## Uji Unjuk Kerja dan Durability 5000 Km Mobil Bensin 1497 Cc Berbahan Bakar Campuran Bensin-Bioetanol
Pasca Hariyadi Winanda & Bambang Sudarmanta Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : pascawinanda@riseup.net
Abstrak—Salah  satu  sumber  energi  terbarukan  yang berpotensi dikembangkan di tanah air ialah etanol. Ethanol memiliki karakteristik yang mirip dengan Premium dengan nilai  RON  sebesar  108.  Dalam  penelitian  ini,  ingin diketahui  karakteristik  unjuk  kerja  serta  emisi  gas  buang mesin  bensin  menggunakan  bahan  bakar    campuran ethanol  99.5%  dengan  premium  setelah  uji  durability selama 5000 KM. Dalam penelitian ini pula ingin diketahui pengaruh  pemakaian  campuran  ethanol  99.5%  dengan premium  pada  ruang  bakar  dan  minyak  pelumas  setelah digunakan  selama  5000  KM.  Pengujian  dilakukan  dengan uji  durability  mobil  sejauh  5000  km  dengan  bahan  bakar campuran  ethanol  dan  bensin  dengan  variasi  campuran ethanol  sebesar  5%,  10%,  dan  15%,  pengukuran  meliputi kandungan  minyak  pelumas  dan  visualisasi  ruang  bakar. Selanjutnya  dilakukan  pengujian  di  Laboratorium  Teknik Pembakaran dan Bahan Bakar Jurusan Teknik Mesin FTI- ITS  dengan  menggunakan  mesin  bensin  empat  langkah Toyota Vios dengan variasi campuran ethanol sebesar 5%, 10%,  dan  15%  dengan  putaran  mesin  3000  hingga  6000 rpm.  Pengukuran  meliputi  torsi,  daya,  waktu  konsumsi bahan  bakar,  T  oli,  T  radiator,  dan  T  exhaust  serta  emisi gas  HC,  CO  dan  CO2.  Hasil  uji  eksperimental menunjukkan  penambahan  bioetanol  pada  bahan  bakar bensin  premium  cenderung  meningkatkan  densitas  dan viskositas tetapi menurunkan nilai kalor. Sedangkan unjuk kerja  cenderung  mengalami  peningkatan  performa  dan terjadi  penurunan  emisi.  Torsi,  daya  dan  bmep  tertinggi didapatkan  oleh  campuran  E10  dengan  kenaikan  masing- masing  sebesar  2,40%,  2,94%  dan  2,72%  dibandingkan dengan  premium.  Sedangkan  konsumsi  bahan  bakar spesifik  (sfc)  terendah  didapatkan  oleh  campuran  E10 dengan  penurunan  sebesar  4,14%  dibandingkan  dengan premium.  Karakteristik  minyak  pelumas  untuk  bahan bakar  E5,  E10  dan  E15  relatif  stabil  seperti  bahan  bakar premium. Pencampuran bioetanol pada premium cenderung  menurunkan  suhu  operasional  mesin,  yaitu mencapai  3,02%  pada  campuaran  15%.  Untuk  visualisasi ruang  bakar  pemakaian  bahan  bakar  E5,  E10  dan  E15 menghasilkan  pengotoran  relatif  lebih  tipis  dibandingkan bahan  bakar  premium.  Secara  akeseluruhan  penambahan bioetanol  sampai  15%  tidak  mengalami  perubahan  pada kondisi operasional mesin.
Kata  Kunci—energi  terbarukan,  ethanol,  premium, durability, unjuk kerja.

## I. P ENDAHULUAN
etergantungan manusia terhadap energi tak terbarukan  semakin  lama  semakin  meningkat seiring  dengan  bertambahnya  jumlah  populasi  manusia. Ditambah  lagi  belum  optimalnya  penggunaan  energi terbarukan  menyebabkan  manusia  sulit  untuk  lepas  dari ketergantungan terhadap energi tak tebarukan.
