satuan bahan bakar, 0,15 bagian merupakan hidrogen. Pada proses pembakaran sempurna, air yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar adalah setengah dari
jumlah mol hidrogennya. Selain berasal dari pembakaran hidrogen, uap air yang terbentuk pada
proses pembakaran dapat pula berasal dari kandungan air yang memang sudah ada didalam bahan bakar moisture. Panas laten pengkondensasian uap air pada
tekanan parsial 20 kNm
2
tekanan yang umum timbul pada gas buang adalah sebesar 2400 kJkg, sehingga besarnya nilai kalor bawah LHV dapat dihitung
berdasarkan persamaan berikut : LHV = HHV – 2400 M + 9 H
2
...................2.18 LHV = Nilai Kalor Bawah kJkg
M = Persentase kandungan air dalam bahan bakar moisture Dalam perhitungan efisiensi panas dari motor bakar, dapat menggunakan
nilai kalor bawah LHV dengan asumsi pada suhu tinggi saat gas buang meninggalkan mesin tidak terjadi pengembunan uap air. Namun dapat juga
menggunakan nilai kalor atas HHV karena nilai tersebut umumnya lebih cepat tersedia. Peraturan pengujian berdasarkan ASME American of Mechanical
Enggineers menentukan penggunaan nilai kalor atas HHV, sedangkan peraturan SAE Society of Automotive Engineers menentukan penggunaan nilai
kalor bawah LHV.
2.3 BAHAN BAKAR DIESEL
Penggolongan bahan bakar mesin diesel berdasarkan jenis putaran mesinnya, dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu :
1. Automotive Diesel Oil, yaitu bahan bakar yang digunakan untuk mesin dengan
kecepatan putaran mesin diatas 1000 rpm rotation per minute. Bahan bakar jenis ini yang biasa disebut sebagai bahan bakar diesel yang biasanya digunakan untuk
kendaraan bermotor.
Universitas Sumatera Utara
2. Industrial Diesel Oil , yaitu bahan bakar yang digunakan untuk mesin-mesin
yang mempunyai putaran mesin kurang atau sama dengan 1000 rpm, biasanya digunakan untuk mesin-mesin industri. Bahan bakar jenis ini disebut minyak
diesel. Di Indonesia, bahan bakar untuk kendaraan motor jenis diesel umumnya
menggunakan solar yang diproduksi oleh PT. PERTAMINA dengan karakteristik seperti pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Karakteristik mutu solar
L I M I T S TEST METHODS
NO P R O P E R T I E S
Min Max
I P A S T M
1. Specific Grafity
6060 C 0.82
0.87 D-1298
2. Color astm
- 3.0
D-1500 3.
Centane Number or Alternatively calculated Centane Index
45 48
- -
D-613 4.
Viscosity Kinematic at 100 C cST
or Viscosity SSU at 100 C secs
1.6 35
5.8 45
D-88 5. Pour
Point C -
65 D-97
6. Sulphur strip wt
- 0.5
D-15511552 7.
Copper strip 3 hr100 C -
No.1 D-130
8. Condradson Carbon Residue wt
- 0.1
D-189 9.
Water Content wt -
0.01 D-482
10. Sediment wt
- No.0.01
D-473 11.
Ash Content wt -
0.01 D-482
12. Neutralization Value :
- Strong Acid Number mgKOHgr -Total Acid Number mgKOHgr
- -
Nil 0.6
13. Flash Point P.M.c.c
F 150 -
D-93 14.
Distillation : - Recovery at 300
C vol 40
- D-86
Sumber : www.Pertamina.com
2.4 ZAT ADITIF
Zat aditif merupakan bahan yang di tambahkan pada bahan bakar kendaraan bermotor, baik mesin bensin maupun mesin diesel. Zat aditif di pasaran
sering disebut dengan zat aditif. Zat Aditif digunakan untuk memberikan
Universitas Sumatera Utara
peningkatan sifat dasar tertentu yang telah dimilikinya seperti aditif anti detonasi solar untuk bahan bakar mesin diesel. Juga untuk meningkatkan kemampuan
bertahan terhadap terjadinya oksidasi pada pelumas. Kebutuhan Zat Aditif pada masa sekarang telah menigkat dengan pesat
dikarenakan perubahan komposisi solar yang timbul oleh karena tiga alasan utama, yaitu:
1. Perubahan Harga Minyak
2. Persyaratan Gas Buang Kendaraan.
3. Persyaratan Konsumsi Bahan Bakar
2.4.1 Manfaat Zat Aditif
Adapun manfaat dari zat aditif untuk meningkatkan performansi mesin
mulai dari durabilitas, akselerasi sampai power mesin. Kegunaan lain dari zat aditif adalah sebagai berikut:
1. Membersihkan karburatorinjektor pada saluran bahan bakar.
Endapan yang terjadi pada karburator umumnya terjadi karena adanya kontaminasi pada bahan bakar. Kontaminasi ini bisa terjadi misalnya karena
tercampur dengan minyak tanah, tercampur dengan logam maupun senyawa lain yang disebabkan oleh proses kimia tertentu di saluran bahan bakar.
