## ANALISIS PENGARUH CAMPURAN BIOETANOL MESOCARP BUAH LONTAR- PREMIUM TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR DAN EMISI GAS BUANG PADA MOTOR 4 LANGKAH
Dominggus G. H. Adoe, Defmit Riwu, Rima Selan, Asrial, Yefta Mandala Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana Kupang Jl. Adi Sucipto, Penfui-Kupang, NTT 85001, Tel: (0380) 881597, Indonesia E-mai: godliefmesin@staf.undana.ac.id

## Abstrak
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  bagaimana  pengaruh  campuran  bioethanol  Premium terhadap  konsumsi  bahan  bakar  dan  emisi  gas  buang.  Bioetanol  yang  digunakan  adalah bioethanol  dari  mesocarp  buah  lontar  dengan  tingkat  kemurnian  ±  98%.Variasi  penambahan bioetanol  pada  premium  adalah  E-10%,  E-20%,  E-30%,  E-80%,  E-90%  ,dengan  jumlah campuran bahan bakar bioetanol dan premium sebanyak 100ml. Variasi putaran 1500 RPM, 2000 RPM,  2500  RPM,  3000  RPM.  Hasil  penelitian  ini  menunjukan  terdapat  pengaruh  campuran Bioethanol-Premium  terhadap  konsumsi  bahan  bakar  dan  emisi  gas  buang.  Pengujian  rata-rata kandungan  CO  cenderung  mengalami  penurunan  disetiap  penambahan  bioethanol,  pada  setiap kenaikan  kecepatan  putaran  hasilnya  bervariasi.  HC  cenderung  meningkat  disetiap  kenaikan kecepatan  putaran,  pada  setiap  penambahan  bahan  bakar  bioethanol  kandungan  emisi  gas buangnya  bervariasi.HC  tertinggi  yang  dihasilkan  yaitu  campuran  bahan  bakar  E-20  dan  lebih tinggi  dari  variasi  campuran  lainnya  yang  mencapai  1700  ppm  pada  kecepatan  putaran  2500 RPM.  Campuran  bahan  bakar  bioethanol  E-30  cenderung  meningkat,  meskipun  pada  kecepatan putaran  1000  RPM  menghasilkan  925,5  ppm  kemudian  pada  kecepatan  2000  RPM  menurun secara  drastis  yaitu  337,0  ppm,  sedangkan  untuk  campuran  bioethnol  E-10,  E-80  dan  E-90 terlihat  stabil. Laju  konsumsi  bahan bakar tertinggi  adalah  campuran bahan bakar dengan kode sampel  E-20  pada  setiap  peningkatan  kecepatan  putaran,  jika  dibandingkan  dengan  campuran bahan bakar E-30 dan E-80, konsumsi bahan bakar rata-rata mencapai 0,074% sedangkan untuk campuran bahan bakar E-90 meningkat sebesar 0,132% dan E-10 sebesar 0,141%.
Kata kunci: Bioetanol Mesocarp Buah Lontar; Konsumsi Bahan Bakar; Emisi Gas Buang

## Abstract
This research was conducted to find out how the effect of the Bioethanol-Premium mixture on fuel consumption and exhaust emissions. Bioethanol used is bioethanol from palm fruit mesocarp with ± 96% purity. The variation of bioethanol addition at premium is E-10%, E-20%, E-30%, E-80%, E-90%, with a total mixture of 100ml bioethanol and premium fuels. Variation of 1500 RPM, 2000 RPM,  2500  RPM,  3000  RPM.  The  results  of  this  study  indicate  the  effect  of  the  mixture  of Bioethanol-Premium  on  fuel  consumption  and  exhaust  emissions.  The  average  testing  of  CO content  tends  to  decrease  in  each  addition  of  bioethanol,  at  each  increase  in  rotation  speed  the results  vary.  HC  tends  to  increase  in  every  increase  in  rotation  speed,  in  each  addition  of bioethanol fuel the content of exhaust emissions varies. The highest HC produced is the E-20 fuel mixture  and  higher  than  the  other  mix  variations  which  reach  1700  ppm  at  2500  RPM  rotation speed. The bio-ethanol E-30 fuel mixture tends to increase, although at 1000 RPM rotation speed produces  925.5  ppm  then  at  2000  RPM  the  speed  drops  dramatically  at  337.0  ppm,  while  for bioethnol  E-10,  E-80  and  E-90  mixtures  looks  stable.  the  highest  fuel  consumption  rate  is  a mixture of  fuel with the sample code E-20 at  each increase in  rotation  speed, when compared to the  mixture  of  E-30  and  E-80  fuels,  the  average  fuel  consumption  reaches  0.074%  while  for  the fuel mixture E -90 increased by 0.132% and E-10 by 0.141%.
