Kajian Analisa Simulasi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Menggunakan Blower yang Dimodifikasi Menjadi Supercharger Dengan Sistem Dua Bahan Bakar (Solar dan Biogas)

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Motor Bakar (Internal Combustion Engine)
Sebuah motor bakar adalah mesin yang merubah kalor menjadi usaha di

mana pembakaran bahan bakar terjadi dengan unsur oksida (biasanya udara) di
dalam ruang bakar. Pada motor bakar, ekspansi dari gas bertemperatur dan
tekanan tinggi terbentuk dari pembakaran yang dibantu dengan alat tertentu.
Biasanya gaya akan dibebankan pada piston, sudu turbin, rotor, atau nozzle. Gaya
ini akan menggerakkan komponen tersebut sehingga merubah energi kimia dari
bahan bakar menhadi energi mekanis yang dapat dimanfaatkan.
Motor bakar petama yang berhasil masuk ke dalam masyarakan ditemuka
oleh Etienne Lenoir sekitar tahun 1859 dan motor bakar modren pertama
ditemukan oleh Nikolaus Otto pada tahun 1876.
Biasanya sebuah motor bakar menggukan bahan bakar fosil seperti gas alam
atau produk petroleum seperti bensin atau solar. Sekarang sudah banyak
perkembangan bahan bakar yang dapat diperbaharui seperti biosolar untuk mesin
diesel dan bioetanol atau metanol untuk mesin otto. Ada beberapa mesin yang

menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar, yang diproduksi baik dari hasil fosil
ataupun sumber energi terbarukan. Gambar 2.1 merupakan contoh diagram motor
bakar berbahan bakar produk petroleum.

Gambar 2.1 Diagram dari Sebuah Silinder pada Mesin Bensin Empat Tak
Sumber : en.wikipedia.org/wiki/File:Four_stroke_engine_diagram.jpg

Keterangan untuk gambar 2.1 diatas adalah :
1. C – Crank Shaft (Poros Engkol)
2. E – Exhaust Camshaft (Poros Hubungan Ekshaus)
3. I – Inlet Camshaft (Poros Hubungan Inlet)

5
Universitas Sumatera Utara

4. P – Piston
5. R – Connecting Rod (Batang Torak)
6. S – Spark Plug (Busi)
7. V – Valve (Katup)
8. W – Cooling Water Jacket (Pelapis Air Pendingin)

2.1.1 Sejarah Motor Bakar
Sudah banyak ilmuan dan engineer ikut serta dalam pengembangan desain
motor bakar. Pada tahun 1791, John Barber mengembangkan sebuah turbin. Di
tahun 1798, John Steven membangun motor bakar yang pertama. Pada tahun
1807, engineer Swiss Francois Isac de Rivaz membangun motoe bakar yang
dinyalakan dengan percikan listrik. Di tahun 1823, Samuel Brown mempatenkan
motor bakar pertama yang digunakan di industri.
Pada tahun 1860, seorang warga negara Belgia bernama Jean Joseph
Etienne Lenoir memprouksi gas-fired internal combustion engine. Di tahun 1864,
Nikolaus Otto mempatenkan atsmospheric gas engine yang pertama. Pada tahun
1872, Seorang warga negara Amerika Serikat George Brayton menemukan motor
bakar berbahan bakar cair yang pertama yang dapat dijual ke masyarakat. Pada
tahun 1876, Nikolaus Otto bekerja sama dengan Gottieb Daimler dan Wilhelm
Maybach untuk mempatenkan mesin empat tak bertekanan. Pada tahun 1879, Karl
Benz mematenkan motor bakar gas dua tak yang bisa diandalkan. Di tahun 1892,
Rudolf Diesel mengembangkan mesin diesel yang pertama. Di tahun 1926, Robert
Goddard meluncurkan roket berbahan bakar ciar yang pertama. Dan pada tahun
1939, Heinkel He 178 menjadi pesawar jet yang pertama.

