Vol 2. No. 1, Januari 2022 P-ISSN : 2774-8030, e-ISSN : 2774-8030

## DAMPAK PENAMBAHAN ZAT ADITIF C20 TERHADAP KINERJA MESIN YAMAHA SE88
MUH. DARWIS 1 , RAMLI 2 , HASNI KASIM 3
Pengajar Program Studi Teknik Mesin 1,2 Dan Program Studi Teknik Pertambangan 3
Universitas Pejuang Republik Indonesia- Makassar Email : muhdarwis41@gmail.com 1 , ramli@gmail.com 2 , hasnikasim14@gmail.com 3

## ABSTRAK
Motor  bensin  merupakan  motor  pembakaran  dalam  dimana  tenaga  yang  digunakan  untuk menggerakkan motor diperoleh dari pembakaran bahan bakar yang terjadi didalam motor itu sendiri,  sehingga  gas  pembakaran  yang  terjadi  sekaligus  berfungsi  sebagai  fluida  kerja. Kemajuan teknologi otomotif termasuk pada sistem pembakaran kompresi tinggi memerlukan jenis  bahan  bakar  yang  sesuai  agar  pembakaran  berjalan  dengan  sempurna.  Hal  ini  dapat dipenuhi dengan menggunakan zat aditif C20 untuk meningkatkan kinerja mesin. Penelitian ini membandingkan pemakaian bahan bakar bensin murni dengan bensin campuran zat aditif C20 dengan variasi putaran mesin 2000- rpm sampai 4000-rpm dengan step putaran 500-rpm serta beban 25 kg. kinerja mesin yang diteliti adalah: Torsi, Daya, Konsumsi Bahan Bakar, Efisiensi Volumetrik dan Efisiensi Termal. Dari hasil pengujian dan analisa didapatkan bahwa Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc) campuran [C20] lebih rendah dibandingkan bila mesin menggunakan bensin murni sedangkan Efisiensi volumetrik dan Efisiensi termal mesin yang menggunakan zat aditif C20 lebih besar dibandingkan dengan bila mesin menggunakan bensin murni. Kata kunci : Zat adhitif C20, kinerja mesin

## ABSTRACT
Gasoline motor is  an internal  combustion motor where the power used to  drive the motor is obtained from the combustion of fuel that occurs inside the motor itself, so that the combustion gases  that  occur  simultaneously  function  as  a  working  fluid.  Advances  in  automotive technology, including high compression combustion systems, require the right type of fuel for complete combustion. This can be met by using C20 additives to improve engine performance. This study compares the use of pure gasoline fuel with a mixture of gasoline additives C20 with engine speed variations of 2000-rpm to 4000-rpm with a 500-rpm rotation step and a load of 25 kg.  engine  performance  under  study  are:  Torque,  Power,  Fuel  Consumption,  Volumetric Efficiency and Thermal Efficiency. From the results of testing and analysis, it is found that the specific fuel consumption (Sfc) of the mixture [C20] is lower than when the engine uses pure gasoline,  while  the  volumetric  efficiency  and  thermal  efficiency  of  the  engine  using  C20 additives is greater than when the engine uses pure gasoline.
Keywords: C20 additive, engine performance

## PENDAHULUAN
Kemajuan  teknologi  otomotif  memicu  perkembangan  teknologi  kendaraan  yang semakin berkembang, termasuk pada sistem pembakaran dimana diperlukan kompresi tinggi sehingga memerlukan jenis bahan bakar yang sesuai agar pembakaran tersebut berjalan dengan sempurna.  Proses  pembakaran  kurang  sempurna  akan  mengakibatkan  daya  yang  dihasilkan mesin  kurang  optimal,  produksi  polutan  gas  buang  sangat  tinggi  dan  akan  memboroskan konsumsi  bahan  bakar  minyak  (BBM) (Arismunandar  W,  1988 ).  Proses  pembakaran  sangat berpengaruh terhadap prestasi kerja mesin dan kadar gas buang yang dihasilkan.
Salah satu  faktor penunjang untuk  meningkatkan efesiensi  dan efektivitas dari mesin adalah pembakaran bahan bakar yang baik dan untuk mewujudkan proses pembakaran bahan bakar  yang  baik  dan  efesien  yaitu  dengan  meningkatkan  kualitas  bahan  bakar  yakni  dengan menambahkan zat adhitif .
Vol 2. No. 1, Januari 2022 P-ISSN : 2774-8030, e-ISSN : 2774-8030
Pada  penelitian  ini  digunakan  campuran  zat  aditif  dengan  bahan  bakar  bensin  yang bertujuan  untuk  meningkatkan  performansi  mesin  otto  melalui  kualitas  proses  pembakaran sehingga pembakaran dapat berlangsung secara sempurna.
Berdasarkan latar belakang maka perumusan masalahnya adalah seberapa besar dampak penambahan zat aditif C20 terhadap kinerja mesin Yamaha SE88. Adapun tujuan dari penelitian ini  adalah  untuk  mengetahui  besarnya dampak  penambahan  zat  aditif  C20  terhadap  kinerja mesin Yamaha SE88.
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mesin uji yaitu Mesin Yamaha SE88.
2. Zat aditif yang digunakan bermerek Jet Age Conditioner (JAC).
3. Bahan pengujian adalah bahan bakar bensin dan campuran bensin dengan zat aditif dengan komposisi 4900 ml bensin dicampur 100 ml zat aditif [20%,C20].
4. Kinerja  mesin  yang  diteliti  adalah:  Torsi,  Daya,  Konsumsi  Bahan  Bakar,  Efisiensi Volumetrik dan Efisiensi Termal.
5. Variasi  putaran  mesin  dan  beban  yang  meliputi  variasi  putaran  mesin  2000-  rpm  sampai 4000-rpm dengan step putaran 500-rpm serta beban 25 kg.
Manfaat  dari  penelitian  adalah  untuk  mengetahui  jenis  bahan  bakar  yang  sesuai  agar kinerja mesin lebih maksimal.

