Volume  10  No. 1 Januari 2018 ISSN : 2085 – 1669 e-ISSN : 2460 – 0288 Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek Email :  jurnalteknologi@umj.ac.id

## U  N  I  V  E  R  S  I  T  A  S   M  U  H  A  M  M  A  D  I  Y  A  H   J  A  K  A  R  T  A

## UJI KOMPOSISI BAHAN BAKAR DAN EMISI PEMBAKARAN PERTALITE DAN PREMIUM
Muhammad Luthfi 1 , Dwi Ahmad R 2 , Muji Setiyo 3 * , Suroto Munahar 4 1,2,3,4, Program Studi Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Magelang Jl.Mayjend Bambang Soegeng Km.05 Mertoyudan Magelang *E-mail: setiyo.muji@ummgl.ac.id
Diterima: 8 Juni 2017 Direvisi: 23 Agustus 2017 Disetujui: 9 September  2017

## ABSTRAK
Artikel  ini  menyajikan  hasil  investigasi  kandungan  penyusun  bahan  bakar  pertalite  terhadap  emisi  gas  buang. Molekul  pertalite  dan  premium  diuji  dengan  Gas Chromatography  Mass  Spectrometri (GC-MS),  sedangkan emisi  gas  buang  diuji  dengan Engine  gas  analyzer .  Hasil  uji  GC-MS  menunjukan  bahwa  pertalite  memiliki kandungan molekul penyusun yang lebih banyak dari premium, sedangkan hasil uji emisi menunjukkan pertalite menghasilkan gas berbahaya lebih sedikit dibandingkan dengan premium.
Kata kunci: Pertalite, Premium, Emisi gas buang

## ABSTRACT
This paper presents the results of an investigation of the content of pertalite fuel to the exhaust emissions. The pertalite  and  premium  molecules  were  tested  with  Gas  Chromatography-Mass  Spectrometry  (GC-MS),  while exhaust  emissions  were  tested  with  an  engine  gas  analyser.  The  GC-MS  test  results  show  that  pertalite  has  a higher  molecular  content  than  premium,  while  emission  test  results  show  that  pertalite  produces  less  harmful gas compared to premium.
Keywords : Pertalite, Premium, Emissions

## PENDAHULUAN
Akhir  bulan  Januari  2015,  PT  Pertamina (Persero)  meluncurkan  varian  bahan  bakar minyak  (BBM)  pengganti  premium  bernama pertalite.  Peluncuran  produk  ini  diharapkan masyarakat  pengguna  premium  dapat  beralih ke  bahan  bakar  pertalite  yang  memiliki  nilai oktan  90.  Angka  oktan  sebagai  nilai  ukuran kandungan  molekul iso oktan yang bercampur dengan  n-heptana  pada  bahan  bakar  bensin yang  memiliki  ketahanan  terhadap  detonasi serta  sangat  dibutuhkan  engine.  Bilangan  ini menunjukkan  seberapa  besar  tekanan  dapat diberikan  sebelum  bensin  terbakar  secara spontan di dalam mesin. Semakin besar angka oktannya  maka  semakin  baik  pula  terhadap mesin dan lingkungan (Daryanto, 2003).
Kebijakan  tersebut  banyak  menimbulkan statemen  pro  dan  kontra  terutama  masyarakat dengan  tingkat  ekonomi  menengah  kebawah. Masyarakat  menilai  kebijakan  tersebut  akan menambah  beban,  karena  memiliki  harga produk  lebih  mahal  dan  masyarakat  belum mengetahui  kualitas  bahan  bakar  tersebut. Disisi lain keniakan penduduk miskin semakin meningkat.  Data  dari  badan  pusat  statistik menunjukan  bahwa  terjadi  kenaikan  jumlah penduduk  miskin  di  daerah  perkotaan  yang pada  bulan  September  2014  sebesar  8,16%, naik  menjadi  8,29%  pada  Maret  2015. Sementara  persentase  penduduk  miskin  di daerah  pedesaan  naik  dari  13,76%  pada September  2014  menjadi  14,21%  pada  Maret 2015 (Badan Pusat Statistik, 2016).
Menurut  penelitian  sebelumnya,  penggunaan bahan  bakar  pertalite  kandungan  emisi  gas buang nya secara garis besar lebih rendah dari pada  premium  sehingga  dapat  dikatakan  lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan bahan bakar  premium  (Wira,  2016).  Variasi  putaran mesin  juga  berpengaruh  terhadap  emisi  gas buang  HC  dan  CO  (Donny  Fernandez,  2009; Rosid,  2016).  Para  peneliti  juga  telah mengembangkan  penelitian  emisi  gas  buang dengan  variasi  bahan  bakar  yang  lebih kompleks  dengan  gas  elpiji,  premium  dan pertalite.  Dengan  variasi  bahan  bakar  tersebut gas  elpiji  dikatakan  lebih  ramah  lingkungan karena  emisi  yang  dihasilkan  lebih  sedikit (Setyawan,  2015;,  Setiyo,  2013;  2016).  Akan tetapi dari hasil penelitian yang lain pengujian emisi dengan bahan bakar spirtus lebih mampu
menekan  kadar  emisi  gas  buang  yang diaplikasikan pada genset (Sarigih, 2013).
Untuk  itu,  perlu  dilakukan  pengujian  dengan skala laboratorium untuk mengetahui pengaruh penggunaan pertalite terhadap premium sehingga dapat memberikan informasi scientifik pada konsumen.

