## MEMBANDINGKAN KINERJA MESIN BENSIN DUA LANGKAH SATU SILINDER PADA SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR MINYAK HASIL PROSES PIROLISIS SAMPAH PLASTIK DAN PREMIUM DENGAN PREMIUM MURNI
Wardoyo Teknik Mesin Universitas Proklamasi 45 Jl. Proklamasi No.  1 Babarsari Depok Yogyakarta

## Abstract
This  research  was  aim ed  to  know  the performance  o f  engine  using  variation  o f  plastic  waste pyrolysis  and premium process  result-gasoline fu e l  mix  and pure premium  and comparing with pure premium.  The fu e l mix variation  used consisted o f  20% plastic waste pyrolysis process result oil,  80% premium and 49% plastic waste pyrolysis process result oil,  60% premium.
The  research  procedures  included firstly  the  tested  engine  given  pure  premium fu e l  and  the engine was run fo r  2-3  minutes by installing a transmission gear in 4th position,  then rotation,  torsion, pow er a nd specific fu e l consumption was  measured.  Furthermore,  the engine was stopped and the fu e l was  substituted with  varied plastic  waste pyrolysis process  result oil mix,  the  engine  was  re-run.  The measurement rotations,  torsion, pow er and specific fu e l construction was  conducted by  the  same  way with pure premium fu e l testing.
Out o f  test results fo r  the same  rotation o f 5000-8000 engine R P M  using fu e l mix o f  20% plastic waste  pyrolysis  process  result  oil  the  average pow er  was  10.04  HP,  average  torsion  o f  11.10  Nm, specific fu e l  consumption  o f  0.100  kg/hour  H P  and  engine  using fu e l  mix  o f  40%  plastic  waste pyrolysis process  result oil the  average pow er was 9.7 HP,  average  torsion  o f  10.82 NM,  specific fu e l consumption o f 0.068 kg/hour HP.  While  using pure premium  the average pow er was 9.8 HP,  average torsion o f  10.94 Nm,  specific fu e l consumption was  0.103 kg/hour HP.
I f  compared,  so  that engine performance  using fu e l mix o f  40%  plastic waste pyrolysis process result  oil  and  60% premium  almost  approached  engine  performance  using pure  premium fu e l  and actually 20% fu e l mix o f  plastic waste pyrolysis process result oil and 80% premium was better.
Keywords: Gasoline  two cylinder engine performance,  Plastic waste pyrolysis process result oil

## Abstrak
Tujuan Penelitian ini  adalah untuk mengetahui  kinerja dari  mesin  dengan menggunakan  variasi campuran  bahan  bakar  minyak  hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik  dengan  premium  dan membandingkannya  dengan  premium  murni.  Adapun  variasi  campuran  bahan  bakar yang  digunakan terdiri  dari  20%  minyak  hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik,  80%  premium  dan  40%  minyak  hasil proses pirolisis sampah plastik,  60% premium.
Cara penelitian yaitu mula-mula mesin yang diuji  diberi bahan bakar premium mumi dan mesin dijalankan  selama 2  -   3  menit dengan memasang gear transmisi  pada posisi  ke-4,  kemudian  putaran, torsi,  daya  dan  konsumsi  bahan  bakar  spesifik  diukur.  Setelah  itu  mesin  dihentikan  dan  bahan  bakar diganti  dengan campuran minyak hasil  proses pirolisis  sampah bervariasi,  kemudian  mesin dijalankan kembali.  Pengukuran  putaran-putaran,  torsi,  daya  dan  konstruksi  bahan  bakar  spesifik  dilakukan dengan cara yang  sama dengan pengujian bahan bakar premium mumi.

## Wardoyo
Dari  hasil  pengujian  untuk  putaran  yang  sama  yaitu  5000  -   8000  rpm  mesin  dengan menggunakan  campuran bahan bakar 20% minyak  hasil  proses pirolisis  sampah plastik daya rata-rata 10,04 HP, torsi rata-rata  11,10 Nm, konsumsi bahan bakar spesifik 0,100 kg/HP jam dan mesin dengan menggunakan  campuran bahan bakar 40% minyak  hasil  proses pirolisis  sampah plastik daya rata-rata 9,7  HP,  torsi  rata-rata  10,82  Nm,  konsumsi  bahan  bakar  spesifik  0,068  kg/HP  jam.  Sedangkan menggunakan premium mumi  daya rata-rata 9,80 HP, torsi  rata-rata  10,94 Nm,  konsumsi bahan bakar spesifik 0,103 kg/HP jam.
Jika  dibandingkan  maka  kinerja  mesin  dengan  menggunakan  campuran  bahan  bakar  40% minyak  hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik  dan  60%  premium  hampir  mendekati  kinerja  mesin dengan  menggunakan  bahan  bakar premium  mumi,  dan ternyata campuran  bahan bakar 20% minyak hasil pirolisis  sampah plastik dan 80% premium lebih baik.
Kata kunci:  Kinerja mesin bensin dan langkah minyak hasil pirolisis sampah plastik