## METODE PENELITIAN
Bahan  yang  menjadi  objek  pengujian  ini  adalah  bahan  bakar  bensin  dan  campuran bensin  dengan  zat  aditif  dengan  komposisi  4900  ml  bensin  dicampur  100  ml  zat  aditif [20%,C20]. Zat aditif yang digunakan bermerek Jet Age Conditioner (JAC)

## A. Alat
Alat uji yang digunakan dalam eksperimental ini terdiri dari :
1. Mesin Yamaha SE88
2. Bom kalorimeter untuk mengukur nilai kalor bahan bakar.

## B. Pelaksanaan Pengujian
Pengujian  Performansi  Mesin  Yamaha  SE88,  Pengujian  dilakukan  untuk  pemakaian bahan  bakar  campuran(C20)  dan  bensin  murni  dengan  volume  uji  sebanyak  50  ml.  Pada pengujian ini dilakukan variasi putaran mesin dan beban yang meliputi variasi putaran mesin 2000- rpm sampai 4000-rpm dengan step putaran 500-rpm serta beban 25 kg.

## C. Teknik Pengumpulan Data
Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi :
1. Data  primer,  merupakan  data  yang  diperoleh  langsung  dari  pengukuran  dan  pembacaan pada unit instrumentasi dan alat ukur pada masing-masing pengujian.
2. Data  sekunder,  merupakan  data  yang  diperoleh  dari  spesifikasi  bahan  aditif  yang digunakan dan data karakteristik bahan bakar bensin dari PT. Pertamina.

## D. Pengolahan Data
Data  yang  diperoleh  dari  data  primer  dan  data  sekunder  diolah  ke  dalam  persamaan, kemudian data hasil perhitungan disajikan dalam bentuk grafik dan dianalisa.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil A. Pengujian Performansi Mesin Yamaha SE88

## 1. Torsi
Torsi  mengalami  peningkatan  seiring  dengan  peningkatan  putaran  mesin  dan pertambahan beban.
Vol 2. No. 1, Januari 2022 P-ISSN : 2774-8030, e-ISSN : 2774-8030

## Gambar 1. Grafik Torsi vs Putaran Mesin dengan beban 25 kg

## 2. Daya
Besarnya  daya  yang  dihasilkan  mesin  dipengaruhi  oleh  putaran  poros  engkol  yang terjadi akibat dorongan piston yang dihasilkan karena adanya pembakaran bahan bakar dengan udara. Jika konsumsi bahan bakar dan udara diperbesar maka akan semakin besar juga daya yang dihasilkan mesin. Semakin cepat poros engkol berputar maka akan semakin besar daya yang dihasilkan.

## 3. Konsumsi Bahan Bakar
Konsumsi bahan bakar spesifik dipengaruhi oleh putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin  maka  konsumsi  bahan  bakar  juga  meningkat  dan  sebaliknya.  Hal  ini  disebabkan  oleh peningkatan laju aliran bahan bakar.

