## PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM-HIDROGEN - ETANOL 99% TERHADAP PERFORMANSI MESIN GENSET OTTO
Algris H. Mor S 1 , Tulus B.Sitorus 2 , Taufiq B. N 3 , Dian M. Nasution 4 , A. Husein Siregar 5 , Zulkifli L 6 1,2,3,4,5,6 Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Email : algris_hopiar@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Penelitian  ini  dilatarbelakangi  oleh  kelangkaan  minyak  yang  terus-menerus  terjadi,  yang  dimana manusia  disadarkan  bahwa  cadangan  minyak  bumi  dunia  semakin  menipis,  sementara  itu pemakaiannya terus meningkat. Untuk itulah diperlukan energi alternatif yang sumbernya tidak akan pernah  mengalami  kelangkaan.  Adalah  etanol  dan  hidrogen  yang  merupakan  bahan  bakar  yang berasal dari sumber yang tak terbatas. Selama lahan masih ada etanol akan terus dapat diproduksi dan selama lautan masih menutupi dunia ini selama itu hidrogen juga dapat diproduksi. Tujuan penelitian ini  adalah  mengetahui  perbandingan  performansi  dan  emisi  gas  buang  dari  mesin  genset  Otto  4- langkah  merk  STARKE  Tipe  GFH1900LX  dengan  menggunakan  bahan  bakar  premium,  etanol, campuran  premium-etanol  dan  campuran  premium-etanol-hidrogen.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan cara  menimbang  bahan  bakar.  Kemudian,  memberikan  beban  pada  mesin  genset  yang  telah dihidupkan, tegangan dan kuat arus diukur dengan multimeter, putaran diukur dengan tachometer dan waktu  habis  bahan  bakar  dihitung  dengan  stopwatch,  kemudian  data  dianalisa.  Adapun  hasil penelitian  ini  terlihat  bahwa  hasil  performansi  dari  mesin  genset  terlihat  cukup  baik.  Seperti  daya yang dihasilkan dapat terpenuhi hingga beban 1000 watt kecuali pada etanol  hanya sebatas 600 watt saja. Dan untuk penghasilan daya optimum itu pada masing-masing bahan bakar didapat perbandinga Sfc  yaitu  premium  100%  sebesar  923,6453  g/kw.jam,  etanol  99%  sebesar  1404,878  g/kw.jam, campuran  premium  75%+etanol  25%  sebesar  940,7666  g/kw.jam  dan  campuran  (premium  75% +etanol  99%)  97,5%  +  Hidrogen  2,5%  sebesar  836,2369  g/kw.jam.  yang  menandakan  bahwa campuran hidrogen membuat bahan bakar campuran menjadi lebih hemat.
Kata kunci : minyak bumi, performansi, emisi gas buang, etanol, hidrogen