Entah karena disengaja atau tidak, proses kimia ini dapat menghasilkan residu dan mengendap saat berada di saluran bahan bakar. Ketika kendaraan sedang
tidak digunakan, maka tidak terjadi aliran bahan bakar ke ruang bakar. Dalam karburatorinjector, kondisi diam ini memberi kesempatan residu dan deposit
untuk mengendap. Bahkan dalam jangka waktu yang lama dapat melekat pada dinding-dinding karburator dan saluran bahan bakar, sehingga walau
bahan bakar sudah mengalir, deposit ini tidak terbawa ke ruang bakar. 2.
Mengurangi karbonendapan senyawa organik pada ruang bakar Karbonendapan senyawa organik terjadi ketika bahan bakar tidak
terbakar sempurna. Semakin sering terjadi pembakaran yang tidak sempurna, karbon ini akan melekat dan semakin tebal. Dapat diketahui dengan bentuk
kerak yang melekat pada ruang bakar. Pada saat kerak ini sudah begitu tebal dan keras, bukan tidak mungkin akan bergesekan dengan piston atau ring
Universitas Sumatera Utara
piston. Secara tidak langsung akan berpengaruh pada rasio kompresi, karena volume ruang bakar berubah atau kompresi yang bocor.
3. Menambah tenaga mesin
Secara umum, tenaga mesin dihasilkan dari pencampuran udara dan bahan bakar, lalu di ledakkan dalam ruang bakar. Namun hal ini akan tidak
maksimal jika bahan bakar mengalami penurunan kualitas. Kualitas udara juga berpengaruh, jadi udara bersih bisa diperoleh setelah melalui saringan udara.
4. Mencegah korosi.
Dalam bahan bakar sendiri memang mengandung kadar air, akan tetapi dalam batas tertentu. Dengan kondisi wilayah tropis yang lembab, kadar ini
dapat meningkat hingga melebihi batas. Air ini menyebabkan meningkatnya kemungkinan reaksi dengan udara dan logam tangki penyimpanan. Selain itu
menyediakan media bagi bakteri aerob dan anaerob untuk berkembang biak dalam tangki dan saluran bahan bakar. Bakteri ini dapat menguraikan sulphur
yang terkandung dalam bahan bakar, secara tidak langsung ion sulphur akan mengikat logam tangki sehingga tercipta korosi.
Setiap bahan bakar minyak mengandung sulphur dalam jumlah sedikit, namun keberadaan sulphur ini tidak diharapkan, dikarenakan sulphur ini
bersifat merusak. Dalam proses pembakaran sulphur akan teroksidasi dengan oksigen menghasilkan senyawa SO2 dan SO3 yang jika bertemu dengan air
akan mengakibatkan korosi. Padahal dalam pembakaran yang sempurna pasti akan dihasilkan air. Jika dua senyawa tersebut bertemu maka akan
menimbulkan korosi baik di ruang bakar maupun di saluran gas buang.Jika didiamkan korosi ini akan merusak tangki bahan bakar, tangki menjadi
berlubang. Korosi ini pun bahkan bisa terbawa ke ruang bakar dan meninggalkan residukerak karbon jika tidak terbakar sempurna. Selain
menghasilkan korosi kadar air ini dapat meninggalkan gum senyawa berbentuk seperti lumut kecoklatan yang menempel pada dinding tangki.
5. Menghemat BBM dan mengurangi emisi gas buang
Universitas Sumatera Utara
2.5 EMISI GAS BUANG
Bahan pencemar polutan yang berasal dari kendaraan bermotor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori sebagai berikut :
1. Sumber
Polutan dibedakan menjadi polutan primer atau sekunder. Polutan primer seperti nitrogen oksida NOx dan hidrokarbon HC langsung dibuangkan ke
udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan. Polutan sekunder seperti ozon O
3
dan peroksiasetil nitrat PAN adalah polutan yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi fotokimia, hidrolisis atau oksidasi.
2. Komposisi kimia
Polutan dibedakan menjadi organik dan inorganik. Polutan organik mengandung karbon dan hidrogen, juga beberapa elemen seperti oksigen,
nitrogen, sulfur atau fosfor, contohnya : hidrokarbon, keton, alkohol, ester dan lain-lain. Polutan inorganik seperti : karbon monoksida CO, karbonat, nitrogen
oksida, ozon dan lainnya.
3. Bahan penyusun
Polutan dibedakan menjadi partikulat atau gas. Partikulat dibagi menjadi padatan dan cairan seperti : debu, asap, abu, kabut dan spray, partikulat dapat