Oleh

METRISNO C.K.BARIA

NIM

1506020008

LATAR BELAKANG Salah satu energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan adalah bioetanol. Bioetanol

adalah alkohol yang diproduksi dari tumbuh-tumbuhan dengan menggunakanmikroorganisme melalui proses fermentasi. Dengan mencampurkan bioetanoldengan bahan bakar fosil berbasis Premium pada mesin Premium dapatmemperpanjang umur pasokan bahan bakar fosil, serta mengurangi emisi gas buangyang dihasilkan dari hasil pembakaran bahan bakar fosil seperti hidrokarbon (HC)dan karbon monoksida (CO) (Prasetyo dkk, 2018).

Bahan bakar adalah suatu materi apapun yang bisa diubah menjadi energi.Kebanyakan bahan bakar yang digunakan oleh manusia melalui proses pembakarn(reaksi redoks) di mana bahan bakar tersebut akan melepaskan panas setelahdireaksikan dengan oksigen di udara. Penggunaan bahan bakar dibagi menjadi duayaitu bahan bakar primer dan sekunder.

Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa yang dilanjutkandengan proses glukosa. Etanol merupakan kependekan dari etil alkohol (C2H5OH);sering pula disebut grain alkohol atau alkohol. Wujud dari etanol berupa cairan yangtidak berwarna, mudah menguap dan mempunyai bau yang khas. Berat jenisnyaadalah sebesar 0,7939 g/mL, dan titik didihnya 78,32 °C.

Rumusan Masalah

Untuk itu berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah ialah bagaimanawarna nyala api dan temperature dari campuran bioetanol dan bensin murni (Gasoline)pada pembakaran premixed.

Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruhcampuran bioetanol dan bensin (gasoline) terhadap temperatur dan warna nyala api.

Batasan Masalah

Untuk mempermudah proses analisis, maka dalam pembuatan proposal ini terdapatbatasan-batasan tertentu yang membatasi ruang lingkup yang akan dikaji dalam proposalini. Adapun batasan-batasan masalah dalam proposal ini adalah sebagai berikut :

Bioetanol yang dipakai dalam penelitian ini adalah hasil destilasi minuman tradisional(sopi).

Gasoline yang digunakan adalah bensin murni (premium)

Pembakaran yang diteliti berupa temperatur dan warna nyala api.

Tipe pembakaran yang dipakai ialah pembakaran premixed.

Software yang digunakan adalah Autocad.

Variasi udara yang dipakai dalam proses pembakaran kali ini yaitu 50ml/min, 100ml/min,150ml/min

Temperatur lingkungan dianggap konstan (steady state). STP (Standar Temperature andPressure)

Manfaat Penelitian

Mampu memahami karakteristik campuran

bioetanol dan bensin, menerapkan ilmu yang didapat

selama kuliah dan meningkatkan keterampilan dalam

pemecahan masalah dengan pemikiran yang logis,

Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi

untuk para peneliti lainnya yang ingin melakukan

penelitian terkait, dan

Hasil penelitian dapat menambah wawasan dalam

pengetahuan yang dapat ditempatkan di

perpustakaan atau dipublikasikan di dalam media

masa lainnya

Kurniawan et al, dkk . melakukan penelitian tentang analisa penggunaan bahan bakar

bioetanol dari batang padi sebagai campuran pada bensin.

Penelitian ini membahas tentang bagaimana pembuatan bioetanol

dari batang padi, uji performa mesin Otto dengan variasi

konsentrasi bahan bakar bensin dengan etanol dengan variasi

100% bensin, 75% bensin + 25% etanol, 50% bensin + 50%

etanol, 25% bensin + 75% etanol dan 100% etanol. Serta dengan

variasi pembebanan yaitu dengan menggunakan beban 500, 1000,

1500, 2000 dan 2500 Watt. Selain itu juga dilakukan penelitian

emisi yang dihasilkan oleh bahan bakar bioethanol.

Andre DwikyKurniawan, dkk

Membahas tentang bagaimana pembuatan bioethanol daribatang padi, kandungan ethanol dalam batang padi, ujiperforma mesin otto dengan variasi konsentrasi bahan bakarbensin dengan etanol dengan variasi 100% Bensin, 75%Bensin + 25%Etanol, 50% Bensin + 50% Etanol, 25% Bensin +75% Etanol dan 100% Etanol. Serta dengan variasipembebanan yaitu dengan menggunakan beban 500, 1000,1500, 2000,2500 watt. Selain itu juga dilakukan penelitianemisi yang dihasilkan oleh bahan bakar bioethanol.