Konsekuensinya  adalah  semakin  menipisnya  cadangan energi  tak  terbarukan  tersebut.  Bahkan  diperkirakan dunia  akan  mengalami  krisis  besar  energi  pada  tahun 2050  saat  cadangan  minyak  bumi  dan  batu  bara  yang terkandung  dalam  perut  bumi  habis.  Cadangan  minyak bumi  di  Indonesia  pun  cenderung  semakin  turun sedangkan  konsumsi  semakin  meningkat.  Hal  ini  yang mengakibatkan  Indonesia  sudah  menjadi  negara  net importer  yang  berarti  bahwa  konsumsi  bahan  bakar minyak Indonesia sebagian besarnya dipasok dari negara lain.
Berdasarkan  keadaan  tersebut,  pemerintah  telah membuat  roadmap  yang  jelas  terkait  diversifikasi  energi dengan  mencanangkan  BBN  (Bahan  Bakar  Nabati) sebagai  pengganti  BBM,  seperti  yang  tertera  pada  tabel. Guna  menyikapi  dan  mendukung  berjalannya roadmap yang  telah  dibuat,  pemerintah  mendirikan  pabrik bioetanol,  PT  Energi  Agro  Nusantara  (Enero)  dengan kapasitas  sebesar  100  ribu  kiloliter  per  hari.  Dengan berdirinya  pabrik  bioethanol  yang  berbahan  dasar molases ini diharapkan dapat memenuhi kuota bioethanol dalam  negeri  yang  nantinya  dicampurkan  dengan premium  Pertamina,  sesuai  dengan  yang  tertuang  dalam UU Energi No.30 2007. Namun dengan berbagai macam kendala,  baik  itu  dari  sisi  teknis  maupun  dari  segi kebijakan  pemerintah,  mengakibatkan  pengembangan bioetanol ini masih jalan di tempat. Bahkan karena tidak terserapnya produksi bioetanol oleh Pertamina, PT Enero mengekspor bioetanol ke sejumlah Negara.
T ABEL 1. R OADMAP E NERGI T ERBARUKAN N ASIONAL [1]
Untuk  mendapatkan  unjuk  kerja  mesin  yang  optimal, diperlukan  persentase  kadar  etanol  yang  sesuai.  Dengan persentase  kadar  etanol  yang  tepat  dalam  campuran dengan premium maka dapat diperoleh pembakaran yang lebih  baik.  Dalam  penelitian  ini  akan  dilakukan  analisa pengaruh  penambahan  kadar  etanol  dengan  persentase 5%,  10%  dan  15%  terhadap  unjuk  kerja  mobil  uji  1497 cc setelah menempuh jarak sejauh 500 km. Penelitian ini juga  ingin  mengetahui  pengotoran  yang  terjadi  pada ruang  bakar  setelah  uji durability sejalama  5000  km.
K
Selain  itu  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui properties  minyak  pelumas  setelah  uji durability 5000 km.

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN
Penelitian  dilakukan  dengan  menggunakan  metode eksperimental  untuk  mengetahui  pengaruh  penambahan ethanol  99.5%  pada  bahan  bakar  premium  terhadap unjuk  kerja  da  nemisi  gas  buang  motor  bensin  injeksi multi  silinder.  Penelitian  ini  menggunakan  tiga  mobil yang mana tiap mobilnya mendapat perlakuan campuran bahan bakar yang berbeda.Variasi yang digunakan adalah dengan  menambahkan  ethanol  99.5%  pada  bahan  bakar premium  dengan  kadar  5%  (E5),  10%  (E10),  dan  15% (E15),  pada  motor  bensin  1497  cc  putaran  variabel ( variable  speed  test )  3000  hingga  6000  rpm.  Spesifikasi mesin tertera pada Tabel 2.
