Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Beban kg
Putaran rpm
Karbon Monoksida Premium
Gasohol BE-5 Gasohol BE-10
10 2000
0.061 0.054
0.044 2500
0.051 0.035
0.027 3000
0.089 0.081
0.057 3500
0.209 0.160
0.145 4000
0.321 0.234
0.195
25 2000
0.051 0.050
0.043 2500
0.042 0.032
0.031 3000
0.079 0.065
0.062 3500
0.218 0.166
0.154 4000
0.301 0.230
0.225
4.3 Pengujian Emisi Gas Buang 4.3.1 Kadar Karbon Monoksida CO dalam gas buang
Data hasil pengukuran kadar CO dari emisi gas buang pembakaran bahan bakar premium, gasohol BE-5, gasohol BE-10 melalui pembacaan autologic gas
analyzer dapat dilihat pada Tabel 4.8 berikut:
Tabel 4.10 Kadar CO dalam emisi gas buang.
Perbandingan kadar karbon monoksida CO yang terdapat dalam gas buang dari masing-masing pengujian dapat dilihat pada gambar 4.15 dan 4.16 berikut.
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Gambar 4.15 Grafik Kadar CO vs Putaran untuk beban 10 kg. Pada pembebanan 10 kg gambar 4.15, kadar CO tertinggi terjadi pada
premium sebesar 0.321 pada putaran 4000 rpm. Sedangkan untuk gasohol BE-5 dan BE-10 tertinggi terjadi pada putaran 4000 rpm masing-masing sebesar 0.234
dan 0.195.
Gambar 4.16 Grafik Kadar CO vs Putaran untuk beban 25 kg.
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25 0,3
0,35
2000 2500
3000 3500
4000
C O
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
0,00 0,05
0,10 0,15
0,20 0,25
0,30 0,35
2000 2500
3000 3500
4000
C O
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Pada pembebanan 25 kg gambar 4.16, kadar CO tertinggi terjadi pada premium sebesar 0.301 pada putaran 4000 rpm. Sedangkan untuk gasohol BE-5
dan BE-10 tertinggi terjadi pada putaran 4000 rpm masing-masing sebesar 0.23 dan 0.225.
Emisi gas buang karbon monoksida CO terjadi akibat kekurangan oksigen
sehingga proses pembakaran berlangsung secara tidak sempurna karena banyak atom C karbon yang tidak mendapatkan cukup oksigen. Akibatnya membentuk gas CO.
Pada gambar 4.15 dan 4.16, emisi gas CO meningkat seiring meningkatnya putaran mesin. Bioetanol memiliki satu molekul OH dalam susunan molekulnya. Oksigen
yang terdapat di dalam molekul bioetanol tersebut membantu penyempurnaan pembakaran antara campuran udara-bahan bakar di dalam silinder, serta bioetanol
memiliki rentang keterbakaran flammability yang panjang bila dibandingkan dengan bensin sehingga pembakaran berlangsung dengan baik.
4.3.2 Kadar Karbon Dioksida CO
2
dalam gas buang
Data hasil pengukuran kadar CO
2
dari emisi gas buang pembakaran bahan bakar premium, gasohol BE-5, gasohol BE-10 melalui pembacaan autologic gas
analyzer dapat dilihat pada Tabel 4.9 berikut: Tabel 4.11 Kadar CO
2
dalam gas buang.
Beban kg
Putaran rpm
Karbon Dioksida Premium
Gasohol BE-5 Gasohol BE-10
10 2000
2.18 2.11
1.74 2500
1.59 1.38
1.37 3000
3.53 3.38
2.96 3500
7.78 6.70
6.17 4000
8.68 8.26
7.84
25 2000
1.78 1.75
1.69 2500
1.57 1.29
1.22 3000
3.18 1.90
2.64 3500
10.22 6.49
5.96 4000
8.40 8.15
8.13
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Perbandingan kadar CO
2
yang terdapat dalam gas buang tiap-tiap pengujian dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 4.17 Grafik Kadar CO
2
vs Putaran untuk beban 10 kg. Pada pembebanan 10 kg gambar 4.17, kadar CO
2
tertinggi terjadi pada bahan bakar premium sebesar 8.68 pada putaran 4000 rpm. Kadar CO
2
pada gasohol BE-5 dan BE-10 tertinggi terjadi pada putaran 4000 rpm yaitu sebesar 8.26
dan 7.84.