## ABSTRACT
This research backed by the scarcity of fuel that ongoing continue, that is where people aware that fuel  reserves  will  be  empty,    in  the  meantime  fuel  consumtion  continues  to  increase.  For  that, alternative energy needs the source wont scarce. Ethanol and hydrogen are fuels from infinite sources. As long as the land is still there, ethanol can be continue to be produced and as long as the ocean is still  covered  the  earth,  hydrogen  can  be  produced  too.  purpose  of  this  study  are  to  find  out comparison of performance and exhaust emission  from genset engine Otto 4-step merk STARKE Type GFH1900LX  with  used  premium,  ethanol,  mixture  premium-ethanol  and  mixture  premium-ethanol- hidrogen. This research done by weighing the fuel, then provide a load to genset engine that has been turned  on,  voltage  and    current  measured  by  multymeter,  circle  measured  by  tachometer  and  time measured  by  stopwatch,  and  then  the  data  were  analyzed.  As  for  results  of  this  research  seen  that performance results by the genset engine looks good. The power generated can be fulfilled until load 1000  watt,  except  ethanol  generated  600  watt  only.  That  is  premium  100%  as  923,6453  g/kw.h, ethanol  99%  as  1404,878  g/kw.h,    mixture  premium  75%+ethanol  25%  as  940,7666  g/kw.h  and mixture (premium 75% +ethanol 99%) 97,5% + Hydrogen 2,5% as 836,2369 g/kw.h. that indicates that the mixture of hydrogen to make fuel being more frugal.
keyword : petroleum, perfomance, excaust emission, ethanol, hydrogen 1. PENDAHULUAN
Dijaman  yang  serba  moderen  ini  kelangkaan  bahan  bakar  minyak  adalah  persoalan  yang mendunia.  Semua  aspek  kehidupan  merasakan  dampak  kelangkaan  ini  mulai  dari  kehidupan  rumah
tangga  hingga  perusahaan-perusahaan  besar  merasakaannya.    Suplai  dan  harga  minyak  bumi  yang seharusnya membuat kita sadar bahwa jumlah cadangan minyak yang ada di bumi semakin menipis. Peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai U$ 100 per barel juga menjadi alasan yang serius yang  menimpa  banyak  negara  di  dunia  terutama  Indonesia.  Lonjakan  harga  minyak  dunia  akan memeberikan  dampak  yang  besar  bagi  pembangunan  bangsa  Indonesia.  Konsumsi  BBM  yang mencapai  1,3  juta  barel  tidak  seimbang  dengan  produksinya  yang  nilainya  sekitar  1  juta  barel sehingga terdapat  defisit  yang  harus  dipenuhi  melalui  impor. Menurut  data  ESDM  (2006) cadangan minyak  Indonesia  hanya  tersisa  9  miliar  barel.  Apabila  terus  dikonsumsi  tanpa  ditemukannya cadangan  minyak  baru,  diperkirakan  cadangan  minyak  ini  aka  habis  dalam  dua  dekade  mendatang. Dalam mengatasi permasalahan yang sangat mendunia ini, seluruh ilmuan dunia bekerja keras untuk menemukan  energi  terbarukan  yang  dapat  mengganti  posisi  minyak  bumi  dan  tidak  akan  pernah langka  didunia.  Contoh  bentuk  dari  keberhasilan  dari  bentuk  kerja  keras  mereka  adalah  etanol  dan hidrogen.  Etanol  merupakan  cairan  senyawa  karbon  yang  mudah  terbakar  dan  dapat  dihasilkan melalui  proses  sintesis  dan    dari  sebuah  proses  fermantasi  dari  bahan  yang  mengandung  senyawa glukosa yang disebut dengan bioetanol. Berdasarkan bahan baku pembuatan etanol ini tentunya dapat diperbaharui dan tidak akan pernah mengalami kelangkaan selama lahan dan tanaman masih tersedia dibumi  ini.  Dan  begitu  juga  dengan  hidrogen,  hidrogen  merupakan  unsur  gas  ringan  yang  mudah bereaksi oksidasi dengan oksigen atau mudah terbakar. Hidrogen juga adalah unsur paling melimpah dengan  persentase  kira-kira  75%  dari  total  massa  unsur  alam  semesta.  Unsur  ini  merupakan  unsur yang  membentuk  senyawa  hidrocarbon  dan  air.  Dalam  keadaan  murni  senyawa  hidrogen  relatif langka  dan  jarang  dijumpai  di  bumi  dan  biasanya  dihasilkan  secara  industri  dari  berbagai  senyawa hidrokarbon seperti metana. Kedua inovasi ini dinilai sangat membantu dunia dalam mengatasi krisis bahan bakar didunia, tidak jarang kita mendengar mesin yang menggunakan bahan bakar etanol dan hidrogen yang kadang disebut-sebut sebagai mobil berbahan bakar air.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Bahan Bakar Hidrogen
Hidrogen  (bahasa  Latin: hydrogenium ,  dari  bahasa  Yunani: hydro :  air, genes :  membentuk) adalah  unsur  kimia  pada  tabel  periodik  yang  memiliki  simbol  H  dan  nomor  atom  1.  Pada  suhu  dan tekanan  standar,  hidrogen  tidak  berwarna,  tidak  berbau,  bersifat  non-logam,  bervalensi  tunggal,  dan merupakan  gas  diatomik  yang  sangat  mudah  terbakar.  Dengan  massa  atom  1,00794  amu,  hidrogen adalah unsur teringan di dunia.
Hidrogen  adalah  unsur  paling  melimpah  dengan  persentase  kira-kira  75%  dari  total  massa unsur  alam.  Kebanyakan  bintang  dibentuk  oleh  hidrogen  dalam  keadaan  plasma.  Di  bumi  sebanyak 70% ditutupi oleh air, yang dibentuk oleh 2 atom hidrogen dan oksigen [1]. Senyawa hidrogen relatif langka  dan  jarang  dijumpai  secara  alami  di  bumi,  dan  biasanya  dihasilkan  secara  industri  dari berbagai senyawa hidrokarbon seperti metana. Hidrogen juga dapat dihasilkan dari air melalui proses elektrolisis, namun proses ini secara komersial lebih mahal daripada produksi hidrogen dari gas alam.
Isotop  hidrogen  yang  paling  banyak  dijumpai  di  alam  adalah  protium,  yang  inti  atomnya hanya mempunyai proton tunggal dan tanpa neutron. Senyawa ionik hidrogen dapat bermuatan positif (kation) ataupun negatif (anion). Adapun sifat hidrogen dapat dilihat dalam tabel 1.1
Tabel 1.1 Sifat hidrogen dengan bahan bakar lain.[1]
Description Hidrogen Gasoline Methana Etanol LPG Biogas Density kg/m 3 0.081 4.4 0.6512 789 2.24 1.1 Mol. Wt 2.016 107 16.043 46.07 44.1 25.46 Auto ignition temp O C 500 257 537 423 493-549 700 Boiling Point ( O C) at 1 atm -252 25-225 -162 78 -42
Ignition energy in Air (MJ) 0.02 0.24 NA Flame temp in air  ( O C) 2045 2197 1918 1980 1911 Lower flammability limit (vol% in air) 4 1.4 5 4.3 2.2 7.7 Upper flammability (vol% in air) 74 7.6 15 19 9.5 23 Buoyancy: Gas or vapor density relative to air 0.07 2-4% 0.6 1.51 1.51 0.863 Carbon Constituent NA 85-88 75 50-52 82 Hydrogen Constituent 100 12-15% 25 13-15 18 Lower heat of combustion (MJ/kg) 119.93 44.5 50.02 26.9 46 Burning Velocity in air (m/sec) 2.65-3.25 0.37 NA Specific Heat Ratio of NTP gas 1.383 1.05 1.308 1.303 Diffusion coefficient in NTP air (cm 2 /sec) 0.61 0.005 0.16 0.11
Gas hidrogen sangat mudah terbakar dan akan terbakar pada konsentrasi serendah 4% H2 di udara bebas. Entalpi pembakaran hidrogen adalah -286 kJ/mol. Hidrogen terbakar menurut persamaan kimia:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) + 572 kJ (286 kJ/mol)
Adapun gas hidrogen dapat dihasilkan dengan cara [2]:
1. Mengalirkan uap air melalui karbon panas
2. Mengalirkan uap air melalui besi panas
3. Pada kilang minyak bumi, hidrogen merupakan hasil samping dari cracking
4. Hidrogen yang sangat murni (99,9%), tetapi mahal, diperoleh dengan cara elektrolisis air.

