan.
Prosedur Pengujian
- Prosedur Penggantian Bahan Bakar
Unit Stargas 898 kemudian secara otomatis melakukan pemanasan selama kurang lebih 60 detik, kemudian secara otomatis melakukan auto zero yang berfungsi untuk mereset data dari awal. g) Hidupkan mesin dan atur kecepatan mesin menjadi 2500 rpm. h) Masukkan probe sensor ke dalam saluran pembuangan. i) Tunggu hingga angka pada tampilan Stargas 898 Exhaust Gas Analyzer stabil. j) Cetak nilai pada alat analisa gas buang Stargas 898. . k) Melaksanakan pengujian dengan variasi bahan bakar yaitu Pertal, Pertamax dan campuran Pertal dan Pertamax dengan mengulangi pengujian sebanyak 3 kali. Setelah dilakukan pengujian unjuk kerja mesin dan emisi gas buang pada salah satu jenis bahan bakar, selanjutnya dilakukan prosedur penggantian bahan bakar yang telah digunakan, agar bahan bakar lain yang diuji tidak tercampur dengan sisa bahan bakar yang telah diuji sebelumnya, sehingga data yang dihasilkan benar.
Analisis Data
Hasil Penelitian
Grafik Pengaruh Putaran Mesin Terhadap Torsi
Torsi saat menggunakan bahan bakar Pertamax lebih tinggi dibandingkan bahan bakar lainnya karena bahan bakar Pertamax tidak mudah meledak. Pada putaran 2500 hingga 3000 rpm torsi yang dihasilkan mengalami penurunan, hal ini dikarenakan torsi puncak berada pada putaran 2500 rpm.
Grafik Pengaruh Putaran Mesin Terhadap Daya
Grafik Emisi Gas Buang Pertamax
PERTAMAX
Grafik Emisi Gas Buang Pertalite Adapun grafik yang diperoleh sebagai berikut : Adapun grafik yang diperoleh sebagai berikut
Dari grafik diatas, pengulangan yang terjadi pada bahan bakar pertalite membuktikan bahwa nilai volume hidrokarbon (HC) tidak stabil pada setiap pengulangan. Gas hidrokarbon (HC) merupakan bagian bahan bakar yang tidak ikut terbakar pada ruang bakar.
PERTALITE
Grafik Emisi Gas Buang Campuran Pertalite Dengan Pertamax Adapun grafik yang diperoleh sebagai berikut : Adapun grafik yang diperoleh sebagai berikut
CAMPURAN
Kesimpulan
Dari hasil analisa unjuk kerja mesin dan pengujian emisi gas buang menggunakan bahan bakar Pertalite dan Pertamax pada mesin Kohler empat langkah satu silinder dapat disimpulkan. Dari hasil pengujian unjuk kerja mesin dan emisi gas buang dengan bahan bakar Pertalite dan Pertamax pada mesin bensin empat langkah satu silinder dapat disimpulkan bahwa bahan bakar Pertamax lebih baik dibandingkan Pertalite. Baik dari segi tingkat emisi gas buang maupun tenaga yang dihasilkan, bahan bakar Pertamax jauh lebih unggul.
Dalam berbagai review, Pertamax juga memiliki keunggulan dibandingkan Pertalite, yakni kandungan HC-nya yang kecil. Pada uji performa mesin, torsi tertinggi diraih sebesar 12,34 Nm pada putaran 2.500 rpm untuk jenis bahan bakar Pertamax.
Saran
6] Muku, I Dewa Made Krishna. & I Gusti Ketut Sukadana, 2009, “Pengaruh Rasio Kompresi Terhadap Kinerja Mesin Empat Langkah Dengan Bahan Bakar Anggur Bali”, “Jurnal Ilmu Mekanik”, Vol 3 No. 1. Uji Pengapian Busi Sepeda Motor”, Jurnal Penelitian Independen Universitas Bandar Lampung Bandar Lampung. Tinjauan Penggunaan Bahan Bakar Premium Pertalit dan Pertamax Terhadap Performa Sepeda Motor Bensin 4 Tak”, Jurnal Penelitian Independen Universitas Bandar Lampung Bandar Lampung.
2014, “Modification Effect of Four-Stroke Volume Cylinder Engine on Effective Power”, 3rd International Conference on Engineering and Technology Development, Bandar Lampung University, Bandar Lampung, Indonesia.