2.2

Motor Bakar Diesel
Motor bakar diesel biasa disebut juga dengan Mesin diesel (atau mesin

pemicu kompresi) adalah motor bakar pembakaran dalam yang menggunakan
panas kompresi untuk menciptakan penyalaan dan membakar bahan bakar yang
telah diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Mesin ini tidak menggunakan busi
seperti mesin bensin atau mesin gas. Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh
Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan

6
Universitas Sumatera Utara

sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar
termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle
(Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (lihat
biodiesel). Mesin ini kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F.
Kettering. Gambar 2.2 merupakan mesin diesel yang dibuat oleh MAN AG.
Mesin diesel memiliki efisiensi termal terbaik dibandingkan dengan mesin

pembakaran dalam maupun pembakaran luar lainnya, karena memiliki rasio
kompresi yang sangat tinggi. Mesin diesel kecepatan-rendah (seperti pada mesin
kapal) dapat memiliki efisiensi termal lebih dari 50%.
Mesin diesel dikembangkan dalam versi dua-tak dan empat-tak. Mesin ini
awalnya digunakan sebagai pengganti mesin uap. Sejak tahun 1910-an, mesin ini
mulai digunakan untuk kapal dan kapal selam, kemudian diikuti lokomotif, truk,
pembangkit listrik, dan peralatan berat lainnya. Pada tahun 1930-an, mesin diesel
mulai digunakan untuk mobil. Sejak saat itu, penggunaan mesin diesel terus
meningkat dan menurut British Society of Motor Manufacturing and Traders,
setengah dari mobil baru yang terjual di Uni Eropa adalah mobil bermesin diesel,
bahkan di Perancis mencapai 70%.

Gambar 2.2 Mesin Diesel yang Dibuat oleh MAN AG Tahun 1906
Sumber : en.wikipedia.org/wiki/File:Dieselmotor_vs.jpg

2.2.1 Sejarah Motor Bakar Diesel
Rudolf Diesel lahir di Paris tahun 1858 sebagai keluarga ekspatriat Jerman.
Ia melanjutkan studi di Politeknik Munchen. Setelah lulus dia bekerja sebagai
teknisi kulkas, namun bakatnya terdapat dalam mendesain mesin. Diesel
7

Universitas Sumatera Utara

mendesain banyak mesin panas, termasuk mesin udara bertenaga solar. tahun
1892 ia menerima paten dari Jerman, Swiss, Inggris, dan Amerika Serikat untuk
karyanya "Method of and Apparatus for Converting Heat into Work" (Metode dan
Alat untuk Mengubah Panas menjadi Kerja). Tahun 1893 ia menemukan sebuah
"mesin pembakaran-lambat" yang pertama-tama mengkompres udara sehingga
menaikkan temperaturnya sampai di atas titik nyala, lalu secara bertahap
memasukkan bahan bakar ke dalam ruang bakar. Tahun 1894 dan 1895 ia
membuat paten di beberapa negara untuk mesin yang ia temukan, pertama di
Spanyol (No. 16.654), Perancis (No. 243.531) dan Belgia (No. 113.139) bulan
Desember 1894, Jerman (No. 86.633) tahun 1895, dan Amerika Serikat (No.
608.845) tahun 1898. Ia mengoperasikan mesin pertamanya tahun 1897.
Di Augsburg, 10 Agustus 1893, Rudolf Diesel menciptakan mesin
pertamanya, sebuah silinder tunggal 10 foot (3.0 m) berbahan besi dengan roda
gila pada dasarnya. Diesel memerlukan waktu 2 tahun untuk menyempurnakan
mesinnya dan pada tahun 1896 ia mendemonstrasikan model lainnya dengan
efisiensi teoritis 75%, sangat jauh bila dibandingkan dengan mesin uap yang
hanya 10%. Tahun 1898, Diesel telah menjadi jutawan. Mesin buatannya telah
digunakan untuk menggerakkan transportasi jalur pipa, pembangkit listrik dan air,

mobil, truk, dan kapal, kemudian juga menyebar sampai pertambangan, ladang
minyak, pabrik, dan transportasi antar benua. Gambar 2.3 merupakan gambar
mesin percobaan pertama Rudolf Diesel.

Gambar 2.3 Mesin Percobaan Pertama Rudolf Diesel pada Tahun 1893
Sumber : en.wikipedia.org/wiki/File:Diesels_first_experimental_engine_1893.jpg