## 2.2 Bahan Bakar Etanol
Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar. Etanol adalah cairan tak berwarna  yang  mudah  menguap  dengan  aroma  yang  khas.  Ia  terbakar  tanpa  asap  dengan  lidah  api berwarna  biru  yang  kadang-kadang  tidak  dapat  terlihat  pada  cahaya  biasa.  Sifat-sifat  fisika  etanol utamanya dipengaruhi oleh keberadaan gugus hidroksil dan pendeknya rantai karbon etanol.
Campuran etanol-air memiliki volume yang lebih kecil daripada jumlah kedua cairan tersebut secara  terpisah.  Campuran  etanol  dan  air  dengan  volume  yang  sama  akan  menghasilkan  campuran yang volumenya hanya 1,92 kali jumlah volume awal. Pencampuran etanol dan air bersifat eksotermik dengan energi sekitar 777 J/mol dibebaskan pada 298 K.
Campuran etanol dan air akan membentuk azeotrop dengan perbandingkan kira-kira 89 mol% etanol dan 11 mol% air. Perbandingan ini juga dapat dinyatakan sebagai 96% volume etanol dan 4% volume  air  pada  tekanan  normal  dan  T  =  351  K.  Komposisi  azeotropik  ini  sangat  tergantung  pada suhu dan tekanan. Ia akan menghilang pada temperatur di bawah 303 K.
Ikatan  hidrogen  menyebabkan  etanol  murni  sangat  higroskopis,  sedemikiannya  ia  akan menyerap air dari udara. Sifat gugus hidroksil yang polar menyebabkannya dapat larut dalam banyak senyawa ion, utamanya  natrium hidroksida, kalium hidroksida, magnesium klorida, kalsium klorida, amonium  klorida,  amonium  bromida,  dan  natrium  bromida.  Natrium  klorida  dan  kalium  klorida sedikit larut dalam etanol. Penambahan beberapa persen etanol dalam air akan menurunkan tegangan permukaan air secara drastis. Campuran etanol dengan air yang lebih dari 50% etanol bersifat mudah terbakar  dan  mudah  menyala.  Campuran  yang  kurang  dari  50%  etanol  juga  dapat  menyala  apabila larutan  tersebut  dipanaskan  terlebih  dahulu.  Yang  mengartikan  semakin  banyak  air  dalam  etanol, larutan akan semakin sulit terbakar, dan sebaliknya.
Pembakaran etanol akan menghasilkan karbon dioksida dan air menurut rumus:

## C
2 H 5 OH(g) + 3 O 2 (g) → 2 CO 2 (g) + 3 H 2 O(l);(ΔH r = −1409 kJ/mol

## 2.3 Motor bensin

## 2.3.1 Cara Kerja Motro Bensin 4 Langkah
Motor bensin dapat dibedakan atas 2 jenis yaitu motor bensin 2-langkah dan motor bensin 4- langkah.  Pada  motor  bensin  2-  langkah,  siklus  terjadi  dalam  dua  gerakan  torak  atau  dalam  satu putaran poros engkol. Sedangkan motor bensin 4-langkah, pada satu siklus tejadi dalam 4- langkah.
3
2
4
1
0
Gambar 1 Diagram P-v dan T-s Siklus Otto atual
Proses yang terjadi pada siklus otto adalah dianggap sebagai berikut: Proses 0-1 : langkah isap Proses 1-2 : kompresi isentropic Proses 2-3 : proses pembakaran volume konstan dianggap sebagai proses pemasukan kalor Proses 3-4 : proses isentropik udara panas dengan tekanan tinggi mendorong   piston turun menuju TMB
Proses 4-1 : proses pelepasan kalor pada volume konstan piston Proses 1-0 : langkah buang pada tekanan konstan[3]

## 2.4 Performansi Motor Bakar
Parameter  mesin  diukur  untuk  menentukan  karakteristik  pengoperasian  pada  motor  bakar. Parameter dan performansi mesin dapat dilihat dari rumus- rumus dibawah ini.

## 1.  Daya
Generator set  atau  sering  disebut  genset  adalah  sebuah  perangkat  yang  berfungsi menghasilkan daya listrik. Disebut sebagai generator set dengan pengertian adalah satu set peralatan gabungan  dari  dua  perangkat  berbeda  yaitu  mesin  dan generator atau  alternator.  Mesin  sebagai perangkat  pemutar  sedangkan generator atau  alternator  sebagai  perangkat  pembangkit  listrik. Mesin dapat  berupa  perangkat  mesin  diesel  berbahan  bakar  solar  atau  mesin  berbahan  bakar  bensin, sedangkan generator atau  alternator  merupakan  kumparan  atau  gulungan  tembaga  yang  terdiri  dari stator  (kumparan  statis)  dan  rotor  (kumparan  berputar). Dalam  ilmu  fisika  yang  sederhana  dapat dijelaskan bahwa mesin memutar rotor pada generator sehingga timbul medan magnet pada kumparan stator generator,  medan  magnit  yang  timbul  pada  stator  dan  berinteraksi dengan  rotor yang berputar akan menghasilkan arus listrik sesuai hukum Lorentz. Arus listrik yang dihasilkan oleh generator akan memiliki  perbedaan  tegangan  di  antara  kedua  kutub  generatornya  sehingga  apabila  dihubungkan dengan  beban  akan  menghasilkan  daya  listrik,  atau  dalam  rumusan  fisika  sebagai  P  dapat  diperoleh dengan:
𝑃 𝐵 =  𝑉 × 𝐼
dimana : 𝑃 𝐵 = daya ( Watt ) 𝑉 = tegangan (Volt) 𝐼 = Arus (Ampere)
(2.1)

## 2 Konsumsi bahan bakar spesifik
Konsumsi bahan bakar spesifik (specific fuel consumption,sfc) adalah parameter unjuk kerja mesin yang berhubungan langsung dengan nilai ekonomis sebuah mesin, karena dengan mengetahui hal ini dapat dihitung jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah daya dalam selang waktu tertentu.[4]
Bila  daya  rem  dinyatakan  dalam  satuan  kW  dan  laju  aliran  massa  bahan  bakar (𝑚 𝑓 ) dalam satuan kg/jam, maka :
𝑆𝑓𝑐 = 𝑚𝑓 .  10 3 𝑃 𝐵 .................
(2.2) dimana:
Sfc =  Konsumsi bahan bakar spesifik (g/kW.h).
mf =   Laju aliran massa bahan bakar (kg/jam)

