PENELITIAN PEMANFAATAN LPG SEBAGAI BAHAN BAKAR SEPEDA MOTOR

Studi DIPA Tahun 2010

KPRT Aplikasi Produk - Lemigas

Ir. Maymuchar

Penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi penggunaan LPG sebagai bahan bakar sepeda motor menggantikan bensin, khususnya untuk mengetahui karakteristik fisika kimia, semi unjuk kerja, dan unjuk kerjanya yang mencakup parameter  daya, torsi, konsumsi dan emisi. Digunakan jenis sepeda motor bermesin 4 langkah volume ruang bakar (cc) yang berbeda yaitu 110 cc dan 150 cc, LPG kemasan tabung 3 kg, Pengujian terhadap bahan bakar uji,  untuk menunjukkan bahwa bahan bakar uji telah sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan Pemerintah yaitu berdasarkan SK Direktorat Jenderal Migas No. 3674 K/24/DJM/2006 tanggal 17 Maret 2006  untuk bahan bakar bensin dan No. 25 K/36/DDJM/1990. Pengujian unjuk kerja sepeda motor dilakukan di chassis dynamometer untuk mendapatkan informasi mengenai daya, konsumsi dan emisi gas buang.

1.        Hasil uji Karakteristik bahan bakar uji bensin,didapat semua parameter uji yaitu angka oktana, distilasi, tekanan uap Reid, berat jenis, unwashed gum dan korosi bilah tembaga telah memenuhi spesifikasi.

2.        Hasil Uji Karakteristik LPG, semua parameter uji seperti specific gravity, vapour pressure, weathering test, cooper corrosion, total sulphur, water content serta komposisi telah memenuhi spesifikasi.

3.        Hasil unjuk kerja di chassis dynamometer yaitu daya maksimum yang dihasilkan oleh sepeda motor jenis 110 cc berbahan  bakar LPG  mengalami penurunan sebesar 25,3% sedang jenis 150 cc mengalami penurunan daya sebesar 13%. Torsi maksimum yang dihasilkan sepeda motor 110 cc berbahan bakar bensin sebesar 9,25 Nm sedang sepeda motor berbahan bakar LPG menghasilkan 8,49 Nm atau mengalami penurunan 8,22%. Penurunan torsi maksimum sebesar 3,04%  juga dihasilkan sepeda motor 150 cc.

4.        Hasil pengukuran konsumsi bahan bakar pada daya yang sama, sepeda motor 150 cc dengan bahan bakar LPG irit dibanding dengan yang berbahan  bakar bensin. Sepeda motor ini membutuhkan 37,6% lebih kecil atau rata-rata 2,53 kg/jam. Demikian juga dengan sepeda motor 110 cc, konsumsi bahan bakar LPG lebih kecil 39,5% dibanding kebutuhan bahan bakar bensin.

Menguak Rahasia Sumber Energi Masa Depan Bag. 2 (Dimethyl Ether)

Yan Provinta Laksana

Konversi bahan bakar minyak tanah yang dilakukan oleh pemerintah untuk menjadikan LPG sebagai bahan bakar utama dalam kehidupan masyarakat sehari-hari telah mencapai tahap akhir. Namun sayangnya di tengah-tengah upaya pemerintah untuk mengurangi beban subidi anggaran untuk energi tersebut dinodai oleh kasus buruknya kualitas tabung LPG yang beredar di masyarakat sehingga mengakibatkan peristiwa meledaknya tabung LPG dan memakan korban jiwa di kalangan masyarakat. Penyelidikan tentang kasus buruknya kualitas tabung telah dilakukan oleh pihak yang berwenang dalam hal ini adalah PERTAMINA sebagai institusi yang diberikan amanah untuk menjalankan program konversi bahan bakar tersebut. Namun yang pasti hendaknya peristiwa meledaknya tabung LPG belakangan ini tidak menyurutkan langkah untuk mengkonversi bahan bakar dari minyak tanah ke LPG.