T ABEL 2. S PESIFIKASI M ESIN U JI Tipe Mesin 4 cylinders, in-line ; 16 valve Isi Silinder 1497 cc Daya Maksimum 109 kW pada 6000 rpm Torsi Maksimum : 14.4 Nm. pada 4200 rpm
Untuk  mendapatkan  hasil  pengujian  yang  tepat  dan akurat, dengan kondisi mobil yang telah menempuh jarak tempuh yang berbeda, maka ketiga mobil di tune up dan dilakukan  pembersihan  pengotoran  pada  ruang  bakar. Kemudian  pengotoran  yang  terjadi  divisualisasikan. Setelah itu ketiga mobil menggunakan pelumas baru. Hal ini  dilakukan  agar  kondisi  mesin  mobil  dalam  keadaan yang  relatif  sama.  Untuk  pengujian  performa  mobil digunakan  dynamometer.  Waktu  konsumsi  bahan  bakar dihitung  dengan  tabung  ukur  bahan  bakar  25  cc.  Sensor AFR  digunakan  untuk  mengetahui  kesetimbangan  udara pada  campuran  bahan  bakar.  Emisi  gas  buang  diukur menggunakan  STARGAS Exhaust  Gas  Analyzer . Termocouple digital digunakan untuk mengukur temperature  pendingin,  pelumas  dan  gas  buang.  Skema alat percobaan ditampilkan pada Gambar 1.1.

## Gambar 1. Skema Pengujian
Campuran bahan bakar antara bensin dengan bioetanol disiapkan  terlebih  dahulu  sesaat  sebelum  percobaan dimulai  guna  memperoleh  campuran  bahan  bakar  yang homogen  dan  mencegah  bioetanol  yang  bereaksi terhadap air. Selain tiap mobil mendapat campuran bahan bakar bensin-bioetanol yang berbeda, ketiga mobil uji ini pun  diuji  dengan  bahan  bakar  bensin  murni  (bioetanol 0%).  Rangkaian  percobaan  dimulai  menggunakan  mobil pertama  dengan  kadar  campuran  bioetanol  5%  (E5). Mobil ditempatkan sedemikian rupa pada alat dynamoneter .  Kemudian  mesin  mobil  dinyalakan  pada putaran idle .  Putaran  mobil  dinaikkan  hingga  6000
rpm.Selama  kenaikan  putaran  mesin,  tabung  ukur bahan bakar,  sensor  AFR, Exhaust  Gas  Analyzer dan Termocouple  digital mengukur  perubahan  yang  terjadi. Selain itu mencatat perubahan yang terjadi pada torsi dan daya  mesin  pada  monitor  digital dynamometer . Berikutnya  percobaan  dilanjutkan  dengan  dua  mobil lainnya, campuran bioetanol 10% dan 15%.
Percobaan dilanjutkan dengan uji pemakaian ketahanan mobil ( durability test ) dengan total jarak yang ditempuh  sejauh  5000  km  untuk  mengetahui  perubahan kondisi mobil yang terjadi.  Pengemudi mencatat kondisi operasional  per  harinya,  seperti  jarak  tempuh,  konsumsi bahan  bakar,  suhu  mesin,  kemudahan  starting  awal,  dan kondisi  akselerasi.  Setelah  diuji  durability,  mobil  diuji performa kembali seperti diawal. Selanjutnya mengambil sampel  oli  pada  setiap  mobil  untuk  dianalisis  dan memvisualisasikan  pengotoran  yang  terjadi  pada komponen  piston,  injektor  dan  kepala  silinder.  Setelah rangkaian  pengujian  dengan  ketiga  mobil  (E5,  E10  dan E15)  selesai,  maka  rangkaian  pengujian  dilakukan kembali  dengan  ketiga  mobil  dengan  menggunakan bahan bakar bensin murni (bioetanol 0%)

## III. U RAIAN P ENELITIAN
Torsi  merupakan  ukuran  kemampuan engine dalam menghasilkan kerja. Pada kehidupan sehari-hari torsi dari engine  berguna  untuk  mengatasi  hambatan  di  jalan  atau untuk mempercepat laju kendaraan. Berdasarkan Gambar 2  s/d  4  menunjukkan  bahwa  adanya  kecenderungan kenaikan  torsi  mulai  dari  putaran  rendah  hingga mencapai torsi maksimum pada putaran tertentu lalu torsi mengalami  penurunan  pada  putaran  yang  lebih  tinggi. Hal  ini  dikarenakan  semakin  tinggi  putaran  engine, massa  campuran  yang  masuk  ke  ruang  bakar  semakin besar dan turbulensi aliran juga semakin tinggi sehingga menyebabkan  pencampuran  udara  dengan  bahan  bakar semakin  baik  atau  lebih  homogen.  Dengan  campuran yang homogen, pembakaran akan berlangsung lebih baik sehingga  menghasilkan  torsi  yang  lebih  tinggi. Sebaliknya,  ketika  putaran engine terus  meningkat, kerugian  gesek  ( friction  losses )  pada  engine  juga semakin  tinggi sehingga sejumlah  torsi digunakan untuk mengkompensasi  kerugian  tersebut.  Disamping  itu, semakin  tinggi  putaran  engine  waktu  pembakaran (burning duration) akan berlangsung lebih cepat sehingga dimungkinkan  terdapat  bahan  bakar  yang  tidak  ikut terbakar. Hal tersebut dapat diindikasikan dari komposisi unsur  yang  tidak  terbakar,  yaitu  CO  dan  HC  pada  gas buang yang relatif lebih tinggi. Hal tersebut mengakibatkan terjadinya penurunan nilai torsi sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2 s/d 4.