## 3. METODOLOGI

## 3.1 Bahan yang Digunakan
Bahan yang menjadi objek pengujian ini adalah bahan bakar
1. premium 100% yang selanjutnya disimbolkan P ,
2. Etanol 99% yang selanjutnya disimbolkan Et
3. Campuran bahan bakar premium 75% + etanol (99%) 25% yang selanjutnya disimbolkan E25 4. Campuran  bahan bakar (premium  75% + etanol  (99%)  25%)  97,5%  +  hidrogen 2,5%  (  E25 97,5% + hidrogen 2,5%) yang selanjutnya disimbolkan H2,5 .

## 3.2 Prosedur Elektrolisa untuk Menghasilkan Bahan Bakar Hidrogen
Bahan bakar hidrogen dihasilkan dengan elektrolisa air, adapun prosedurnya adalah :
1. Masukkan air pada bejana elektrolisa sebanyak 800 ml dan tambahkan sekitar 1,5 sedok teh soda kue sebagai katalis.
2. Tutup  tabung  elektrolisa  dan  hubungkan  selang  tabung  dengan  tempat  penampungan  yang sebelumnya juga sudah dihubungkan dengan manometer dan katup.
3. Hubungkan tabung elektrolisa dengan sumber arus ( power suplay ).
4. Nyalakan power suplay pada tegangan 12 volt, dan akan terjadi reaksi pemecahan atom.
5. Tunggu  hingga  manometer  menunjuk  angka  1  bar,  kemudian  tutup  katup  yang  sebelumnya sudah dihubungkan pada penampung.
6. Gas hidrogen sudah dapat digunakan sebagai bahan bakar.

## 3.3 Pengamatan dan Tahap Pengujian
Parameter yang akan ditinjau dalam pengujian ini adalah :
1. Daya ( P )
2. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) Prosedur pengujian dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu :
1. Pengujian mesin otto menggunakan bahan bakar “ P ”
2. Pengujian mesin otto menggunakan bahan bakar “ Et ”
3. Pengujian mesin otto menggunakan bahan bakar “ E25 ”
4. Pengujian mesin otto menggunakan bahan bakar campuran “ H2,5 ”

## 3.3 Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian performansi motor dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Mengoperasikan mesin dengan cara menarik starter penyalaan mesin, kemudian memanaskan mesin selama 5 menit.
2. Setelah mesin beroperasi dengan baik, mesin dipadamkan dan bahan bakar ditimbang sebanyak 30 gr.
3. Memulai pengujian dengan menyalakan 2 lampu sebagai variasi beban awal (pengujian pertama).
.
.
.
4. Menyalakan stopwatch dan menghitung waktu pengujian sampai bahan bakar 30 gr habis.
5. Mengukur putaran mesin dengan menggunakan tachometer.
6. Mencatat tegangan dan kuat arus menggunakan multi meter .
7. Mencatat waktu yang diperlukan dalam menghabiskan bahan bakar.
8. Mengulang pengujian untuk variasi jumlah lampu berikutnya adapun variasi pembebanan jumlah lampu berikutnya yaitu, 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu.
9. Mengulang pengujian dengan bahan bakar yang berbeda yang sudah ditentukan.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Daya
Besarnya daya yang dihasilkan oleh mesin yang menggunakan bahan bakar P,  Et,  E25  dan H2,5 dapat  dihitung  dari  besar  tegangan  (volt)  dan  kuat  arus  (ampere)  yang  dihasilkan  pada pembacaan multimeter . Besarnya daya yang dihasilkan  oleh masing-masing jenis bahan bakar pada tiap kondisi pembebanan dan putaran mesin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

## 𝑃 = 𝑉 × 𝐼
dimana: P = Daya Keluaran (watt) V = Tegangan (volt) I  = Kuat arus (ampere)

## 4.1.1 Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “P”
Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4330 rpm. Didapat data sebagai berikut : V = 252 volt I = 0,8 Amp Dengan memasukkan nilai didapat :
𝑃 = 𝑉 × 𝐼 𝑃 = 252 × 0,8

