Submitted : 18 April 2024 Revised : 15 May 2024 Accepted : 13 June 2024

## ANALISIS EFISIENSI PERFORMA PEMBAKARAN INTERNAL PADA KERJA MESIN EMPAT LANGKAH TERHADAP PENAMBAHAN ZAT ADITIF METANOL
Damayanti Damayanti 1* , Adimas Anugrah Rivandy 1 , Athallah Satrionindya Herlambang 1 , Guita Normi 1 , Putra Hidayatulloh 1 , Veronika Viany Suswanto 1 , Agus Slamet Riyadi 1 , Didik Supriyadi 1 , Desi Riana Saputri 1 , Yunita Fahni 1 , Andri Sanjaya 1 , Devia Gahana Cindi Alfian 2 , Muhammad Triyogo Adiwibowo 3 , Dikri Uzlifah Janah 1 , Taharuddin Taharuddin 4 1 Department of Chemical Engineering, Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, 35365, Indonesia
2 Department of Mechanical Engineering, Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, 35365, Indonesia
3 Department of Chemical Engineering, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Cilegon, 42435, Indonesia
4 Department of Chemical Engineering, University of Lampung, Bandar Lampung, 35141, Indonesia
* Email: damayanti@tk.itera.ac.id

## Abstrak
Cadangan minyak bumi Indonesia terus menurun sedangkan jumlah kendaraan dan kebutuhan bahan bakar di Indonesia semakin meningkat. Peningkatan jumlah kendaraan, yang mana performa pembakarannya yang kurang sempurna dapat mengakibatkan banyaknya polusi udara. Penelitian ini bertujuan  untuk meningkatkan kinerja motor bakar, dan mengurangi polusi udara dari emisi  gas buang dengan cara menambahkan zat aditif  metanol pada  bahan  bakar . Analisis  performa  mesin  yang  dilakukan  yaitu power ,  torsi, break  mean  effective  pressure , efisiensi  termal,  dan specific  fuel  consumption ,  serta  pengujian  emisi  gas  buang  kendaraan.  Pada  analisis  uji performa mesin bensin, terlihat bahwa dengan penambahan metanol sebanyak 1,2%, terjadi peningkatan torsi, power, dan BMEP pada putaran 2500 rpm masing-masing sebesar 49,45%, 53,38%, dan 49,55%.
Kata Kunci : Emisi; Minyak bumi; Performa mesin; Zat aditif

## Abstract
Indonesia's petroleum  reserves continue  to  decline,  while  the  number  of  vehicles and  fuel  needs in  Indonesia  are increasing. The increasing number of cars whose combustion performance is incomplete results in much air pollution. This  study  aims  to  enhance  the  efficiency  of  combustion  engines  and  minimize  air  pollution  caused  by  exhaust emissions.  Multiple  methods exist, including  adding methanol  additives to  the  fuel.  This research  analyzes engine performance, namely power, torque, brake mean effective pressure, thermal efficiency, and specific fuel consumption, as well as testing vehicle exhaust emissions. By analyzing performance testing of gasoline engines, it is evident that adding 1.2% methanol results in a significant increase in torque, power, and BMEP at 2500 rpm by 49.45%, 53.38%, and 49.55%, respectively.
Keywords : Additives; Emission; Engine performance; Petroleum reserves

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip

## 1. PENDAHULUAN
Meningkatnya
jumlah penduduk dan berkembangnya  teknologi  menyebabkan  adanya peningkatan  penggunaan  energi  terutama  sumber energi  yang  berasal  dari  minyak  bumi.  Peningkatan jumlah  penduduk  juga  berbanding  lurus  dengan peningkatan  jumlah  kendaraan.  Dilansir  dari  Badan Pusat  Statistik  (BPS),  peningkatan  jumlah  kendaraan roda  empat  selama  periode  2012 – 2022  mencapai 6,74% dan tumbuh sekitar 65% (Ahdiat, 2023). Mesin yang  biasa  digunakan  oleh  kendaraan  saat  ini  seperti mobil,  motor,  bus,  dan  lainnya  adalah  mesin spark ignition  engine . Spark  ignition  engine biasanya menggunakan bahan bakar petrol ( gasoline ), tapi juga dapat  menggunakan  bahan  bakar  lainnya  seperti  gas alam,  propana,  maupun  biogas.  Bahan  bakar  yang paling  baik  digunakan  pada  mesin  berjenis spark ignition engine adalah bensin. Kebanyakan mesin spark ignition adalah  mesin  empat  langkah  (empat  tak), tetapi ada juga yang menggunakan mesin dua langkah (dua tak), karena jenis ini umumnya digunakan untuk perangkat mekanis yang tidak terlalu besar. Mesin dua langkah juga digunakan pada sepeda motor meskipun sepeda  motor  paling  maju  sekarang  beberapa  sudah menggunakan mesin empat langkah (Breeze, 2017).
