4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Motor Bakar Salah satu jenis penggerak mula yang banyak dipakai adalah mesin kalor, yaitu mesin yang menggunakan energi thermal untuk melakukan kerja mekanik atau yang mengubah energi thermal menjadi energi mekanik. Ditinjau dari cara memperoleh energi thermal ini mesin kalor dibagi menjadi dua golongan, yaitu mesin pembakaran luar dan mesin pembakaran luar. Pada mesin pembakaran luar atau sering disebut juga sebagai external combustion engine (ECE) proses pembakaran terjadi di luar mesin, energi thermal dari gas hasil pembakaran dipindahkan ke fluida kerja mesin melalui dinding pemisah. Contohnya mesin uap. Pada mesin pembakaran
dalam atau sering
disebut juga sebagai internal combustion engine (ICE), proses pembakaran berlangsung di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Mesin pembakaran dalam umumnya dikenal juga dengan nama motor bakar. Dalam kelompok ini terdapat motor bakar torak dan sistem turbin gas. 2.2 Klasifikasi Motor Bakar Motor bakar torak dapat diklasifikasikan atas mesin bensin dan mesin diesel. Perbedaan pokok antara kedua mesin ini ada pada sistem penyalaannya. Pada motor bensin penyalaan bahan bakar dilakukan oleh percikan bunga api listrik dari busi. Oleh sebab itu mesin bensin dikenal juga dengan sebutan spark ignition engine. Sedangkan pada mesin diesel penyalaan bahan bakar terjadi dengan sendirinya, oleh sebab itu bahan bakar disemprotkan/diinjeksikan ke dalam ruang bakar yang berisi udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi. Bahan bakar tersebut terbakar dengan sendirinya oleh udara yang mengandung 21% volume O2 setelah temperatur campuran itu melampaui temperatur nyala bahan bakar. Mesin diesel disebut juga dengan compression ignition engine.
Universitas Sumatera Utara
5
2.2.1 Perbedaan Mesin Diesel Dan Mesin Bensin: Jika diperhatikan lebih jauh terdapat banyak perbedaan
antara mesin
bensin dan mesin diesel, antara lain [9]: 1. Cara pemberian Dan penyalaan Bahan bakar Perbedaan utama terletak pada bagaimana memulai sesuatu pembakaran dalam ruang silinder. Mesin besin mengawali pembakaran dengan disuplainya listrik tegangan tinggi, sehingga menimbulkan percikan bunga api di antara celah busi untuk memulai pembakaran gas. Motor diesel memanfaatkan udara yang dikompresi untuk memulai pembakaran bahan bakar solar. Dengan perbandingan kompresinya sangat tinggi sampai berkisar 22 : 1, akibatnya tekanan naik secara mendadak (berlangsung dalam beberapa milidetik) suhunya dapat mencapai 900-1000 derajat celcius. Suhu setinggi itu dapat menyalakan bahan bakar solar menjelang akhir langkah kompresi, solar disemprotkan ke udara yang sangat panas itu. Akibatnya, bahan bakar langsung terbakar sebab titik nyala solar sendiri Cuma 400 Celcius. Karena pembakaran terjadi akibat tekanan kompresi yang sangat tinggi tadi, maka mesin diesel di sebut juga mesin penyalaan kompresi (compression igniton engine). Sedangkan mesin bensin di kenal dengan mesin penyalaan bunga api (spark ignition engine). Dalam mesin bensin bahan bakar dan udara dicampur di luar silinder yaitu dalam karburator dan saluran masuk (manifold). Sebaliknya mesin diesel tidak ada campuran pendahuluan udara dan bahan bakar di luar silinder, hanya udara yang diterima ke dalam silinder melalui saluran masuk. 2. Perbandingan Kompresi mesin diesel dan Bensin Perbandingan kompresi adalah perbandingan volume udara dalam silinder sebelum langkah kompresi dengan volume sesudah langkah kompresi. Perbandingan kompresi untuk motor-motor bensin adalah berkisar 8 : 1 sedangkan perbandingan yang umum untuk motor-motor diesel adalah 1622 : 1. Perbandingan kompresi yang tinggi pada motor diesel menimbulkan kenaikan suhu udara cukup tinggi untuk menyalakan bahan bakar tanpa ada letikan bunga api. Hal ini menyebabkan motor diesel