Nilai  torsi  tertinggi  terjadi  pada  E10  sebesar  140  Nm pada  putaran  4400  rpm  Kenaikan  nilai  torsi    rata-rata tertinggi  terjadi  pada  E10  sebesar  4,20  %  dibanding bensin murni, sebagaimana komparasi secara keseluruhan  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Sedangkan setelah  diuji  durability  sejauh  5000  km  didapatkan  nilai torsi  tertinggi  pada  E10  sebesar  139  Nm  pada  putaran 4400. Kenaikan torsi rata-rata tertinggi juga terjadi pada E10  dengan  kenaikan  sebesar  3,73%  dibanding  bensin murni.   Kenaikan  nilai torsi ini dikarenakan kesesuaian komposisi  antara  bahan  bakar  dan  udara  pembakaran serta  tahapan  proses  yang  terjadi,  mulai  bahan  bakar diinjeksikan kedalam saluran intake manifold , bercampur
dengan  udara  pembakaran,  dikompresi  selama  langkah kompresi,  periode  pengapian  serta  langkah  buang  gas hasil  pembakaran.  Dengan  penambahan  kadar  bioetanol dalam campuran akan mengakibatkan campuran menjadi lebih  miskin  sehingga  meningkatkan  nilai air  fue  ratio . Dengan  meningkatnya  nilai air  fuel  ratio akan berpengaruh pada pembakaran yang lebih efisien. Angka oktan  E5  yang  lebih  tinggi  dari  E0  meminimalisir terjadinya knocking pada  ruang  bakar  sehingga didapatkan  tekanan  pembakaran  yang  lebih  tinggi. Meningkatnya tekanan pembakaran secara otomatis akan meningkatkan nilai torsi [2].
Daya  yang  dihasilkan  oleh  motor  pembakaran  dalam ada  3  jenis,  yaitu indicative  horse  power  (ihp),  brake horse power (bhp), dan friction horse power (fhp). Pada putaran  rendah,  fhp  relatif  rendah  dan  akan  semakin tinggi  ketika  putaran  mesin  semakin  tinggi.  Secara teoritis,  ketika  putaran  mesin  meningkat,  maka  daya motor  juga  akan  meningkat  karena  daya  merupakan perkalian antara torsi dengan putaran mesin. Akan tetapi, pada kenyataannya pada putaran engine yang tinggi tidak selalu  menghasilkan  daya  yang  tinggi.  Hal  ini dikarenakan  pada  putaran  mesin  yang  tinggi  berbagai kerugian  dapat  terjadi,  seperti, friction  losses ,  kenaikan temperatur overall engine , dan peristiwa overlapping .
a. b.
Gambar 2 . Komparasi unjuk kerja daya dan torsi mobil 1 berbahan bakar bensin dan E5 pada, a. kondisi awal, b. setelah
5000 km
a.
b.
Gambar 3 . Komparasi unjuk kerja daya dan torsi mobil 1 berbahan bakar bensin dan E10 pada, a. kondisi awal, b. setelah 5000 km
a .
b.