## 1. Pendahuluan
Sepeda  motor  merupakan  alat  transportasi  yang  banyak  digunakan  oleh  setiap  orang dalam  kehidupan  sehari-hari.  Setiap  pengguna  sepeda motor menghendaki  kineja mesin yang baik dan ekonomis.
Penelitian  ini  kajiannya  adalah  membandingkan  kinerja mesin  bensin  dua  langkah  satu silinder pada sepeda motor dengan menggunakan variasi  campuran bahan bakar minyak hasil proses  pirolisis  sampah  plastik  dengan  premium  murni.  Adapun  variasi  campurannya terdiri dari  20%  minyak  hasil  proses  priolisis  sampah  plastik  80%  premium  dan  60%  minyak  hasil proses pirolisis  sampah plastik 40% premium.
Dalam penelitian ini menggunakan mesin bensin dua langkah satu silinder karena angka oktan  bahan  bakar,  perbandingan  kompresi  dan  sentifitas  bahan  bakar  lebih  rendah  jika dibanding  dengan  mesin  bensin  empat  langkah  satu  silinder.  Di  samping  itu  pembersihan kerak karbon  (deposit)  yang menempel  pada permukaan kepala  corak pada mesin bensin  dua langkah lebih mudah dibersihkan jika dibanding dengan mesin bensin empat langkah.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  dilakukan  di  laboratorium  Teknik  Mesin  Universitas  Proklamasi  45 Yogyakarta.

## 2.1 Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan untuk penelitian yaitu  :
1.  Premium murni
2. Campuran bahan bakar 20%  minyak hasil  proses  pirolisis  sampah plastik dan  80% premium
3. Campuran bahan bakar 40%  minyak hasil  proses  pirolisis  sampah plastik dan  60% premium.

## 2.2 Alat Penelitian
Sebagai  alat uji  pada  penelitian  ini  digunakan  sepeda  motor  dua  langkah  merk  Suzuki Satria  120 R. Berikut ini gambar instalasi pengujian kinerja mesin.
Keterangan Gambar
1.  Monitor Output
2.  Buret Ukur
3.  Thermo Hygrometer Deko 637
4.  Sensor Pembaca Beban dan RPM
5.  Pengikat Kendaraan
6.  Roller Bed
7.  Komputer Olah Data
Gambar 1. Instalasi Pengujian Kinerja Mesin Bensin Dua Langkah Merk Suzuki Satria  120 R

## 2.3 C ara Pengujian
Mesin diberi bahan bakar premium mumi,  kemudian dijalankan selama 2-3  menit. Gear transmisi  diatur  ke  posisi  4  dan gas  idle diputar  hingga  putaran  mesin  mencapai  5000  rpm sampai  8000  rpm.  Selanjutnya  daya,  torsi  maksimal  diukur.  Selesai  pengukuran  mesin dihentikan.  Bahan  bakar  dikeluarkan  (dibersihkan)  dan  diganti  dengan  variasi  campuran bahan  bakar  minyak  hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik.  Mesin  dijalankan  lagi  selama  2-3 menit.  Pengukuran  daya  dan  torsi  maksimal  dilakukan  dengan  cara  yang  sama.  Data  yang pengujian digunakan sebagai bahan perbandingan.