Universitas Sumatera Utara
6
mempunyai efisiensi yang besar sebab kompresi yang tinggi menghasilkan pemuaian yang besar dari gas-gas hasil pembakaran dalam silinder. Karena itu tenaganya sangat kuat. Efisiensi tinggi yang dihasilkan pembakaran motor diesel harus diimbangi dengan kekuatan komponenkomponennya agar dapat menahan gaya-gaya pembakaran yang sangat besar. 3. Disain Komponen Mesin Diesel dan Bensin Untuk komponen mesin diesel harus dibuat kokoh dan kuat untuk dapat menahan gaya pembakaran yang sangat besar. Pada umumnya bagianbagian yang dikuatkan adalah torak, pena torak, batang penghubung, dan poros engkol serta sejumlah bantalan utama untuk mendukung poros engkol. 2.2.2 Kelebihan Dan Kekurangan Antara Mesin Bensin Dan Mesin diesel Berikut ini adalah perbandingan kelebihan dan kekurangan antara mesin bensin dan mesin diesel[7]: 1. Getaran (kenyamanan pengendara dan penumpang) Mesin bensin lebih halus dibandingkan mesin diesel. Hal ini disebabkan karena mesin diesel menggunakan mekanisme kompresi tinggi dalam proses pembakarannya (lebih tinggi dibandingkan mesin bensin). Namun secara konstan teknologi mesin diesel semakin canggih dan sanggup membuat mesin diesel modern jauh lebih halus dibandingkan mesin diesel konvensional. 2. Performa Mesin bensin memiliki Horse Power (Daya Kuda) lebih besar dibandingkan mesin Diesel. Namun mesin Diesel memiliki torsi yang lebih besar terutama pada putaran bawah. Akibatnya pengendara mobil bermesin bensin akan merasakan kelincahan mobilnya. Sedangkan bagi pengendara mobil Diesel akan merasakan manfaatnya ketika harus membawa beban berat atau menempuh medan yang ekstrim. 3. Durability (Ketahanan/keawetan) Mesin diesel memang terkenal bandel. Bila dirawat dengan benar mesin
Universitas Sumatera Utara
7
diesel bisa bekerja lebih lama daripada mesin bensin. Ini juga menjadi salah satu faktor penentu mengapa mesin-mesin industri rata-rata menggunakan teknologi diesel. 4. Efisiensi Mobil bermesin Diesel dapat dikatakan lebih efisien dari mobil bermesin diesel dengan kapasitas yang sama. Belum lagi bila dihitung perbedaan harga perliter antara bensin (pertamax) dengan solar. Langkah Toyota Indonesia mengeluarkan Kijang Innova versi Diesel (walaupun sedikit lebih mahal) menjadi indikasi strong point teknologi mesin Diesel yang tidak dimiliki mesin Bensin. 5. Ramah Lingkungan Mesin bensin jelas lebih unggul namun kehadiran bio solar mulai mengecilkan perbedaan ini. Tetapi tetap saja mesin bensin lebih unggul terutama dengan adanya Catalytic Converter. 2.3 Prinsip Kerja Motor Bakar Mesin bensin dan mesin diesel bekerja dengan torak bolak balik (naik turun pada mesin gerak). Keduanya bekerja pada prinsip 4 langkah dan prinsip ini umumnya digunakan pada teknik mobil. Untuk mesin dengan penyalaan busi disebut mesin bensin dengan menggunakan bahan bakar bensin (premium), sedangkan untuk mesin diesel menggunakan bahan bakar solar atau minyak diesel. Dalam proses pembakaran tenaga panas bahan bakar diubah ketenaga mekanik melalui pembakaran bahan bakar didalam mesin. Pembakaran adalah proses kimia dimana Karbondioksida dan zat air bergabung dengan oksigen dalam udara. Jika pembakaran berlangsung maka diperlukan : a)Bahan bakar dan udara dimasukkan kedalam mesin, b)Bahan bakar dipanaskan hingga suhu tinggi Pembakaran
menimbulkan
panas
dan
menghasilkan
tekanan,
kemudian
menghasilkan tenaga mekanik. Campuran masuk kedalam mesin mengandung udara dan bahan bakar.
