PERFORMANCE TEST OF THE 108CC HONDA BEAT MOTORCYCLE FUEL FUEL MIXED OF PREMIUM AND BIOETHANOL FROM ELEPHANT GRASS STEM

ABSTRAK

“UJI PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR HONDA BEAT 108CC  BERBAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM DAN  BIOETANOL DARI BATANG RUMPUT GAJAH”

Nama                                    : Ahmad Erwin Saputra

NIM                                       : 15050524056

Program Studi                    : S1 Pendidikan Teknik Mesin

Konsentrasi                         : Otomotif

Jurusan                                 : Teknik Mesin

Fakultas                               : Teknik

Nama Lembaga                 : Universitas Negeri Surabaya

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

Meningkatnya pertumbuhan penduduk di Indonesia berbanding lurus dengan meningkatknya pertumbuhan ekonomi yang berpengaruh pada peningkatan kebutuhan sumber energi. Sumber energi yang dimaksud adalah bahan bakar yang berasal dari minyak bumi. Ketersedian minyak bumi sebagai bahan baku pembuatan bahan bakar sangat terbatas. Penggunaan bioethanol sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan sangat diperlukan untuk mengurangi kebutuhan minyak bumi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performa mesin dan emisi gas buang mesin sepeda motor berbahan bakar campuran premium dengan bioethanol dari batang rumput gajah.

Metode penelitian yang digunakan adalah metode experimen  dengan analisis data deskriptif kualitatif. Objek penelitian adalah sepeda motor Honda Beat 108cc tahun 2011. Bahan bakar yang digunakan yaitu campuran premium dengan bioethanol (E0, E25, E30, E35, E40). Pengujian performa mesin dilakukan untuk mengatahui besarnya daya efektif, konsumsi bahan bakar spesifik dan efisiensi thermal yang dihasilkan berpedoman pada standar SAE J 1349.Sedangkan untuk pengujian konsumsi bahan bakar menggunakan SNI 7554:2010, densitas menggunakan standar ASTM D1298, nilai kalor ASTM D240, viskositas ASTM D445, dan titik nyala ASTM D93.Hasil pengujian performa mesin terbaik akan dilakukan pengujian emisi gas buang untuk mengetahui kandungan gas O₂, CO, CO₂, dan HC.

Hasil pengujian karakteristik bahan bakar premium nilai kalor 8800 Kcal/kg, viskositas 3,0 cSt, densitas 0,717 gr.cm². E25 nilai kalor 9.603,70 Kcal/kg, viskositas 3,8cSt, , densitas 0,8003 gr.cm². E30 nilai kalor 9.494,56 Kcal/kg, viskositas 4,1 cSt,dan densitas 0,8007gr.cm². E35 nilai kalor 9.440,32 Kcal/kg, viskositas 5,3 cSt, dan densitas 0,8016gr.cm². E40 nilai kalor 8.707,82 Kcal/kg,viskositas 5,8 cSt, dan densitas 0,811 gr.cm². Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penggunaan biopremium E30 pada motor beat 110 cc tahun 2011 lebih baik dibandingkan menggunakan bahan bakar premiun murni dari segi performa mesin. Hal ini dibuktikan dengan peningkatan torsi menjadi 10,49 N.m pada 4500rpm. Daya efektif menjadi 6,19 ps pada 7500rpm. Konsumsi bahan bakar menjadi 0,068 kg/ps.jam pada 3500rpm. Efisiensi Thermal menjadi 0,940% pada 3500rpm. Kadar emisi gas buang pada biopremium E30 pada putaran idleCO menurun sebesar 1,16%vol dengan lambda(λ)= 1,415, kadar HC menurun sebesar 114 ppm dengan lambda(λ)= 0,929, kadar CO₂ meningkat sebesar 11,40%vol lambda(λ)=1,045 pada 4000rpm, kadar O₂ meningkat sebesar 8,21%vol dengan lambda(λ)=0,76 pada 9000rpm .

Kata kunci: kebutuhan energi, bioethanol, batang rumput gajah, mesin sepeda motor, performa mesin, lambda, emisi gas buang mesin.

ABSTRACT

“PERFORMANCE TEST OF THE 108CC HONDA BEAT MOTORCYCLE FUEL FUEL MIXED OF PREMIUM AND BIOETHANOL FROM ELEPHANT GRASS STEM”

Name                                      : Ahmad Erwin Saputra

Id Number                             : 15050524056

Study Program                     : S1 Mechanical Engineering Education

Concentration                       : Automotive

Department                           : Mechanical Engineering

Faculty                                   : Engineering

Institution                             : State University Of Surabaya

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

             The increase in population growth in Indonesia is directly proportional to the increase in economic growth which has an effect on the increasing demand for energy sources. The energy source in question is fuel derived from petroleum. The availability of petroleum as a raw material for making fuel is very limited. The use of bioethanol as an alternative fuel that is environmentally friendly is needed to reduce the need for petroleum. This study aims to determine the engine performance and exhaust emissions of motorcycle engines fueled by premium mixture with bioethanol from elephant grass stalks. This study also aims to determine the best premium mixture with bioethanol, so that it can be compared with the performance and exhaust emissions of engines with pure premium fuel.

             The research method used is an experimental method with qualitative descriptive data analysis. The object of this research is the Honda Beat 108cc motorcycle in 2011. The fuel used is a premium mixture with bioethanol (E0, E25, E30, E35, E40). Engine performance testing is carried out to determine the amount of effective power, specific fuel consumption and thermal efficiency generated from each fuel at engine speed of 3000 rpm to 9000 rpm, based on SAE J 1349 standards. Meanwhile, for testing fuel consumption using SNI 7554: 2010 , density using ASTM D1298 standard, ASTM D240 heating value, ASTM D445 viscosity, and ASTM D93 flash point. The best engine performance test results will be carried out by exhaust gas emission testing to determine the gas content of O2, CO, CO2 and HC.

             The test results for the characteristics of premium fuel, calorific value 8800 Kcal / kg, viscosity 3.0 cSt, density 0.717 gr.cm². E25 calorific value 9,603,70 Kcal / kg, viscosity 3,8cSt,, density 0,8003 gr.cm². E30 calorific value 9.494.56 Kcal / kg, viscosity 4.1 cSt, and density 0.8007gr.cm². E35 heating value of 9,440.32 Kcal / kg, viscosity of 5.3 cSt, and density of 0.8016gr.cm². E40 calorific value 8.707.82 Kcal / kg, viscosity 5.8 cSt, and density 0.811 gr.cm². Based on the research results, it can be concluded that the use of biopremium E30 on the 110 cc beat motorbike in 2011 is better than using pure premium fuel in terms of engine performance. This is evidenced by the increase in torque to 10.49 N.m at 4500rpm. Effective power becomes 6.19 ps at 7500rpm. Fuel consumption becomes 0.068 kg / ps.hours at 3500rpm. Thermal Efficiency to be 0.940% at 3500rpm. The level of exhaust emissions in biopremium E30 at idle CO decreased by 1.16 vol% with lambda (λ) = 1.415, HC levels decreased by 114 ppm with lambda (λ) = 0.929, CO2 levels increased by 11.40% vol lambda (λ) = 1.045 at 4000rpm, O2 levels increased by 8.21 vol% with lambda (λ) = 0.76 at 9000rpm.

Keywords: Energy Demand, Elephant Gras Stalks, Motorcycle Engines, Engine Performance, Lambda, Engine Exhaust Emission.