Gambar 4.18 Grafik Kadar CO
2
vs Putaran untuk beban 25 kg.
2 4
6 8
10
2000 2500
3000 3500
4000
C O
2
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
2 4
6 8
10 12
2000 2500
3000 3500
4000
C O
2
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Pada pembebanan 25 kg gambar 4.18, kadar CO
2
tertinggi untuk premium terjadi pada putaran 3500 rpm sebesar 10.22. Pada gasohol BE-5 dan BE-10 kadar
CO
2
tertinggi terjadi pada putaran 4000 rpm yaitu sebesar 8.15 dan 8.13 . Karbon dan oksigen bergabung membentuk senyawa karbon monoksida CO
sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbon dioksida CO
2
sebagai hasil pembakaran sempurna. Bila campuran bahan bakar udara sempurna
stoikiometris, maka akan dihasilkan senyawa CO
2
. Proses pencampuran udara-bahan bakar dimulai dari diinjeksikannya bahan
bakar kedalam silinder, kemudian butiran bahan bakar akan menguap dan bercampur dengan udara, proses ini dipengaruhi oleh volatility bahan bakar. Volatility bahan
bakar menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk dapat menguap. Bioetanol mempunyai volatility yang lebih kecil daripada premium, sehingga pembentukan
butiran dan penguapan bahan bakar lebih mudah dan pencampuran udara-bahan bakar berlangsung dengan baik.
Kenaikan putaran poros mempercepat proses pembakaran, sehingga bahan bakar yang terbakar relatif lebih banyak dan emisi CO
2
yang dihasilkan cenderung bertambah besar.
4.3.3 Kadar Unburned Hidro Carbon UHC dalam gas buang
Data hasil pengukuran kadar UHC dari emisi gas buang pembakaran bahan bakar premium, gasohol BE-5, gasohol BE-10 melalui pembacaan autlogic gas
analyzer dapat dilihat pada Tabel 4.10 berikut:
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Tabel 4.12 Kadar UHC dalam gas buang.
Perbandingan kadar UHC yang terdapat dalam gas buang masing-masing sampel pengujian dapat dilihat pada gambar 4.19 dan 4.20 berikut.
Gambar 4.19 Grafik Kadar UHC vs Putaran untuk beban 10 kg.
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
2000 2500
3000 3500
4000
U H
C p
p m
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
Beban kg
Putaran rpm
Unburned Hidro Carbon ppm Premium
Gasohol BE-5 Gasohol BE-10
10 2000
464 389
352 2500
310 189
161 3000
127 73
63 3500
176 162
94 4000
158 108
63
25 2000
404 395
389 2500
234 242
160 3000
181 119
102 3500
162 142
96 4000
156 104
74
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Pada pembebanan 10 kg gambar 4.19, kadar UHC tertinggi sebesar 464 ppm terjadi pada premium pada putaran 2000 rpm. Untuk gasohol BE-5 dan BE-10 terjadi
pada putaran 2000 rpm sebesar 389 ppm dan 352 ppm
Gambar 4.20 Grafik Kadar UHC vs Putaran untuk beban 25 kg. Pada pembebanan 25 kg gambar 4.20, kadar UHC tertinggi terjadi pada
bahan bakar premium pada putaran 2000 rpm sebesar 404 ppm. Sedangkan pada bahan bakar gasohol BE-5 dan BE-10 terjadi pada putaran 2000 rpm sebesar
395 ppm dan 389 ppm. Jumlah emisi Unburned Hidro Carbon UHC yang lebih besar pada
premium jika dibandingkan terhadap bioetanol disebabkan karena premium mempunyai senyawa berat yang jumlah ikatan rantai karbon yang lebih panjang jika
dibandingan dengan bioetanol. Hal ini juga disebabkan karena pembakaran yang tidak sempurna didalam silinder. Bioetanol yang memiliki ikatan OH didalam
susunan molekulnya membuat pembakaran bahan bakar semakin sempurna.
