ISSN: 2721-6225 (print)
page page 131-140

## PENGARUH PENGUAPAN BAHAN BAKAR MINYAK TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR 4 TAK

## THE EFFECT OF FUEL EVAPORATION ON FUEL CONSUMPTION IN 4- STROKE MOTORCYCLES
Misbachudin 1) , Ryan Dinata 1) , A’yan Sabitah 1)
1 Politeknik Negeri Banjarmasin, Banjarmasin, Indonesia email: misbach.mt@poliban.ac.id*, ryandinata@poliban.ac.id, ayansabitah97@gmail.com
Received:
04 September 2023 Accepted: 26 September 2023 Published: 26 September 2023

## Abstract
The  aim  of  this  research  is  to  determine  the  fuel  consumption  of  internal combustion  engines  by  designing  and  implementing  an  aerator  to  enhance  fuel evaporation. The method employed in this study is experimental, using an aerator integrated  into  the  fuel  system  of  a  4-stroke  motorcycle  engine  to  accelerate  the fuel  evaporation  process.  The  variables  used  are  Pertalite  and  Pertamax  fuels, which  were  tested  both  with  and  without  the  aerator  at  an  engine  speed  of approximately 1200 rpm without any load for 3 minutes. The test results indicate that using an aerator for evaporation can reduce fuel consumption. Pertalite fuel with an aerator experienced a 2,34 ml/min 50% reduction, while Pertamax fuel Keywords: Fuel Consumption, Aerator, Evaporation

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  penggunaan  bahan  bakar  yang dikonsumsi  pada  motor  bensin  4  tak  dengan  merancang  dan  menerapkan  sistem aerator untuk menguapkan bahan bakar. Metode yang dipakai pada penelitian ini adalah  dengan  metode  pengujian  ( experimental  method ).  Yaitu  dengan  cara memanfaatkan  aerator  yang di implementasikan pada sistem bahan bakar sepeda motor  4  tak  untuk  mempercepat  terjadinya  proses  penguapan  pada  bahan  bakar minyak. Variabel yang digunakan adalah jenis bahan bakar pertalite dan pertamax, yang  diuji  dengan  menggunakan  aerator  dan  tanpa  aerator  pada  putaran  mesin sekitar  1200  rpm  tanpa  pembebanan  selama  3  menit.  Hasil  pengujian menunjukkan  bahwa  bahan  bakar  yang  terpakai  dengan  menggunakan  aerator untuk  penguapan  dapat  mengurangi  konsumsi  bahan  bakar.  Pertalite menggunakan  aerator  mengalami  penurunan  sebesar  2,34  ml/min  atau  50% sedangkan bahan bakar pertamax mengalami penurunan sebesar 1,44 ml/min atau 44%.
Kata kunci: Konsumsi Bahan  Bakar, Aerator, Penguapan
DOI: 10.20527/jtamrotary.v7i`1.216 How  to  cite :  Misbachudin.,  Dinata,  R.,  &  Sabitah,  A.,  “Pengaruh  Penguapan  Bahan  Bakar  Minyak Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Pada Sepeda Motor 4 Tak” . JTAM ROTARY, 5(2), 131-140, 2023.