Keywords: Bioethanol Mesocarp Lontar Fruit; fuel consumption; exhaust emission

## PENDAHULUAN
Pada  saat  ini  pemakaian  motor  bensin dari tahun ke tahun semakin meningkat hal ini mengakibatkan pemakaian bahan bakar minyak  bumi  semakin  meningkat  dan  tentu sangat mengkhawatirkan, karena dengan peningkatan  pemakaian  bahan  bakar  minyak bumi  maka  cadangan  minyak  bumi  akan semakin berkurang sedangkan kebutuhan akan minyak  terus  bertambah.Salah  satu  upaya alternatif untuk menangani masalah tersebut ad alah berasal  dari  biomassa  yang  diproses menjadi etanol.
Bioethanol  C 2 H 5 OH  merupakan  salah satu biofuel yang  hadir  sebagai  bahan  bakar alternatif  yang  lebih  ramah  lingkungan  dan sifatnya yang terbarukan.Bahan bakar alternatif  yang  diolah  dari  tumbuhan  yang memiliki keunggulan karena mampu menurunkan emisi CO 2 hingga 18%, dibandingkan  dengan  emisi  bahan  bakar  fosil seperti minyak tanah. Tumbuhan yang potensial  untuk  menghasilkan  bioethanol antara  lain  tanaman  yang  memiliki  kadar karbohidrat  tinggi,  seperti  tebu,  nira,  aren, sorgum,  ubi  kayu,  garut,  batang  pisang,  ubi jalar, jagung, danbuah lontar.
Tanaman  lontar  merupakan  salah  satu jenis  palam  (Arecaceae)  tanaman  lokal  yang banyak  tumbuh  di  daerah  beriklim  kering seperti  Nusa  Tenggara  Timur  (NTT).  Padahal di satu sisi gula yang menimbulkan rasa manis pada  buah  lontar  dapat  dimanfaatkan  untuk penghasil  bioetanol  dengan  melalui  proses fermentasi dan destilasi.
Dalam  penilitian  Pengaruh  Penambahan Bioetanol  Buah  Lontar  terhadap  Nilai  Kalor Premium dan Emisi Gas Buang Sepeda Motor 4  Langkah  125  cc,  hasil  pengujian  kandungan emisi HC dalam ppm vol. Kandungan CO dan HC  yang  lebih  rendah  dari  penggunaan  bahan bakar premium murni tanpa campuran bioetanol  buah  lontar  (E-0)  dihasilkan  oleh penggunaan bahan bakar E-10, E-15 hingga E- 20    pada  putaran  1500  rpm  maupun  2000 rpm[10]. Edy Muryanto (2016) dalam penilitian  study  pengaruh  campuran  bahan bakar  premium  dan  ethanol  terhadap  unjuk kerja mesin motor bensin empat langkah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bahan bakar dengan  menggunakan  variasi  bahan  bakar premium  maupun  campuran  variasi  premium dan  ethanol  (5%,10%,  15%,  20%)  terjadi perubahan  karakteristik,  yaitu  peningkatan
daya  sampai  dengan  putaran  7000  rpm[4]. Pada putaran yang tinggi, penambahan ethanol mampu memberikan torsi dibandingkan dengan  pada  saat  menggunakan  bahan  bakar premium.  Pada  emisi  gas  buang  juga  terdapat nilai  tertinggi  konsentrasi  CO  pada  bahan bakar  premium  dan  ethanol  20%.  Pada  RPM 7000 konsetrasi gas HC mengalami penurunan di semua variasi bahan bakar sebesar 286 ppm. Dan  nilai  terkecil  konsentrasi  HC  pada  gas buang  yaitu  pada  bahan  bakar  premium  dan ethanol 20% pada rpm 7000 sebesar 155 ppm.