Ada dua jenis mesin yang cukup umum yaitu spark ignition  engine dan compression  ignition  engine .  Dari dua  metode  tersebut, spark  ignition (SI)  atau compression  ignition (CI)  (Zhu  et  al.,  2024),  memiliki beberapa perbedaan karakteristik, seperti karakteristik  penting  bahan  bakar  yang  digunakan, metode  persiapan  campuran,  desain  ruang  bakar, metode  pengendalian  beban,  langkah  kerja  mesin, emisi  mesin,  dan  lainnya  (Boretti,  2024).  Pada  siklus pengoperasian  mesin  (langkah  kerja  mesin)  ada  dua jenis  siklus  pengoperasian,  yaitu  siklus  mesin  empat langkah dan siklus mesin dua langkah (Wu et al., 2024). Dengan  demikian  mesin  empat  langkah  merupakan mesin pembakaran internal, yang dalam satu kali siklus pembakaran  akan  mengalami  empat  langkah  piston. Setiap silinder membutuhkan empat langkah pistonnya dua putaran poros engkol untuk menyelesaikan urutan kejadian yang menghasilkan satu langkah tenaga baik mesin SI dan CI (Aniekan & Bassey, 2024).
Terdapat empat siklus pada operasi mesin empat langkah yaitu, langkah hisap ( intake ). Pada proses ini dimulai  dari  piston  pada  posisi top-center (TC)  dan diakhiri dengan piston pada posisi bottom-center (BC). Selanjutnya merupakan langkah kompresi
( compression ),  kondisi  kedua valves tertutup  dan campuran  yang  berada  di  dalam  silinder  dikompres menjadi  fraksi  kecil  dari  volume  awalnya.  Sebelum akhir  dari  langkah  kompresi,  pembakaran  diinisiasi dan tekanan di dalam silinder meningkat dengan cepat. Pada proses selanjutnya merupakan langkah ekspansi ( expansion ),  pada  kondisi  ini  pembakaran  dimulai dengan  piston  berada  pada  TC dan  berakhir  pada  BC bersamaan  dengan  gas  bertemperatur  dan  tekanan tinggi mendorong piston ke bawah dan memaksa crank berputar. Sekitar lima kali lebih banyak pekerjaan yang dilakukan  pada  piston  selama  langkah  ekspansi dibandingkan  dengan  yang  harus  dilakukan  piston
selama  kompresi.  Saat  piston  mendekati  BC,  katup buang terbuka untuk memulai proses pembuangan dan menurunkan  tekanan  silinder  hingga  mendekati tekanan  buang.  Proses  terakhir  merupakan  langkah buang ( exhaust ), di saat sisa gas yang terbakar keluar dari  silinder:  pertama,  karena  tekanan  silinder mungkin  jauh  lebih  tinggi  daripada  tekanan  buang: kemudian disapu oleh piston saat bergerak menuju TC. Saat piston mendekati TC, katup masuk terbuka. Tepat setelah  TC  knalpot  menutup  dan  siklus  dimulai  lagi (Heywood, 2018).
Proses  pembakaran  bahan  bakar  tersebut menghasilkan  emisi  gas  buang  yang  biasanya  terjadi karena pembakaran yang tidak sempurna dari sistem pembakaran  dan  pembuangan  mesin  serta  kurang tercukupinya  oksigen  dalam  proses  pembakaran tersebut.  Dalam  hal  ini,  aditif  bahan  bakar  yang memiliki  volume  rendah  dengan  kandungan  oksigen yang  tinggi  berperan  penting  dalam  mendorong penurunan  emisi  (Kusuma,  2002).  Dari  hasil pembakaran  campuran  bahan  bakar  dan  udara terdapat  zat-zat  berbahaya  bagi  lingkungan  dan makhluk hidup. Kebanyakan zat-zat terseebut berasal dari  reaksi  pembakaran  parsial/pembakaran  tidak sempurna  seperti,  hidrokarbon,  karbon  monoksida, nitrogen  oksida,  dan  lain – lain  (Ningrat  et  al.,  2016). Oleh karena itu, untuk memaksimal reaksi pembakaran di  mesin  bakar  maka  ditambahkan  aditif.  Zat  aditif digunakan untuk memberikan peningkatan sifat dasar tertentu yang telah dimilikinya. Jadi, penambahan zat aditif diharapkan dapat meningkatkan performa mesin dan  juga  membuat  emisi  gas  buang  lebih  ramah lingkungan (Saxena et al., 2017).