Tinjauan Penelitian Terdahulu

Pengukuran Temperatur Nyala

Api.

•Rasio Udara – Bahan Bakar (Air – Fuel Ratio/ AFR)

(AFR) =𝑀𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎

𝑀𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑎𝑟.......................................................... (2.1)

(AFR) =𝑁𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎

𝑁𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑎𝑟........................................................... (2.2)

• Equivalence Ratio 𝝋

φ =𝐴𝐹𝑅 𝑠𝑡𝑜𝑖𝑘𝑖𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖

𝐴𝐹𝑅 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙.............................................................. (2.3)

Diagram alir penilitian

Hasil dan Pembahasan

AFR StoikiometriBensin=Mudara

MBahan Bakar=

1613,04

111= 14,33

AFR stoikcampuran =ṁ udara stoik campuran bioetanol dan bensin

ṁ bahan bakar campuran bioetanol dan bensin=

1,2094

0,1494= 8,0950

φ =AFR stoik

AFR aktual

φ =( M udara

M fuel) stoik

( M udaraM fuel) aktual

φ =M udara stoik

M fuel aktual×

M fuel stoik

M udara aktual

φ =M udara stoik

M udara aktual

Hasil perhitungan

Titik 1 Titik 2

50 1.2094 0.4016 20.1567 100 90

100 1.2094 0.8032 10.0783 115 110

150 1.2094 1.2048 6.7189 130 125

200 1.2094 1.6064 5.0392 140 135

250 1.2094 2.008 4.0313 180 160

300 1.2094 2.4096 3.3594 210 190

350 1.2094 2.8112 2.8795 230 215

400 1.2094 3.2128 2.5196 260 230

450 1.2094 3.6144 2.2396 276 249

500 1.2094 4.016 2.0157 300 269

550 1.2094 4.4176 1.8324 323 290

600 1.2094 4.8192 1.6797 347 311

650 1.2094 5.2208 1.5505 370 331

700 1.2094 5.6224 1.4398 394 352

750 1.2094 6.024 1.3438 418 373

800 1.2094 6.4256 1.2598 441 393

850 1.2094 6.8272 1.1857 465 413

900 1.2094 7.2288 1.1198 488 433

Qudara (ml/min) AFR stoik Campuran AFR Aktual Campuran Equivalence Ratio (φ)Temperatur

Grafik Equivalence Ratio dengan temperatur pada titik

api 1 dan titik api 2 dengan berbagai campuran

Hubungan Equivalence Ratio dengan temperatur pada

campuran Bioetanol 105ml + Bensin 45ml

Kesimpulan

Dari hasil penelitian karakteristik bahan bakar dari campuran Bioetanol dan Premiumdapat diambil kesimpulan bahwa semakin banyak Bioetanol dari berbagai variasi campuran,maka menghasilkan nyala api yang semakin baik pada nilai equivalence ratio yang semakin kecil,sehingga menyebabkan warna nyala api yang semakin biru.

Dari titik 2 pengukuran temperatur api tersebut didapatkan bahwa pada bagian zonareaksi memiliki temperatur yang lebih rendah dari pada temperatur ujung api hal ini disebabkanpada zona reaksi temperatur produk yang lebih tinggi dari pada temperatur reaktan sehinggamenimbulkan temperatur yang lebih rendah dari pada bagin ujung api, sedangkan pada ujungapi merupakan daerah dimana bahan bakar terbakar seluruhnya sehingga temperatur menjadilebih tinggi. Hal lain yang diketahui pada penelitian ini yakni presentasi dari berbagai campuranjuga sangat berpengaruh pada temperatur api dimana semakin banyak bioetanol terhadapPremium maka panas yang dihasilkan akan semakin besar. Sehingga temperatur akanmeningkat.

Saran

Adapun beberapa saran yang dapat diberikan untuk peneliti selanjutnya :

1. Bagi peneliti selanjutnya harus memperhatikan media yang digunakan dalam proses pengambilan

data.

2. Untuk mendapatkan hasil yang baik dari percobaan tersebut, ada baiknya proses pengambilan

data dilakukan di ruangan yang tertutup.

3. Perlu juga dicaritau massa dari setiap bahan bakar yang akan dipakai pada penelitian agar dapat

diketahui perbedaannya.

4. Dari hasil penelitian ini dapat dipublikasikan dan dapat menjadi masukan bagi peneliti

selanjutnya.

SEKIAN DAN TERIMAKASIH