Pertanyaannya mengapa LPG? Dari segi kuantitas dan kualitas bahan bakar memang harus diakui sebenarnya penggunaan LPG bisa dikatakan lebih murah dibanding minyak tanah namun harus diakui selain faktor harga LPG merupakan bahan bakar yang ramah terhadap lingkungan juga karena emisi karbon yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan minyak tanah. Jika menilik ketersediaan cadangan gas yang ada di Indonesia berdasarkan data dari Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral adalah 112,47 trilliun standard cubic feet (TSFC) dan potensial 56,70 trilliun standard cubic feet (TSFC) sehingga total yang diperoleh adalah 170,07 trilliun standard cubic feet (TSFC). Bandingkan dengan cadangan minyak yang dimiliki Indonesia 3747,5 million metric standard barel (MMtSB) dan potensial 4471,72 million metric standard barel (MMtSB). Data diatas cukup menyebutkan bahwa cadangan gas di tanah air cukup melimpah walaupun masih ada kendala berupa kandungan gas alam di Indonesia masih banyak mengandung gas karbon dioksida hingga 70%. Proses pemisahan karbon dioksida dari gas alam saat ini bisa dikatakan cukup mahal, salah satu teknologi yang digunakan adalah cryogenic yaitu pemisahan gas berdasar titik didih dengan menggunakan tekanan tinggi. Namun peralatan dan proses yang dilakukan cukup rumit dan menggunakan teknologi terkini sehingga jika dijual ke masyarakat harganya tidak akan kompetitif. Selain itu harus disadari bahwa LPG juga merupakan hasil produk bumi, perlu dipahami LPG berbeda dengan LNG karena LPG merupakan gas yang terdapat di minyak bumi berupa campuran propana (C3-) dan butana (C4-) sedangkan LNG adalah gas methana (C1-). LPG adalah gas yang dihasilkan dari penyulingan minyak bumi sedangkan LNG adalah gas yang dihasilkan langsung dari perut bumi setelah mengalami proses pemisahan atau pemurnian dari gas pengotornya.

Perlu disadari juga bahwa ketersediaan LPG ini juga akan mengalami degradasi atau penurunan sumber cadangannya. Seperti yang diketahui LPG bukan sumber energi terbarukan seperti halnya biogas atau biofuel, LPG berasal dari minyak bumi sehingga suatu saat cadangannya juga akan menipis. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengganti LPG dengan gas lain seperti biogas namun dari segi kemudahan penggunaan LPG masih unggul dibandingkan biogas karena mudah disimpan dalam tabung sedangkan untuk menyimpan biogas yang berupa methana diperlukan tabung khusus yang memiliki spesifikasi untuk gas methana.

Dimethyl ether atau DME adalah salah satu alternatif sumber bahan bakar yang mulai dilirik sebagai pengganti LPG dimasa yang akan datang. Mengapa DME? Salah satu kelebihan DME adalah sifatnya yang tidak jauh berbeda dengan LPG. Beberapa perbandingan sifat bahan bakar dapat dilihat pada tabel berikut ini

Tabel Perbandingan Sifat Bahan Bakar

Sifat fisis dan kimia	DME	Propane	Methane	Diesel fuel
Rumus Kimia	CH3OCH3	C3H8	CH4
Titik Didih (C)	-25.1	-42.0	-161.5	180 - 370
Massa jenis cairan (g/cm3 @20C)	0.67	0.49	0.42	0.84
Viskositas cair (kg/ms @25C)	0.12-0.15	0.2	-	2 - 4
Massa jenis uap (vs. udara)	1.59	1.52	0.55	-
Tekanan uap (MPa @25C)	0.61	0.93	-	-
Ambang batas pembakaran (%)	3.4 - 17	2.1 - 9.4	5 - 15	0.6 - 6.5
Nomer Cetana	55-60	5	0	40 - 55
Nilai bakar/panas (kcal/Nm3)	14,200	21,800	8,600	-
Nilai bakar/panas (kcal/kg)	6,900	11,100	12,000	10,000

