Revolutionizing Fuel Efficiency with Optimal Octane Mixtures
Innovation in Mechanical Engineering
DOI: 10.21070/ijins.v25i2.1118
Published: 2024-04-17

Revolutionizing Fuel Efficiency with Optimal Octane Mixtures


Merevolusi Efisiensi Bahan Bakar dengan Campuran Oktan yang Optimal

Indonesia
Universitas Muhammadiyah Sidoarjo,Universitas Muhammadiyah Sidoarjo [https://ror.org/017hvgd88]
Indonesia

(*) Corresponding Author

Octane Rating Fuel Mixing Engine Performance Fuel Efficiency Cost-Effective Fuel

Abstract

Increasing the octane value of fuel can significantly improve engine performance and efficiency. This study explores mixing fuels with different octane ratings to achieve a desired balance of high octane and cost-effectiveness. Fuels with octane numbers 82, 86, 92, and 96 were mixed in various ratios (30%, 50%, 70%) of premium, pertalite, pertamax, and pertamax turbo. Results showed that mixtures like premium and pertalite (octane 85) and premium and pertamax turbo (octane 93) effectively increased octane levels. The study concludes that mixing fuels can enhance octane values and optimize fuel composition for better performance and cost efficiency. Future research could further explore various fuel types and ratios.

Highlight:

  1. Mixing fuels increases octane rating and engine performance.
  2. Optimal fuel composition balances high octane and cost-effectiveness.
  3. Significant results with premium and pertamax turbo mixture.

Keywoard: Octane Rating, Fuel Mixing, Engine Performance, Fuel Efficiency, Cost-Effective Fuel

Pendahuluan

Bahan bakar cair adalah gabungan senyawa hidrokarbon yang diperoleh dari alam maupun secara buatan. Bahan bakar cair umumnya berasal dari minyak bumi. Dimasa yang akan datang, kemungkinan bahan bakar cair yang berasal dari oil shale, tar sands, batu bara dan biomassa akan meningkat. Minyak bumi merupakan campuran alami hidrokarbon cair dengan sedikit belerang, nitrogen, oksigen, sedikit sekali metal, dan mineral [1].

Di Indonesia, saat ini tersedia beberapa jenis bahan bakar bensin, yaitu Premium memiliki oktan RON (Research Octane Number) 88, Pertalite (RON 90), Pertamax (RON 92) & PertamaxTurbo (RON 98) [2]. Pada akhir-akhir ini banyak upaya yang dilakukan untuk meminimalisir emisi gas buang pada kendaraan bermotor. Hal ini dilakukan dengan melihat beberapa faktor yang mempengaruhi emisi gas buang mesin yakni campuran bahan bakar dan udara, waktu pengapian, sistem pengapian, kapasitas mesin, jumlah kendaraan, umur kendaraan, putaran mesin, dan penggantian bahan bakar. Penggunaan bahan bakar yang tepat untuk kendaraan kita adalah dengan penggunaan angka oktan yang harus disesuaikan dengan tekanan kompresi kendaraan kita, dengan menggunakan bahan bakar yang tepat yang bertujuan untuk meminimalisir emisi gas buang kendaraan [3].

Bahan Bakar Cair

Bahan bakar cair merupakan gabungan senyawa hidrokarbon yang diperoleh dari alam maupun secara buatan. Bahan bakar cair umumnya berasal dari minyak bumi. Dimasa yang akan datang, kemungkinan bahan bakar cair yang berasal dari oil shale, tar sands, batu bara dan biomassa akan meningkat. Minyak bumi merupakan campuran alami hidrokarbon cair dengan sedikit belerang, nitrogen, oksigen, sedikit sekali metal, dan mineral [4].

Bahan Bakar Premium

Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih. Premium merupakan BBM untuk kendaraan bermotor yang paling populer di Indonesia. Premium di Indonesia dipasarkan oleh Pertamina dengan harga yang relatif murah karena memperoleh subsidi dari APBN. Premium merupakan BBM dengan oktan atau Research Octane Number (RON) terendah di antara BBM untuk kendaraan bermotor lainnya, yakni hanya 88 [5].

Bahan Bakar Pertalite

Pertalite adalah merupakan Bahan bakar minyak (BBM) jenis baru yang diproduksi Pertamina, Jika dibandingkan dengan premium Pertalite memiliki kualitas bahan bakar lebih sebab memiliki kadar Research Oktan Number (RON) 90, di atas Premium, yang hanya RON 88 [6].