## 3. Hasil Penelitian dan Pem bahasan

## 3.1 Hasil Penelitian
Data hasil penelitian terdiri dari  :
1. Data Pengukuran Torsi
Tabel  1. Data Torsi Torsi  (Nm) No. RDM Bahan bakar yang digunakan RPM Premium Premium + 20  % Premium + 40 % minyak plastik minyak plastik 1 5000 11,47 10,64 11,25 2 5500 12,17 11,0S 11,90 3 6000 13,05 12,63 13,14 4 6500 12,S3 13,35 13,1S 5 7000 11,50 12,79 11,71 6 7500 S,41 9,93 7,62 7 S000 7,14 7,2S 0,9S Nilai rata-rata 10,94 11,10 10,S2

## Wardoyo

## 2 . D a ta  P e n g u k u r a n   D a y a
Tabel 2. Data Daya Torsi  (Nm) No. P P 1 V / Í Bahan bakar yang digunakan RPM Premium Premium + 2G  % Premium + 4G % minyak plastik minyak plastik 1 5GGG S,1G l,5G l,9G 2 55GG 9,4G S,6G 9,2G 3 6GGG 11,GG 1G,lG 11,1G 4 65GG 11,SG 12,2G 12,1G 5 lGGG 11,3G 12,6G 11,6G 6 l5GG S,9G 1G,5G S,1G l SGGG S,1G S,2G l,9G Nilai rata-rata 9,SG 1G,G4 9 ,l

## 3. Data Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Tabel 3. Data Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) kg/HP jam No. RPM Bahan bakar yang digunakan Premium Premium + 2G  % Premium + 4G % minyak plastik minyak plastik 1 5GGG G,1G3 G,1GG G,G6S

## 3.2 Pem bahasan
Pengolahan  (perhitungan)  data  hasil  penelitian  menggunakan  persamaan-persamaan berikut ini  :
1)  Laju Konsumsi Bahan Bakar Spesifik :  mf
mf =  y  3,6 p bb (kg/jam) (1) 2)  Konsumsi Bahan Bakar Spesifik  :  SFC SFC = ' f (kg/HP jam) (2) Dengan  : b = volume buret yang digunakan dalam pengujian (cc)
t = waktu yang digunakan untuk pengosongan buret (detik)
p bb = massa jenis bahan bakar premium (0,73  gram/cc)
P = Daya yang diukur (HP)

## Dari hasil pengolahan data dapat dibuat grafik untuk membuat pembahasan

## 1) Grafik Hubungan Torsi  dan Putaran
Gambar 2.  Grafik hubungan Torsi dan Putaran
Dari  grafik hubungan torsi  dan  putaran terlihat adanya kenaikan torsi  pada bahan bakar premium  dengan  campuran  20%  minyak hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik  seiring  dengan naiknya angka oktan bahan bakar tersebut pada putaran  6500  rpm.  Hal  ini  disebabkan bahwa pada putaran 6500  rpm bahan bakar tersebut lebih mudah terbakar karena sifat viskositasnya. Sedangkan  pada  bahan  bakar  premium  pada  putaran  6500  rpm  akan  mengalami  sangat mudahnya bahan  bakar tersebut terbakar  sehingga  menyebabkan  banyaknya  kerugian  energi untuk menghasilkan torsi.

## 2) Grafik Hubungan Daya dan Putaran
Gambar 3.  Grafik Hubungan Daya dan Putaran
Dari  grafik  hubungan  daya  dan  putaran  terlihat bahwa  meningkatnya  daya  mesin  pada bahan  bakar  premium  dengan  campuran  20%  minyak  hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik disebabkan  karena  viskositas  bahwa  bahan  menurun  sehingga  saat  diinjeksikan  ke  dalam ruang bakar  dapat  membentuk butiran-butian  kabut yang lebih  halus.  Dengan  kondisi  seperti ini  maka  proses  pencampuran  udara  dan  bahan  bakar  lebih  homogen  dan  semakin  mudah terbakar, maka waktu pembakaran bahan bakar  semakin  singkat.  Hal  ini  menjadikan tekanan yang ada di ruang bakar semakin besar dan menghasilkan daya yang lebih besar.