8
Universitas Sumatera Utara

2.2.2 Prinsip Kerja Motor Bakar Diesel
Mesin diesel menggunakan prinsip kerja hukum Charles, yaitu ketika udara
dikompresi maka suhunya akan meningkat. Udara disedot ke dalam ruang bakar
mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat dengan rasio kompresi
antara 15:1 dan 22:1 sehingga menghasilkan tekanan 40-bar (4.0 MPa; 580 psi),
dibandingkan dengan mesin bensin yang hanya 8 to 14 bar (0.80 to 1.40 MPa; 120
to 200 psi). Tekanan tinggi ini akan menaikkan suhu udara sampai 550 °C (1,022
°F). Beberapa saat sebelum piston memasuki proses kompresi, bahan bakar diesel
disuntikkan ke ruang bakar langsung dalam tekanan tinggi melalui nozzle dan
injektor supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Injektor

memastikan bahwa bahan bakar terpecah menjadi butiran-butiran kecil dan
tersebar merata. Uap bahan bakar kemudian menyala akibat udara yang
terkompresi tinggi di dalam ruang bakar. Awal penguapan bahan bakar ini
menyebabkan sebuah waktu tunggu selagi penyalaan, suara detonasi yang muncul
pada mesin diesel adalah ketika uap mencapai suhu nyala dan menyebabkan
naiknya tekanan diatas piston secara mendadak. Oleh karena itu, penyemprotan
bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat dekat)
TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang langsung ke
ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung (direct injection)
sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang khusus yang berhubungan
langsung dengan ruang bakar utama di mana piston berada dinamakan injeksi
tidak langsung (indirect injection). Siklus kerja mesin diesel ditunjukan dengan
diagram p-v pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Siklus Mesin Diesel
Sumber : en.wikipedia.org/wiki/File:DieselCycle_PV.svg

9
Universitas Sumatera Utara

Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran
mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga
linear. Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke
crankshaft dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar.
Tingginya kompresi menyebabkan pembakaran dapat terjadi tanpa
dibutuhkan sistem penyala terpisah (pada mesin bensin digunakan busi), sehingga
rasio kompresi yang tinggi meningkatkan efisiensi mesin. Meninggikan rasio
kompresi pada mesin bensin hanya terbatas untuk mencegah kerusakan prapenyalaan.

2.2.3 Perbandingan dengan Mesin Otto
Mesin S80ME-C7 milik MAN yang bermesin diesel mengkonsumsi 155
gram (5.5 oz) bahan bakar per kWh dan menghasilkan efisiensi sebesar 54.4%,
sehingga menjadikannya konversi bahan bakar tertinggi menjadi tenaga untuk
mesin pembakaran dalam maupun luar manapun (The efficiency of a combined
cycle gas turbine system can exceed 60%.[16]) Hal ini berarti mesin diesel lebih
efisien daripada mesin bensin untuk keluaran tenaga yang sama, sehingga
konsumsi bahan bakar lebih irit. Contoh lainnya adalah Škoda Octavia, di mana
mesin bensinnya mengkonsumsi bahan bakar 6.2 L/100 km (46 mpg-imp; 38
mpg-US) untuk tenaga 102 bhp (76 kW) sedangkan mesin dieselnya hanya
mengkonsumsi 4.4 L/100 km (64 mpg-imp; 53 mpg-US) untuk keluaran tenaga

105 bhp (78 kW).
Keefisienan mesin diesel disebabkan karena bahan bakar diesel lebih padat
dan kandungan energinya lebih banyak 15% berdasarkan volume. Meskipun nilai
kalornya sedikit lebih rendah daripada bensin (diesel 45,3 MJ/kg (megajoule per
kilogram, bensin 45.8 MJ/kg), namun karena densitasnya lebih tinggi, maka
massanya lebih besar.
Selain itu, mesin diesel juga lebih irit karena rasio kompresi yang lebih
tinggi, terutama pada putaran rendah dan kondisi mesin diam. Tidak seperti mesin
bensin, mesin diesel tidak memiliki butterfly valve/throttle pada sistem inlet yang
menutup pada kondisi mesin diam. Hal ini menimbulkan kerugian dan
menurunkan adanya udara masuk, sehingga efisiensi mesin bensin menurun. Di

10
Universitas Sumatera Utara

banyak penggunaan, seperti kapal laut, pertanian, dan kereta, mesin diesel
dibiarkan menyala diam berjam-jam. Kuntungan ini banyak digunakan pada
lokomotif kereta (liat dieselisasi).
Mesin diesel pada bus, truk, dan mobil-mobil baru bermesin diesel dapat
mencapai efisiensi maksimum sekitar 45%, dan sedang ditingkatkan sehingga

mencapai 55%. Meskipun begitu, rata-rata efisiensinya tidak selalu sama,
tergantung pada kondisi dan penggunaan.