Bahan Bakar Pertamax

Bahan bakar pertamax adalah bahan bakar yang dihasilkan dengan menambahkan zat aditif dalam proses pengolahannya. Zat aditif inilah yang membuat pembakaran lebih sempurna sehingga proses pencampuran bahan bakar dan udara yang masuk ke ruang bakar lebih sempurna [7]. Pertamax mengandung oktan 92 dan tanpa timbal sehingga menghasilkan gas buang yang lebih ramah lingkungan.

Bahan Bakar Pertamax Turbo

Pertamax Turbo Pertamax turbo merupakan bahan bakar yang belum lama diluncurkan oleh Pertamina pada tanggal 11 agustus 2016 sebagai pengganti pertamax plus [8]. Pertamax turbo memiliki angka oktan (RON) minimal 98 dan cocok untuk kendaraan dengan kompresi diatas 10.1:1 [9]. Cocok untuk kendaraan dengan teknologi turbocharger dan direct injection [10].

Bahan bakar yang telah disebutkan pada penjelasan di atas memiliki nilai jual yang telah ditetapkan oleh pemerintah pusat yang pada saat penelitian ini diambil berkisat pada Tabel 1. di bawah ini.

No BBM Nilai Oktan Standar Harga Per Liter Harga Per ml
1 Premium 88 Rp 6,450 Rp 6.450
2 Pertalite 90 Rp 7,650 Rp 7.650
3 Pertamax 92 Rp 9,000 Rp 9.000
4 Pertamax Plus/ Turbo 95 Rp 9,850 Rp 9.850
Table 1.Harga bahan bakar di SPBU

Sumber Harga: Keputusan Menteri (Kepmen) ESDM 187K/10/MEM/2019

Metode

Konsep pengujian ini yaitu satu persatu bahan bakar di campur. bahan bakar premium dan pertalite, premium dan pertamax, premium dan pertamax turbo, pertalite dan pertamax, pertalite dan pertamax turbo, pertamax dan pertamax turbo, dengan perbandingan pencampuran tertentu dan hasil pencampuran bahan bakar yang sudah di campur dan di uji untuk mengetahui kadar oktan dari pencampuran bahan bakar tersebut.

1. Mempersiapkan bahan bakar premium, pertalite, pretamax dan pertamax plus.

2. Pencampuran bahan bakar premium dan pertalite dengan komposisi 30% dan 70%, 50% dan 50%, 70% dan 30% pada gelas ukur.

3. Pencampuran bahan bakar premium dan pertamax dengan komposisi 30% dan 70%, 50% dan 50%, 70% dan 30% pada gelas ukur.

4. Pencampuran bahan bakar premium dan pertamax turbo dengan komposisi 30% dan 70%, 50% dan 50%, 70% dan 30% pada gelas ukur.

5. Pencampuran bahan bakar pertalite dan pertamax dengan komposisi 30% dan 70%, 50% dan 50%, 70% dan 30% pada gelas ukur.

6. Pencampuran bahan bakar pertalite dan pertamax turbo dengan komposisi 30%-70%, 50%-50%, 70%-30% pada gelas ukur.

7. Pencampuran bahan bakar pertamax dan pertamax turbo dengan komposisi 30%-70%, 50%-50%, 70%-30% pada gelas ukur.

8. Pengukuran nilai oktan terhadap masing-masing campuran BBM.

9. Pengukuran perbandingan harga terhadap masing-masing campuran BBM.

Pada Gambar 1. di bawah ini ditunjukkan contoh dalam pencampuran pada beberapa jenis bahan bakar yang digunakan pada penelitian ini.

Figure 1.Pengukuran nilai oktan pada bahan bakar premium, pertalite, pertamax dan pertamax turbo

Hasil dan Pembahasan

A. Grafik Hasil Penghitungan Campuran Bahan Bakar Per Liter

Dari hasil percobaan pada penelitian ini, nilai oktan campuran bahan bakar Premium, Pertalite, Pertamax dan Pertamax Turbo maka dapat di disajikan dalam bentuk hasil Tabel 2. dan grafik terhadap nilai oktan seperti pada Gambar 2. di bawah ini :