Pada penelitian ini metanol digunakan sebagai zat aditif.  Metanol  merupakan  golongan  alkohol  yang sering  digunakan  sebagai  bahan  bakar  ataupun  aditif bahan bakar. Produksi metanol dapat melalui berbagai macam  cara,  seperti  gas  alam,  gasifikasi  batubara ataupun  biomassa  (Shayan  et  al.,  2011).  Selain  itu, metanol  merupakan  bahan  bakar  cair  atau  memiliki beberapa  karakteristik  sebagai  bahan  bakar  pada motor bakar yang berformasi tinggi yang menghasilkan tingkat racun dan senyawa emisi gas buang yang lebih rendah  (Irawan,  2008).  Selain  itu,  beberapa  peneliti telah  melakukan  uji  performa  pada  mesin  empat langkah, akan tetapi penambahan zat aditif yang jumlah nya kurang dari 2% belum banyak diteliti pada saat ini. Oleh  karena  itu,  penelitian  ini  bertujuan  untuk menganalisis  performa  pembakaran  internal  pada mesin  empat  langkah  dengan  menambahkan  metanol dengan  kadar  ≤2% sebagai  zat  aditif,  dan,  pada penilitian ini mencoba untuk mendemonstrasikan efek dari  penggunaan  zat  aditif  terhadap  kinerja  mesin empat langkah, dan sifat kimia-fisik pada bahan bakar.

## 2. BAHAN DAN METODE 2.1 Bahan
Bahan  yang  digunakan  adalah  hidrokarbon  (HC) berupa pertalite dengan research octant number 90 dari Pertamina, dan metanol 99,9% (Merck, Jerman). Pada penelitian  ini  digunakan  mesin  diesel,  dengan  di
lakukan  kalibrasi  pada  instrumen  Data  Acquisition System (DAQ).

## 2.2 Mesin Bakar
Digunakan  mesin  bakar  dengan  tipe  dari  mesin Kohler  yang  dikalibrasi  pada  instrumen data acquisition  system (DAQ)  dengan  dimensi  diameter silinder  70  mm,  langkah  piston  54  mm  dengan  tipe sistem  pengapian  elektrik.  Mesin  ini  dapat menggunakan  daya  sebanyak  4,5  kW  pada  3600 rev/min  dan  2,2  kW  pada  1800  rev/min.  dengan kapasitas  mesin  dapat  mencapai  208  cm 3 .  Digunakan campuran  antara  pertalite  dan  zat  aditif,  dengan persentase zat aditif yang digunakan 0; 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; dan  2%,  dengan  simbol  untuk  masing-masing persentase adalah B100, ME04, ME08, ME12, ME16 dan ME20. Mesin bakar akan dilakukan pemanasan selama 8  menit,  hingga  mencapai  kondisi  pengoperasian normal.  Kemudian  matikan  mesin,  lakukan  kalibrasi pada  instrumen  DAQ.  Setelah  display  0,  hidupkan mesin kembali, kemudian atur kecepatan mesin dengan variasi 1.500 rpm, 2.000 rpm, 2.500 rpm dan 3.000 rpm dengan beban dinamometer pada 1 putaran. Data akan terlihat pada layar komputer, seperti power, torsi, SFC, BEMP,  dan  efisiensi  termal,  kemudian  lakukan pengulangan dengan variasi pencampuran aditif yang berbeda.
Gambar 1. Rancangan mesin bakar empat langkah
2.3 Parameter Kerja Mesin 2.3.1 Torsi Torque atau torsi merupakan suatu besarnya gaya dorong  yang  dapat  dikeluarkan  mesin.  Torsi  juga didefinisikan  sebagai  besarnya  momen  putar  yang terjadi  pada  poros  output  mesin  akibat  adanya pembebanan dengan sejumlah massa. Nilai torsi dapat didapatkan dengan rumus berikut:
𝑇  =  𝐹. 𝑏 (1) Dimana T adalah torsi (Nm); F adalah gaya (N); b adalah Jarak rotor dengan load cell (m).