Universitas Sumatera Utara
8
2.3.1 Prinsip Kerja Mesin Bensin Langkah-langkah yang terjadi pada mesin bensin 4 langkah adalah : 1. Langkah isap Pada langkah isap, campuran udara yang telah bercampur pada karburator diisap ke dalam silinder (ruang bakar). Torak bergerak turun dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) yang akan menyebabkan kehampaan (vacum) di dalam silinder, maka dengan demikian campuran udara dan bahan bakar (bensin) akan diisap ke dalam silinder. Selama langkah torak ini, katup isap akan terbuka dan katup buang akan menutup. 2. Langkah Kompresi Pada langkah kompresi, campuran udara dan bahan bakar yang berada di dalam silinder dimampatkan oleh torak, dimana torak akan bergerak dari TMB ke TMA dan kedua katup isap dan buang akan menutup, sedangkan busi akan memercikan bunga api dan bahan bakar mulai terbakar akibatnya terjadi proses pemasukan panas. 3. Langkah Ekspansi Pada langkah ekspansi, campuran udara dan bahan bakar yang diisap telah terbakar. Selama pembakaran, sejumlah energi dibebaskan, sehingga suhu dan tekanan dalam silinder naik dengan cepat. Setelah mencapai TMA, piston akan didorong oleh gas bertekanan tinggi menuju TMB. Tenaga mekanis ini diteruskan ke poros engkol. Saat sebelum mencapai TMB, katup buang terbuka, gas hasil pembakaran mengalir keluar dan tekanan dalam silinder turun dengan cepat. 4. Langkah buang Pada langkah buang, torak terdorong ke bawah menuju TMB dan naik kembali ke TMA untuk mendorong ke luar gas-gas yang telah terbakar di dalam silinder. Selama langkah ini, katup buang membuka sedangkan katup isap menutup. Untuk lebih jelas, prinsip kerja mesin bensin dapat dilihat pada gambar 2.1.
Universitas Sumatera Utara
9
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Mesin Bensin[13] 2.3.2 Prinsip Kerja Mesin Diesel Prinsip kerja mesin diesel 4 tak sebenarnya sama dengan prinsip kerja mesin otto, yang membedakan adalah cara memasukkan bahan bakarnya. Pada mesin diesel bahan bakar di semprotkan langsung ke ruang bakar dengan menggunakan injector. Dibawah ini adalah langkah dalam proses mesin diesel 4 langkah : 1. Langkah Isap Pada langkah ini piston bergerak dari TMA (Titik Mati Atas) ke TMB (Titik Mati Bawah). Saat piston bergerak ke bawah katup isap terbuka yang menyebabkan ruang didalam silinder menjadi vakum,sehingga udara murni langsung masuk ke ruang silinder melalui filter udara. 2. Langkah kompresi Pada langkah ini piston bergerak dari TMB menuju TMA dan kedua katup tertutup. Karena udara yang berada di dalam silinder didesak terus oleh piston,menyebabkan terjadi kenaikan tekanan dan temperatur,sehingga udara di dalam silinder menjadi sangat panas. Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, bahan bakar di semprotkan ke ruang bakar oleh injector yang berbentuk kabut. 3. Langkah Usaha Pada langkah ini kedua katup masih tertutup, akibat semprotan bahan bakar di ruang bakar akan menyebabkan terjadi ledakan pembakaran yang akan meningkatkan suhu dan tekanan di ruang bakar. Tekanan yang besar tersebut akan mendorong piston ke bawah yang menyebkan terjadi gaya aksial. Gaya aksial ini dirubah dan diteruskan oleh poros engkol menjadi gaya radial (putar).
Universitas Sumatera Utara
10
4. Langkah Buang Pada langkah ini, gaya yang masih terjadi di flywhell akan menaikkan kembali piston dari TMB ke TMA, bersamaan itu juga katup buang terbuka sehingga udara sisa pembakaran akan di dorong keluar dari ruang silinder menuju exhaust manifold dan langsung menuju knalpot Begitu seterusnya sehingga terjadi siklus pergerakan piston yang tidak berhenti. Siklus ini tidak akan berhenti selama faktor yang mendukung siklus tersebut tidak ada yang terputus. Untuk lebih jelas, prinsip kerja mesin diesel dapat dilihat pada gambar 2.2.