50 100
150 200
250 300
350 400
450
2000 2500
3000 3500
4000
U H
C p
p m
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
4.3.4 Kadar Sisa Oksigen O
2
dalam gas buang
Data hasil pengukuran kadar O
2
dari emisi gas buang pembakaran bahan bakar premium, gasohol BE-5, gasohol BE-10 melalui pembacaan auto logic gas
analyzer dapat dilihat pada Tabel 4.11 berikut:
Tabel 4.13 Kadar Sisa Oksigen O
2
dalam gas buang.
Perbandingan kadar sisa O
2
yang terdapat dalam gas buang masing-masing sampel pengujian dapat dilihat pada gambar 4.21 dan 4.22 berikut.
Beban kg
Putaran rpm
Unburned Hidro Carbon ppm Premium
Gasohol BE-5 Gasohol BE-10
10 2000
464 389
352 2500
310 189
161 3000
127 73
63 3500
176 162
94 4000
158 108
63
25 2000
404 395
389 2500
234 242
160 3000
181 119
102 3500
162 142
96 4000
156 104
74
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Gambar 4.21 Grafik Kadar O
2
vs Putaran untuk beban 10 kg. Pada pembebanan 10 kg gambar 4.21, kadar sisa O
2
terendah terjadi saat menggunakan bahan bakar premium pada putaran 4000 rpm yaitu sebesar 8.85 .
Sedangkan kadar O
2
tertinggi terjadi saat menggunakan bahan bakar gasohol BE-10 pada putaran 2500 rpm yaitu sebesar 18.93 .
Gambar 4.22 Grafik Kadar O
2
vs Putaran untuk beban 25 kg.
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
2000 2500
3000 3500
4000
O 2
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
0,0 2,5
5,0 7,5
10,0 12,5
15,0 17,5
20,0 22,5
2000 2500
3000 3500
4000
O 2
Putaran rpm
Premium BE-5
BE-10
Ridho Daniel Sihaloho : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-5 Dan Be-10, 2009.
Pada pembebanan 25 kg gambar 4.22, kadar sisa O
2
terendah terjadi saat menggunakan bahan bakar premium pada putaran 4000 rpm yaitu 6.5 . Sedangkan
kadar O
2
tertinggi terjadi saat menggunakan bahan bakar gasohol BE-10 pada putaran 2500 rpm yaitu sebesar 19.19 .
Proses pembakaran pada motor bensin berlangsung pada campuran udara- bahan bakar yang kaya atau adanya udara oksigen lebihan yang bertujuan untuk
menjamin kelangsungan proses pembakaran, sehingga dalam gas buang hasil pembakaran masih mengandung O
2
. Sisa O
2
gas buang dari pembakaran gasohol BE-5 dan BE-10 lebih besar dari pada premium, hal ini karena adanya kandungan
oksigen yang terikat langsung pada senyawa bahan bakar bioetanol. Pengaruh kenaikan putaran poros pada beban konstan cenderung mengurangi jumlah sisa O
2
gas buang, hal ini disebabkan pada kondisi tersebut jumlah massa bahan bakar yang terbakar relatif lebih banyak, sehingga dengan jumlah udara yang sama memerlukan
lebih banyak oksigen untuk proses pembakaran.
4.4 Analisa Perhitungan Harga Gasohol BE-5 dan BE-10