2.3.2 Daya Daya  atau power didefinisikan  sebagai  besarnya tenaga yang dihasilkan motor tiap satu satuan waktu. Rumus dari daya adalah:
𝑃  =  2. 𝜋. 𝑁. 𝑇 (2) Dimana  P  adalah  daya  (kW);  N  adalah  putaran  mesin (rpm); T adalah torsi (Nm).

## 2.3.3 Konsumsi bahan bakar spesifik
Parameter specific  fuel  consumption (SFC)  adalah laju alir bahan bakar per satuan power output . Hal ini mengukur seberapa efisien mesin menggunakan bahan bakar  yang  disuplai.  SFC  dihitung  menggunakan persamaan 3:
𝑆𝐹𝐶  = 𝑚𝑓 𝑃 (3) Dimana SFC adalah specific fuel consumption (g/kW.h); ṁ f adalah laju alir bahan bakar per satuan waktu (g/h); P adalah daya (kW).

## 2.3.4 Efisiensi termal
Efisiensi termal adalah seberapa besar energi pada bahan bakar yang dapat dikonversikan menjadi tenaga dengan menggunakan persamaan berikut:
𝑁𝑓  = 𝑃 𝑚 𝑓 𝑄 𝐻𝑉 = 3600 𝑆𝐹𝐶 .𝑄 𝐻𝑉 (4) Dimana ηf adalah efisiensi termal; P adalah daya (kW); ṁ f adalah laju alir bahan bakar per satuan waktu (g/s); QHV  adalah heating  value bahan  bakar  (MJ/Kg);  SFC adalah specific fuel consumption (g/kW.h).
2.3.5 Mean effective pressure (MEP)
Mean effective pressure atau juga disebut tekanan efektif  rata – rata  adalah  tekanan  rata – rata  di  dalam silinder  untuk  satu  siklus  mesin.  MEP  merupakan parameter untuk mengukur performa mesin dan tidak merefleksikan tekanan pada ruang pembakaran.
𝑀𝐸𝑃  = 𝑃.𝑛𝑔.10 3 𝑉.𝑑.𝑁 (5) Dimana P adalah daya (kW); nR adalah jumlah langkah per satu power stroke , Vd adalah volume silinder yang terpindahkan  (dm 3 );  dan  N  adalah  putaran  mesin (rpm).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Specific Fuel Consumption (SFC) Specific  fuel  consumption merupakan  salah  satu variabel  parameter  performa  mesin  motor  bakar karena  dari  SFC  dapat  diketahui  seberapa  banyak bahan  bakar  yang  terkonsumsi  dalam  menghasilkan satu power . Hal ini dapat mengukur seberapa  efisien mesin  menggunakan  bahan  bakar  yang  disuplai  dan menjadikannya kerja. Nilai SFC yang diinginkan yaitu serendah  mungkin,  karena  diinginkan  hasil power yang besar dengan menggunakan sedikit bahan bakar. Maka  dari  itu  semakin  kecil  nilai  SFC  yang  didapat semakin  baik  (Heywood,  2018).  Pada  Gambar  2 merupakan  grafik  data  SFC  hasil  dari  pengujian performa mesin motor bakar.
Pada penggunaan ME nilai SFC terbaik diperoleh pada komposisi 0,8% (ME08) dengan putaran mesin 1.500 rpm, yaitu sebesar 0,4016 kg/kW.h. Sedangkan nilai  SFC  terburuk  pada  saat  penggunaan  metanol terjadi pada saat komposisi metanol yang digunakan sebesar 0,4% (ME04) degan putaran mesin 1.500 rpm, nilai SFC yang diperoleh sebesar 0,616 kg/kW.h. Pada saat tidak dilakukan penambahan aditif, (B100) pada putaran  mesin  1.500  dan  2.500  rpm,  SFC  yang diperoleh masing – masing sebesar 0,8592 dan 0,6624 kg/kW.h.  Pada  penambahan  metanol  nilai  SFC  yang diperoleh  mengalami  penurunan.  Saat  ME08  pada
putaran  mesin  1.500  rpm  yang  merupakan  SFC terbaik,  mengalami  penurunan  nilai  SFC  sebesar 39,37% dan pada saat ME04 pada putaran 1.500 rpm, yang merupakan SFC terburuk pada saat penambahan metanol, mengalami penurunan SFC sebesar 7%.
Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Meng  et  al. (2016) mengenai potensi penggunaan aseton sebagai oxygenated  additive ,  dengan  menggunakan  mesin  SI berspesifikasi 575 cc, satu silinder. SFC terendah yang dihasilkan  pada  saat  penambahan  aditif  campuran aseton dan etanol berada pada AE10 dengan putaran mesin 1.200 rpm dan variasi BMEP 5 bar, yaitu sebesar 372,95 g/kW.h atau 0,372 kg/kW.h. Sebaliknya pada saat  tidak  dilakukan  penambahan  pada  bahan  bakar (G100) nilai SFC lebih rendah dibandingkan pada saat dilakukan penambahan aditif, pada putaran yang sama dan  variasi  BMEP  yang  sama,  1.200  rpm  dan  5  bar, nilai SFC yang dihasilkan sebesar 356,26 g/kW.h atau sama dengan 0,356 kg/kW.h (Meng et al., 2016).
Setelah  dievaluasi,  penambahan  aditif  metanol pada  bahan  bakar  memberikan  efek  baik  terhadap SFC,  dimana  SFC  yang  dihasilkan  mengalami penurunan. Hal ini dapat terjadi dikarenakan metanol mengandung gugus oksigen. Saat metanol ditambahkan dapat memberikan oksigen lebih banyak pada pembakaran.
3.2 Brake Mean Effective Pressure (BMEP) Brake  mean  effective  pressure (BMEP)  pada dasarnya  merupakan  rata – rata  gaya  tekan  (tekanan) yang mendorong piston yang berada di dalam mesin ke bawah  dan  diukur  menggunakan  output  torsi  mesin. Dalam perhitungan BMEP, daya rem dan putaran mesin merupakan  paramter  utama,  sehingga  pada  putaran mesin  konstan  karena  BMEP  dan  daya  rem  memiliki variasi yang sama (Zare et al., 2016).
Dari  Gambar  3  terlihat  pada  penggunaan  aditif metanol, nilai BMEP terbesar yang diperoleh yaitu pada saat  komposisi  metanol  1,20%  (ME120)  dengan putaran 2.500 rpm, yaitu sebesar 5,5868 bar dan yang terendah  pada  komposisi  metanol  0,40%  (ME04) dengan putaran 1.500 rpm, dengan nilai BMEP sebesar 2,7288  bar.  Pada  saat  tidak  dilakukan  penambahan (B100) pada putaran mesin 1.500 rpm dan 2.500 rpm, BMEP  yang  diperoleh  masing-masing  sebesar  2,5596 dan  3,7356  bar.  Dilakukan  perbandingan  BMEP  yang diperoleh  saat  dilakukan  penambahan  aditif  metanol dan  saat  tidak  dilakukan  penambahan  (B100)  dan diperoleh  hasil  mengalami  peningkatan  BMEP.  Pada penambahan aditif metanol 1,20% pada putaran 2.500 rpm  yang  merupakan  BMEP  terbesar  mengalami peningkatan  sebesar  49,55% sedangkan  penambahan aditif  metanol  0,40%  pada  putaran  1.500  rpm mengalami  peningkatan  sebesar  6,61%.  Selanjutnya, Veza et al. (2020) telah melakukan penelitian mengenai engine performance dengan menggunakan tiga macam aditif.  Aditif  A  yang  mengandung  campuran  minyak, dimetil  heptana,  trimetil  dan  lainnya,  aditif  B pembersih  dengan  deterjen  polieteramin  (PEA) kemurnian  tinggi,  dan  aditif  C  dengan  formula biodegrable terkonsentrasi  dengan  konsentasi  yang sama yaitu 0, 5, 10, 15, dan 20%. Hasil yang diperoleh yaitu  semakin  tinggi  konsentrasi  aditif  yang ditambahkan maka semakin tinggi nilai BMEP (Veza et al., 2020). Hal tersebut dikarenakan adanya aditif yang ditambahkan  pada  bahan  bakar  dapat  meningkatkan kandungan   energi   bahan   bakar, dan berpengaruh signifikan terhadap performa mesin (Zare et al., 2016).