Gambar 4 . Komparasi unjuk kerja daya dan torsi mobil 1 berbahan bakar bensin dan E15 pada, a. kondisi awal, b. setelah 5000 km
Kenaikan  daya  secara  rata-rata  terjadi  pada  E10 sebesar  2,96%  dibanding  bensin  murni.  Sedangkan setelah  diuji  durability  sejauh  5000  km  kenaikan kenaikan  daya  rata-rata  juga  terjadi  pada  E10  dengan kenaikan  sebesar  3,12%.    Meningkatnya  nilai  daya dengan  penambahan  bioetanol  dalam  campuran  seperti ditunjukkan  pada  Gambar  3  disebabkan  bioetanol memiliki nilai latent heat of evaporation yang jauh lebih tinggi  dibanding  bensin.  Dengan  nilai  latent  heat  of evaporation  yang  tinggi  mengakibatkan  bahan  bakar cenderung mengambil kalor dalam udara untuk menguap sehingga  menurunkan  temperatur  udara  pada  engine. Turunnya  temperatur  udara  ( cooling  effect )  berpengaruh pada  meningkatnya  densitas  campuran  bahan  bakar sehingga meningkatkan
efisiensi volumeris. Meningkatnya efisiensi volumetris inilah yang menyebabkan  daya  menjadi  lebih  tinggi.  Berdasarkan Gambar  3  dapat  dilihat  bahwa  tren  grafik  pada penggunaan  bahan  bakar  bensin  dan  campuran  E10 memiliki  kecenderungan  pada  3000  rpm  hingga  5000 rpm  memiliki  kecenderungan  naik.  Hal  ini  dikarenakan besarnya  nilai  sfc  sangat  ditentukan  oleh  besarnya flowrate bahan  bakar  dan  daya  dihasilkan  oleh  engine. Hal  ini  dikarenakan  semakin  besar  putaran  engine  maka terjadinya  friction  loss  juga  semakin  besar  sehingga menyebabkan sfc  juga meningkat.  Secara  umum dengan penambahan kadar bioetanol dalam campuran menyebabkan  kenaikan  konsumsi  bahan  bakar,  karena untuk  menghasilkan  keluaran  daya  yang  sama,  dengan nilai low heating value bioetanol yang kecil
menyebabkan konsumsi bahan bakar cenderung meningkat. Adapun kecenderungan tren grafik E10 yang nilainya  lebih  rendah  dibanding  tren  grafik  sfc  bensin bisa disebabkan efisiensi volumetris pada E10 yang lebih baik  sehingga  efisiensi  pembakaran  juga  akan  ikut  naik. Efisiensi  pembakaran  yang  naik  ini  dapat  diakibatkan oleh  kadar  oksigen  dalam  bioetanol  yang  cukup  tinggi menyebabkan  konsumsi  bahan  bakar  turun.  Disini  bisa disimpulkan  bahwa  selama  kadar  bioetanol  tidak melebihi  10%,  maka  naiknya  konsumsi  bahan  bakar tidak  bergantung  pada  kenaikan  kadar  bioetanol  dalam campuran  .  Sebaliknya  bila  diatas  10%,  maka  sfc  akan semakin meningkat seiring bertambahnya kadar bioetanol  dalam  campuran [3] .  Besarnya specific  fuel consumption  minimum  engine sebesar  0,32  kg/hp.jam pada  3000  rpm.  Dibandingkan  dengan  bahan  bakar bensin,  penurunan  maksimum  dengan  memakai  bahan bakar  E10  sebesar  7,92%,  sedangkan  penurunan  rata- ratanya sepanjang putaran engine mencapai 5,79%.
