Kajian Eksperimental Perbandingan performansi mesin Otto Dengan Bahan Bakar Premium Dengan Campuran Bahan Bakar biogas Dan Lpg

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Kebutuhan akan minyak bumi dari waktu ke waktu terus mengalami
peningkatan sejalan dengan pembangunan yang terjadi di indonesia. Namun , bila
kita sadari ternyata cadangan terhadap minyak bumi yang ada tidak dapat
memenuhi kebutuhan di masa mendatang. Demikian pula halnya kita ketahui
bahwa dalam beberapa tahun terakhir harga minyak mentah dunia terus meningkat
sehingga secara langsung mempengaruhi kenaikan harga bahan bakar minyak
(BBM) di dalam negeri.Di samping itu dengan ketergantungan umat manusia
terhadap energi fosil telah mengakibatkan ketidakseimbangan ekologi hal ini
terlihat dengan proyek eksplorasi migas maupun pertambangan batubara yang
menghasilkan kerusakan lingkungan yang begitu besar. Kondisi demikian
membuat para ilmuwan terus melakukan penelitian untuk mencari bahan bakar
alternatif selain minyak bumi dan berusaha menghemat konsumsi bahan bakar
fosil.
Menghadapi permasalahan tentang ketersediaan energi dan ketergantungan
terhadap minyak bumi maka dilakukan berbagai macam penelitian tentang energi
alternatif pengganti minyak bumi. Banyak studi intensif dilakukan untuk
mendapatkan bahan bakar alternatif diantaranya alkohol (metanol, etanol,

butanol), bahan bakar gas :Compressed NaturalGas (CNG), Liquified Petroleum
Gas (LPG)), biogas, dan gas hasil proses gasifikasi (gas produser).
Biogas sangat potensial sebagai sumber energi terbarukan karena
kandungan methane (CH4) yang tinggi dan nilai kalornya yang cukup tinggiyaitu
berkisar antara 4.800 – 6.700 kkal/m3 (Harahap, 1980). Methane (CH4) yang
hanya

memiliki

satu karbon

dalam

setiap

rantainya,

dapat

membuat

pembakarannya lebih ramah lingkungan dibandingkan bahan bakar berantai

1

karbon panjang. Hal ini disebabkan karena jumlah CO2 yang dihasilkan selama
pembakaran bahan bakar berantai karbon pendek adalah lebih sedikit.
Permasalahannya adalah penggunaan bahan bakar biogas ini belum
diketahui keefektifan dan keefisienannya dilihat dari segi daya yang dihasilkan
dan proses pembakarannya. Selain itu pembakaran metan juga akan menghasilkan
polutan berupa CO2,dan CO, yang apabila kadarnya cukup besar akan mencemari
udara dan berdampak buruk bagi kesehatan manusia. Apabila poin-poin tersebut
menunjukkan bahwa bahan bakar biogas lebih buruk dari bahan bakar fosil, maka
penggunaan bahan bakar biogas belum bisa dikatakan baik untuk menggantikan
bahan bakar fosil. Untuk itu perlu kajian lebih lanjut untuk menunjukkan bahwa
bakar biogas merupakan bahan bakar yang cukup baik untuk menggantikan bahan
bakar fosil.
Penelitian yang dilakukan berupa pengujian performansi mesin pemotong
rumput dengan bahan bakar premium dan campuran bahan bakar biogas dengan
LPG di Universitas Sumatera Utara. Performansi yang diuji pada penelitian ini

mencakup pengujian torsi, pengujian karakteristik daya, pengujian karakteristik
SFC.

1.2. TujuanPenelitian
Adapun tujuan dari penulisan skripsiini adalah sebagai berikut:
1. Untuk memperoleh perbandingan performansi mesin otto bahan bakar
premiumdengancampuran bahan bakar biogas dan LPG
2. Untuk mengetahuijenis bahan bakar alternatif yang dapat dipergunakan
sebagai bahan bakar pengganti dari bahan bakar fosil.
1.3. Batasan Masalah
Untukmemberikan gambaran yang lebih jelas mengenai masalah yang dikaji
dalampenulisan skripsi, maka perlu kiranya diberikanbatasan masalah sebagai
berikut :
1. Bahan Bakar yang digunakan dalam pengujian adalah premium, LPG
dan biogas dengan bahan baku kotoran sapi dan jerami.

2

2. Mesin yang digunakan untuk pengujian performansi mesin otto
adalah mesin pemotong rumput4 Tak 1 silinder merk TagawaTGX437 bahan bakar premium dengan kondisi standar.

3. Alat uji yang digunakan untuk pengujian performansi mesin otto adalah
rope brake dynamometer.
4. Performansi mesin otto yang dihitung adalah:
− Torsi (τ)
− Daya poros (Ẇ)
− Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)
− Efisiensi thermal
5. Pada pengujian performansi mesin otto, dilakukan variasi putaran dan
beban yaitu :
− Variasi putaran : 4000 rpm; 5000 rpm; 6000 rpm; 7000 rpm dan
8000 rpm.
− Variasi beban pengereman : 0,2 kg dan 0,6 kg
1.4. Manfaat Penulisan
Adapunmanfaat dariskripsiiniadalah:
1. Dapat mengetahui perbandingan performansi dari mesin pemotong
rumput Tagawa denganmenggunakan bahan bakar premiumdan
campuran bahan bakar biogas dengan LPG.
2. Dapat menjadi referensi pengembangan bahan bakar alternatif
berikutnya.
1.5. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan pada tugas akhir ini adalah :
BAB I PENDAHULUAN
Babinimenjelaskanpendahuluan

tentangstudikasus

masalahyangberisiantaralain:latarbelakang,batasan
penelitian,manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

3

danpemecahan
masalah,tujuan

Babiniberisidasar
landasandalam

teoridari

topikyangdikajidan

memecahkanmasalahdan

tersebutmeliputi

digunakansebagai

menganalisispermasalahan

penjelasanmengenaijenis-jenismotorbakar,performansi

motor bakar.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi kerangka pemikiran dan langkah yang dilakukan untuk
mengidentifikasipermasalahan,
danperlengkapanpengujian

besertavariabel-variabelyangakandiukur

tersebutmeliputi

waktudantempatpenelitian,

peralatan pengujian, bahan pengujian dan prosedur pengujian.

BAB IVDATA DAN ANALISIS DATA
Babiniberisianalisisdaridatahasilpengujiandanpermasalahanyang

terjadi

padaperhitunganteoritis performansimotor bakar.

BABV KESIMPULANDANSARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari
permasalahandan

analisa

yang dilakukan terhadap

saranmengenaipenyempurnaanhasilpenelitianuntuk

generasi berikutnya.

4