Langkah isap
Langkah kompresi
Langkah usaha
Langkah Buang
Gambar 2.2 Prinsip Kerja Mesin Diesel[8] 2.4 Siklus Ideal 2.4.1 Siklus Otto Siklus otto dapat dilihat pada gambar 2.3. Proses yang terjadi pada siklus otto adalah sebagai berikut: Proses 6-1
: 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 4-5
: proses pelepasan kalor pada volume konstan piston
Proses 5-6
: langkah buang pada tekanan konstan
Universitas Sumatera Utara
11
Gambar 2.3 Diagram P-V dan T-S Siklus Otto[5] 2.4.2 Siklus Diesel Siklus diesel dapat dilihat pada gambar 2.4. Proses yang terjadi pada siklus diesel adalah sebagai berikut: Proses 6-1
: langkah isap
Proses 1-2
: langkah kompresi
Proses 2-3
: proses pemasukan kalor pada tekanan konstan
Proses 3-4
: langkah ekspansi
Proses 4-5
: proses pembuangan kalor pada volume konstan
Proses 5-6
: langkah buang pada tekanan konstan
Gambar 2.4 Diagram P-V dan T-S Siklus Diesel[5]
Universitas Sumatera Utara
12
2.5 Performansi Mesin Diesel 2.5.1 Daya Poros Daya mesin adalah besarnya kerja mesin selama waktu tertentu. Pada motor bakar daya yang berguna adalah daya poros, dikarenakan poros tersebut menggerakan beban. Daya poros dibangkitkan oleh daya indikator , yang merupakan daya gas pembakaran yang menggerakan torak selanjutnya menggerakan semua mekanisme, sebagian daya indikator dibutuhkan untuk mengatasi gesekan mekanik, seperti pada torak dan dinding silinder dan gesekan antara poros dan bantalan. Prestasi motor bakar pertama-tama tergantung dari daya yang dapat ditimbulkannya. Semakin tinggi frekuensi putar motor makin tinggi daya yang diberikan hal ini disebabkan oleh semakin besarnya frekuensi semakin banyak langkah kerja yang dialami pada waktu yang sama. Dengan demikian besar daya poros itu adalah : ππ΅ =
Dimana :
2π.(π.π)
(2.1) lit.3 hal 3-9
60
PB = daya ( W ) T = torsi ( Nm ) n = putaran mesin ( Rpm ) 2.5.2 Torsi Torsi adalah perkalian antara gaya dengan jarak. Selama proses usaha maka tekanan-tekanan yang terjadi di dalam silinder motor menimbulkan suatu gaya yang luar biasa kuatnya pada torak. Gaya tersebut dipindahkan kepada pena engkol melalui batang torak , dan mengakibatkan adanya momen putar atau torsi pada
poros engkol.
Untuk
mengetahui
besarnya
torsi digunakan
alat
dynamometer. Biasanya motor pembakaran ini dihubungkan dengan dynamometer dengan maksud mendapatkan keluaran dari motor pembakaran dengan cara menghubungkan poros motor pembakaran dengan poros dynamometer dengan menggunakan kopling elastik.
Universitas Sumatera Utara
13
2π.( π.π )
PB = T=
60
ππ΅ .60
(2.2) lit.3 hal 3-9
2π.π
2.5.3 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) Konsumsi bahan bakar spesifik merupakan salah satu parameter prestasi yang penting di dalam suatu motor bakar. Parameter ini biasa dipakai sebagai ukuran ekonomi pemakaian bahan bakar yang terpakai per jam untuk setiap daya kuda yang dihasilkan. SFC =
Dengan :
αΉf =
πΜ π π₯ 103 ππ΅
π ππ π₯ 8 π₯ 10β3 π‘
(2.3) lit.3 hal 3-2 π₯ 3600
(2.4) lit.3 hal 2-7
SFC = konsumsi bahan bakar spesifik (kg/kw.h) PB = daya (W) αΉf = konsumsi bahan bakar
sgf = spesifik grafity t = waktu (jam)
2.5.4 Efisiensi Thermal Brake Kerja berguna yang dihasilkan selalu lebih kecil dari pada energi yang dibangkitkan piston karena sejumlah enegi hilang akibat adanya rugi-rugi mekanis (mechanical losses). Dengan alasan ekonomis perlu dicari kerja maksimium yang dapat dihasilkan dari pembakaran sejumlah bahan bakar. Efisiensi ini disebut juga ( brake thermal efficiency, Ξ·b).