## METODE PENELITIAN Uji komposisi bahan bakar
Dalam  penelitian  ini,  kandungan  bahan  bakar diperoleh  dengan  cara  memasukan  sampel bahan  bakar  pada  GC-MS.  Selanjutnya,  data diproses  oleh  mass  spectrometri.  Hasil pengukuran  ditampilkan  dalam  bentuk  grafik/ chromatogram  serta  dalam  bentuk  nama komponen  dan  persentasenya.  GC-MS  yang dipakai adalah TQ8030  seperti  yang disajikan  dalam  Gambar  1.  Sementara  set up  pengujiannya  disajikan  dalam  Gambar 2.
Gambar 1. GCMS TQ8030
Gambar 2. Set up uji dengan GC-MS

## Uji emisi
Uji emisi dilakukan di Laboratorium Dinas Perhubungan  Kota  Magelang  dengan  objek penelitian  sebuah  Mobil  Toyota  Avansa. Pengujian  emisi  diperoleh  dengan  cara menghidupkan  mesin  selama  ±  5  menit  untuk mengetahui kondisi mesin dalam keadaan siap
uji. Pengujian pertama menggunakan premium dan pegujian yang kedua dengan menggunakan pertalite. Pengujian dilakukan pada dynamometer  dan  menggunakan  alat  gas analyser  (Setiyo,  2012).  Probe  analyser dipasang  pada  ujung  knalpot.  Pengujian
dilakukan pada kecepatan 750 rpm, 1000 rpm, 2000  rpm,  3000  rpm,  4000  rpm,  5000  rpm Kandungan  emisi  gas  buang  yang  direkam adalah HC , CO ,  CO 2 ,  O 2 pada  setiap  variasi kecepatannya. Set up pengujian diberikan pada Gambar 3 dan Gambar 4.
Gambar 3. Pemasangan mobil pada dynamometer
Gambar 4. Pengujian emisi gas buang

## HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil uji komposisi bahan bakar
Sebagai  bahan  bakar  cair,  pertalite  dan premium adalah bahan bakar yang strukturnya tidak rapat, dimana molekulnya dapat bergerak bebas.  Baik  pertalite  dan  premium  adalah
campuran berbagai hidrokarbon yang termasuk dalam  kelompok  senyawa:  parafin,  naphtena, olefin,  dan  aromatik.  Kelompok  senyawa  ini berbeda  dari  yang  lain  dalam  kandungan hidrogennya.  Hasil  uji  komposisi  pertalite  dan premium  disajikan  dalam  Tabel  1  sebagai berikut.
Tabel 1. Hasil uji komposisi bahan bakar dengan GC-MS
Kandungan Komponen Penyusun Pertalite Premium Selisih Komposisi (%) 1. Heptane, 2,6-dimethyl- 0,24 0,26 -0,02 2. Heptane, 2.5-dimethyl- 0,72 0,76 -0,04 3. 3-Heptene, 4-ethyl- 0,20 0 0,20 4. 7-Methyl-1,3,5 Cycloheptatriene 26,42 21,09 5,33 5. Nonane, 4,5-dimethyl- 1,70 1,74 -0,04 6. Octane, 3-dimethyl- 1,04 1,13 -0,09 7. –Methyl-1,3,5-Cycloheptatriene 8,31 0 8,31 8. Cyclohexane, 1-ethyl-4-methyl-, trans- 0,22 0,25 -0,03 9. Nonane 0,54 0,56 -0,02 10. Benzene, (1-methylethyl)- 0,60 0,55 0,05 11. Benzene, propyl- 2,19 2,11 0,08 12. Cyclohexane, 1,2,4-Tris(Methylene)- 7,77 7,73 0,04 13. Benzene, 1,2,3-Trimethyl- 3,90 4,02 -0,12 14. Benzene, 1,3,5-trymethyl- 4,63 4,45 0,18 15. Benzene, 1-ethyl-3-methyl- 2,94 2,82 0,12 16. Nonane. 2-methyl- 0,32 0,27 0,15 17. Cyclohexane, 1,2,4-Tris (Methylene) 11,68 11,70 -0,02 18. 1H-INDENE, 2,3 DIHYDRO- 0,99 0,97 0,02 19. Benzene, 1,2-diethyl- 0,68 0,63 0,06 20. Benzene, 1-methyl-3-propyl- 1,89 1,73 0,16 21. Benzene, 1-methyl-2-propyl- 1,31 1,19 0,22 22. Benzene, 2-ethyl-1,4-Dimethyl- 2,19 2,13 0,06 23. Benzene, 1-methyl-3-propyl- 0,49 0,37 0,12
Kandungan Komponen Penyusun Pertalite Premium Selisih Komposisi (%) 24. Benzene, 1-ethyl-2,3-dimethyl- 1,69 1,64 0,05 25. Benzene, 1-methyl-2-(1-methylethyl)- 1,38 1,32 0,05 26. 1H-INDENE, 2,3-DIHYDRO-1-Methyl- 0,59 0,60 -0,01 27. Benzene, 2-Ethyl-1,4-Dimethyl- 2,83 2,68 0,15 28. Benzene, 1,2,4,5-tetramethyl- 3,53 3,26 0,27 29. Benzene, 1-ethenyl-3-ethyl- 0,45 0,43 0,02 30. Benzene, 1-ethenyl-4-ethyl- 0,76 0,77 -0,01 31. Bezene, 1,3-diethyl-5-methyl 0,32 0,34 -0,02 32. Benzene, 1-methyl-4-(1-methyethyl)- 0,81 0,81 0 33. Azulene 1,52 1,20 -0,32 34. Naphtalene, 2-methyl- 1,96 1,36 0,60 35. Tripropylene 0,19 0 0,19 36. Cyclopentene, 1-Ethenyl-3-Methylene 6,61 0 6,61 37. Nonane, 3-methyl- 0,27 0 0,27 38. Benzene, 1,2,4-Trimethyl- 2,78 0 2,78 Selisih 25,99
Dari  hasil  uji  GC-MS,  diperoleh  bahwa molekul  penyusun  pertalite  lebih  banyak daripada  premium.  Pertalite  mengandung  38 komponen  penyusun  sedangkan  premium hanya  32  komponen.  Enam  komponen penyusun  yang  dimiliki  pertalite  namun  tidak ada dalam premium yaitu:
1. 3-Heptene, 4-ethyl
2. Methyl-1,3,5-Cycloheptatriene
3. Tripropylene
4. Cyclopentene, 1-Ethenyl-3-Methylene
5. Nonane, 3-methyl
6. Benzene, 1,2,4-Trimethyl

