BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

83

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 DATA FISIK DAN KIMIA BBM PERTAMINA Data Fisik dan Kimia tiga jenis BBM Pertamina diperolah langsung dari PT. Pertamina (Persero), dengan hasil uji terakhir pada tahun 2007 untuk Premium dan Pertamax, dan 2015 untuk Pertalite. 4.1.1 Data Fisik dan Kimia BBM Pertamina Tabel 4.1 Spesifikasi BBM Pertamina No 1 2 3

Karakteristik Angka Oktana Riset Stabilitas Oksidasi (Periode Induksi) Kandungan Belerang

Premium

Pertalite

Pertamax

RON

88.0

90.0

91.0

Menit

min 360

min 360

min 480

D 525-99a

% m/m

max 0.05

max 0.05

max 0.05

D2622/D1266

gr/l

max 0.013

max 0.013

5 6

Kandungan Timbal (Pb) Kandungan Phospor Kandungan Logam

mg/l mg/l

max 0.013 -

7

Kandungan Silikon

mg/kg

-

8

Kandungan Oksigen

9 10

Kandungan Olefin Kandungan Aromatik

% m/m % v/v % v/v

11

Kandungan Benzena

% v/v

4

Metode ASTM D 2699-86

Satuan

max 2.72

max 2.7

Dilaporkan

D3237/D5069 D3231–99 D3831-94 ilCP – AES (merujuk metode in house dengan batas deteksi = 1mg/kg)

max 2.7

D4815-94a

max 50.0

D1319-99 D1319-99 D4420-94 D86-99a

http://digilib.mercubuana.ac.id/

max 5.0

Lain

84

12

13 14

Distilasi : 10% vol penguapan 50% vol penguapan 90% vol penguapan Titik didih akhir Residu Sedimen Unwashed Gum

15

Washed Gum

16

Tekanan Uap

18 19

Berat Jenis (Pada suhu 15 °C) Korosi Bilah tembaga Uji Doctor

20

Belerang Mercaptan

21 22 23

Penampilan Visual Warna Kandungan Pewarna

17

°C °C °C °C % v/v mg/l mg/10 0ml mg/10 0ml

max 74 88 - 125 max 180 max 215 max 2.0

max 74 88 - 125 max 180 max 215 max 2.0 max 1

max 70 max 110 max 180 max 215 max 2.0 max 1

D5452-97

Max 70

max 70

D381-99

max 5

Max 5

max 5

D381-99

kPa

max 62

45 - 69

45 – 60

Kg/m3

715 – 780

Merit % massa

g/100l

715 – 715 – 770 770 Kelas I Negatif max max max 0.002 0.002 0.002 Jernih & terang Merah Hijau Biru 0.13 0.13 0.13

D5191-99 / D323 D4052-96 atau D1298 D130-94 IP30 D3227

4.1.2 Definisi Berikut ini adalah penjelasan mengenai karakteristik pada BBM Pertamina : a. Angka Oktana Riset adalah ukuran atau kemampuan bahan bakar untuk menahan tekanan agar tidak terbakar dengan sendirinya atau bisa disebut titik nyala bahan bakar. Pegertian lainnya adalah kandungan bahan bakar itu sendiri, jika angka oktana riset nya 88 maka kandungan bahan bakar terdiri dari 88% isooktana dan 12% n-heptana. Dinyatakan dalam satuan RON. b. Stabilitas Oksidasi adalah lamanya Bahan bakar mampu menahan struktur kimia nya sebelum bahan bakar ter-oksidasi. Dinyatakan dalam satuan menit. c. Kandungan Belerang Belerang terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S), belerang bebas (S), merkaptan (R-SH, dengan R=gugus alkil), sulfida (R-S-R’), disulfida (R-S-S-R’) dan tiofen (sulfida siklik). Senyawa-senyawa belerang tidak dikehendaki karena : menimbulkan bau tidak sedap dan sifat korosif pada produk pengolahan, mengurangi efektivitas zat-zat bubuhan pada