DME awalnya banyak digunakan sebagai propellant atau gas pendorong pada penggunaan spray di berbagai jenis aplikasi seperti kosmetik,alat-alat pertanian, dan lain-lain. Saat ini terdapat 150000 ton/tahun produksi DME diseluruh dunia namun dengan penemuan bahwa DME dapat menggantikan LPG dimasa yang akan datang maka produksi DME akan meningkat. DME yang dihasilkan tidak mengandung belerang atau nitrogen selain itu tidak memiliki kandungan racun seperti halnya LPG dan tidak korosif bahkan penggunaan tabung karet sintesis seperti acrylonitrile butadiene dapat menyimpan DME. Nilai bakar DME memang lebih rendah daripada LPG hanya 6900 kcal/kg dibanding LPG sebesar 11100 kcal/kg. Namun DME dalam bentuk gas memiliki nilai bahan bakar yang lebih tinggi dibandingkan biogas (methana) yaitu 14200 kcal/Nm3. DME tidak berbau dan berwarna pada suhu dan tekanan ruang serta mudah terdekomposisi pada lapisan trophosfer beberapa jam setelah mencapai udara sehingga tidak mengakibatkan kebocoran pada lapisan ozon. Sifat dan karakter DME yang mirip dengan LPG tersebut yang menjadikan DME sebagai bahan bakar dimasa yang akan datang baik untuk aplikasi rumah tangga dan kendaraan.

DME dapat diproduksi melalui dua cara yaitu proses langsung dan proses tak langsung, proses langsung yaitu menggunakan methanol sebagai bahan baku untuk dilakukan proses dehidrasi yaitu membuat methanol melepaskan air sehingga terbentuk dimethyl ether dan air sebagai produknya. Sedangkan proses tak langsung yaitu memanfaatkan gas methane atau hidrogen sebagai bahan baku untuk direaksikan dengan karbon monoksida sehingga membentuk dimethyl ether sebagai produk utama. Bahan baku untuk pembuatan dimethyl ether seperti methanol atau gas methane dapat diperoleh dari sumber alam secara langsung berupa gas alam dan biomassa seperti limbah pertanian dan peternakan. Dari sumber yang akan selalu ada tersebut terutama biomassa seperti limbah pertanian dan peternakan kita tidak perlu khawatir akan kelangsungan produksi dimethyl ether.

Sebagai gambaran umum reaksi pembentukan dimethyl ether dari bahan baku methanol dapat dilihat sebagai berikut :

2CH3OH —-à CH3OCH3 + H2O

Reaksi berjalan secara eksothermis (melepaskan panas) dan menggunakan katalis alumina hingga menghasilkan 80% produk dimethyl ether namun jika methanol yang digunakan adalah methanol murni maka produk yang dihasilkan bisa mencapai 92% dimethyl ether.

Sedangkan untuk proses tak langsung reaksi yang berlangsung secara bertahap, yaitu antara lain :

1. 3CO + 3H2 —à CH3OCH3 + CO2
2. 2CO + 4H2 —à CH3OCH3 + H2O
3. 2CO + 4H2 —à 2CH3OH
4. 2CH3OH —à CH3OCH3 + H2O
5. CO + H2O —à CO2 + H2

Reaksi tersebut merupakan reaksi tak langsung untuk menghasilkan dimethyl ether dan produknya lebih banyak dibandingkan dengan reaksi langsung. Sumber hidrogen bisa diperoleh dari proses gasifikasi dari bahan-bahan alam seperti sampah organik dan batu bara mentah/muda. Sampah organik disini adalah berupa bahan padat contohnya sekam padi, tongkol jagung, kulit kedelai, atau limbah pertanian yang bersifat padat. Sumber yang berasal dari limbah padat ini diyakini tidak akan mengganggu kelangsungan pangan bagi masyarakat karena untuk memperoleh gas hidrogen bukan berasal dari bahan pangan seperti yang biasa dilakukan pada biofuel pada umumnya.

sumber : http://green.kompasiana.com/iklim/2010/08/22/menguak-rahasia-sumber-energi-masa-depan-bag-2-dimethyl-ether-235161.html