## Hasil uji emisi gas buang
Dalam  penelitian  ini,  pengujian  emisi  gas buang  dilakukan  pada  beban  mesin  yang berbeda, mulai dari 750 rpm sampai 5000 rpm. Hasil  ujinya  ditunjukkan  dalam  Tabel  2 sebagai berikut.
Tabel 2. Hasil Uji Emisi Bahan Bakar Premium No. Bahan bakar Putaran engine 750 rpm 1000 rpm 2000 rpm 3000 rpm 4000 rpm 5000 rpm 1. Pertalite HC (ppm) 67 94 109 93 18 16 Premium 163 218 112 88 63 42 Selisih -104 -124 - 3 5 45 -26 2. Pertalite CO (%) 0,05 0.09 0.51 1.77 0.14 0.24 Premium 0.47 0.64 0.64 0.60 0.47 0.36 Selisih -0.42 -0.55 -0.13 1.17 -0,33 -0.12 3. Pertalite CO 2 (%) 13.6 13.1 12.5 12.4 12.8 13.0 Premium 12.6 12.0 11.9 12.6 12.5 13.0 Selisih 1 1.1 -0.6 0.02 0.25 0 4. Pertalite O 2 (%) 0,06 0.11 0.82 0.51 0.10 0.10 Premium 1.14 1.52 0.99 0.85 0.58 0.33 Selisih -1.12 -1.41 -0.17 -0.34 -0.47 -0.23
Hasil  pengujian  emisi  gas  buang  dengan bahan  bakar  pertalite  menunjukan  bahwa kandungan  gas  berbahaya  HC,  CO  memiliki banyak  perbedaan.  Pertalite  menghasilkan
kandungan HC, CO lebih sedikit dibandingkan dengan  premium,  walaupun  pada  putaran tertentu  ada  sedikit  kenaikan.  Sedangkan
kandungan gas  yang tidak berbahaya CO 2 dan O 2 Pertalite menghasilkan gas lebih banyak.
Gambar  5,  6,  7,  dan  8  menunjukkan konsentrasi  HC,  CO,  CO 2 dan  O2  hasil pembakaran  pertalite  dan  premium  pada rentang variasi putaran mesin.
0 50 100 150 200 250 750 1000 2000 3000 4000 5000 H C ( pp m ) Putaran mesin  (rpm) Pertalite Premium
Gambar 5. Perbandingan emisi HC dari pertalite dan premium 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 750 1000 2000 3000 4000 5000 CO (pp m ) Putaran mesin  (rpm) Pertalite Premium
Gambar 6. Perbandingan emisi CO dari pertalite dan premium 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 750 1000 2000 3000 4000 5000 C O 2 ( pp m ) Putaran mesin  (rpm) Pertalite Premium
Gambar 7. Perbandingan emisi CO 2 dari pertalite dan premium
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 750 1000 2000 3000 4000 5000 O 2 ( pp m ) Putaran mesin  (rpm) Pertalite Premium
Gambar 8. Perbandingan emisi O 2 dari pertalite dan premium