85

produk pengolahan, meracuni katalis-katalis perengkahan, menyebabkan pencemaran udara (pada pembakaran bahan bakar minyak, senyawa belerang teroksidasi menjadi zat-zat korosif yang membahayakan lingkungan, yaitu SO2 dan SO3). d. Kandungan phosphor adalah jumlah senyawa phosphor didalam bahan bakar. Dinyatakan dalam satuan mg/l. e. Kandungan Logam Minyak bumi biasanya mengandung 0,001-0,05% berat logam. Kandungan logam yang biasanya paling tinggi adalah vanadium, nikel dan natrium. Logam-logam ini terdapat bentuk garam terlarut dalam air yang tersuspensi dalam minyak atau dalam bentuk senyawa organometal yang larut dalam minyak. Vanadium dan nikel merupakan racun bagi katalis-katalis pengolahan minyak bumi dan dapat menimbulkan masalah jika terbawa ke dalam produk pengolahan. f. Kandungan silicon adalah jumlah senyawa silicon didalam bahan bakar. Dinyatakan dalam satuan mg/kg. g. Kandungan Oksigen. Oksigen biasanya terikat dalam gugus karboksilat dalam asam-asam naftenat (2,2,6-trimetilsikloheksankarboksilat, C10H18O2) dan asam-asam lemak (alkanoat), gugus hidroksi fenolik dan gugus keton. Senyawa oksigen tidak menyebabkan masalah serius seperti halnya senyawa belerang dan senyawa nitrogen pada proses-proses katalitik. h. Kandungan olefin. Olefin adalah kelompok senyawa hidrokarbon tidak jenuh, CnH2n. Contohnya etilena (C2H4), propena (C3H6), dan butena (C4H8).


86

i. Kandungan Aromatik. Aromatik adalah hidrokarbon-hidrokarbon tak jenuh yang berintikan atom-atom karbon yang membentuk cincin benzen (C6H6). Contohnya benzen (C6H6), metilbenzen (C7H8), dan naftalena (C10H8). Minyak bumi dari Sumatera dan Kalimantan umumnya memiliki kadar aromat yang relatif besar. j. Kandungan Benzena. Benzena termasuk dalam aromatik. k. Kadungan Sedimen. Sedimen material atau pecahan dari batuan, mineral dan material organik yang melayang-layang di dalam air, udara, maupun yang dikumpulkan di dasar sungai atau laut oleh pembawa atau perantara alami lainnya. l. Tekanan Uap, adalah tekanan mutlak bahan bakar pada suhu 37,8 °C, hal ini berpengaruh pada kemudahan mesin di nyalaka pada kondisi dingin.


87

4.2 HASIL UJI DAYA DAN TORSI MAKSIMUM

Torque

Daya

Gambar 4.1 Grafik Daya dan Torsi Yamaha Mio M3 Hasil pengetesan daya dan torsi sepeda motor Mio M3 dapat dilihat pada grafik diatas. Grafik diatas menunjukan daya dan torsi sepeda motor Mio M3 dengan menggunakan tiga jenis bahan bakar yang berbeda. Jika dilihat dari hasil pengujian daya dan torsi maksimum sepeda motor Mio M3, terlihat jika menggunakan bahan bakar Pertamax RON 92 daya dan torsi yang didapatkan lebih tinggi jika dibandingkan dengan dua jenis bahan bakar yang lain. Berikut adalah penjelasan dari hasil uji tiap-tiap BBM.

4.2.1 Hasil Uji Daya dan Torsi Premium RON 88 Pada hasil pengujian daya dan torsi BBM Premium pada sepeda motor Yamaha Mio M3 di dapat hasil sebagai berikut : Tabel 4.2 Daya dan Torsi No Gasoline 1 Pertamax RON 92