Dalam  penelitian  Uji  eksperimental perbandingan unjuk  kerja motor bakar berbahan premium dengan campuran premium +  bioetanol  (GASOHOL  BE-5  dan  BE-10). Dari  hasil  uji  menyimpulkan  bahwa  bahan bakar  gasohol  E-5  dan  BE-10  menghasilkan nilai  kalor  lebih  tinggi  namun  daya  dan  torsi lebih rendah tetapi emisi gas buang yang lebih baik  daripada  premium.  Dimana  kadar  CO, CO2  dan  UHC  yang  dihasilkan  oleh  mesin berbahan  bakar gasohol BE-5  dan  BE-10 rendah serta kadar sisa O2 tinggi[8].

## METODE
Waktu pelaksanaan penelitian ini selama 5  bulan.  Dimulai  dari  proses  persiapan bioethanol, pengujian emisi gas buang menggunakan Automotive  Emission  Analyzer . Sedangkan  pengujian  laju  konsumsi  bahan bakar  menggunakan  pencatat  waktu  dengan mencatat  waktu  yang  dibutuhkan  untuk menghabiskan  setiap  10  ml  bahan  bakar Bioethanol-premium  dengan  menggunakan stop  watch .  Dimulai  dari  mencampur  bahan bakar bioetanol dan premium  campuran bahan bakar  bioethanol  96%  dan  premium  sebanyak 100  ml  dengan  variasi  campuran  E-10% (bioethanol  10%  +  Premium    90%),  E-20% (bioethanol  20%  +  Premium    80%  ),  E-30%  ( bioethanol  30%  +  Premium  70%,  E-80% (bioethanol  80%  +  Premium  20%),  E-90% (bioethanol 90% + Premium 10%). Metode  yang  digunakan  adalah  metode eksperimen,  penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui sebab akibat yang muncul berdasarkan perlakuan yang diberikan peneliti. Perlakuan tersebut adalah pengaruh pemakaian campuran  bahan  bakar  bioethanol  96%  dan premium  sebanyak  100  ml  dengan  variasi campuran E-10% (bioethanol 10% + Premium 90%),  E-20%  (bioethanol  20%  +  Premium 80%  ),  E-30%  (  bioethanol  30%  +  Premium
70%,  E-80%  (bioethanol  80%  +  Premium 20%),  E-90%    (bioethanol  90%  +  Premium 10%)terhadap  emisi  gas  buang  dan  laju konsumsi  bahan  bakar  pada  mesin/motor  1 silinder4 langkah125cc.

## Gambar1. Destilasi Biotanol
Gambar 2 Alat Uji Emisi Gas Biang
Gambar 3 Tachometer
Gambar 4. Campuran bioetanol-premium

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengambilan  data  pengujian  emisi  gas buang  yang  dicatat  adalah  pada  detik  ke-30 pada  setiap  kecepatan  putaran  yang  telah ditentukan.  Pengambilan  data  pada  setiap kecepatan  putaran  diambil  sebanyak  dua kali,hal  ini  dilakukan  untuk  mendapat  nilai rata-rata dari setiap pengujian emisi gas buang.