2.3. Bahan Bakar Mesin Diesel (Solar)
Solar adalah salah satu jenis bahan bakar yang dihasilkan dari proses
pengolahan minyak bumi, pada dasarnya minyak mentah dipisahkan fraksifraksinya pada proses destilasi sehingga dihasilkan fraksi solar dengan titik didih
250°C sampai 300°C. Kualitas solar dinyatakan dengan bilangan cetane (pada
bensin disebut oktan), yaitu bilangan yang menunjukkan kemampuan solar
mengalami pembakaran di dalam mesin serta kemampuan mengontrol jumlah
ketukan (knocking), semakin tinggi bilangan cetane ada solar maka kualitas solar
akan semakin bagus. Gambaran struktur molekul diesel ditunjukan gambar 2.5.

Gambar 2.5 Gambaran Tampilan Susunan Molekul Bahan Bakar Diesel
Sumber : chembloggreen1.files.wordpress.com/2012/12/diesel-molecule.png

2.3.1 Karakteristik Bahan Bakar Diesel (Solar)
Sebagai bahan bakar, tentunya solar memiliki karakteristik tertentu sama
halnya dengan jenis bahan bakar lainnya. berikut karakteristik yang dimiliki fraksi
solar:
1. Tidak berwarna atau terkadang berwarna kekuning-kuningan dan berbau.

2. Tidak akan menguap pada temperatur normal.
3. Memiliki kandungan sulfur yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan
bensin dan kerosen.

11
Universitas Sumatera Utara

4. Memiliki flash point (titik nyala) sekitar 40 °C sampai 100 °C.
5. Terbakar spontan pada temperatur 300 °C.
6. Menimbulkan panas yang tinggi sekitar 10.500 kcal/kg.
Tabel 2.1 Spesifikasi Solar Pertamina
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

Sumber: Surat Keputusan Dirjen Migas 3675/K/24/DJM/2006
Batasan
Standar ASTM
Karakteristik
Unit
Min
Max
Angka Setana
45
D-613
Indeks Setana
48
D4737
Berat Jenis pada 15 ºC
Kg/m3
815
870
D-1298/D-4737
2
Viskositas pada 40 ºC
Mm /s
2,0
5,0
D-445
Kandungan Sulfur
% m/m
0,35
D-1552
Distilasi : T95
ºC
370
D-86
Titik Nyala
ºC
60
D-93
Titik Tuang
ºC
18
D-97
Titik Residu
merit
Kelas I
D-4530
Kandungan Air
mg/kg
500
D-1744
Biological Grouth
Nihil
Kandungan FAME
% v/v
10
Kandungan Metanol & Etanol
% v/v
Tak Terdeteksi
D-4815
Korosi Bilah Tembaga
Merit
Kelas I
D-130
Kandungan Abu
% m/m
0,01
D-482
Kandungan Sedimen
% m/m
0,01
D-473
Bilangan Asam Kuat
mgKOH/gr
0
D-664
Bilangan Asam Total
mgKOH/gr
0,6
D-664
Partikulat
mg/l
D-2276
Penampilan Visual
Jernih & Terang
Warna
No.ASTM
3.0
D-1500

Pada umumnya solar digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermesin
diesel

ataupun

peralatan-peralatan

industri

lainnya.

Agar

menghasilkan

pembakaran yang baik, solar memiliki syarat-syarat agar memenuhi standar yang
telah ditentukan. Tabel 2.1 mempaparkan spesifikasi Solar Pertamina Berikut
persyaratan yang menentukan kualitas solar:
1. Mudah terbakar.
2. Tidak mudah mengalami pembekuan pada suhu yang dingin.
3. Memiliki sifat anti knocking dan membuat mesin bekerja dengan lembut.
4. Solar harus memiliki kekentalan yang memadai agar dapat disemprotkan
oleh ejector di dalam mesin.
5. Tetap stabil atau tidak mengalami perubahan struktur, bentuk dan warna
dalam proses penyimpanan.

