ABSTRAK

ANALISA KINERJA MESIN DAN EMISI GAS BUANG PADA KENDARAAN BERMOTOR DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN BIOETANOL DARI AMPAS TEBU

Nama                           : Zabil Ibnu Sholeq

NIM                              : 14050754010

Program Studi            : S1 Teknik Mesin

Jurusan                        : Teknik Mesin

Fakultas                       : Teknik

Nama Lembaga          : Universitas Negeri Surabaya

Pembimbing               : Prof. Dr. Ir. I Wayan Susila, M.T.

Jumlah kendaraan bermotor yang semakin meningkat mengakibatkan  penggunaan bensin semakin banyak.  Sejalan dengan itu polusi akibat asap kendaraan bermotor juga meningkat. Hal ini dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan dan kesehatan, selain itu ketersedian minyak bumi sebagai bahan baku pembuatan bensin sangat terbatas di alam. Banyak penelitian dilakukan untuk mencari bahan bakar alternatif yang terbarukan. Salah satunya ialah penggunaan bioetanol sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan. Bioetanol diperlukan untuk mengurangi dampak negatif dari minyak bumi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja mesin dan emisi gas buang mesin sepeda motor berbahan bakar campuran premium dengan bioetanol dari ampas tebu. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui campuran terbaik premium dengan bioetanol, sehingga dapat dibandingkan dengan kinerja mesin dan emisi gas buang yang berbahan bakar premium murni.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen deskriptif kuantitatif, dimana sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2009 diuji menggunakan campuran premium dengan bioetanol (E0, E5, E10, E15, E20). Pengujian kinerja mesin berpedoman pada standar SAE J1349. Hasil pengujian kinerja mesin terbaik akan di uji emisi gas buang berdasarkan SNI 19-7118.3-2005. Pengujian emisi gas buang mesin yang dilakukan untuk mengetahui kandungan gas O₂, CO, CO₂, dan HC dari campuran bahan bakar terbaik.

Hasil, penelitian ini menunjukan bahwa penggunaan biopremium ampas tebu lebih baik daripada premium murni E0 dilihat dari kinerja mesin maupun emisi gas buang. Kinerja mesin terbaik diperoleh dari bahan bakar E15 ( premium 85% dan bioetanol 15%) dari ampas tebu. Hal ini ditunjukkan oleh perolehan daya efektif terbaik sebesar 7,909 PS pada putaran mesin 7000 rpm, torsi terbaik sebesar 9,120 Nm pada putaran mesin 5500 rpm, konsumsi bahan bakar spesifik terendah sebesar 0,051 kg/PS.jam pada putaran mesin 5500 rpm. Pada pengujian emisi gas buang penggunaan bahan bakar E15 ( premium 85% dan bioetanol 15%) dari ampas tebu dapat mengurangi emisi gas HC, CO, dan O₂, dengan gas HC terendah 85 ppm pada 8000 rpm, sedangkan gas CO terendah 2,30% pada 8000 rpm dan gas O₂ terendah 3,33% pada 9000 rpm. Serta meningkatkan emisi gas CO₂, dengan CO₂ tertinggi 11% pada 9000 rpm. Emisi gas HC dan CO yang dihasilkan biopremium ampas tebu masih di bawah ambang batas standar emisi gas buang berdasarkan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 05 tahun 2006.

Kata kunci: mesin sepeda motor, kinerja mesin, emisi gas buang mesin, bioetanol, ampas tebu.

ABSTRACT

ENGINE PERFORMANCE ANALYSIS AND EXHAUST EMISSION OF MOTOR VEHICLE WITH MIXED FUEL BIOETHANOL FROM BAGASSE

NamE                            : Zabil Ibnu Sholeq

NIM                              : 14050754010

Study Program             : Bachelor Degree of Mechanical Engineering

Department                   : Mechanical Engineering

Faculty                          : Engineering

Institution                     : State University of Surabaya

Advisor                         : Prof. Dr. Ir. I Wayan Susila, M.T.

       The increasing number of motor vehicles results in the increasing use of gasoline. Correspondingly, pollution from motor vehicle fumes has also increased. This can have a negative impact on the environment and health, besides the availability of petroleum as a raw material for making gasoline is very limited in nature. Much research has been done to find alternative renewable fuels. One of them is the use of bioethanol as an environmentally friendly alternative fuel. Bioethanol is needed to reduce the negative effects of petroleum. This study aims to determine the performance of the engine and exhaust emissions of motorcycle engines with a mixture of premium fuel with bioethanol from bagasse. This study also aims to determine the best mix of premium with bioethanol, so that it can be compared with engine performance and exhaust emissions with pure premium fuel.

This study uses a quantitative descriptive experimental method, in which the 2009 Honda Supra X 125 motorcycle was tested using a premium mixture with bioethanol (E0, E5, E10, E15, E20). Engine performance testing is guided by the SAE J1349 standard. The best engine performance test results will be tested for exhaust emissions based on SNI 19-7118.3-2005. Engine exhaust emissions testing conducted to determine the gas content of O2, CO, CO2, and HC from the best fuel mixture.

The results, this study shows that the use of bagasse biopremium is better than pure premium E0 in terms of engine performance and exhaust emissions. The best engine performance is obtained from E15 fuel (premium 85% and bioethanol 15%) from sugarcane bagasse. This is shown by the acquisition of the best effective power of 7.909 PS at 7000 rpm engine speed, the best torque of 9.120 Nm at 5500 rpm engine speed, the lowest specific fuel consumption of 0.051 kg / PS.hours at 5500 rpm engine speed. In testing the exhaust emissions of the use of E15 fuel (premium 85% and bioethanol 15%) from bagasse can reduce emissions of HC, CO, and O2, with the lowest HC gas 85 ppm at 8000 rpm, while the lowest CO gas is 2.30% at 8000 rpm and O2 gas the lowest at 3.33% at 9000 rpm. As well as increasing CO2 gas emissions, with the highest CO2 11% at 9000 rpm. The emission of HC and CO gas produced by bagasse biopremium is still below the threshold standard of exhaust emissions based on the Regulation of the Minister of Environment No. 05 of 2006.

Keywords: motorcycle engine, engine performance, engine exhaust emissions, bioethanol, bagasse.