No Bahan bakar Nilai Oktan
1 Premium 30% + pertalite 70% 85
2 Premium 50% + pertalite 50% 84
3 Premium 70% + pertalite 30% 83
4 Premium 30% + pertamax 70% 90
5 Premium 50% + pertamax 50% 88
6 Premium 70% + pertamax 30% 86
7 Premium 30% + pertamax turbo 70% 93
8 Premium 50% + pertamax turbo 50% 90
9 Premium 70% + pertamax turbo 30% 87
10 Pertalite 30% + pertamax 70% 91
11 Pertalite 50% + pertamax 50% 90
12 Pertalite 70% + pertamax 30% 88
13 Pertalite 30% + pertamax turbo 70% 93
14 Pertalite 50% + pertamax turbo 50% 92
15 Pertalite 70% + pertamax turbo 30% 90
16 Pertamax 30% + pertamax turbo 70% 94
17 Pertamax 50% + pertamax turbo 50% 94
18 Pertamax 70% + pertamax turbo 30% 93
Table 2.Tabel kumpulan hasil campuran bahan bakar minyak

Sumber: Data Penelitian

Dari data Tabel 2. diatas maka jika dijadikan dalam bentuk grafik adalah sebagai berikut:

Figure 2.Jumlah nilai oktan terhadap campuran bahan bakar

Pada Gambar 2.di atas ditunjukkan bahwa rata-rata bahan bakar yang memiliki oktan rendah yaitu apabila bahan bakar premium dicampur dengan pertalite. Sedangkan bahan bakar yang memiliki nilai oktan yang tinggi adalah bahan bakar percampuran antara pertamax dan pertamax turbo.

B. Grafik Hasil Penghitungan Harga Campuran Bahan Bakar Per Liter

Dari beberapa perhitungan hasil pencampuran bahan bakar di atas maka di dapatkan beberapa variasi jumlah harga yang bervariasi menurut campuran bahan bakarnya, maka didapatkan grafik variasi harga seperti yang di tunjukkan pada Tabel 3. di bawah ini :

No Bahan Bakar Singkatan di Grafik Harga Per Liter
1 Premium 30% + Pertalite 70% Pr3+Pe7 Rp 7,290
2 Premium 50% + Pertalite 50% Pr5+Pe5 Rp 7,050
3 Premium 70% + Pertalite 30% Pr7+Pe3 Rp 6,810
4 Premium 30% + Pertamax 70% Pr3+Px7 Rp 8,235
5 Premium 50% + Pertamax 50% Pr5+Px5 Rp 7,725
6 Premium 70% + Pertamax 30% Pr7+Px3 Rp 7,215
7 Premium 30% + Pertamax Turbo 70% Pr3+PxT7 Rp 8,830
8 Premium 50% + Pertamax Turbo 50% Pr5+PxT5 Rp 8,150
9 Premium 70% + Pertamax Turbo 30% Pr7+PxT3 Rp 7,470
10 Pertalite 30% + Pertamax 70% Pe3+Px7 Rp 8,595
11 Pertalite 50% + Pertamax 50% Pe5+Px5 Rp 8,325
12 Pertalite 70% + Pertamax 30% Pe7+Px3 Rp 8,055
13 Pertalite 30% + Pertamax Turbo 70% Pe3+PxT7 Rp 9,190
14 Pertalite 50% + Pertamax Turbo 50% Pe5+PxT5 Rp 8,750
15 Pertalite 70% + Pertamax Turbo 30% Pe7+PxT3 Rp 8,310
16 Pertamax 30% + Pertamax Turbo 70% Px3+PxT7 Rp 9,595
17 Pertamax 50% + Pertamax Turbo 50% Px5+PxT5 Rp 9,425
18 Pertamax 70% + Pertamax Turbo 30% Px7+PxT3 Rp 9,255
Table 3.Perbandingan harga campuran bahan bakar Premium, Pertalite, Pertamax dan Pertamax Turbo

Sumber: Data Penelitian

Data pada Tabel 3. di atas jikad dijadikan dalam bentuk grafik, maka ditunjukkan seperti pada Gambar 3. dibawah ini.

Figure 3.Perbandingan harga campuran bahan bakar Premium, Pertalite, Pertamax dan Pertamax Turbo

Pada Gambar 3. di atas terlihat bahwa rata-rata terendah harga bahan bakar jika dicampur adalah premium dengan pertalite. sedangkan bahan bakar yang mempunyai nilai jual yang tinggi adalah percampuran antara pertamax dengan pertamax turbo.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dengan persentase campuran bahan bakar 50% - 50%, 30% - 70%, 70% - 30%, dan jenis campuran bahan bakar yang berbeda bahwa kandungan nilai oktan bahan bakar tidak berbeda jauh dengan nilai oktan bahan bakar asli itu sendiri. Misalkan bahan bakar pertamax turbo mempunyai nilai oktan 96, maka setelah di campur dengan 50% pertamax akan mempunyai nilai oktan 94, yang mana nilai oktan pertamax itu sendiri 92.