sebagai efisiensi termal brake
Jika daya keluaran PB dalam satuan KW, laju aliran bahan bakar mf dalam satuan kg/jam, maka: Ξ·b =
ππ΅
ππ .
πΆπ
π₯ 3600
(2.4) lit.3 hal 3-20
Universitas Sumatera Utara
14
2.6 Emisi Gas Buang Bahan pencemar (polutan) yang berasal dari kendaraan bermotor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori sebagai berikut : 1. Sumber Polutan dibedakan menjadi polutan primer atau sekunder. Polutan primer seperti nitrogen oksida (NO x) dan hidrokarbon (HC) langsung dibuangkan ke udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan. Polutan sekunder seperti ozon (O3) dan peroksiasetil nitrat (PAN) adalah polutan yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi fotokimia, hidrolisis atau oksidasi. 2. Komposisi Kimia Polutan dibedakan menjadi organik dan inorganik. Polutan organik mengandung karbon dan hidrogen, juga beberapa elemen seperti oksigen, nitrogen, sulfur atau fosfor, contohnya : hidrokarbon, keton, alkohol, ester dan lain-lain. Polutan inorganik seperti : karbon monoksida (CO), karbonat, nitrogen oksida, ozon dan lainnya. 3. Bahan Penyusun Polutan dibedakan menjadi partikulat atau gas. Partikulat dibagi menjadi padatan dan cairan seperti : debu, asap, abu, kabut dan spray, partikulat dapat bertahan di atmosfer. Sedangkan polutan berupa gas tidak bertahan di atmosfer dan bercampur dengan udara bebas. a.) Partikulat Polutan partikulat yang berasal dari kendaraan bermotor umumnya merupakan fasa padat yang terdispersi dalam udara dan membentuk asap. Fasa padatan tersebut berasal dari pembakaran tak sempurna bahan bakar dengan udara, sehingga terjadi tingkat ketebalan asap yang tinggi. Selain itu partikulat juga mengandung timbal yang merupakan bahan aditif untuk meningkatkan kinerja pembakaran bahan bakar pada mesin kendaraan. Apabila butir-butir bahan bakar yang terjadi pada penyemprotan kedalam silinder motor terlalu besar atau apabila butirβbutir berkumpul menjadi satu, maka akan terjadi dekomposisi yang menyebabkan terbentuknya karbonβkarbon padat
Universitas Sumatera Utara
15
atau angus. Hal ini disebabkan karena pemanasan udara yang bertemperatur tinggi, tetapi penguapan dan pencampuran bahan bakar dengan udara yang ada didalam silinder tidak dapat berlangsung sempurna, terutama pada saatβsaat dimana terlalu banyak bahan bakar disemprotkan yaitu pada waktu daya motor akan diperbesar, misalnya untuk akselerasi, maka terjadinya angus itu tidak dapat dihindarkan. Jika angus yang terjadi itu terlalu banyak, maka gas buang yang keluar dari gas buang motor akan bewarna hitam. b.) Unburned Hidrocarbon (UHC) Hidrokarbon yang tidak terbakar dapat terbentuk tidak hanya karena campuran udara bahan bakar yang gemuk, tetapi bisa saja pada campuran kurus bila suhu pembakarannya rendah dan lambat serta bagian dari dinding ruang pembakarannya yang dingin dan agak besar. Motor memancarkan banyak hidrokarbon kalau baru saja dihidupkan atau berputar bebas (idle) atau waktu pemanasan. Pemanasan dari udara yang masuk dengan menggunakan gas buang meningkatkan penguapan dari bahan bakar dan mencegah pemancaran hidrokarbon. Jumlah hidrokarbon tertentu selalu ada dalam penguapan bahan bakar, di tangki bahan bakar dan dari kebocoran gas yang melalui