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  dilakukan untuk  mendapatkan  karakteristik  komposisi penyusun pertalite dan premium serta hasil uji emisi  dari  keduanya  pada  variasi  putaran mesin  dapat  diambil  beberapa  kesimpulan seperti berikut ini :
1. Komponen penyusun pertalite lebih banyak daripada  premium.  Pertalite  terdiri  dari  38 komponen  penyusun,  sedangkan  premium hanya 32 komponen penyusun.
2. Kandungan  emisi  HC  dari  pertalite  lebih rendah  dibandingkan  dengan  premium hampir  untuk  seluruh  rentang  putaran mesin.
3. Kandungan emisi CO pada putaran mengengah  (2000-3500  rpm)  dari  pertalite lebih  tinggi  daripada  premium,  sementara pada  putaran  rendah  dan  putaran  tinggi pertalite menghasilkan emisi CO yang lebih rendah dari premium.
4. Kandungan  emisi  CO 2 dari  pertalite  yang lebih  tinggi  dari  premium  dan  kandungan emisi  O 2 yang  lebih  rendah  daripada premium  menunjukkan  bahwa  pembakaran pertalite lebih baik daripada premium.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian ini dibiayai oleh DRPM Kemenristekdikti dan dikelola oleh Laboratorium  Teknik  otomotif  Universitas Muhammadiyah Magelang. Untuk itu diucapkan  terimakasih  pada  kedua  institusi.
Para  peneliti  juga  berterimakasih  kepada laboran  GC-MS  dan  operator  engine  gas analizer    yang  telah  membantu  pengambilan data.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Pusat  Statistik  2016.  Persentase penduduk  miskin maret 2015 mencapai
11,22
persen.
https://bps.go.id/brs/view/1158  diakses Juli 2017. Fernandez,  Doni,  2009.  Pengaruh  Putaran Mesin  Terhadap  Emisi  Gas  Buang Hidrokarbon (HC) dan Karbon
Monoksida  (CO). SAINSTEK , XII (1),
Padang:  Jurusan  Teknik  Otomotif, Universitas Negeri Padang.
Saragih, R., & Kawano, D. S,  2013. Pengaruh Penggunaan  Bahan  Bakar  Premium, Pertamax,  Pertamax  Plus  Dan  Spiritus Terhadap  Unjuk  Kerja  Engine  Genset  4 Langkah. Jurnal  Teknik  ITS , 2 (1),  B85- B89. Setyawan Dhimas, Triyadi, 2015.
Perbandingan  Emisi  Gas  Buang  Antara Motor  Bakar  Empat  Langkah  Berbahan Bakar  Premium,  Pertalite  dan  Elpiji. Jember: Universitas Jember.
Rosid,  2016.  Analisa  proses  pembakaran  pada motor  bensin  113.5  cc  dengan  simulasi
ANSYS. Jurnal Teknologi , 8(2), pp.87– 96.
Setiyo, Muji; Prawoto, 2012. Optimasi Prestasi
Mesin  Bensin  1500  Cc  Dengan  Bahan Bakar LPG Melalui Penyetelan
Converter  Kits  dan  Penyesuaian  Saat Pengapian,  Seminar  Teknik  Mesin  7, O37-O44,  Fakultas  Teknik,  Universitas
Kristen Petra.
Setiyo,  Muji;  Husni  Mohammad,  2013,
Karakteristik  Kurva  Daya  Mesin  EFI  1, 5 L Berbahan Bakar LPG Pada Berbagai Jenis  Vaporizer,  B59-B62,  Prosiding
Seminar  Nasional  TEKNOIN  2013 Vol.2 Setiyo, Muji; Waluyo, Budi; Husni
Mohammad;  Karmiadji,  D.W,  2016. Characteristics  of  1500  CC  LPG  fueled engine  at  various  of  mixer  venturi  area applied  on  Tesla  A-100  LPG  vaporizer, Jurnal Teknologi, 78(10), pp. 43-49.
Wira  Kresna  Ningrat,  dkk,  2016.  Pengaruh Penggunaan  Bahan  Bakar  Pertalite Terhadap  Akselerasi  Dan  Emisi  Gas Buang Pada Sepeda Motor Bertransmisi Otomatis. Jurnal METTEK, 2 (1), pp.59- 67,  Bali:    Jurusan  Teknik  Mesin, Universitas Udayana.