## Wardoyo
Berdasarkan hasil  pengujian menggunakan bakar premium,  premium  dengan  campuran 20%  minyak  plastik,  dan  dengan  campuran  40%  minyak  plastik,  diperoleh  data  konsumsi bahan  bakar  spesifik  (Tabel  3).  Menggunakan  variasi  campuran  bahan  bakar  ternyata konsumsi bahan bakarnya lebih ekonomis dan daya yang dihasilkan besar.
Pada  bahan  bakar  premium  pada  putaran  tinggi  (5000  rpm  ke  atas)  mengakibatkan detonasi  yang  mengakibatkan  kerugian  pada  proses  pembakaran.  Detonasi  atau  sering juga disebut  “ knocking" adalah  pembakaran explosive dalam  silinder  yang  jauh  lebih  cepat daripada  pembakaran  normal.  Detonasi  dapat  terjadi  pada  semua  jenis  motor  bakar  dan bersifat  sangat merugikan  karena  mampu  merusak komponen  silinder  atau  ruang bakar  serta menurunkan  daya  dari  mesin.  Pada  motor  bakar  2  langkah,  akan  lebih  mudah  mengalami detonasi  daripada motor bahan bakar 4 langkah.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil  analisa penggunaan bahan bakar premium  murni,  premium  dicampur 20%  dan  40%  minyak  hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik  pada  mesin  bensin  dua  langkah satu silinder pada sepeda motor maka dapat dibuat kesimpulan bahwa  :
1. Bahan bakar dengan  campuran  20%  minyak hasil  proses  pirolisis  sampah  plastik lebih baik  karena  menghasilkan  daya  dan  torsi  yang tinggi  sebesar  12,60  HP  dan  13,35  Nm untuk putaran yang sama sebesar 6500 rpm.
2. Variasi  campuran  bahan  bakar  premim  dengan  minyak  hasil  proses  pirolisis  sampah plastik  berpengaruh  terhadap  performa  mesin.  Untuk  campuran  20%  minyak  hasil proses  pirolisis  sampah  plastik  performa  mesin  lebih  baik  dan  konsumsi  bahan  bakar spesifik lebih ekonomis.
3 .3 K o n s u m s i  b a h a n   b a k a r   s p e s if ik
D aftar Pustaka Agustriana,
Vera. 201 l. Alat ukur dan
ketelitian. http://mototech.co.idlindexphp?action=store.showCat&cat_id=39 .  Diakses  tanggal  25 maret 2015  pukul  16.21  WIB.
Andyana,  LW.  Bandem.  2013. Sistem  Penyaluran  Bahan  Bakar  (Fuel  System). http://web.ipb.acAd/~tepfteta/eleammg/media/Bahan%20Ajar%20Motor%20dan%20T enaga%2 0Pertanian/P%20gatot/Sistem%20BBYo20&%20Pelumasan%20- %20NEW.htm. Diakses 3  maret 2015.
Arismunandar,  Wiranto.  1983. PenggerakMula Motor Bakar  Torak. Penerbit ITB.  Bandung, hal:  4-30.
Aydinli,  B.,  Caglar,  A.  2013.  The  comparison  of  hazelnut  shell  co-pyrolysis  with polyethylene  oxide  and  previous  ultra-high  molecular weight  polyethylene. Journal o f Analytical and Applied Pyrolysis, 87 (2):263-268
Besier  S.  and  Williams  T.P.  1996.  The  Influence  of Temperature  and  Heating  Rate  on  The Slow Pyrolysis of Biomass. Journal Renewable Energy, 7(3):  223-317.
Dirjen migas.  2006.  Kep. Direktur Jenderal Minyak dan gas bumi No.  SK Dirjen Migas No. 3674 KJ24/DJM/2006.
Handoko, Tri. 2011. Mengubah Limbah Plastik Jadi Bahan Bakar Minyak Https://indonesiaproud.wordpress.com/20n/12/01/tri-handoko-mengubah-limbah- plastikjadi-bahan-bakar-minyak! Diakses tanggal  3  maret 2015. Hastuti, Dyah Woro. 2013. Konsep reaksi pembakaran.
http://eprints.undip.ac.idI41619/3/BAB  II.pdf.  Diakses tanggal  1  maret 2015.
Irfan,
Ahmad. 2013. Teori Dasar Motor Bakar.
http://abangirfan62.blogspot.com/2013/06/teoridasar-motor-bakar.html.
Diakses tanggal  5 maret 2015.
Johnson,  Matthew  and  Sean  Derrick.  2013.  Pyrolysis: A  method  fo r   M ixed  Polymer Recycling. Micighan, Western Micighan University.  Pp.  4-18.
Kumar  S.,  Panda,  A.K.,  dan  Singh,  R.K..  2011.  A  Review  on  Tertiary  Recycling  of High- Density Polyethylene to Fuel. Resources,  Conservation and Recycling ,  55:  893- 910.
Lesmana, Faizal. 2014. Sistem Pengapian (Ignition System).
http://zallesmana.blogspot.com/p/sistem pengapian-ignition-system.html. Diakses tanggal 4 maret 2015.
Wardoyo