## PENDAHULUAN
Teknologi otomotif masa depan akan mengarah pada mesin diesel atau bensin yang canggih,  bahan  bakar  alternatif  (biofuel),  bahan  bakar  gas,  hibrida,  kendaraan  listrik, kendaraan  berbahan  bakar  hybrid  (bensin),  dan  sel  bahan  bakar  (hidrogen).  Bahkan Pemerintah  saat  ini  sedang  menerbitkan  peraturan  tentang  kendaraan  ramah  lingkungan. Selain  itu,  harga  suku  cadang  dan  bahan  bakar  minyak  (BBM)  yang  sering  mengalami kenaikan  memaksa  masyarakat  mencari  alternatif  kendaraan  bermotor  yang  lebih  hemat. (Aritenang, 2019).
Meningkatkan efisiensi  system bahan bakar peralatan mesin bensin dan mesin diesel merupakan  salah  satu  cara  agar  bahan  bakar  menjadi  lebih  irit.  Sistem  penyaluran  bahan bakar  merupakan  bagian  dari  mesin  bensin  yang  berhubungan  langsung  dengan penghematan  bahan  bakar.  Sistem  bahan  bakar  saat  ini  terbagi  menjadi  dua  bagian  yaitu sistem karburator dan sistem injeksi bahan bakar. Karburator merupakan komponen  yang dapat  dimodifikasi  dan  dioptimalkan  pada  komponen  sistem    bahan  bakar  agar  dapat mereduksi  penggunaan  bahan  bakar  pada  mesin  bensin.  Karburator  merupakan  suatu komponen  pada  alat  system  pembakaran  yang  mencampurkan  bahan  bakar  dan  udara untuk  mesin pembakaran tertutup (Taufiq, 2016)
Aerator  adalah    alat  yang  digunakan  untuk  melarutkan  oksigen    di  udara  untuk dimasukkan ke dalam air. Prinsip kerja aerator adalah mengumpulkan air dan oksigen  di luar  ruangan  (Doandri,  2021).  Aerasi,    dapat  digunakan  untuk  melarutkan  oksigen  ke dalam bahan bakar serta melepas kandungan gas-gas yang terlarut dalam bahan bakar.
Bahan bakar harus melalui filter (saringan) yang mana saringan ini ditempatkan pada bagian  kran  bensin  (fuel  cock).  Dari  bagian  ini  disalurkan  pada  karburator  yang dimodifikasi  dengan  penyaluran  bahan  bakar  menggunakan  tekanan  sistem  aerator  untuk menguapkan  bahan  bakar  minyak  sehingga  diharapkan  terjadi  penghematan  penggunaan bahan bakar gasoline pada  motor 4 tak.
Sebelumnya  belum  ada  penelitian  tentang  penguapan  menggunakan  bahan  bakar minyak  bensin  yang  diaplikasikan  pada mesin  sepeda  motor  4  tak.  Sehinga  pengujian ini perlu dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya pada konsumsi bahan bakar minyak yang digunakan.

## Motor Bakar
Motor  bensin  adalah    mesin  pembakaran  dalam  yang  terdiri  dari  berbagai  jenis komponen-komponen  bagian.  Dalam  bidang  otomotif  roda  dua  diketahui  ada  2  (dua) macam mesin yang digunakan, yaitu mesin 2 langkah/tak dan mesin 4 langkah/tak. Secara harafiah  Tak  adalah  langkah  alias  pukulan.  Dengan  kata  lain,  mesin  2  tak  adalah  siklus pembakarannya terdiri dari dua langkah: langkah kompresi dan langkah tenaga, sedangkan mesin  4  tak  adalah  mesin  pembakaran  dalam  yang  menghasilkan  empat  langkah  piston dalam  satu  siklus  pembakaran.  Keempat  tahap  tersebut  meliputi  fase  masuk  (hisap), kompresi,  tenaga  dan  pembuangan,  yang  bersama-sama  memerlukan  dua  putaran  poros engkol (Tulus et al, 2011)
Mesin  menggunakan  bunga  api  dan  bahan  bakar  minyak  sebagai  sumber  utama ketika bahan bakar tersebut meledak akibat percikan bunga api dari busi, atau biasa disebut mesin bensin menggunakan bensin (premium) untuk meledak di dalam silindernya. Selama pembakaran,  energi  kalor  bahan  bakar  yang  diubah  menjadi  energi  gerak  atau  mekanik ketika  bahan  bakar  terbakar  di  dalam  mesin.  Pembakaran  adalah  proses  kimia  di  mana karbon dioksida dan  air bergabung dengan oksigen di udara. Mesin bensin bekerja dengan piston  bolak-balik  (naik  dan  turun  pada  mesin  yang  bergerak).  Mesin  bensin  beroperasi
dengan  prinsip  4 tak  dan  prinsip  ini  biasa  digunakan  dalam  pembuatan mesin  bensin  dan diesel. (Daryanto, 2003).