Gambar 5 . Besarnya sfc mobil 1
Gambar 6. Besarnya sfc mobil 2

## Gambar 7 . Besarnya sfc mobil 3
Efisiensi thermal adalah  ukuran besarnya pemanfaatan energi  panas  yang  tersimpan  dalam  bahan  bakar  untuk diubah  menjadi  daya  efektif  oleh  motor  pembakaran dalam.  Pada  gambar  7  menunjukkan  bahwa  efisiensi optimum  tertinggi  didapat  ketika  engine  menggunakan bahan  bakar  bensin  dengan  penambahan  10%  sebesar 13,63% dibanding bensin pada putaran engine 3000 rpm, sedangkan  efisiensi  optimum  terendah  dihasilkan  ketika engine  menggunakan  bahan  bakar  bensin  dengan penambahan 5% ethanol sebesar 1,58% dibanding bensin pada  putaran  engine  5000  rpm.  Secara  rata-rata,  apabila dibandingkan  menggunakan  engine  berbahan  bakar Premium  murni  besarnya  peningkatan  efisiensi  thermal apabila  ditambahkan  10%  ethanol  99.5%  adalah  14,7 %.Secara umum, dengan penambahan 5%, 10% dan 15%
ethanol  efisiensi  thermal  cenderung  meningkat.  Hal  ini diakibatkan  karena  pada  penambahan  ethanol  dengan konsentrasi tersebut  akan  menghasilkan  campuran kimia yang  tepat.  Selain  itu  bisa  juga  diakibatkan  oleh pengkabutan  bahan  bakar  yang  lebih  baik,  sehingga atomisasi  bahan  bakar  menjadi  lebih  baik  dan menghasilkan  pembakaran  yang  lebih  baik  pula.  Hal  ini dapat  dibuktikan  dengan  emisi  gas  buang  HC  E5,  E10 dan  E15  yang  lebih  rendah  dibanding  bensin  (Gambar 12).

## Gambar 8 Perbandingan efisiensi thermal
Dari  grafik  bmep  fungsi  putaran  engine,  terlihat adanya tren kenaikan tekanan efektif rata-rata mulai dari putaran rendah hingga mencapai tekanan efektif rata-rata maksimum  pada  putaran  tertentu  lalu  bmep  mengalami penurunan  pada  putaran  engine  yang  lebih  tinggi.  Pada gambar 4.20 diatas menunjukkan bahwa tekanan effektif rata-rata  maksimum  yang  tertinggi  dihasilkan  pada engine  yang  menggunakan  bahan  bakar  E10  dengan tekanan efektif rata-rata maksimum sebesar 1159,92 kPa pada  putaran  engine  5000  rpm.  Pada  pengujian  unjuk kerja  setelah  uji  durability  5000  km  pada  Gambar  8 tampak Bmep  tertinggi terjadi pada persentase bioetanol 10%  dengan  nilai  tertinggi  pada  putaran  4500  rpm dengan  nilai  bmep  sebesar  1169,22  kPa.  Pada  grafik  itu pula  diperlihatkan  nilai  bmep  terendah  terjadi  pada  E0 dengan  nilai  bmep  sebesar  1046,32  kPa  pada  putaran 4000 rpm.
Gambar 9 Bmep sebelum 5000 km
Gambar 10. Bmep setelah 5000 km
Nilai  minimum  emisi  CO  adalah  pada  bahan  bakar campuran E10 dan E 15, yaitu sebesar 0,5% pada putaran mesin 3000 rpm.  Secara keseluruhan rata-rata emisi CO terendah  terjadi  pada  E15  dengan  penurunan  mencapai 15,30%,  sedangkan  untuk  E10  penurunannya  13,57%. Nilai  minimum  emisi  HC  ketika  engine  menggunakan bahan  bakar  E10  dengan  emisi  HC  sebesar  65  ppm.
0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 3000 3500 4000 4500 5000 Bensin E5 kg/ (hp - h r) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 3000 3500 4000 4500 5000 Bensin E10 kg/ (hp -hr ) RPM 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 3000 3500 4000 4500 5000 kg Bensin E15 kg/ ( hp - h r ) RPM 10 15 20 25 30 35 3000 3500 4000 4500 5000 Bensi n E10 E15 E5 % R PM 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 Bensi n E5 E10 E15 RPM kPa 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 Bensi n E5 E10 E15 RPM kPa
Secara  rata-rata  emisi  HC  E10  mengalami  penurunan sebesar 11,79% dibandingan bahan bakar bensin.