Daya Maksimum 7.47 HP @6.760 rpm


Torsi Maksimum 7.88 N.M @6.425 rpm

88

2 3

Pertalite RON 90 Premium RON 88

7.42 HP @6.670 rpm 7.29 HP @6.650 rpm

7.80 N.M @6.380 rpm 7.81 N.M @6.340 rpm

Yamaha Mio M3 yang menggunakan BBM Premium mampu mengeluarkan output daya maksimum sebesar 7,29 Horse Daya pada putaran mesin 6.650 rpm. Untuk output torsi yang dikeluarkan sebesar 7,81 N.M pada putaran mesin 6.380 rpm. Hasil ini didapat dari BBM Premium yang memiliki spesifikasi angka oktan 88, kandungan iso-oktana sebesar 88% dan sisanya mengandung heptane. Hasilnya daya lebih rendah 0,13 HP ; torsi lebih tinggi 0.01 NM jika dibandingkan dengan BBM Pertalite RON 90, dan daya lebih rendah 0,18 HP ; torsi lebih rendah 0,07 NM jika dibandingkan dengan BBM Pertamax RON 92. Kandungan iso-oktana yang rendah pada premium berpotensi menghasilkan ketidak mampuan mehanan kompresi tinggi pada putaran tinggi mesin, sehingga mengasilkan knocking dan menyebabkan daya dan torsi yang dihasilkan pun rendah. Hal tersebut juga dibuktikan pada puncak putaran mesin yang menghasilkan daya dan torsi maksimal, hasilnya lebih rendah jika dibandingkan dengan yang menggunakan BBM Pertalite dan Pertamax.

No 1 2 3

Tabel 4.3 Komparasi puncak putaran mesin BBM Rpm (Daya) Rpm (Torsi) Premium RON 88 6.650 rpm 6.340 rpm Pertalite RON 90 6.670 rpm 6.380 rpm Pertamax RON 92 6.760 rpm 6.425 rpm

4.2.2 Hasil Uji Daya dan Torsi Pertalite RON 90 Pada hasil pengujian daya dan torsi BBM Pertalite pada sepeda motor Yamaha Mio M3 di dapat hasil sebagai berikut :


89

No Gasoline 1 Pertamax RON 92 2 Pertalite RON 90 3 Premium RON 88 Yamaha

Mio

Tabel 4.4 Daya dan Torsi Daya Maksimum 7.47 HP @6.760 rpm 7.42 HP @6.670 rpm 7.29 HP @6.650 rpm M3

yang

menggunakan

Torsi Maksimum 7.88 N.M @6.425 rpm 7.80 N.M @6.380 rpm 7.81 N.M @6.340 rpm BBM

Pertalite

mampu

mengeluarkan output daya maksimum sebesar 7,42 Horse Daya pada putaran mesin 6.670 rpm. Untuk output torsi yang dikeluarkan sebesar 7,80 N.M pada putaran mesin 6.380 rpm. Hasil ini didapat dari BBM Pertalite yang memiliki spesifikasi angka oktan 90, kandungan iso-oktana sebesar 90% dan sisanya mengandung heptane. Hasilnya daya lebih tinggi 0,13 HP ; torsi lebih rendah 0.01 NM jika dibandingkan dengan BBM Premium RON 88, dan daya lebih rendah 0,05 HP ; torsi lebih rendah 0,08 NM jika dibandingkan dengan BBM Pertamax RON 92. Dibandingkan dengan dua jenis BBM lainnya, angka RON pertalite berada di antara keduanya. Kemampuan BBM Pertalite menahan kompresi tinggi mesin cukup baik, terlihat dari hasil puncak putaran mesin yang lebih tinggi dibandingkan BBM Premium. Tabel 4.5 Komparasi Puncak Putaran Mesin No 1 2 3

BBM Premium RON 88 Pertalite RON 90 Pertamax RON 92

Rpm (Daya) 6.650 rpm 6.670 rpm 6.760 rpm

Rpm (Torsi) 6.340 rpm 6.380 rpm 6.425 rpm

4.2.3 Hasil Uji Daya dan Torsi Pertamax RON 92 Pada hasil pengujian daya dan torsi BBM Pertamax pada sepeda motor Yamaha Mio M3 di dapat hasil sebagai berikut :


90

Tabel 4.6 Daya dan Torsi No Gasoline 1 Pertamax RON 92 2 Pertalite RON 90 3 Premium RON 88