## Gambar 1. Siklus Mesin 4 Langkah

## Komponen Sistem Bahan Bakar Sepeda Motor
Pada  mesin  bensin  konvensional,  semua  bahan  bakar,  udara,  dan    gas  buang  yang disirkulasi  ulang  dicampur   pada    saluran  masuk  sebelum  memasuki  ruang  bakar melalui karburator atau  sistem injeksi bahan bakar bertekanan rendah. Hampir semua mesin mobil dan  kendaraan  keluaran  produksi  baru    menggunakan  sistem  injeksi  bahan  bakar,  baik sistem injeksi single point/throttle (CFi atau TBi) maupun  sistem injeksi multipoint (MPi atau  EFi).  Untuk    mesin  kecil  seperti  yang  digunakan  pada  sepeda  motor,  sistem karburator justru lebih dominan karena lebih hemat biaya perawatan. (Prawoto, 2006).
Sistem  suplai  bahan  bakar  mobil  dan  kendaraan  berfungsi  mengatur  jumlah  bensin yang akan dimasukkan ke dalam intake manifold dengan volume  ideal tergantung putaran mesin.  Cara  kerja  sistem  bahan  bakar  ini  adalah  dengan  mengatomisasi  bensin  di  tengah udara  yang  masuk  ke  ruang  bakar  mesin  di  intake  manifold.  Sistem  ini  menggunakan komponen karburator untuk menyemprotkan bahan bakar bensin.

## Gambar 2. Skema Sistem Bahan Bakar Konvensional

## Karburator
Fungsi  karburator  adalah  untuk  menginjeksikan  bensin  ke  tengah  aliran  udara  di dalam  intake  manifold.  bensin  yang  diinjeksikan  akan  membentuk  kabut  yang  kemudian
akan  terurai  menjadi  partikel-partikel  terkecil  sesuai  dengan  jarak  antar  partikelnya.  Jadi bensin  bisa  dicampur  banyak  tepat  di  tengah-tengah  hembusan  udara.  Karburator bekerja berdasarkan  perbedaan  tekanan  antara  tangki  bahan  bakar  di  karburator  dan  intake manifold  (Harahap,  2022).  Sedangkan  untuk  pengatur  volume,  ada    pilot  jet  dan  jarum yang  skep.  Kedua  komponen  ini  akan  memastikan  penyaluran  bahan  bakar  yang  ideal tergantung  pada  kecepatan  putaran  pada  mesin.  Untuk  system  yang  mempergunakan karburator  perlu  sebuah  saluran  intake  manipold,  dikarenakan  keberadaan  saluran  inilah sering terjadi efisiensi pengisian yang hanya mampu mencapai kisaran 90%. (Buchari et al , 2015)

## Gambar 3. Karburator Mesin 4 Langkah

## Tangki Bahan bakar
Tangki  Bahan  Bakar  atau  Fuel  Tank  merupakan  bagian  yang  digunakan  untuk menyimpan  bensin  bagi  sepeda  motor  untuk  dijadikan  bahan  baku  mesin  untuk menghasilkan  tenaga.  Posisi  tangki  bahan  bakar,  selalu  lebih  tinggi  dari  mesin.  Sehingga bensin  bisa  turun  ke  karburator  tanpa  perlu  diisi  ulang.  Dengan  demikian,  sistem  bahan bakar konvensional pada sepeda motor  tidak lagi memerlukan pompa bahan bakar.