12
Universitas Sumatera Utara

6. Memiliki kandungan sulfur sekecil mungkin, agar tidak berdampak buruk
bagi mesin kendaraan serta tidak menimbulkan polusi.
Dapat menyala dan terbakar sesuai dengan kondisi ruang bakar adalah
syarat umum yang harus dipenuhi oleh suatu bahan bakar. Minyak solar sebagai
bahan bakar memiliki karakteristik yang dipengaruhi oleh banyak sifat-sifat
seperti Cetane Number (CN), penguapan (volality), residu karbon, viskositas,
belerang, abu dan endapan, titik nyala, titik tuang, sifat korosi, mutu nyala dan
(Mathur, Sharma, 1980).
1. Cetane Number (CN)
Mutu penyalaan yang diukur dengan indeks yang disebut Cetana. Mesin
diesel memerlukan bilangan cetana sekitar 50. Bilangan cetana bahan bakar
adalah persen volume dari cetana dalam campuran cetana dan alpha-metyl
naphthalene. Cetana mempunyai mutu penyalaaan yang sangat baik dan alphametyl naphthalene mempunyai mutu penyalaaan yang buruk. Bilangan cetana 48
berarti bahan bakar cetana dengan campuran yang terdiri atas 48% cetana dan
52% alpha- metyl naphthalene. Angka CN yang tinggi menunjukkan bahwa
minyak soloar dapat menyala pada temperatur yang relatif rendah dan sebaliknya
angka CN yang rendah menunjukkan minyak solar baru dapat menyala pada
temperatur yang relatif tinggi.
2. Penguapan (Volality)
Penguapan dari bahan bakar diesel diukur dengan 90% suhu penyulingan.
Ini adalah suhu dengan 90 % dari contoh minyak yang telah disuling, semakin
rendah suhu ini maka semakin tinggi penguapannya.
3. Residu karbon.
Residu karbon adalah karbon yang tertinggal setelah penguapan dan
pembakaran habis Bahan yang diuapkan dari minyak, diperbolehkan residu
karbon maksimum 0,10 %.
4. Viskositas.
Viskositas minyak dinyatakan oleh jumlah detik yang digunakan oleh
volume tertentu dari minyak untuk mengalir melalui lubang dengan diameter kecil
tertentu, semakin rendah jumlah detiknya berarti semakin rendah viskositasnya.

13
Universitas Sumatera Utara

5. Belerang atau Sulfur.
Belerang dalam bahan bakar terbakar bersama minyak dan menghasilkan
gas yang sangat korosif yang diembunkan oleh dinding-dinding silinder, terutama
ketika mesin beroperasi dengan beban ringan dan suhu silinder menurun;
kandungan belerang dalam bahan bakar tidak boleh melebihi 0,5 %-1,5 %.
6. Kandungan abu dan endapan.
Kandungan abu dan endapan dalam bahan bakar adalah sumber dari bahan
mengeras yang mengakibatkan keausan mesin. Kandungan abu maksimal yang
diijinkan adalah 0,01% dan endapan 0,05%.
7. Titik nyala.
Titik nyala merupakan suhu yang paling rendah yang harus dicapai dalam
pemanasan minyak untuk menimbulkan uap terbakar sesaat ketika disinggungkan
dengan suatu nyala api. Titik nyala minimum untuk bahan bakar diesel adalah
60 oC.
8. Titik Tuang.
Titik tuang adalah suhu minyak mulai membeku/berhenti mengalir. Titik
tuang minimum untuk bahan bakar diesel adalah -15 oC.
9. Sifat korosif.
Bahan bakar minyak tidak boleh mengandung bahan yang bersifat korosif
dan tidak boleh mengandung asam basa.
10. Mutu penyalaan.
Nama ini menyatakan kemampuan bahan bakar untuk menyala ketika
diinjeksikan ke dalam pengisian udara tekan dalam silinder mesin diesel. Suatu
bahan bakar dengan mutu penyalaan yang baik akan siap menyala, dengan sedikit
keterlambatan penyalaan bahan bakar dengan mutu penyalaan yang buruk akan
menyala dengan sangat terlambat. Mutu penyalaan adalah salah satu sifat yang
paling penting dari bahan bakar diesel untuk dipergunakan dalam mesin kecepatan
tinggi. Mutu penyalaan bahan bakar tidak hanya menentukan mudahnya
penyalaan dan penstarteran ketika mesin dalam keadaan dingin tetapi juga jenis
pembakaran yang diperoleh dari bahan bakar. Bahan bakar dengan mutu
penyalaan yang baik akan memberikan mutu operasi mesin yang lebih halus, tidak
bising, terutama akan menonjol pada beban ringan.