celah antara silinder dari torak masuk kedalam poros engkol, yang disebut dengan blow by gasses (gas lalu). Pembakaran tak sempurna pada kendaraan juga menghasilkan gas buang yang mengandung hidrokarbon. Hal ini pada motor diesel terutama disebabkan oleh campuran lokal udara bahan bakar tidak dapat mencapai batas mampu bakar. c.) Carbon Monoksida (CO) Karbon dan Oksigen dapat bergabung membentuk senyawa karbon monoksida (CO) sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbon dioksida (CO2) sebagai hasil pembakaran sempurna. Karbon monoksida merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak berasa dan pada suhu udara normal berbentuk gas yang tidak berwarna. Gas ini akan dihasilkan bila karbon yang terdapat dalam bahan bakar (kiraβkira 85 % dari berat dan sisanya hidrogen) terbakar tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Hal ini terjadi bila campuran udara bahan bakar lebih gemuk dari pada campuran stoikiometris, dan terjadi
Universitas Sumatera Utara
16
selama idling pada beban rendah atau pada output maksimum. Karbon monoksida tidak dapat dihilangkan jika campuran udara bahan bakar gemuk. Bila campuran kurus karbon monoksida tidak terbentuk.
d.) Oksigen (O2 ) Oksigen (O2) sangat berperan dalam proses pembakaran, dimana oksigen tersebut akan diinjeksikan keruang bakar. Dengan tekanan yang sesuai akan mengakibatkan terjadinya pembakaran bahan bakar. 2.7 Bahan Bakar Diesel 2.7.1 Bahan Bakar Solar Baha n bakar solar ada lah baha n bakar minyak ha sil sulingan dari minyak bu mi mentah, ba ha n bakar ini berwarna kuning coklat ya ng jernih. Penggunaa n solar pada u mu mnya ada lah untuk ba han bakar pada semua jenis mesin Diesel denga n putara n tinggi (diata s 1000 rpm). Bahan bakar solar mempuyai sifat utama, yaitu[11] : 1. Tidak mempunyai warna atau hanya sedikit kekuningan dan berbau 2. Encer dan tidak mudah menguap pada suhu normal 3. Terbakar secara spontan pada suhu 3500C 4. Mampu menimpulkan panas yang besar (10.500 kcal/kg) Untuk lebih jelas spesifiksi bahan bakar solar dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Universitas Sumatera Utara
17
Tabel 2.1 Spesifikasi bahan bakar solar[11] No
Karakteristik
Satuan
Batasan
Metode Uji
Min.
Max.
ASTM
1
Angka setana
-
48
-
D-613
2
Indeks setana
-
45
-
D4737
3
Berat jenis
Kg/m3
815
870
D-1298/D-
Lain
4737 4
Viskositas
mm2/sec
2,0
5,0
D-445
5
Kandugan sulfur
% m/m
-
0,35
D-1552
6
Destilasi : T 95
0
-
370
D-86
7
Titik nyala
0
60
-
D-93
8
Titik tuang
0
C
-
18
D-97
9
Residu karbon
Merit
-
Kelas I
D-4530
10
Kandungan air
mg/kg
-
500
D-1744
11
Korosi bilah tembaga
Merit
-
Kelas I
D-130
12
Kandungan abu
% m/m
-
0,01
D-482
13
Kandungan sedimen
% m/m
-
0,01
D-473
14
Bilangan asam kuat
mg KOH/g
-
0
D-644
15
Bilangan asam total
mg KOH/g
-
0,6
D-644
16
Penampilan visual
-
C C
Jernih dan terang
17
Warna
No.ASTM
-
3,0
D-1500
2.7.2 Bahan Bakar Biosolar Biosolar adalah campuran dari 95% solar produksi kilang Balongan dan 5% FAME (fatty acid methyl ester). Biosolar ini diluncurkan Pertamina juga karena Peraturan Presiden Nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional dan Instruksi Presiden Nomor 1 tahun 2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuel) sebagai bahan bakar lain. Biosolar aman dipakai untuk mobil, biosolar juga ramah lingkungan, pembakarannya bersih, dan merupakan bahan yang dapat di perbarui (soalnya dibuat dari campuran FAME itu). FAME itu adalah minyak nabati, lemak hewan,