## Bahan Bakar
Nilai oktan Pertalite bervariasi tergantung pada negara dan perusahaan minyak yang memproduksi bahan bakar tersebut. Di Indonesia, yang terkenal dengan Pertalite, biasanya memiliki  nilai  oktan  antara  90  hingga  92  RON  (Research  Octane  Number).  RON  adalah singkatan  dari  Research  Octane  Number,  yang  merupakan  metrik  yang  digunakan  untuk mengukur  resistensi terhadap  detonasi  atau  ketukan  dalam  bahan  bakar.  Nilai  oktan  yang lebih  tinggi  mengindikasikan  bahwa  bahan  bakar  tersebut  lebih  tahan  terhadap  detonasi. Pertalite memiliki nilai oktan yang lebih tinggi daripada bahan bakar bensin biasa seperti Premium,  yang  biasanya  memiliki  nilai  oktan  sekitar  88  hingga  90  RON.  Ini  berarti Pertalite  lebih  cocok  untuk  digunakan  dalam  mesin  yang  memiliki  kompresi  tinggi  atau dalam  kendaraan  yang  memerlukan  bahan  bakar  dengan  performa  lebih  baik.  (Saragih et al , 2013).
Bahan  bakar  pertamax  memiliki  RON  (research  octane  number)  oktan    tinggi  yaitu 92  yang  berarti  pembakarannya  lebih  lambat  dibandingkan  bahan  bakar  super  RON  88 yang    mudah  terbakar.  Dengan  demikian,  pencampuran    bahan  bakar  dengan  sifat  yang berbeda akan mempengaruhi sifat aslinya. Pertamax mampu menahan tekanan pada mesin kompresi  tinggi  sehingga  dapat  bekerja maksimal  di  bawah  pergerakan  piston.  Sehingga, Penggunaan Pertamax dapat menghasilkan pembakaran yang lebih bersih dan efisien, yang pada gilirannya dapat meningkatkan performa kendaraan dan efisiensi bahan bakar. Selain itu  penggunaan  Pertamax  cenderung  menghasilkan  emisi  gas  buang  yang  lebih  rendah,
kandungan  NOx  dan  Cox  dalam  jumlah  yang  sangat  kecil  dibandingkan  dengan  bahan bakar bensin biasa, terutama karena pembakaran yang lebih bersih. (Taufiq, 2016)

## METODE PENELITIAN Variabel Penelitian
Variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :
1. Variabel bebas ( independent variable )
Variabel  bebas  merupakan  variabel  yang  besarnya  di  tentukan  sebelum  melakukan pengujian. Besarnya variabel bebas diubah-ubah untuk mendapat hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat, agar tujuan dari pengujian pada penelitian  dapat terpenuhi. Dalam  penelitian  ini  variabel  bebas  yang  digunakan,  adalah  jenis  bahan  bakar  dan penggunaan aerator. Bahan bakar minyak yang digunakan adalah bensin berjenis pertalite dan pertamax, sedangkan penguapan dengan aerator dan tanpa aerator.

## 2. Variabel terikat ( dependent variable )
Variabel  terikat  merupakan  variabel  yang  hasilnya  tergantung  dari  variabel  bebas yang ditentukan  setelah pengujian penelitian dilakukan, yaitu konsumsi bahan bakar
3. Variabel kontrol ( control variable )
Variabel control merupakan  variabel dalam sebuah eksperimen atau penelitian yang sengaja diatur atau dikendalikan agar tidak berubah selama percobaan. Dalam hal ini yang menjadi variabel terkontrol, antara lain:
a. Putaran mesin distabilkan pada posisi idle ± 1200 rpm
b. Sepeda motor yang digunakan mesin 4 tak 110 cc
c. Lama mesin bekerja selama 3 menit
d. Debit aerator 4 L/min
e. Suhu ruangan 28 o C Gambar 4. Aerator

## Instalasi Penelitian
Berikut Gambar skema penelitian ini :

## Gambar 6. Skema Instalasi Penelitian

## Alat & Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain: a. Karburator
b. Sepeda motor 4 tak
c. Selang bahan bakar
d. Aerator
e. Toolbox set
f. Obeng (-) negatif
g. Obeng (+) positif
h. Gelas ukur bahan bakar
i. Selang aerator
Sedangkan bahan yang digunakan adalah bahan bakar pertalite dan pertamax
Gambar 7. Modifikasi Pada Karburator