Indonesia Undang Investor Kembangkan Dimetil Eter

08 Oct 2013 | News Updates

BY Sopia Siregar

JAKARTA – Pemerintah telah menetapkan pemanfaatan dimetil eter sebagai bahan bakar untuk meningkatkan ketahanan energi nasional. Terkait hal tersebut, pemerintah mengundang investor untuk mengembangkan dimetil eter.
“Dengan adanya keputusan pemerintah ini, kami mengundang investor untuk berinvestasi mengembangkan dimetil eter,” ujar A Edy Hermantoro, Direktur Jenderal (Dirjen) Migas Kementerian Energi dan Sumber Mineral (ESDM), Selasa (8/10).

 sumber :
http://www.indonesiafinancetoday.com/read/52265/Indonesia-Undang-Investor-Kembangkan-Dimetil-Eter

PPPTMGB “Lemigas” Perkenalkan Kompor Beserta Tabung ANG dan DME untuk Rumah Tangga

SABTU, 15 JUNI 2013 14:11 WIB

JAKARTA - Pada perayaan HUT PPPTMGB “Lemigas” ke 48 (14/6), Kepala Badan Litbang ESDM, FX Sutijastoto memperkenalkan salah satu karya penelitian dan pengembangan berupa kompor beserta tabung ANG (Absorbed Natural Gas) dan DME (Dymetil Ether) untuk rumah tangga. Kompor berikut tabung percontohan tersebut ini telah sukses diperagakan pada acara lomba memasak yang dilangsungkan sepekan sebelumnya. Teknologi yang telah dipatenkan PPPTMGB “LEMIGAS” ini diharapkan dapat menjadi solusi alternatif untuk konversi pemakaian BBM dan elpiji untuk rumah tangga.

Prinsip tabung ANG adalah penggunaan media adsorben berkinerja tinggi dari karbon aktif untuk mengabsorbsi gas dalam tabung. DME adalah bahan bakar yang memiliki sifat yang mirip dengan LPG dan memiliki potensi besar untuk dikembangkan sebagai bahan bakar pengganti atau campuran LPG. DME terutama diproduksi dengan cara mengkonversi hidrokarbon yang berasal dari gas alam atau batubara, melalui proses gasiffikasi ke gas sintesis (syngas). Selain untuk kompor, bahan bakar ini dapat diterapkan pada mesin pembangkit tenaga listrik (generator) skala kecil.

Tabung ANG dipilih karena dapat menyimpan gas dalam kapasitas banyak dengan tekanan rendah. Para peneliti dan perekayasa PPPTMGB “Lemigas” merancang tabung ANG yang dapat menampung gas yang setara dengan LPG seberat 3 kg. Kapasitas penampungan gas tabung ANG ini masih sangat tergantung oleh kemampuan adsorben karbon aktif dalam mengabsorbsi gas. Kualitas adsorbsi adsorben sendiri juga dipengaruhi oleh tingkat kestabilan proses aktivasinya. Kompor ANG didesain sesuai dengan karakteristik gas ANG dan memiliki tingka tefisiensi yang cukup tinggi (65%).

Penelitian dan perekayasaan kompor dan tabung ANG bertujuan mendukung pengembangan gas bumi di sektor rumah tangga, sekaligus mengurangi ketergantungan LPG, yang selama ini masih diimpor. Pemanfaatan gas ini berasal dari lapangan gas yang kecil, dengan tingkat produksinya sekitar 10 MMSCFD. Eksploitas ini dapat menghasilkan sekitar 3.0000 tabung ANG, yang setara dengan tabung LPG 12 kg. Potensi gas ini cukup besar mengingat diperkirakan terdapat 400-500 lapangan gas kecil, yang tingkat produksinya sekitar 10 MMSCFD. Pemanfaatan teknologi ANG pada lapangan gas kecil ini dapat mensubstitusikan kurang lebih 12-15 juta tabung LPG 12 kg. Bila ANG dapat dikembangkan di Indonesia, maka akan memberikan dampak yang sangat berarti bagi ekonomi nasional. (ER)

sumber :  http://www.esdm.go.id/berita/umum/37-umum/6329-ppptmgb-lemigas-perkenalkan-kompor-beserta-tabung-ang-dan-dme-untuk-rumah-tangga.html