## 𝑃 = 201,6 𝑤𝑎𝑡𝑡
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu.

## 4.1.2 Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “Et”
Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4191 rpm. Didapat data sebagai berikut : V = 250 volt I = 0,8 Amp Dengan memasukkan nilai didapat :
𝑃 = 𝑉 × 𝐼 𝑃 = 250 × 0,8 𝑃 = 200 𝑤𝑎𝑡𝑡
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu.
4.1.3 Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “E25” Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4290 rpm. Didapat data sebagai berikut : V = 250 volt I = 0,81 Amp Dengan memasukkan nilai didapat :
𝑃 = 𝑉 × 𝐼 𝑃 = 250 × 0,81

## 𝑃 = 202,5 𝑤𝑎𝑡𝑡
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu.

## 4.1.4 Daya yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “H2,5”
Pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4310 rpm. Didapat data sebagai berikut :
V
= 250 volt
I = 0,82 Amp Dengan memasukkan nilai didapat :
𝑃 = 𝑉 × 𝐼 𝑃 = 250 × 0,82

## 𝑃 = 205 𝑤𝑎𝑡𝑡
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu. Pebandingan  besar  daya  yang  dihasilkan  masing-masih  bahan  bakar  dapat  dilihat  pada gambar 4.1 dibawah :

## Gambar 4.1 Grafik beban (watt) vs daya yang dihasilkan (watt)  untuk setiap bahan bakar
Berdasarkan hasil perhitungan daya untuk setiap bahan bakar didapat dan disimpulkan bahwa mesin  cendrung  menghasilkan  daya  sesuai  beban,  atau  sesuai  yang  dibutuhkan  hal  ini  terlihat  pada grafik 4.1. Dan mesin menaikan putarannya setara dengan dinaikkannya beban dan kembali turun saat beban  maksimum  yang  disanggupi  oleh  bahan  bakar.  Contohnya  untuk  bahan  bakar  “ P ”,  saat diberikan  2  beban  (200  watt)  mesin  menghasilkan  daya  yang  lebih  kurang  sama  yaitu  201,6  watt diputaran 4330  rpm.  Dan saat  beban dinaikkan mesin  menghasilkan  daya yang  setara  beban  dengan menaikkan  putarannya  hingga  titik  maksimum  daya  yang  dihasilkan  oleh  bahan  bakar.  Dan  beban maximum  bensin  baik  digunakan  dalam  mesin  genset  ini  adalah  10  beban  (1000  watt)    dengan maximum daya yang dihasilkan adalah 1012,5 watt.
Dan  untuk  bahan  bakar  lain  seperti  “ Et ”  beban  maximum  bahan  bakar  ini  baik  digunakan adalah pada pembebanan 6 lampu (600 watt) dengan daya maximum yang dihasilkan adalah 651,48 watt.  Salah  satu  penyebab  daya  rendah  ini  karena  nilai  kalor  “ Et ”  yang  rendah,  oleh  karena  itu pembebanan yang melebihi 600 watt sangat tidak baik untuk jenis bahan bakar ini.
Dengan  melakukan  pencampuran  (“ E25 ”)  pembebanan  menjadi  baik.    Maximum pembebanan  menjadi  10  beban  (1000  watt)  dengan  maximum  daya  1035  watt.  Dan  dengan melakukan  pencampuran  premium,  etanol  dan  hidrogen  pembebanan  maximum  juga  berada  di  10 beban (1000 watt) dengan daya maximum 1104 watt. Daya maximum terbesar dihasilkan oleh bahan bakar  “ H2,5 ”  yaitu  1104  watt  di  pembebanan  1200  watt  di  putaran  4436  rpm.  Hasil  ini  tergolong masuk  akal  mengingat  hidrogen  dapat  meledak  dengan  sendirinya  walau  tanpa  adanya  gas  oksigen, sementara  bahan  bakar  lain  seperti  premium  dan  etanol  dapat  mengalami  pembakaran  yang  tidak sempurna diruang bakar. Jadi walaupun nilai salah satu bahan bakar tinggi dibandingkan bahan bakar campuran hidrogen, pembakaran yang tidak sempurna dapat dijadikan alasan untuk menjelaskannya.