## Prinsip Kerja Karburator
Prinsip kerja karburator adalah menciptakan campuran udara-bahan bakar yang tepat yang  diperlukan  untuk  pembakaran  yang  efisien  dalam  mesin.  Proses  dimulai  dengan
penarikan udara dari lingkungan sekitar melalui saluran udara menuju karburator. Di dalam karburator,  bahan  bakar  cair  (biasanya  bensin)  disimpan  dalam  sebuah  bak  yang  disebut bak  pengapian  (float  chamber)  atau  tangki  pelampung.  Saat  mesin  berjalan,  pelampung akan  mengendalikan  ketinggian  bahan  bakar  di  bak  pengapian  untuk  menjaga  tingkat bahan bakar yang konstan. Karburator memiliki lubang kecil yang disebut venturi di mana udara  melewati  dengan  kecepatan  tinggi  menciptakan  area  tekanan  rendah  di  dalamnya sesuai  dengan  prinsip  Bernoulli.  Udara  yang  mengalir  melalui  venturi  akan  membawa bahan bakar yang telah dihisap dari bak pengapian. Jet yang dapat diatur untuk mengontrol jumlah bahan bakar yang dicampur dengan udara.Campuran udara-bahan bakar yang telah dibuat  dalam  karburator  kemudian  disemprotkan  ke  dalam  ruang  bakar  mesin  melalui saluran masuk udara.
Gambar 8. Instalasi Alat Uji Tanpa Aerator
Gambar 9. Instalasi Alat Uji Dengan Aerator

## Proses Pengambilan Data
Proses pengujian dilakukan setelah semua intalasi terpasang sempurna sesuai gambar instalasi  penelitian.  Setelah  semua  instalasi  terpasang  dengan  sempurna,  barulah  bahan bakar  yang  telah  dipersiapkan  sebelumnya  dimasukan  ke  dalam  tangki  bahan  bakar. Nyalakan  aerator  dan  salurkan  udara  dari  aerator  dengan  suplai  udara  debit  airflow  yang digunakan yaitu 4 L/min. Udara akan mengalir masuk ke dalam tangki bahan bakar sampai ke bagian dasar masuk ke cairan bahan bakar. Selanjutnya gas uap bahan bakar akan keluar melalui  selang  penguapan  bahan  bakar  menuju  karburator.  Setelah  itu  hidupkan  mesin motor  4  tak  selama  3  menit.  Ketika  sudah  mencapai  3  menit,  matikan  mesin  dan  aerator dan ukur penurunan konsumsi bahan bakar menggunakan gelas ukur.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  pengujian  yang  sudah  dilakukan  didapatkan  sebuah  data.  Berdasarkan  data tersebut  dapat  diketahui  konsumsi  bahan  bakar  dari  masing-masing  variasi  bahan  bakar dan yang menggunakan aerator dan tanpa aerator.
Tabel 1. Hasil uji konsumsi bahan bakar Jenis Bahan Bakar Output aerator (L/min) Waktu (min) Putaran mesin (rpm) Uji ke- Penurunan volume bahan bakar (ml) Konsumsi BB (ml/min) Pertalite 0 3 ±1200 1 15 5 2 15 5 3 12 4 Rata-rata 14 4,67 Pertamax 1 9 3 0 3 ±1200 2 10 3,33 3 10 3,33 Rata-rata 9,67 3,22 Pertalite 1 6 2 4 3 ±1200 2 9 3 3 6 2 Rata-rata 7 2,33 Pertamax 1 5 1,67 4 3 ±1200 2 6 2 3 5 1,67 Rata-rata 5,33 1,78

## Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar
Data dari tabel hasil uji konsumsi bahan bakar kemudian diolah menjadi grafik yang ditunjukkan pada Gambar 10.
Gambar 10. Diagram Konsumsi Bahan Bakar Pertalite Dan Pertamax
Dari  Gambar  10    menunjukkan  diagram  pengaruh  penguapan  bahan  bakar  pertalite dan  pertamax  dengan  menggunakan  aerator  terhadap  konsumsi  bahan  bakar  yang digunakan.  Nilai  konsumsi  bahan  bakar  terendah  ada  pada  jenis  bahan  bakar  pertamax dengan penguapan menggunakan aerator yaitu sebesar 1,78 ml/min, sedangkan pada jenis bahan bakar pertalite dengan penguapan menggunakan aerator yaitu sebesar 2,33 ml/min. Kemudian nilai konsumsi bahan bakar tertinggi ada pada jenis bahan bakar pertalite tanpa penguapan aerator yaitu sebesar 4,67 ml/min, sedangkan pada jenis bahan bakar pertamax tanpa  penguapan  aerator  yaitu  sebesar  3,22  ml/min.  Dari  diagram  terlihat  bahwa  secara umum, konsumsi bahan bakar pertalite maupun pertamax mengalami penurunan pada saat bahan  bakar  diuapkan  menggunakan  aerator,  hal  ini  disebabkan  sistem  aerator  dapat mempercepat proses penguapan, selain itu juga nilai oktan pertamax lebih tinggi yaitu 92 dibanding  pertalite  dengan  nilai  90.  Sedangkan  semakin  tinggi  angka  oktan    bahan  bakar maka  semakin  rendah  temperatur  pada  saat    penguapan,    dapat  disimpulkan  bahwa semakin tinggi angka oktan  bahan bakar maka mesin akan lebih mudah untuk dihidupkan dalam  keadaan  dingin  sehingga  konsumsi  bahan  bakarnya  semakin  sedikit  digunakan (Indah et al , 2016)

