39
BAB III METODE PENELITIAN
Pada Bab ini akan disajikan tahapan-tahapan yang dilakukan dalam pengujian emisi gas buang pada sepeda motor merk X yang diberi tambahan gas HHO hasil elektrolisis Air dengan katalis NaOH. Berikut adalah flowchart tahapan-tahapan dalam pengujian Emisi gas Buang secara umum: Mulai
Persiapan Kendaraan
Persiapan Generator HHO
Pengujian Laju Reaksi
Pengujian Emisi Gas Buang
Selesai
Gambar 3.1 Flowchart tahapan persiapan pengujian
40
3.1 Persiapan Kendaraan Sebelum dilakukan pengujian sebaiknya mempersiapkan kendaraan yang akan diuji, Alat ukur yang lengkap dan terkalibrasi serta peralatan yang akan digunakan dalam penelitian. Sebelum kendaraan akan diuji, dilakukan pemeriksaan berkala dikembalikan terlebih dahulu sesuai dengan spesifikasi kendaraan pada Service manual. 3.1.1 Penyetelan Klep Pekerjaan penyetelan klep kita harus membuka tempat duduk dan penutup samping serta tangki bensin.Karena posisi klep tertutup oleh komponen-komponen tadi.Penyetelan klep sebaiknya dilakukan pada san mesin dingin dan pada temperatur ruang. Pada saat penyetelan klep, tepatkan posisi piston pada posisi titik mati atas (TMA), pada saat langkah kompresi.Adapun langkah penyetelan klep diantaranya: 1. Melepas busi, penutup tappet (sisi pemasukan 2 dan sisi pembuangan 1)
Gambar 3.2 Kabel busi dan penutup tappet (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-4) 2. Melepas baut penutup timing mark (dengan O-ring) dan penutup ujung crankshaft (dengan O-ring).
41
Gambar 3.3 Baut penutup timing mark dan penutup ujung crankshaft (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-4) 3. Mengukur celah kelonggaran klep Spesifikasi Celah kelonggaran klep ketika kondisi dingin: a. Klep masuk (0,05-0,10) b. Klep Buang (0,10-0,15) Langka pengukuran: Putaran crankshaft berlawanan dengan arah jarum jam sehingga tanda garis a pada rotor segaris dengan tanda b pada penutup crank case. Pada posisi Titik Mati Atas (TMA). 4. Ukur celah kelonggaran klep dengan menggunakan thickness gauge. Di luar spesifikasi, stel celah katup.
Gambar 3.4 pengukuran kerenggangan klep (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-5)
42
5. Stel kelonggaran klep
Kendorkan mur pengunci.
Masukkan thickness gauge diantara ujung baut penyetel dan ujung batang klep.
Putar baut penyetel ke arah dalam atau ke arah luar hingga dapat spesifikasi yang sesuai. Ke arah luar (kelonggaran klep bertambah), Ke arah dalam (kelonggaran klep berkurang).
Tahan putaran baut penyetel saat mengencangkan Mur pengunci sesuai dengan spesifikasi. (1,4 N.m)
Periksa kembali kelonggaran klep.
Gambar 3.5 Penyetelan kerenggangan celah klep (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-5)
43
6. Jika kelonggaran klep tidak sesuai dengan spesifikasi , ulangi kembali tahap penyetelan hingga didapat kelonggaran yang sesuai dengan spesifikasi. 7. Pasang kembali o-ring dan penutup tappet.
3.1.2 Penyetelan Putaran Langsam Mesin Penyetelan langsam atau penyeten putaran idle bertujuan agar campuran udara dan bahan bakar ketika kondisi putaran idle adalah campuran ideal 14,7 Udara : 1 bahan bakar. Adapun prosedur penyetelan putaran langsam mesin: 1. Hidupkan mesin beberapa saat untuk pemanasan. 2. Pasang Engine tachometer pada kabel busi
Gambar 3.6 Pemasangan tachometer pada kabel busi (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-5) 3. Pemeriksaan putaran langsam dengan cara membaca alat ukur tachometer, dan dibandingkan dengan standar. Spesifikasi standar untuk putaran langsam engine
44
adalah 1.350-1450 r/min. jika Putaran langsam engine diluar spesifikasi maka stel putaran langsam. 4. Langkah penyetelan: Putar setelan angin/pilot screw 1 ke arah kanan hingga penuh. Putar setelan angin/pilot screw keluar sesuai spesifikasi penyetelan.
Gambar 3.7 Baut stelan angin ataupilot screw. (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-6) Putar baut stelan langsam kea rah dalam atau keluar sesuai spesifikasi putaran langsam. Jika baut diputar ke dalam, maka putaran langsam bertambah.Tetapi, jika baut diputar ke luar maka putaran langsam berkurang.