## 4.2 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Adapun  persamaan  yang  digunakan  untuk  menghitung  konsumsi  bahan  bakar  spesifik ( spesific  fuel  consumption,  sfc )    dari  masing-masing  pengujian  pada  tiap  variasi  beban  dan  putaran yaitu :
𝑆𝑓𝑐 = 𝑚̇𝑓 𝑥10 3
𝑃 𝐵 dimana :
Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik (g/kW.jam)
𝑚̇𝑓 = laju aliran bahan bakar (kg/jam)
Besarnya laju aliran massa bahan bahan bakar ( 𝑚̇𝑓 ) dihitung dengan persamaan berikut :
𝑚̇𝑓 = 𝛥𝑚. 10 −3 𝑡 𝑓 × 3600
dimana :
𝛥𝑚
= massa bahan bakar yang habis 𝑡 𝑓 = waktu untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak volume uji (detik).

## 4.2.1 Sfc yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “P”
Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4330 rpm. Didapat data sebagai berikut : P = 201,6 watt = 0,2016 kW n = 4330 rpm
𝛥𝑚       = 30 𝑔𝑟 t f = 176 detik
𝑚̇𝑓 = 𝛥𝑚. 10 −3
𝑡 𝑓 × 3600 𝑚̇𝑓 = 30 × 10 −3 176 × 3600
𝑚̇𝑓 = 0,6136 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚
Dengan subtitusi nilai akan didapat Sfc sebesar :
𝑆𝑓𝑐 = 𝑚̇𝑓 𝑥10 3 𝑃 𝐵
𝑆𝑓𝑐 = 0,6136 𝑥10 3

## 0,2016 𝑆𝑓𝑐 = 3043,831 𝑔/𝑘𝑊𝑗𝑎𝑚
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu.

## 4.2.2 Sfc yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “Et”
Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4191 rpm. Didapat data sebagai berikut : P = 200 watt = 0,2 kW n = 4191 rpm
𝛥𝑚       = 30 𝑔𝑟 t f = 160 detik
𝑚̇𝑓 = 𝛥𝑚. 10 −3 𝑡 𝑓 × 3600
𝑚̇𝑓 = 30 × 10 −3
160 × 3600 𝑚̇𝑓 = 0,675 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚
Dengan subtitusi nilai akan didapat Sfc sebesar :
𝑆𝑓𝑐 = 𝑚̇𝑓 𝑥10 3
𝑃 𝐵 𝑆𝑓𝑐 = 0,675 𝑥10 3

## 0,2 𝑆𝑓𝑐 = 3375 𝑔/𝑘𝑊𝑗𝑎𝑚
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu.

## 4.2.3 Sfc yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “E25”
Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4290 rpm. Didapat data sebagai berikut :
P = 202,5 watt = 0,2025 kW
n = 4290 rpm
𝛥𝑚       = 30 𝑔𝑟 t f = 170 detik
𝑚̇𝑓 = 𝛥𝑚. 10 −3 𝑡 𝑓 × 3600 𝑚̇𝑓 = 30 × 10 −3 170 × 3600
𝑚̇𝑓 = 0,6353 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚
Dengan subtitusi nilai akan didapat Sfc sebesar :
𝑆𝑓𝑐 = 𝑚̇𝑓 𝑥10 3
𝑃 𝐵 𝑆𝑓𝑐 = 0,6353 𝑥10 3 0,2025

## 𝑆𝑓𝑐 = 3137,255 𝑔/𝑘𝑊𝑗𝑎𝑚
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu.

## 4.2.4 Sfc yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “H2,5”
Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4310 rpm. Didapat data sebagai berikut :
P
= 205 watt = 0,205 kW n = 4310 rpm
𝛥𝑚       = 30 𝑔𝑟 t f = 171 detik
𝑚̇𝑓 = 𝛥𝑚. 10 −3 𝑡 𝑓 × 3600 𝑚̇𝑓 = 30 × 10 −3 171 × 3600 𝑚̇𝑓 = 0,6316 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚
Dengan subtitusi nilai akan didapat Sfc sebesar :
𝑆𝑓𝑐 = 𝑚̇𝑓 𝑥10 3 𝑃 𝐵 𝑆𝑓𝑐 = 0,6316 𝑥10 3