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan analisa data yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Adanya  pengaruh  penguapan  bahan  bakar  dengan  menggunakan  aerator  terhadap konsumsi  penggunaan  bahan  bakar  bensin  jenis  pertalite  maupun  pertamax  pada sepeda motor 4 tak.
2. Penggunaan  aerator  untuk  menguapkan  bahan  bakar  dapat  menurunkan  konsumsi bahan  bakar  pertalite  sebesar  2,34  ml/min  atau  50%  sedangkan  pada  bahan  bakar pertamax mengalami penurunan sebesar 1,44 ml/min atau 44%.

## REFERENSI
Aritenang  W  .2019.  Isu  Lingkungan  dan  Perubahan  Iklim  pada  Transportasi (Udara, Laut, Darat, dan Kereta Api).Cetakan I. ITB Press
Buchari  Ali,  Eman  Slamet  W  2015  :  analisa  unjuk  kerja  mesin  sepeda  motor  type  X 115CC  sistemkarburator  dengan  menggunakan  bahan  bakar  premium  dan campuran ethanol (10,15, 20)% ; Program studi Teknik Mesin, FTI-ISTN Daryanto. (2003). Motor H Bensin H Pada Mobil . Bandung: Penerbit H Yrama Widya. Doandri, Benediktus Haraka. 2021. Monitoring Dan Evaluasi Tahap Aerasi Pada Sistem Pengolahan  Air  Bersih  Gedung  Bonaventura  Uajy. Universitas  Atma  Jaya Yogyakarta.
Harahap,  L.  Q.  (2022).  Analisa  Performa  Honda  Supra  X  125  Menggunakan  Karburator Standart  Dan  Karburator  Racing  Berbahan  Bakar  Pertalite.  Buletin  Utama  Teknik, 17(2), 111-116.
Indah  Dhamayanthie1,  Shelly  Octaviana2  &  Yully  Mulyani3.  2016.  Analisa  Uji  Sifat Penguapan  Pada  Gasoline.  The  2nd  Conference  on  Innovation  and  Industrial Applications (CINIA 2016)
Robertus  S,  Tulus  B.  S.  2013.  Performansi  Mesin  Sepeda  Motor  Satu  Silinder Berbahan  Bakar  Premium  Dan  Pertamax  Plus  Dengan  Modifikasi  Rasio Kompresi. Jurnal E-Dinamis, 5 (1) : 2338-1035
Saragih  Rapotan,  Djoko  Sungkono  k.  2013.  Pengaruh  Penggunaan  Bahan Bakar  Premium,Pertamax,  Pertamax  Plus  Dan  Spiritus  Terhadap  Unjuk  Kerja Engine  Genset  4  Langkah  ;  Jurusan  Teknik  Mesin,  Fakultas  Teknologi  Industri,
Institut  TeknologiSepuluh  November  (ITS);  Vol.  2,  No.  1,  (2013)  ISSN:  2337- 3539.
Taufiq  Hidayat.  2016.  Efektifitas  Pemanfaatan  Sudu  Statis  Pada  Karburator Hubungannya  Dengan  Tingkat  Pemakaian  Bahan  Bakar  Bensin  Pada  Sepeda Motor. JurnalAutindo Politeknik Indonusa Surakarta. 3 (1): 2442-7918.
Prawoto. 2006. Optimasi Konfigurasi Mainjet Dan Slowjet Karburator Motor Bensin Satu Silinder 97 cc. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika. 9 (1) : 60 – 69.