Daya Maksimum 7,47 HP @6.760 rpm 7.42 HP @6.670 rpm 7.29 HP @6.650 rpm

Torsi Maksimum 7,88 N.M @6.425 rpm 7.80 N.M @6.380 rpm 7.81 N.M @6.340 rpm

Yamaha Mio M3 yang menggunakan BBM Pertamax mampu mengeluarkan output daya maksimum sebesar 7,47 Horse Daya pada putaran mesin 6.760 rpm. Untuk output torsi yang dikeluarkan sebesar 7,88 N.M pada putaran mesin 6.425 rpm. Pertamax mampu menghasilkan output Daya dan Torque tertinggi dibandingkan dengan dua jenis BBM lainnya yang turut di uji coba. BBM Pertamax yang memiliki angka oktan 92, yang artinya kandungan didalam nya terdapat iso-oktana 92% dan 8% untuk n-heptana, mampu memberikan output daya dan torsi pada puncak putaran mesin paling tinggi. Semakin tinggi kandungan iso-oktana dalam sebuah bahan bakar maka semakin tinggi pula ketahanan/titik nyala bahan bakar tersebut untuk menahan kompresi yang tinggi dari mesin, sehingga bahan bakar tidak terbakar sendiri akibat kompresi tinggi dan tidak mengakibatkan knocking yang dapat mengurangi daya dan torsi mesin. Tabel 4.7 Komparasi Puncak Putaran Mesin No 1 2 3

BBM Premium RON 88 Pertalite RON 90 Pertamax RON 92

Rpm (Daya) 6.650 rpm 6.670 rpm 6.760 rpm


Rpm (Torsi) 6.340 rpm 6.380 rpm 6.425 rpm

91

4.3 PERHITUNGAN DAYA MENGGUNAKAN RUMUS Jika disamakan dengan rumus daya, pada hasil Torsi dan Daya BBM Premium. Rumus : Daya (kW) = torsi (nM) x 2µ x putaran mesin (rpm)/60000

Diketahui : Torsi (Premium)

= 7,81 Nm (torsi maksimum)

Putaran mesin (rpm) = 6.650 rpm (rpm daya maksimum)

maka : Daya (kW) = 7,81 Nm x 2 x 3,14 x 6.650 / 60000 = 5,436 kW à 5,436 kW x 1,341= 7,289 HP

Konversi kW ke HP = daya (kW) x 1,341

Jika di bandingkan Daya hasil perhitungan = 7,289 HP dengan Daya hasil pengujian test Dyno 7,29 HP, hasilnya hampir 100% sesuai.

No Gasoline 1 Premium RON 88

Daya Maksimum 7,29 HP @6.650 rpm


Torsi Maksimum 7,81 N.M @6.340 rpm

92

4.4 HASIL UJI EMISI GAS BUANG Dari hasil pengujian yang dilakukan, didaptkan data sebagai berikut : Tabel 4.8 Hasil Uji Emisi Gas Buang CO

CO2

HC

Jenis Bahan Bakar

O2

NOx

(%Vol) (%Vol)

(ppm vol)

(%Vol)

(ppm vol)

Premium RON 88

0,625

4,41

116

13,94

11

Pertalite RON 90

0,344

5,41

79

12,76

11

Pertamax RON 92

0,311

6,20

57

11,62

11

Dari data di atas untuk BBM Pertamax didapatkan hasil gas CO sebesar 0,311% vol, CO2 sebesar 6,20 % vol, HC sebesar 57 ppm vol, O2 sebesar 11,62 % vol, dan NOx 11 ppm vol. Perbedaan spesifikasi jika dibandingkan dengan dua jenis BBM lainnya yaitu Pertalite angka oktan 90, memiliki berat jenis yaitu max 770 kg/m3. Untuk 10% vol penguapan, BBM Pertamax memiliki spesifikasi maksimal 70°C, hal tersebut mempengaruhi ke-homogenan campuran udara dengan bahan bakar. Campuran bahan bakar yang homogen mampu menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna. Hal tersebut terbukti dengan daya dan torsi yang dihasilkan oleh pertamax lebih tinggi, untuk daya 0,05 HP dengan Pertalite ; 0,18 HP dengan Premium, dan Torsi 0,07 NM dengan Premium ; 0,08 NM dengan Pertalite. Data diatas menempatkan Pertamax sebagai BBM penghasil emisi gas buang terbaik.


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Recommend Documents