PENELITIAN PENGARUH FRAKSI KEROSIN DALAM MINYAK SOLAR TERHADAP KARAKTERISTIKNYA DAN KINERJA MESIN

Cahyo Setyo Wibowo, ST, MT; Ir. Maymuchar, MT; Ir. Reza Sukaraharja, MT; Ir. Herry Widhiarto, M.Si; Dimitri Rulianto, ST, MT; Riesta Anggarani, M.Eng; Lies Aisyah, M.Suist.Adv; Dra. Emi Yuliarita; Lutfi Aulia, ST
Contact : 0817815599
TAHUN 2010

Penelitian ini adalah untuk meneliti sejauh mana fraksi kerosin dapat dimasukan kedalam fraksi minyak solar 48 terhadap karakteristik dan kinerja mesin, sehingga dapat memanfaatkan semaksimal mungkin fraksi kerosin  yang kini tertumpuk di Kilang sebagai dampak program pengalihan minyak tanah dengan LPG.

Dari hasil-hasil uji kinerja tiga percontoh minyak solar MS-1, MS-2, MS-3 dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi campuran kerosin dalam minyak solar cenderung menurunkan daya mesin, meningkatkan konsumsi bahan bakar spesifik dan memperbaiki tingkat emisi asap dan nitrogen oksida, sehingga perlu dicermati dampaknya terutama untuk sektor industri, transpotasi maupun pembangkit daya listrik yang tentunya berujung pada kenaikan biaya produksi, menurunkan kemampuan bersaing.

1.   Kondisi Operasi Mesin Uji

Selama uji ketahanan pada mesin diesel injeksi langsung dengan menggunakan minyak solar MS-2 (80% minyak solar + kerosin 20%.), MS-3 (60 % minyak solar + kerosin 40%) dibandingkan dengan kinerja minyak solar referensi MS-1 (100% minyak solar) tidak dijumpai adanya gangguan teknis yang berkaitan dengan perbedaan sifat-sifat fisika kimia MS-1, MS-2 dan MS-3. Kondisi operasi mesin berlangsung normal selama pengujian.

2.   Hasil Uji Kinerja

Hasil pengujian Kinerja percontoh minyak solar uji rata-rata MS-2, MS-3  dibandingkan dengan kinerja minyak solar referensi MS-1 (100% minyak solar) adalah :

1.    Torsi menurun sekitar 0,9 % dan 1.58 %

2.    Daya turun sebesar 6,42 % dan 12,84 %

3.    Konsumsi bahan bakar spesifik lebih tinggi 4,86 % dan 8,65 %

4.    Smoke lebih rendah 7,0 % dan 8,7 %

5.    Nitrogen Oksida (NOx) lebih rendah 1,2 % dan 1,9 %.

3.   Hasil Uji Ketahanan

Pengamatan deposit bagian-bagian mesin MS-2, MS-1 terhadap MS-0 :

1.    Debit aliran nozel lebih tinggi 1,15% dan 1,43%

2.    Piston : deposit < 1,8% dan 2,6%, rating lebih bersih 0,68 % dan 0,86%.

3.    Katup isap : deposit < 1,24% dan 1,57 %, rating lebih bersih 1,32% dan 1,87%

4.    Katup buang : deposit < 1,89% dan 2,30%, rating lebih bersih 1,12% dan 1,48%.

5.   Lubrisitas

Berdasarkan hasil-hasil uji kinerja terbatas dan uji ketahanan serta emisi gas buang (smoke dan nitrogen oksida) tersebut di atas maka pencampuran kerosin dalam minyak solar perlu dikaji lebih lanjut terhadap komponen dari pompa bahan bakar mengingat semakin besarnya tekanan injeksi pada motor diesel.