3.3 Brake Thermal Efficiency Brake  Thermal  Efficiency (BTE)  menunjukkan seberapa  baik  mesin  dapat  mengubah  energi  kimia dalam  bahan  bakar  menjadi  energi  mekanik  dan
Gambar 2. Specific fuel consumption hasil uji performa motor bakar
mewakili efisiensi konversi energi bahan bakar yang berbeda.  Namun,  input  energi  bahan  bakar  berubah dengan sifat bahan bakar, terutama berdasarkan nilai kalor  yang  lebih  rendah seperti  yang  dihitung untuk campuran  bahan  bakar (Cabir  &  Yakın,  2024) .    BTE untuk  bahan  bakar  biodiesel  lebih  rendah  daripada karakteristik  bahan  bakar  diesel.  BTE  menurun dengan  campuran  biodiesel  karena  nilai  kalor  yang rendah,  viskositas  yang  lebih  tinggi,  volatilitas  yang tinggi.  Beberapa  peneliti  telah  mempelajari  dampak aditif  pada  BTE.  Biodiesel  minyak  jarak  (B100) dicampur dengan aditif magnalium  (Al-Mg) dan diuji pada  mesin diesel kecepatan konstan beban variabel
dan  dari  hasil  ditemukan  bahwa  BTE  meningkat dengan  penambahan  1%  magnesium  (Al-Mg). Penambahan  metanol  secara  signifikan  dapat meningkatkan  BTE.  Namun  pada  penelitian  ini  pada Gambar 4 , didapatkan  nilai  efisiensi  termal  tertinggi pada  campuran  metanol-bensin  sebesar  1,20% (ME12) dengan kecepatan 2.500 rpm, sedangkan hasil terendah  terdapat  pada  campuran  metanol-bensin sebesar  0,4%  (ME4) dengan kecepatam 1.500 rpm. Ini  menunjukkan  bahwa  semakin  besar  campuran metanol-bensin  dan  semakin  besar  kecepatan  yang digunakan maka semakin besar nilai efisiensi termal yang diperoleh.
Gambar 3. Hasil uji performa motor bakar terhadap brake mean effective pressure (BMEP)
3.4 Performa Power Variabel yang  merupakan  parameter  performa mesin  motor  bakar  setelah torsi yaitu daya ( power ). Daya  atau power merupakan  parameter  seberapa besar tenaga mesin motor bakar yang dihasilkan tiap satuan waktu. Power berhubungan  dan  berbanding lurus  dengan  torsi,  sehingga  semakin  besar  torsi yang  dihasilkan  maka power yang  dihasilkanpun semakin  besar.  Sama  seperti torsi, diinginkan nilai power sebesar mungkin, karena semakin besar power yang  dihasilkan  maka  semakin  besar  tenaga  yang
dapat  dikeluarkan mesin  motor bakar tersebut. Pada Gambar  5  semakin  tinggi  putaran  mesin  yang digunakan  semakin  besar  juga  nilai power yang dihasilkan,  dapat  dilihat  bahwa  nilai power terbesar didapatkan  pada  putaran  mesin  2.500  rpm.Pada penggunaan  ME  menghasilkan power terbesar  pada saat komposisi ME sebesar 0,8% (ME08) yaitu dengan power sebesar  2.508,52  W.  Sedangkan  untuk  bahan bakar  dengan  penambahan  metanol  menghasilkan power terendah  pada  saat  ME04  dan  putaran  mesin 1.500 rpm, yaitu 715,64 W. Sedangkan power terbesar
Gambar 5. Performa power pada motor bakar dengan berbagai profil dari rotasi
Gambar 6. Performa torque pada motor bakar dengan berbagai profil dari rotasi
saat  penggunaan  B100  berada  saat  putaran  mesin 2.500 rpm, yaitu sebesar 1.635,4 W. Pada penambahan metanol  ke  bahan  bakar  juga  menghasilkan peningkatan  terhadap power mesin.  Pada power terbesar  yang  dihasilkan  saat  penambahan  metanol, yaitu  saat  ME08  pada  putaran  mesin  2.500  rpm mengalami  peningkatan  jika  dibanding  saat  B100 pada  putaran  yang  sama  peningkatan  yang  terjadi sebesar  53,38%.  Sedangkan  pada  saat  penambahan metanol  dengan  torsi  terendah, yaitu  saat  ME04 dengan  putaran  mesin  1.500  rpm,  mengalami peningkatan  sebesar  6,85% dibandingkan  saat  B100 pada  putaran  mesin  yang  sama.  Dari  grafik  dan pembahasan, secara langsung kita dapat mengetahui bahwa  penambahan  metanol  mampu  meningkatkan power yang dihasilkan oleh mesin.