Setelah pencampuran dengan persentase 50% - 50%, 30% - 70%, 70% - 30% di lakukan, maka harga per liter yang di dapat juga tidak berbeda jauh dengan bahan bakar aslinya.misal harga pertamax turbo per liter Rp. 9.850 dan harga pertamax Rp. 9.000, setelah di campur dengan perbandingan 50% - 50% menjadi Rp. 9.425.

References

  1. I. G. Wiratmaja, “Analisa Unjuk Kerja Motor Bensin Akibat Pemakaian Biogasoline,” J. Ilmiah Tek. Mesin CakraM, vol. 4, no. 1, pp. 16–25, 2010.
  2. Wardoyo, “Analisis Pengaruh Penggunaan Jenis Bahan Bakar Terhadap Unjuk Kerja Mesin K3-VE Menggunakan Scanner Code Reader ELM 327 Compatible OBD II,” M.S. thesis, Prog. Studi Tek. Mesin, Univ. Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta, Indonesia, 2017.
  3. A. Suyatno, “Variasi Campuran Bahan Bakar Dengan Peralatan Elektromagnet Terhadap Emisi Gas Buang Pada Motor Bakar Bensin 3 Silinder,” PROTON, vol. 3, no. 1, pp. 13–18, 2011. [Online]. Available: https://media.neliti.com/media/publications/220758-variasi-campuran-bahan-bakar-dengan-pera.pdf. [Accessed: Aug. 17, 2021].
  4. A. H. Sebayang, “Pengaruh Campuran Bahan Bakar Pertalite-Bioetanol Biji Sorghum Pada Mesin Bensin,” J. Teknosains, vol. 9, no. 2, Jun. 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.22146/teknosains.40502. [Accessed: Dec. 21, 2021].
  5. A. Sukhaemi, “Pengaruh Variasi Komposisi Campuran Bahan Bakar Premium Dengan Pertamax 92 Terhadap Daya Dan Emisi Gas Buang Pada Honda Vario Techno 125,” J. Tek. Mesin, vol. 24, no. 1, Apr. 2016. [Online]. Available: http://journal2.um.ac.id/index.php/jurnal-teknik-mesin/article/view/517/327. [Accessed: Apr. 3, 2021].
  6. Y. J. Lewerissa, “Pengaruh Campuran Bahan Bakar Bensin Dan Etanol Terhadap Prestasi Mesin Bensin,” J. Voering, vol. 2, no. 1, Jul. 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.32531/jvoe.v2i1.37. [Accessed: Jun. 14, 2021].
  7. N. Caroko, “Unjuk Kerja Motor Bensin Berbahan Bakar Campuran Pertalite dan Pyrolytic Oil dari Pirolisis Kantong Plastik Berkatalis CaO,” JMPM, vol. 2, no. 2, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.18196/jmpm.2228. [Accessed: Jul. 5, 2021].
  8. A. Harijono, “Penggunaan Bioetanol Sebagai Alternatif Campuran Bahan Bakar Pada Mesin Otto,” J. Rekayasa Energi dan Mekanika, vol. 1, no. 2, pp. 54–64, 2021. [Online]. Available: https://ejurnal.itenas.ac.id/index.php/JREM/article/download/4775/2700. [Accessed: Aug. 5, 2021].
  9. D. Perdana, “Pengaruh Campuran Premium, Pertalite dan Pertamax terhadap Emisi Gas Buang Motor Bakar 4 Tak,” J. Vokasi, vol. 12, no. 2, 2017. [Online]. Available: https://ejurnal.polnep.ac.id/index.php/vokasi/article/view/25. [Accessed: Sept. 10, 2021].
  10. Y. A. Winoko, “Variasi Campuran Nilai Oktan Bahan Bakar Dan Putaran Mesin Pada Mesin Bensin Terhadap Emisi Gas Buang,” J. Transmisi, vol. 17, no. 1, 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.26905/jtmt.v17i1.5375. [Accessed: Oct. 12, 2021].