## Gambar 11. Emisi CO Mobil uji setelah uji durability
Gambar 12 . Emisi HC Mobil uji setelah uji durability
Pada  Gambar  13  di  atas  menunjukkan  besarnya    oli pelumas  terhadap  putaran  mesin.  Dari  pengujian  bahan bakar  premium  murni  dan  campuran  premium  dengan bioetanol  E5,  E10  dan  E15  menunjukkan  bahwa pemakaian  campuran  E5,  E10  dan  E15  dapat menurunkan besarnya suhu oli pelumas [4]. Dibandingkan dengan  rata-rata  suhu  oli  pelumas  menggunakan premium  murni,  campuran  E5  mengalamai  penurunan sebesar  6,55  %,  campuran  E10  mengalamai  penurunan 2,  98%    dan  campuran    E15  mengalami  penurunan 8,33%.    Penurunan  suhu  oli  pelumas  terjadi  karena campuran  bioetanol  memiliki    nilai  kalor  yang  lebih rendah dibandingkan premium, sehingga pelepasan kalor selama proses pembakaran lebih rendah.
Gambar 13. Suhu oli pelumas setelah uji durability
Pada  Gambar  14  dapat  dilihat  bahwa  secara  umum terjadi penurunan temperatur exhaust ketika menggunakan  bahan  bakar  campuran  dengan  bioetanol, baik E5, E10 maupun E15.  Nilai temperatur maksimum exhaust  ketika  menggunakan  bahan  bakar  premium mencapai  500 o C  pada  putaran  5000  rpm  dan  pada  saat menggunakan  bahan  bakar  campuran  dengan  bioetanol suhu  exhaust  dibawah  470 o C.  Penurunan  suhu  exhaust gas  terjadi  karena  campuran  bioetanol  memiliki  nilai kalor yang lebih rendah dibandingkan premium, sehingga pelepasan  kalor  selama  proses  pembakaran  lebih  rendah [5].
Berdasarkan  properties  minyak  pelumas  untuk  mobil uji  setelah  dioperasikan  sejauh  5000  km  menunjukkan bahwa pencampuran premium dengan bioetanol menyebabkan hal-hal sebagai berikut:
T ABEL 3. P ROPERTIES MINYAK PELUMAS MOBIL BENSIN MURNI SETELAH 5000 KM T ABEL 4. P ROPERTIES MINYAK PELUMAS MOBIL BENSIN - BIOETANOL SETELAH 5000 KM
Viskositas  kinematis  relatif  lebih  tahan  dibandingkan dengan bahan bakar premium
[1] Densitas dan flash point relatif stabil
[2] Water content mengalami penurunan tipis
[3] Kandungan unsur-unsur relatif tidak ada perubahan
[4] TAN mengalami sedikit kenaikan
Visualisasi  pengotoran  ruang  bakar  dimaksudakan untuk  mengetahui  pengaruh  pemakaian  bahan  bakar campuran premium dan bioetanol dan bahan bakar murni setelah  pemakaian  5.000  km.  Hal  ini  sangat  penting mengingat faktor pengotoran dapat mempengaruhi unjuk kerja  dan  umur  mesin.  Visualisasi  pengotoran  yang dilakukan  meliputi  visualisasi  pada casing samping, visualisasi  pada piston dan combustion  chamber , visualisasi  pada cylinder  head pandangan  atas  maupun pandangan bawah serta visualisasi pada busi. Mobil 1, 2 dan  3  secara  berturut-turut  adalah  mobil  yang  pada  saat uji  durability  bioetanol  menggunakan  kadar  5,  10  dan 15%. Sedangkan saat uji durability bensin, semua  mobil menggunakan  100%  bensin.  Pada  pemakaian  5.000  km dengan memakai bahan bakar E5, E10, E15 dan premium murni relatif tidak menunjukkan perbedaan yang berarti, hanya  pengotoran  oli  pada  bahan  bakar  premium  murni lebih  banyak.  Sedangkan  pengotoran  yang  menempel permanen relatif tidak ada.