14
Universitas Sumatera Utara

2.3.2 Jenis-Jenis Bahan Bakar Diesel
Bahan bakar diesel dapat digolongkan dalam berbagai macam jenis yang
dibedakan oleh kekentalan, jumlah cetane dan sebagainya. Tetapi walaupun
memiliki perbedaan, struktur utama pada diesel tersebut tidak memiliki
perbedaan. berikut adalah jenis-jenisnya:
1. High Speed Diesel (HSD)
HSD merupakan bahan bakar jenis solar yang digunakan untuk mesin diesel
yang memiliki performa untuk jumlah cetane

45. Umumnya mesin yang

menggunakan bahan bahar HSD merupaka mesin yang menggunakan sistem
injeksi pompa dan elektronik injeksi. Jadi pada dasarnya bahan bakar ini
diperuntuhkan untuk kendaraan bermotor dan bahan bakar peralatan industri.
2. Marine Fuel Oil (MFO)
MFO dihasilkan dari proses pengolahan minyak berat (residu) sehingga
memiliki kekentalan yang lebih tinggi. Jenis ini sering dugunakan sebagai bahan
bakar langsung pada sektor industri untuk mesin-mesin diesel yang memiliki
kecepatan proses yang rendah.
3. Minyak Bakar
memiliki sifat dan bentuk yang tidak berbeda jauh dengan MFO, tetapi
biasanaya digunakan sebagai bahan bakar langsung untuk menghasilkan panas,
contohnya saja sebagai bahan bakar furnace pada proses pemanasan minyak
mentah.
4. Industrial Diesel Oil (IDO)
IDO dihasilkan dari proses penyulingan minyak mentah pada temperatur
rendah, biasanya jenis ini memiliki kandungan sulfur yang tergolong rendah
sehingga dapat diterima oleh Medium Speed Diesel Engine.
5. Biodiesel
Bahan bakar biodiesel merupakan jenis bahan bakar yang cukup baik
sebagai pengganti solar yang berasal dari fraksi minyak bumi, hal ini disebabkan
karena biodiesel merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui karena berasal
dari minyak nabati dan hewani walaupun. Secara kimia, susunan biodiesel terdiri
dari campuran mono-alkyl ester dan rantai panjang asam lemak, Biodiesel
merupakan bahan bakar yang tidak memiliki kandungan berbahaya bila terlepas

15
Universitas Sumatera Utara

ke udara, karena sangat mudah untuk terurai secara alami. Dalam proses
pembakarannya, bahan bakar jenis ini hanya menghasilkan karbon monoksida
serta hidrokarbon yang relatif rendah sehingga cukup aman bagi lingkungan
sekitar, hal ini lah yang membuat biodiesel memenuhi persyaratan sebagai bahan
bakar.
6. Diesel Permorma Tinggi
Bahan bakar ini merupakan bahan bakar yang memiliki kualitas lebih tinggi
jika dibandingkan dengan jenis bahan bakar yang berasal dari petroleum lainnya.
Jenis bahan bakar telah mengalami proses peningkatan kualitas dari segi cetane
number serta pengurangan kandungan sulfur sehingga lebih di anjurkan bagi
mesin diesel sistem injeksi comonrail, untuk lebih jelasnya, sistem injeksi
comonrail adalah sebuah tube bercabang yang terdapat di dalam mesin dengan
katup injektor yang dikendalikan oleh komputer dimana masing-masing tube
tersebut terdiri dari nozzle mekanis dan pulunger yang dikedalikan oleh selenoid
serta actuator piezoelectric. Pada solar jenis ini memiliki jumlah bilangan cetane
53 serta kandungan sulfur dibawah 300 ppm sehingga digolongkan sebagai diesel
modern yang memiliki standar gas buang EURO 2.

2.4

Biogas
Biogas merupakan gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau

fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk di antaranya; kotoran manusia dan
hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap
limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama
dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida. Gambar 2.6 merupakan sebuah
stasiun penghasil biogas disebuah pedesaan di Jerman.

Gambar 2.6 Stasiun Produksi Biogas di Pedesaan Jerman
Sumber : en.wikipedia.org/wiki/File:Biogasanlage-01.jpg

16
Universitas Sumatera Utara

Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer digunakan
untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan
sambil Mengurai dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan. Metana
dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan
menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih
sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen
limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam
pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam
biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman,
sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon di
atmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil. Tabel 2.1
menunjukan daftar komposisi biogas.
Tabel 2.2 Komposisi Biogas
Sumber : nachwaschende-rohstoffe.de
Unsur/Senyawa
Rumus
Kandungan (%V)
Metana
CH4
50-75
Karbon Dioksida
CO2
25-45
Uap Air
H2O
2-7
Oksigen
O2