## 0,205 𝑆𝑓𝑐 = 3080,873 𝑔/𝑘𝑊𝑗𝑎𝑚
Perhitungan ini dilakukan untuk pembebanan yang lainnya yakni 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu. Pebandingan  besar  daya  yang  dihasilkan  masing-masih  bahan  bakar  dapat  dilihat  pada gambar 4.2 dibawah :
Gambar 4.4 Grafik Beban (watt) vs SFC (g/kw.jam) tiap bahan bakar
Berdasarkan  hasil  perhitungan  SFC  dengan  variasi  pembebanan  yang  dapat  dilihat  dalam grafik 4.2, tampak nilai SFC menurun saat beban dari mesin ditambahkan hingga batas maximum dari daya yang dapat dihasilkan oleh bahan bakar, dan kemudian naik lagi untuk pembebanan yang sudah berlebih.  Pada  grafik  dapat  dilihat  bahwa  Sfc  terendah  mesin  terjadi  pada  pengujian  dengan menggunakan bahan bakar campuran “ H2,5” , pada putaran mesin 4590 rpm di pembebanan 10 lampu (1000  watt)  yaitu  836,2369  g/kW.h.  Sedangkan  Sfc  tertinggi  mesin  terjadi  pada  pengujian  dengan menggunakan bahan bakar “ Et ” pada putaran mesin  4191 rpm pada pembebanan 2 lampu (200 watt) yaitu  sebesar    3375  g/kW.h.  berdasarkan  hasil  perhitungan  menunjukkan  bahwa  “ Et ”  lebih  boros dibandingkan “ P ” ini dikarenakan nilai kalor “ P ” yang lebih besar dibandingkan “ Et ”. Pencampuran ( E25 )  membuat  nilai  SFC  bahan  bakar  menaik  terhadap  “ Et ”  dan  menurun  terhadap  “ P ”,  yang menandakan campuran ini sedikit lebih boros dari “ Et ” dan lebih hemat dibandingkan “ P ”. Dengan ditambahkannya hidrogen pada campuran. penurunan SFC yang membuat campuran ini hampir setara pemakaian “ P ”. Dan cendrung hemat bila dibandingkan dengan “ P ” itu sendiri.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berikut kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini yaitu:
1. Daya  yang  dihasilkan  oleh  mesin  genset  merupakan  daya  keluaran  untuk  memenuhi  daya yang  dibebankan  dan  mempertahankan  daya  maximum  keluaran  pada  pembebanan  yang terlalu besar. Daya keluaran maximum dihasilkan oleh bahan bakar (Premium 75% + etanol (99%)  25%)  97,5% +  Hidrogen  2,5%  sebesar  1104  watt  diputaran  4436  rpm  dipembebanan 12 lampu (1200 watt).
2. Nilai  SFC  mengalami  penurunan  saat  beban  dinaikkan  sampai  pada  batas  pembebanan maximumnya,  kemudian  naik  untuk  pembebanan  selanjutnya.  Adapun  nilai  SFC  minimum dihasilkan  oleh  bahan  bakar  (Premium  75%  +  etanol  (99%)  25%)  97,5%  +  Hidrogen  2,5% sebesar 836,1369 g/kWh diputaran 4590 rpm pembebanan 10 lampu (1000 watt).

## 5.1. Saran
1. Untuk mendukung kelancaran dan akurasi hasil pengujian sebaiknya dilakukan pemeriksaan dan kalibrasi terhadap instrumentasi dan alat ukur setiap kali pengujian akan dilakukan.
2. Untuk  meningkatkan  performansi  dari  bahan  bakar  campuran  etanol  dan  hidrogen  dengan premium  perlu  diadakan  penelitian  dengan  memodifikasi  mesin  genset  yang  cocok  buat etanol  dan  hidogen  dan  penelitian  terhadap  komposisi  yang  lebih  efektif  agar  kelak  bahan bakar campuran ini lebih berguna di masyarakat.
3. Mengingat  mesin  pada  umumnya  dirancang  untuk  bahan  bakar  premium  maka  perlu pengembangan  konstruksi  mesin  yang  sesuai  agar  penggunaan  bahan  bakar  etanol  dan hidrogen sebagai bahan bakar alternatif dapat dimaksimalkan.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Ranjit, P S. S, Mukesh. A Review on Hydrogen Utilization in Internal Combustion Compression Ignition Engines . IJSTM, Vol. 3 Issue 2, September 2012.
2. P, Arbie Marwan. Analisis Produktifitas Gas Hidrogen dan Gas Oksigen pada Elektrolisis Larutan KOH . Jurnal Neutrino , Vol. 2 , No 2 April 2010.
3. Arends. BPM. And Berenschot. H, Motor Premium , Penerbit Erlangga, Jakarta, 1980.
4. Heywood B.. Internal Combustion Engine Fundamentals . New York :   McGraw-Hill, 1988.