Mobil 1 (bensin) Mobil 2 (bensin) Mobil 3(bensin) Kinematic Viscosity at 40 ⁰ 76,6 70 74,46 CST Kinematic Viscosity at 100 ⁰ 11,1 11,02 11,75 CST Densitas 15⁰ 0,87 0,86 0,87 g/ml Flash Point 198 206 198 C Water Content 0,22 0,32 0,12 % Fe 14,86 18,68 16,42 PPM Al 3,82 3,22 2,44 PPM Cu 0,36 0,24 0,3 PPM Ni 1,62 1,24 2,1 PPM Pb tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi PPM Cr tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi PPM TAN/TBN 24,2 14,8 18,24 mg KOH/g PARAMETER HASIL uji UNIT Mobil 1 (E5)
Mobil 2 (E10) Mobil 3(E15) Kinematic Viscosity at 40 ⁰ 76,91 70,08 74,83 CST Kinematic Viscosity at 100 ⁰ 12,27 11,87 12,86 CST Densitas 15⁰ 0,87 0,87 0,87 g/ml Flash Point 188 192 196 C Water Content 0,1 0,11 0,08 % Fe 15,05 17,96 15,41 PPM Al 4 2,66 2,03 PPM Cu 0,38 1,83 0,35 PPM Ni 1,32 1,43 1,29 PPM Pb tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi PPM Cr tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi tidak teridentifikasi PPM TAN/TBN 25,89 14,9 20,89 mg KOH/g PARAMETER HASIL uji UNIT
Gambar 15. Visualisasi ruang bakar a).sebelum pengujian, b).setelah pengujian 5000 km bioetanol, c). setelah pengujian 5000 km bensin,
d).setelah dibersihkan

## IV. K ESIMPULAN /R INGKASAN
Dari penelitian ini dapat disimpulkan kenaikan tetinggi torsi  rata-rata  sebesar  4,2%  pada  E10,  daya  rata-rata tertinggi  pada  E10  dengan  kenaikan  2,96%  dibanding bensin murni. Penurunan SFC tertinggi terjadi pada E10 sebesar 7,92%. Bmep tertinggi pada E10 sebesar 2,72%. Emisi  gas  CO  terendah  didapatkan  oleh  campuran  E10 dan  E15  dengan  penurunan  sebesar  15,30%.  Emisi  gas HC  terendah  didapatkan  oleh  campuran  E10  dengan penurunan  sebesar  11,79%.  Karakteristik  minyak pelumas untuk bahan bakar E5, E10 dan E15 relatif stabil seperti  bahan  bakar  premium,  tidak  terjadi  keausan  dan korosi pada mesin maupun kerusakan pada karet seal.
Pemakaian bahan bakar E5, E10 dan E15 menghasilkan pengotoran relatif lebih tipis dibandingkan bahan  bakar  premium.  Secara  keseluruhan  penambahan bioetanol  sampai  15%  tidak  mengalami  perubahan  pada kondisi  operasional  mesin,  baik  itu  tempertur  mesin, tarikan  maupun  penyalaan  mesin  saat  kondisi  dingin sehingga  secara  teknis  dapat  dikatakan  operasionalnya lancar dan tidak terkendala.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  pada  PT  PTPN  X, PT Enero, Laboratorium Teknik  Pembakaran dan Bahan Bakar  setelah  seluruh  teman-teman  lab  yang  telah membantu terwujudnya penelitian ini.

## D AFTAR P USTAKA
[1] Kementerian  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral  ,”Kebijakan Energi Nasional”,  Rakornas Tentang Revitalisasi Pendidikan, Bio Energi dan Penanganan Bencana Alam, Agustus: Jakarta,2006.
[2] G.  Najaﬁ,  B.  Ghobadian,  T.  Tavakoli,  D.R.  Buttsworth  , “Performance  and  exhaust  emissions  of  a  gasoline  engine  with ethanol  blended  gasoline  fuels  using  artiﬁcial  neural  network”: Elsevier, 2009.
[3] Elfasakhany:
Investigations on the effects of ethanolemethanolegasoline  blends  in  a  spark-ignition  engine: Performance  and  emissions  analysis:  Elsevier,  A.  Elfasakhany: 2015.
[4] Setiyawan,  Atok,  Kajian  Eksperimental  Pengaruh  Etanol  Pada Premium terhadap Karakteristik Pembakaran Kondisi Atmosferik Dan  Bertekanan  Di  Motor  Otto  Silinder  Tunggal  Sistem  Injeksi, Jakarta: Universitas Indonesia,2012.
[5] Da  Silva  R.,  Renanto  Cataluna,  E.W.  de  Menezes  ,”Effect additives on the antiknock properties and Reid vapour pressure og gasoline”, Fuel Vol 84., pp. 951-9, Elsevier,2005.