Gambar 5 Grafik pengujian kadar CO masing- masing campuran bahan bakar
Gambar  5  adalah  hasil  pengujian  rata- rata  kandungan  CO  dari  sisa  pembakaran  di dalam ruang bakar yang cenderung mengalami penurunan  disetiap  penambahan  bioethanol, sedangkan  pada  setiap  kenaikan  kecepatan putaran  hasilnya  bervariasi.  Campuran  dengan kode sampel E-10 dan E-20 meningkat namun pada kecepatan putaran 3000 RPM mengalami penurunan,  berbeda  dengan  campuran  E-30 dan  E-90  yang  mengalami  penurunan  pada kecepatan putaran 2000 RPM sedangkan untuk campuran  E-80  cenderung  menurun  pada setiap kenaikan kecepatan putaran.Gas
karbonmonoksida merupakan gas yang cenderung  tidak  stabil,  CO  yang  dihasilkan dipengaruhi  oleh  jumlah  campuran  bahan bakar  dan  udara  yang  masuk  ke  dalam  ruang bakar.  Adanya  perubahan  kecepatan  putaran yang  dihasilkan  maka  akan  mempengaruhi jumlah  aliran  udara  yang  masuk.  Terjadinya penurunan  pada  kadarCO  karena  kurangnya udara  yang  masuk  ke  dalam  ruang  bakar dibandingkan  dengan  bahan  bakar,  sedangkan nilai CO mengalami peningkatan karena bahan bakar  lebih  banyak  dibandingkan  udara  dalam ruang bakar sehinnga tidak terjadi pembakaran yang  ideal.  Penyebab naik dan  turunnya kadar CO  karna  kelebihan  atau  kekurangan  pada perbandingan bahan bakar dan udara.
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 CO ( % ) RPM E-10 E-20 E-30 E-80
E-90
Gambar 6. Grafik pengujian kadar HC masing- masing campuran bahan bakar
Grafik  6  menunjukkan  hasil  sisa pembakaran  atau  emisi  gas  buang  HC  yang cenderung meningkat disetiap kenaikan kecepatan putaran, namun pada setiap penambahan bahan bakar bioethanol kandungan  emisi  gas  buangnya  bervariasi.HC tertinggi  yang  dihasilkan  yaitu  campuran bahan  bakar  E-20 dan  lebih  tinggi  dari  variasi campuran  lainnya  yang  mencapai  1700  ppm pada kecepatan putaran 2500 RPM. Campuran bahan  bakar  bioethanol  E-30  cenderung meningkat,  meskipun  pada  kecepatan  putaran 1000 RPM menghasilkan 925,5 ppm kemudian pada  kecepatan  2000  RPM  menurun  secara drastis  yaitu  337,0  ppm,  sedangkan  untuk campuran  bioethnol  E-10,  E-80  dan  E-90 terlihat  stabil.  HC  terjadi  karena  pembakaran yang tidak sempurna yang menyebabkan bahan bakar  yang  belum  terbakar  akan  keluar  dalam bentuk  hidrokarbon  bersama  dengan  gas  sisa pembakaran pada langkah buang. HC terendah terlihat  pada  E-10  pada  kecepatan  putaran 3000  RPM  yaitu  208,0  ppm  dibandingkan dengan  campuran  lainya,  hal  ini  menujukan bahwa campuran E-10 mengalami pembakaran yang optimal.
Gambar 7. Grafik Laju konsumsi bahan bakar
Gambar 8 Grafik laju konsumsi rata-rata bahan bakar bioethanol-premium
Perbandingan laju konsumsi bahan bakar terhadap kecepatan putaranpada gambar IV.12, terlihat  bahwa  laju  konsumsi  bahan  bakar tertinggi adalah campuran bahan bakar dengan kode  sampel  E-20  pada  setiap  peningkatan kecepatan  putaran,  jika  dibandingkan  dengan campuran  bahan  bakar  E-30  dan  E-80, konsumsi  bahan  bakar  rata-rata  mencapai 0.159%  sedangkan  untuk  campuran  bahan bakar  E-90  meningkat  sebesar  0,132%  dan  E- 10  sebesar  0,141%.  Namun  ada  perbedaan yang  terjadi  dimana  pada  kecepatan  putaran 2000  RPM  terlihat  terjadi  fluktuasi  antara campuran  E-30  dan  E-80.Kemudian  pada campuran  E-90  mengalami  peningkatan  pada setiap  kenaikan  RPM  namun  pada  kecepatan 2500  RPM  dan  3000  RPM,  laju  konsumsi bahan bakarnya masih dibawah E-30 dan E-80. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju konsumsi  bahan  bakar  selain  putaran  mesin adalah  campuran  bahan  bakar  yang  tidak tercampur  secara  merata  karena  masih  ada kandungan  air  pada  bioethanol  sehingga mempengaruhi  proses  pembakaran  dalam ruang bakar dan motor yang digunakan adalah motor bensin.

## SIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  diperoleh  dari pengujian ini adalah sebagai berikut:
1. Kandungan  CO  cenderung  mengalami penurunan disetiap penambahan bioethanol, pada  setiap  kenaikan  kecepatan  putaran hasilnya bervariasi. HC cenderung meningkat  disetiap  kenaikan  kecepatan putaran,  pada  setiap  penambahan  bahan bakar  bioethanol  kandungan  emisi  gas buangnya  bervariasi.  HC  tertinggi  yang dihasilkan  yaitu  campuran  bahan  bakar  E- 20  dan  lebih  tinggi  dari  variasi  campuran
0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 1 5 0 02 0 0 02 5 0 03 0 0 0 HC (P P M ) RPM E-10 E-20 E-30 E-80 E-90
0 50 100 150 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 WAK TU ( S) RPM E10 E20
E30 E80
E90
0.000 0.100 0.200 0.300 1500 2000 2500 3000 Q (m l/ s) Rpm E10 E20 E30
E80 E90
lainnya  yang  mencapai  1700  ppm  pada kecepatan  putaran  2500  RPM.  Campuran bahan  bakar  bioethanol  E-30  cenderung meningkat, meskipun pada kecepatan putaran  1000  RPM  menghasilkan  925,5 ppm  kemudian  pada  kecepatan  2000  RPM menurun  secara  drastis  yaitu  337,0  ppm, sedangkan untuk  campuran bioethnol E-10, E-80 dan E-90 terlihat stabil.
2. Laju konsumsi bahan bakar tertinggi adalah campuran bahan bakar dengan kode sampel E-20  pada  setiap  peningkatan  kecepatan putaran, jika dibandingkan dengan campuran  bahan  bakar  E-30  dan  E-80, konsumsi  bahan  bakar  rata-rata  mencapai 0.159%  sedangkan  untuk  campuran  bahan bakar  E-90  meningkat  sebesar  0,132%  dan E-10 sebesar 0,141%.

## DAFTAR PUSTAKA
1 A.  D.  Kurniawan,  S.  and  T.  S.  ,  "Analisa penggunaan  bahan  bakar  bioethanol  dari batang  padi  sebagai  campuran  pada bensin," 2014.
2 A.  E.  P  and  A.  Halim,  "Pembuatan bioethanol  dari  nira  swalayan  secara fermentasi fase cair menggunakan fermipan," 2004.
3 C.Y.A. and M.A.Boles,  "Thermodynamics An Engineering Approach," 2006.
4 E.  M.  "Study  pengaruh  campuran  bahan bakar premium dan ethanol terhadap unjuk kerja  mesin  motor  bensin  empat  langkah," 2016.
5 H.  Sri  Utami,  "Pemanfaatan  bioethanol sebagai bahan bakar pengganti bensin".
6 J. N. X, "Potentiality of Etanol As fuel for dedicated Engine," 2004.
7 M.  V.  L,  "Internal  combustion  Engine," 1945.
8 R.  D.  Sihaloha,  "Uji  eksperimental perbandingan  unjuk  kerja  motor  bakar berbahan  premium  dengan  campuran premium  +  bioethanol  (  GASOHOL  BE-5 dan BE-10 )," 2009.
9 Ramelan,  "Motor  bensin  dan  Motor diesel," 2011.
10 S. E. P. Temaluru, "Pengaruh penambahan bioethanol buah lontar terhadap nilai kalor premium dan emisi gas buag sepeda motor 4 langkah 125cc," 2016.
11 S.  Setiadi  and  R.  H.  ,  "Bioethanol  ubi kayu, bahan bakar masa depan," 2008.
12 Supratono, "Bahan bakar dan Pelumas".
13 W.  A.  L,  "Bahan  bakar  bensin  otomotif," 1997.
14 Y. J. Lewerisa, "Pengaruh campuran bahan bakar bensin dan ethanol terhadap prestasi mesin bensin," 2011.
15 "id.shvoong,"[Online].Available: http://id.shvoong.com/tags/ethanol-vs- premium. [Accessed 30 Januari 2019].