STUDI PENENTUAN KEBUTUHAN ANGKA OKTAN KENDARAAN BERMOTOR MESIN BENSIN DI INDONESIA

Cahyo Setyo Wibowo, ST, MT; Ir. Maymuchar, MT; Ir. Reza Sukaraharja, MT; Ir. Herry Widhiarto, M.Si; Dimitri Rulianto, ST, MT; Riesta Anggarani, M.Eng; Lies Aisyah, M.Suist.Adv; Dra. Emi Yuliarita; Lutfi Aulia, ST
Contact : 0817815599
TAHUN  2014

I.             ABSTRAK

Perkembangan populasi dan teknologi mesin bensin pada kendaraan bermotor yang sangat pesat di Indonesia pada saat ini, harus diikuti pengembangan karakteristik bahan bakar minyak yang berkaitan dengan kinerja mesin. Salah satu yang sangat penting parameter pada penentuan spesifikasi bahan bakar minyak jenis bensin adalah nilai angka oktan. PPPTMGB “ Lemigas” telah melakukan studi mengenai penentuan nilai angka oktan bahan bakar jenis bensin di Indonesia, pada tahun 1976, 1978 dan 1983 sehingga saat ini kita ketahui bensin di Indonesia mempunyai nilai angka oktan (88, 91 dan 95).

Studi mengenai penentuan kebutuhan angka oktan bahan bakar minyak jenis bensin di Indonesia sangat bermanfaat baik untuk pemerintah sebagai penentu kebijakan, produsen, pabrikan kendaraan dan konsumen. Sehingga dengan berkembangnya teknologi mesin pada kendaraan bermotor jenis mesin bensin saat ini, secara umum akan menggunakan bahan bakar minyak yang memiliki angka oktan sesuai dengan kebutuhan mesinnya. Selain itu khususnya untuk pemerintah, studi ini sangat diperlukan untuk dapat memberikan masukan dalam bentuk data teknis awal dalam menentukan kebijakan pengaturan bahan bakar minyak bersubsidi.

Metodologi yang digunakan pada studi ini antara lain dengan melakukan survai dan konsultasi teknis mengenai kemampuan produksi kilang di Indonesia berkaitan dengan angka oktan pada bensin; perkembangan teknologi mesin kendaraan bermotor yang beredar di Indonesia; populasi jenis kendaraan bermotor jenis mesin bensin di Indonesia; pabrikan, dealer dan pengguna kendaraan; selanjutnya diformulasikan dalam bentuk matriks rencana penentuan kebutuhan angka oktan kendaraan bermotor (octane requirement of a vehicle), agar tepat digunakan sesuai dengan populasi kendaraan bermotor jenis mesin bensin di Indonesia.

Hasil yang diharapkan dari studi ini adalah untuk mengetahui rencana penentuan angka oktan, sebagai data awal untuk penelitian selanjutnya yang akan melakukan pengujian langsung pada berbagai jenis kendaraan bermotor untuk mendapatkan nilai angka oktan.

a.     Maksud studi ini adalah sebagai berikut:

Maksud kegiatan ini adalah melakukan kajian untuk mendapatkan gambaran level kebutuhan angka oktan kendaraan bermotor mesin bensin di Indonesia

b.  Tujuan dan manfaat studi:

• Untuk mendapatkan data teknis produksi bahan bakar minyak jenis bensin di Indonesia
• Untuk mendapatkan data teknis perkembangan teknologi mesin bensin yang beredar di Indonesia
• Untuk mendapatkan data teknis perkembangan parameter angka oktan pada spesifikasi bahan bakar minyak jenis bensin nasional dan internasional
• Untuk mendapatkan matriks dan gambaran level kebutuhan angka oktan untuk berbagai jenis kendaraan bermotor mesin bensin di Indonesia sebagai dasar kegiatan lanjutan di tahun 2015 yang akan dijadikan sebagai masukan untuk pemerintah dalam penentuan nilai angka oktan pada spesifikasi bahan bakar minyak jenis bensin di Indonesia.