## Gambar 2. Grafik Sfc vs putaran mesin dengan beban 25 kg

## 4. Efisiensi Volumetrik
Efisiensi  volumetrik  menunjukkan  perbandingan  antara  jumlah  udara  yang  terisap sebenarnya terhadap jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah torak untuk  setiap langkah isap. Efisiensi volumetrik sangat dipengaruhi oleh putaran mesin.
30 32 34 36 38 40 42 44 2000 2500 3000 3500 4000 TORSI (N m ) PUTARAN MESIN (rpm) c20 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2000 2500 3000 3500
4000 PUTARAN MESIN (rpm)
C20
Vol 2. No. 1, Januari 2022 P-ISSN : 2774-8030, e-ISSN : 2774-8030

## Gambar 3. Grafik efisiensi volumetrik vs putaran mesin dengan beban 25 kg

## 5. Efisiensi Termal
Kenaikan  putaran  poros  pada  beban  konstan  cenderung  mengurangi  efisiensi  termal, untuk beban konstan daya efektif yang dihasilkan relatif konstan dan kenaikan putaran poros akan  mempersingkat  waktu  proses  pencampuran  bahan  bakar–udara,  sehingga  pembakaran berlangsung kurang baik, hal ini akan menghasilkan energi pembakaran yang lebih kecil dan cenderung mengurangi efisiensi termal. Pada kondisi penambahan beban pada putaran poros konstan akan terjadi  penambahan kandungan oksigen yang terikat  pada  campuran antara  zat aditif  dengan  bensin  sebanding  dengan  penambahan  massa  bahan  bakar,  hal  ini  akan menyebabkan semakin banyak bahan bakar yang terbakar dan daya efektif yang lebih besar, sehingga meningkatkan efisiensi termal.
Gambar 4. Grafik efisiensi termal vs putaran mesin dengan beban 25 kg

## Pembahasan
1. Torsi dan Daya
Gaya tekan putar pada bagian yang berputar disebut torsi, sepeda motor digerakkan oleh torsi  dari  crankshaft  (Jama  dan  Wagino,  2008:  23).  Torsi  adalah  ukuran  kemampuan  mesin untuk  melakukan  kerja.  Besaran  torsi  adalah  besaran  turunan  yang  biasa  digunakan  untuk menghitung  energi  yang  dihasilkan  dari  benda  yang  berputar  pada  porosnya  (Raharjo  dan Karnowo,  2008:  98).  Torsi  yang  dihasilkan  suatu  mesin  dapat  diukur  dengan  menggunakan dynamometer yang dikopel dengan poros output mesin.
Daya adalah besarnya kerja motor persatuan waktu (Arends dan Berenschot, 1980: 18). Daya yang dihasilkan poros output ini memiliki persamaan ( Heywood , 1988: 46):
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2000 2500 3000 3500 4000 PUTARAN MESIN (rpm) c20 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2000 2500 3000 3500
4000 PUTARAN MESIN (rpm)
c20
Vol 2. No. 1, Januari 2022 P-ISSN : 2774-8030, e-ISSN : 2774-8030
dimana
: 𝑃 𝐵 = Daya (Watt) n = Putaran mesin (rpm) T = Torsi (N.m)
Berdasarkan  grafik  pada  gambar  1,  torsi  mengalami  peningkatan  seiring  dengan peningkatan  putaran  mesin  dan  pertambahan  beban.  Besarnya  daya  yang  dihasilkan  mesin dipengaruhi  oleh  putaran  poros  engkol  yang  terjadi  akibat  dorongan  piston  yang  dihasilkan karena adanya pembakaran bahan bakar dengan udara. Jika konsumsi bahan bakar dan udara diperbesar maka akan semakin besar juga daya yang dihasilkan mesin. Semakin cepat poros engkol berputar maka akan semakin besar daya yang dihasilkan.

## 2. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Konsumsi bahan bakar adalah jumlah bahan bakar per waktunya untuk menghasilkan daya sebesar 1 HP. Jadi konsumsi bahan bakar adalah ukuran ekonomi pemakaian bahan bakar (Raharjo dan Karnowo, 2008: 115). Konsumsi bahan bakar spesifik (specific fuel consumption, sfc) adalah parameter unjuk  kerja mesin yang berhubungan langsung dengan nilai  ekonomis sebuah mesin (Heywood, 1988:51 ), maka :
dimana : Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik (g/kW.h). 𝑚 𝑓 = laju aliran bahan bakar(kg/jam).
Besarnya laju aliran massa bahan bakar 𝑚 𝑓 = dihitung dengan persamaan berikut:
dimana : 𝑆𝑔 𝑓 = spesific gravity
𝑉 𝑓 = volume bahan bakar yang diuji (dalam hal ini 50 ml). 𝑡 𝑓 = waktu untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak volume uji (detik).
Berdasarkan  grafik  pada  gambar  2,  konsumsi  bahan  bakar  spesifik  dipengaruhi  oleh putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin maka konsumsi bahan bakar juga meningkat dan sebaliknya. Hal ini disebabkan oleh peningkatan laju aliran bahan bakar.