3.5 Performa Torque Besarnya torsi menunjukkan seberapa besar gaya dorong yang dapat dikeluarkan oleh mesin. Sedangkan power merupakan  laju  kerja  yang  dihasilkan. Power merupakan  produk  yang  dihasilkan  dari  torsi  dan kecepatan sudut. Jadi semakin besar torsi suatu mesin maka semakin besar  juga  gaya  dorong  yang  dapat dihasilkan  dan  semakin  besar  juga power mesin tersebut,  yang  mana  dapat  menunjukkan  bahwa semakin  bagus  juga  performa  mesin  tersebut  (Pan  et al., 2018). Dari Gambar 6 terlihat bahwa penambahan metanol pada bahan bakar menghasilkan torsi terbesar saat  komposisi  ME  yang  ditambahkan  pada  bahan bakar  sebesar  1,2  %  (ME12)  dengan  putaran  mesin sebesar  2.500  RPM,  yaitu  sebesar  9,236  Nm. Sedangkan  torsi  terendah  berada  pada  penggunaan penambahan metanol dengan komposisi sebesar 0,4% (ME04) dengan putaran mesin 1.500 rpm, yaitu 4,504 Nm.  Pada  penggunaan  bahan  bakar  bensin  tanpa penambahan  nitroetana  maupun  metanol  (B100) menghasilkan  torsi  yang  paling  kecil  pada  putaran mesin  1500  rpm  yaitu  4,232  Nm.  Pada  saat  tidak dilakukan  penambahan  apapun  pada  bahan  bakar (B100)  torsi  terbesar  diperoleh  saat  putaran  mesin sebesar  2.500  rpm,  yaitu  6,18  Nm.  Peningkatan  torsi pada  saat  penambahan  metanol  dengan  torsi  terbaik, yaitu  saat  ME12  dengan  putaran  mesin  2.500  rpm, dibandingkan  saat  penggunaan  B100  pada  putaran mesin yang sama sebesar 49,45%.

## 4. KESIMPULAN
Penggunaan  zat  aditif  dapat  meningkatkan performa pada pembakaran internal pada mesin empat langkah  dengan  menambahkan  metanol  sebagai  zat aditif. Pada saat ratio ME08  dengan  putaran  mesin 1.500  rpm,  didapatkan specific  fuel  consumption terbaik  sebesar,  39,37%. Sedangkan effisiensi themal pada rasio ME08 sangat tinggi hingga mencapai 23,5%. Performa mesin ini dapat menunjukkan seberapa baik mesin  dapat  mengubah  energi  kimia  dalam  bahan bakar  menjadi  energi  mekanik  dan  mewakili  efisiensi konversi energi bahan bakar yang berbeda. Selain itu, gaya dorong yang dapat dikeluarkan oleh mesin berupa torsi, dengan gaya dorong bahan bakar sebesar 1,2 % (ME12)  dengan  putaran  mesin  sebesar  2.500  RPM,
yaitu  sebesar  9,236  Nm.  Selain  itu,  metanol  dapat menghasilkan power terbesar pada saat komposisi ME sebesar  0,8%  (ME08)  yaitu  dengan power sebesar 2.508,52  W.  Untuk  bahan  bakar  dengan  penambahan metanol    menghasilkan power terendah    pada    saat ME04  dan putaran  mesin  1.500  rpm,  yaitu  715,64  W. Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan uji korosi dan uji penambahan inhibitor pada campuran bahan bakar sehingga  mendapatkan  data  yang  lebih  komprehensif yang  dapat  diaplikasikan  di  kendaraan  bermesin gasoline .

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih atas dukungan Fakultas  Teknologi  dan  Industri  Institut  Teknologi Sumatera dengan nomor hibah
14961/IT9.3.3/KU.00.01/2023  yang  telah  mendanai penelitian ini.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Ahdiat,  A.  (2023).  Pertumbuhan  jumlah  mobil  di indonesia  10  tahun  terakhir.  Retrieved  28  January https://databoks.katadata.co.id/datapublish/2023 /03/15/ini-pertumbuhan-jumlah-mobil-di- indonesia-10-tahun-terakhir  (accessed  on  28 January).
