Pengaruh Kalium Hidroksida Terhadap Emisi Gas Buang Motor Bensin Berbahan Bakar Biogas

Abstract

Kebutuhan alat transportasi menjadi sesuatu hal yang sangat penting untuk mendukung peningkatan mobilitas orang, barang, dan jasa di era globalisasi seperti saat ini. Penggunaan alat transportasi berbasis motor bakar dengan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama memberi dampak yang sangat serius jika dibiarkan. Bahan bakar fosil adalah energi tak terbarukan yang jumlahnya di alam pun semakin menipis yang suatu saat akan habis dan jika digunakan dapat menghasilkan emisi gas buang yang dapat merugikan kesehatan dan lingkungan. Saat ini terdapat perkembangan yang cukup signifikan dalam usaha menciptakan dan menemukan bahan bakar alternatif, biogas menjadi salah satunya. Namun, biogas murni yang dihasilkan masih banyak mengandung zat pengotor yang menganggu dalam proses pembakaran sehingga perlu dilakukan pemurnian. Salah satu teknik pemurnian biogas adalah dengan menggunakan larutan Kalium Hidroksida (KOH). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek kalium hidroksida terhadap emisi gas buang mesin bensin berbahan bakar biogas. Metode yang digunakan dengan eksperimen secara langsung. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) sebesar 5 M, 10 M, dan 15 M pada putaran mesin 5500, 5700, 5900, 6100, 6300 dan 6500 rpm. Variabel terkontrolnya bukaan throttle 100%, waktu pengapian 39° sebelum TMA (Titik Mati Atas) dan laju alir KOH 1 ml/s, variable terikatnya adalah emisi gas buang CO dan HC. Dari hasil penelitian diketahui bahwa semakin besar konsentrasi KOH yang ditambahkan akan menghasilkan emisi gas buang yang minimal, yaitu pada penambahan KOH dengan konsentrasi 15 M yang menghasilkan emisi gas buang CO sebesar 0,237 (% vol) dan HC 84 (ppm vol).Kata kunci: Biogas; Emisi; Kalium Hidroksida; Mesin Bensin.The use of engine-fuel-based transportation with fossil fuels as the main energy source has a very serious impact. Fossil fuels are non-renewable energy whose numbers in nature are depleting which one day it will run out and if used can produce exhaust gas emissions that can harm health and the environment. Currently there are significant developments in the effort to create and find alternative fuels, biogas being one of them. However, the pure biogas produced still contains many impurities that interfere with the combustion process so that it needs to be purified. One of the biogas purification techniques is by using a solution of potassium hydroxide (KOH). This study aims to determine the effect of KOH on the exhaust gas emissions of biogas fueled otto engines. The method using direct experimentation, independent variable were the variation in the concentration KOH of 5 M, 10 M, and 15 M at engine speed of 5500, 5700, 5900, 6100, 6300 and 6500 rpm. The controlled variables were 100% throttle opening, the ignition time was 39 ° before TDC (Top Dead Centre) and the KOH flow rate was 1 ml / s, the dependent variables were the exhaust emissions of CO and HC. From the results, it is known that the greater the KOH concentration added will produce minimal exhaust gas emissions, namely the addition of KOH with a concentration of 15 M which results in CO exhaust emissions of 0.237 (vol%) and HC 84 (ppm vol). Keywords : Biogas; Emission; Potassium Hydroxide, Otto Engine. DAFTAR RUJUKANAbdussalam., Fernandez, D., & Lapisa, R. (2018). Penggunaan biogas sebagai bahan bakar alternatif pada mesin generator set multi equipment (Me) 1800. Automotive Engineering Education Journals, 2(2), 1-7.Ardhiany, S. (2018). Proses absorbsi gas CO2 dalam biogas menggunakan alat absorber tipe packing dengan analisa pengaruh laju alir absorben NaOH. Jurnal Teknik Patra Akademika, 9(2), 55-65.Fahmayanti, Y., & Abtokhi, A. (2018). The addition effect of NaOH and KOH toward biogas purification. Jurnal Neutrino: Jurnal Fisika dan Aplikasinya, 10(2), 40-44.Hardianto, A., & Hermawan, D. (2019). Pengaruh filterisasi bertingkat larutan KOH, NaOH dan TEA terhadap penurunan prosentase CO2 pada biogas. Jurnal Flywheel, 10(1), 43-54.Hermawan, D., Hamidi, N., & Sasongko, M. N. (2016). Performansi purifikasi biogas dengan KOH based absorbent. Jurnal Rekayasa Mesin, 7(2), 65-73.Hery, A. F., Septiropa, Z., Riansyah, S., & Romadhi, F. (2011). Pemanfaatan biogas/landfillgas sebagai bahan bakar mesin bensin 1 silinder 4 langkah. Jurnal Teknik Industri, 12(2) 162-168.Nurdin, A., & Aries, D. (2018). Review aplikasi bahan bakar biogas pada motor bakar SI (spark ignition). Jurnal SIMETRIS, 9(2), 797-802.Prastya, R., Susilo, B., & Lutfi, M. (2013). Pengaruh penggunaan bahan bakar biogas terhadap emisi gas buang mesin generator set. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem, 1(2), 77-84.Prihutama, F. A., Firmansyah, D. N., Siahaan, K. S. H., & Fahmi, B. (2017). Pemanfaatan biogas sebagai energi alternatif ramah lingkungan daerah Desa Monggol, Kabupaten Gunungkidul, Yogyakarta. SNITT-Politeknik Negeri Balikpapan, 87-95.Rao, A. B. & Rubin, E. S. (2002). A technical, economic and environmental assessment of amine based carbon capture technology for power plant greenhouse gas control. Environmental Science & Technology, 36(20), 4467-4475Ritonga, A. M., & Masrukhi. (2017). Optimasi kandungan metana (CH4) biogas kotoran sapi menggunakan berbagai jenis adsorben. Jurnal Rona Teknik Pertanian, 10(2), 8-17.Ritonga, A. M., Masrukhi., & Kusmayadi, R. P. (2020). Pemurnian biogas metode adsorpsi menggunakan down-up purifier dengan arang aktif dan silika gel sebagai adsorben. Journal of Agricultural and Biosystem Engineering Research, 1(1), 72-80.Sunaryo. (2014). Uji eksperimen pemurnian biogas sebagai pengganti bahan bakar motor bensin. Jurnal PPKM II, 123-130.Suputra, I. M. T., Nindhia, T. T., & Surata, W. (2017). Pemurnian biogas dari gas pengotor CO2 menggunakan campuran kalium hidroksida padat dengan sekam padi. Jurnal Ilmiah Teknik Desain Mekanika, 6(3), 272-275.Sutanto, R., Alit, I. B., & Rezeki, G. (2016). Pengaruh absorsi gas CO2 dan H2S dalam biogas menggunakan pasta batu apung terhadap peningkatan unjuk kerja motor bakar. Jurnal Dinamika Teknik Mesin, 6(1), 31-37.Suyatno A., & Hermawan, D. (2016). Analisis campuran KOH dan H2O terhadap proses penyerapan CO2 pada biogas hasil ternak dan biogas hasil tempat pembuangan sampah (TPS). Jurnal Widya Teknika, 24(1), 1-5.Van Bhat, R. D., Kuipers, J.A M. & Versteeg, G. F. (2000). Mass transfer with complex chemical reactions in gas-liquid system: two step reversible reactions with unit stoichiometric and kinetic order. Chemical Engineering Journal, 76(2), 127-152.