## 3. Efisiensi Volumetrik
Efisiensi volumetrik ( 𝜂 𝑣 ) (Heywood, 1988:52 ). dirumuskan dengan persamaan berikut
Berat udara segar yang terisap
Vol 2. No. 1, Januari 2022 P-ISSN : 2774-8030, e-ISSN : 2774-8030
Massa ideal udara per siklus
m a Dimana 𝜌 𝑎 = massa jenis udara dan Vs = volume suction .
Dengan mensubstitusikan persamaan diatas, maka diperoleh efisiensi volumetrik :
Berdasarkan  grafik  pada  gambar  3,  efisiensi  volumetrik  menunjukkan  perbandingan antara  jumlah  udara  yang  terisap  sebenarnya  terhadap  jumlah  udara  yang  terisap  sebanyak volume langkah torak untuk setiap langkah isap. Efisiensi volumetrik sangat dipengaruhi oleh putaran mesin.

## 4. Efisiensi Termal
Kerja  berguna  yang  dihasilkan  selalu  lebih  kecil  dari  pada  energi  yang  dibangkitkan piston  karena  sejumlah  energi  hilang  akibat  adanya  rugi–rugi  mekanis (mechanical  losses) . Dengan alasan ekonomis perlu dicari kerja maksimum yang dapat dihasilkan dari pembakaran sejumlah bahan bakar. Efisiensi ini disebut sebagai efisiensi termal ( brake thermal efficiency , 𝜂 𝑏 ) :
Laju panas yang masuk Q, dapat dihitung dengan rumus berikut :
dimana LHV = nilai kalor bawah bahan bakar (kJ/kg) Jika daya keluaran ( B P ) dalam satuan kW, laju aliran bahan bakar 𝑚 𝑓 dalam satuan kg/jam, maka :
Berdasarkan  grafik  pada  gambar  4,  kenaikan  putaran  poros  pada  beban  konstan cenderung  mengurangi  efisiensi  termal,  untuk  beban  konstan  daya  efektif  yang  dihasilkan relatif  konstan  dan  kenaikan  putaran  poros  akan  mempersingkat  waktu  proses  pencampuran bahan bakar–udara, sehingga pembakaran berlangsung kurang baik, hal ini akan menghasilkan energi pembakaran yang lebih kecil dan cenderung mengurangi efisiensi termal. Pada kondisi penambahan beban pada putaran poros konstan akan terjadi penambahan kandungan oksigen yang  terikat  pada  campuran  antara  zat  aditif  dengan  bensin  sebanding  dengan  penambahan massa bahan bakar, hal ini akan menyebabkan semakin banyak bahan bakar yang terbakar dan daya efektif yang lebih besar, sehingga meningkatkan efisiensi termal.
Berdasarkan penelitian Wahyudi dkk  (2012) mengatakan bahwa dengan penambahan zat aditif akan memperbaiki proses pembakaran pada mesin kendaraan bermotor.

## KESIMPULAN
Hasil pengujian menunjukkan bahwa :
1. Konsumsi  bahan  bakar  spesifik  (Sfc)  campuran  [C20]  lebih  rendah  dibandingkan  bila mesin menggunakan bensin murni..
Vol 2. No. 1, Januari 2022 P-ISSN : 2774-8030, e-ISSN : 2774-8030
2. Efisiensi volumetrik campuran [C20] lebih besar dibandingkan bila mesin menggunakan bensin murni.
3. Efisiensi termal mesin yang menggunakan zat aditif C20 lebih besar dibandingkan dengan bensin murni.

## DAFTAR PUSTAKA
Arends.BPM dan Berenschot.H. (1980). Motor Bensin . Jakarta: Erlangga. Arismunandar, Wiranto. (1988). Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Bandung : Penerbit ITB Bandung.
Heywood, John B, (1988). Internal Combustion Engine Fundamental . Singapore : Mc Graw Hill Book Company.
Jama, Jalius dan Wagino. (2008) Teknik Sepeda Motor Jilid 1 . Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.
Raharjo, Winarno Dwi dan Karnowo. (2008). Mesin Konversi Energi . Semarang: Universitas Negeri Semarang.
Wahyudi, dkk. (2012 ). Analisis Penggunaan Zat Aditif pada Bahan bakar Terhadap Emisi Gas Buang pada Mesin Sepeda Motor Yamaha. Jurnal PROTON , Vol. 4 No. 2, Halaman 10-15. http://doi.org/10.31328/jp.v4i2.335