Aniekan,  I.,  &  Bassey,  M.  (2024).  Computational  fluid dynamics of four stroke in-cylinder charge behavior at  distinct  valve  lift  opening  clearance  in  spark ignition  reciprocating  internal  combustion  renault engine. International Journal of Automotive Science And Technology, 8(1), 1-22.
Boretti,  A.  (2024).  A  high-efficiency  internal combustion  engine  using  oxygen  and  hydrogen. International Journal of Hydrogen Energy, 50, 847- 856.
Breeze,  P.  (2017).  Piston  engine-based  power  plants. Academic Press.
Cabir,  B.,  &  Yakın,  A.  (2024).  Evaluation  of  gasoline- phthalocyanine  fuel  blends  in  terms  of  engine performance  and  emissions  in  gasoline  engines. Journal of the Energy Institute, 112, 101483.
Heywood,  J.  B.  (2018).  Internal  combustion  engine fundamentals. McGraw-Hill Education.
Irawan,  R.  B.  (2008).  Pengaruh  methanol  terhadap pengurangan  emisi  gas  buang  carbon  monoksida pada kendaraan motor bensin. TRAKSI, 6(1).
Kusuma,  I.  G.  B.  W.  (2002).  Alat  Penurun  emisi  gas buang pada motor, mobil, motor tempel dan mesin pembakaran  tak  bergerak.  Makara  Journal  of Technology, 6(3), 147108.
Meng, L., Zeng, C., Li, Y., Nithyanandan, K., Lee, T. H., & Lee,  C.-f.  (2016).  An  experimental  study  on  the potential usage of acetone as an oxygenate additive in PFI SI engines. Energies, 9(4), 256.
Ningrat,  A.,  Kusuma,  I.,  &  Adnyana,  I.  W.  B.  (2016). Pengaruh  penggunaan  bahan  bakar  pertalite terhadap  akselerasi  dan  emisi  gas  buang  pada sepeda motor bertransmisi otomatis. Jurnal Mettek, 2(1), 59-67.
Pan,  M.,  Wei,  H.,  Feng,  D.,  Pan,  J.,  Huang,  R.,  &  Liao,  J. (2018).  Experimental  study  on  combustion characteristics  and  emission  performance  of  2- phenylethanol  addition  in  a  downsized  gasoline engine. Energy, 163, 894-904.
Saxena,  V.,  Kumar,  N.,  &  Saxena,  V.  K.  (2017).  A comprehensive review on combustion and stability aspects of metal nanoparticles and its additive effect on diesel and biodiesel fuelled CI engine. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 70, 563-588. Shayan,  S.  B.,  Seyedpour,  S.,  Ommi,  F.,  Moosavy,  S.,  & Alizadeh,  M.  (2011).  Impact  of  methanol–gasoline fuel  blends  on  the  performance  and  exhaust emissions  of  a  SI  engine.  International  Journal  of Automotive Engineering, 1(3), 219-227.
Veza, I., Said, M. F. M., & Latiff, Z. A. (2020). Improved performance,  combustion  and  emissions  of  SI engine fuelled with butanol: A review. International
Journal of Automotive and Mechanical Engineering, 17(1), 7648-7666.
Wu, G., Ma, Q., Wei, L., Jiang, G., Wang, T., & Li, T. (2024). Characteristics  of  particulate  matter  emissions  for low-sulfur heavy  oil  used  in  low-speed  two-stroke diesel  engines  of  ocean-going  ships.  Journal  of Thermal Science, 1-12.
Zare,  A.,  Nabi,  M.  N.,  Bodisco,  T.  A.,  Hossain,  F.  M., Rahman, M. M., Ristovski, Z. D., & Brown, R. J. (2016). The  effect  of  triacetin  as  a  fuel  additive  to  waste cooking  biodiesel  on  engine  performance  and exhaust emissions. Fuel, 182, 640-649.
Zhu, T., Qiu, Y., Yan, X., Gao, Z., Zhu, L., & Huang, Z. (2024). Effects  of  intake  conditions  on  a  dual-fuel  spark- assisted  compression  ignition  engine  with polyoxymethylene dimethyl ether and methanol as fuels. Fuel, 357, 129709.