Universitas Sumatera Utara
18
atau minyak goreng bekas yang diubah melalui proses transesterifikasi yang sebenarnya bisa mereaksikan minyak-minyak itu dengan metanol dan katalisator NaOH atau KOH, nama lain dari FAME adalah biodiesel. Keunggulan Biosolar adalah dengan kandungan minyak nabati, BBM menjadi lebih ramah lingkungan. Kepala Divisi BBM Pertamina, Djaelani Sutomo mengatakan Biosolar memiliki angka cetane 51 hingga 55 atau lebih tinggi dari pada solar standar yang sekitar 48. Makin tinggi angka cetane, makin sempurna pembakaran sehingga polusi dapat ditekan. Kerapatan energi pervolume yang diperoleh juga makin besar. Selain itu, campuran FAME menurunkan sulfur sehingga tidak lebih dari 500 ppm. Sedangkan kelemahan Biosolar tidak seperti solar murni, ternyata Biosolar memiliki kelemahan. Kelemahannya tak cocok dipakai untuk kendaraan bermotor yang memerlukan kecepatan dan daya, karena biodiesel menghasilkan tenaga yang lebih rendah dibandingkan solar murni. Bahan bakar biosolar ini mempunyai sifat β sifat yang sama seperti bahan bakar solar seperti yang dapat dilihat diatas pada tabel 2.1. 2.7.3 Pertamina Dex Meningkatnya kebutuhan konsumsi bahan bakar solar pada kendaraan dan mesin - mesin di Indonesia dapat menyebabkan terjadinya kerusakan lingkungan seperti polusi udara. Oleh karenanya, PT. Pertamina (Persero) sebagai produsen bahan bakar minyak Indonesia berupaya meningkatkan kualitas bahan bakar solar yang diproduksi yaitu dengan cara memproduksi bahan bakar solar Pertadex yang merupakan bahan bakar solar jenis baru yang memiliki kualitas tinggi. Bahan bakar ini memiliki angka setana yang tinggi sebesar 53 serta kandungan senyawaan impurities yang sangat rendah sehingga bahan bakar ini baik untuk operasi mesin diesel. Untuk menjaga mutu bahan bakar Pertadex yang diproduksi maka perlu dilakukan pengujian mutu terhadap produk tersebut sehingga bahan bakar tersebut layak untuk dipasarkan. Sifat dan karakteristik bahan bakar pertamina dex dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Universitas Sumatera Utara
19
Tabel 2.2 Spesifikasi bahan bakar pertamina dex[15] No
Karakteristik
Satuan
Batasan
Metode Uji
Min.
Max.
ASTM
1
Angka setana
-
51
-
D-613
2
Indeks setana
-
48
-
D4737
3
Berat jenis
Kg/m3
820
860
D-4052-96
4
Viskositas
mm2/sec
2,0
4,5
D-445
5
Kandungan sulfur
% m/m
-
0,05
D-2622-98
Destilasi : T 90
0
-
340
D-86-99a
T 95
0
-
360
Titik didih akhir
0
-
370
7
Titik nyala
0
50
-
D-93-99c
8
Titik tuang
0
C
-
18
D-97
9
Residu karbon
Merit
-
0,3
D-4530-93
10
Kandungan air
mg/kg
-
500
D-1744-92
11
Korosi
Merit
-
Kelas I
D-4815
6
C C C C
bilah
Lain
tembaga 12
Kandungan abu
% m/m
-
0,01
D-130-94
13
Kandungan sedimen
% m/m
-
0,01
D-482-95
14
Bilangan asam kuat
mg KOH/g
-
0
D-473
15
Bilangan asam total
mg KOH/g
-
0,3
D-644
16
Penampilan visual
-
Jernih dan terang
17
Warna
No.ASTM
-
3,0
D-1500
18
Partikulat
mg/l
-
10
D-2276-99
19
Lubrisitas
mikron
-
460
D-6079-99
20
Stabilitas oksidasi
g/m3
-
25
D-2274-94
21
Kandungan FAME
% v/v
-
0,1
Universitas Sumatera Utara