Gambar 3.8 Penyetelan setelan langsam (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-6)
45
5. Periksa gerak bebas handle gas Pemeriksaan ini bertujuan agar pada saat posisi kemudi dibelokkan, maka RPM tidak bertambah. Spesifikasi gerak bebas kabel gas pada handle (3-5 mm).
Gambar 3.9 Pemeriksaan gerak bebas handle gas (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-6) Jika gerak bebas tidak sesuai dengan spesifikasi maka stel gerak bebas handle gas dengan cara seperti berikut:
Penyetelan pada karburator Kendorkan mur pengunci/ locknut 1, putarlah mur penyetel 2 kedalam atau keluar hingga gerak bebas sesuai spesifikasi. Diputar ke dalam untuk menambah gerak bebas handle gas, diputar ke luar untuk mengurangi gerak bebas handle gas.
Gambar 3.10 Penyetelan gerak bebas handle gas pada karburator. (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-7)
46
Penyetelan pada tangkai kemudi Kendorkan mur pengunci/ locknut 1, putarlah mur penyetel 2 kedalam atau keluar hingga gerak bebas sesuai spesifikasi. Diputar ke dalam untuk menambah gerak bebas handle gas, diputar ke luar untuk mengurangi gerak bebas handle gas.
Gambar 3.11 penyetelan gerak bebas handle gas pada tangkai kemudi (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-7)
3.1.3 Pemeriksaan Busi atau spark plug Agar terjadi pembakaran sempurna maka kondisi busi harus standar, busi standar untuk motor Yamaha scorpio 225 adalah Merk NGK D8EA, atau Merk Denso X 24ES-U. Periksa keausan Elektrode busi no1 pada gambar dibawah, jika aus/ rusak maka gantilah busi. Periksa Insulator no 2., warna insulator normal yaitu putih ke abu-abuan, jika insulator. Ukur celah busi a dengan wire thickness gauge, ukuran celah busi adalah 0,6-0,7 mm.
47
Gambar 3.12 Gambar busi (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-10)
3.1.4 Pemeriksaan tekanan kompresi Agar terjadi pembakaran sempurna campuran bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar, maka tekanan kompresi harus standar, tekanan kompresi tidak standar akan mengakibatkan tenaga berkurang. Adapun langkah pemeriksaan kompresi adalah o Hidupkan mesin beberapa saat untuk pemanasan engine o Matikan engine o Lepas busi/spark plug o Untuk menghindari bahaya loncatan api, jauhkan ujung kabel busi dari masa o Pasang compression gauge. o Ukur tekanan kompresi dengan cara posisi gas terbuka penuh, tekan tombol motor starter hingga tekanan pada compression gauge stabil/tidak bertambah.
48
Gambar 3.13 Pemeriksaan tekanan kompresi (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-10)
Spesifikasi tekanan kompresi: Standar: 1,200 kPa (12,0 Kg/cm2, 12,0 Bar) Minimum: 1,050 kPa (10,5 Kg/cm2, 10,5 Bar) 3.1.5 Pemeriksaan ketinggian Oli mesin Tempatkan motor pada tempat datar dan pastikan motor pada posisi tegak, hidupkan mesin beberapa saat dan selanjtnya matikan mesin. Periksa ketinggian oli mesin, oli mesin harus berada diantara batas minimum dan batas maksimum.
Gambar 3.14 Gelas penduga, a batas minimum dan b batas maksimum. (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-10)
49
Jika berada dibawah batas minimum tambahkan oli sesuai spesifikasi SAE 20 W-40. 3.1.6 Membersihkan filter udara Jika selang indicator saringan udara terdapat endapan air atau debu, bersihkan elemen saringan udara dan rumah saringan.
Gambar 3.15 Gambar indicator saringan Udara. (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-13)
Gambar 3.16 Melepas penutup rumahsaringan udara dan element saringan udara. (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-13)
50
Bersihkan elemen saringan udara dengan cairan pembersih, setelah pembersihan, peras elemen saringan udara agar cairan pembersih tuntas,jika elemen saringan udara Rusak/robek maka ganti saringan elemen. Lumasi dengan oli, kondisi eleme saringan udara harus basah terapi tidak menetes.Dan pasang kembali Elemen saringan udara dan penutup rumah saringan udara.
Gambar 3.17 Membersihkan saringan Udara (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-14)
51
3.1.7 Memeriksa join karburator, jika joint karburator retak/rusak maka ganti.
Gambar 3.18 Join karburator. (Service manual Yamaha SX-4 Scorpio 2010,hal 3-15)
3.2 Persiapan pembuatan Generator HHO Generator HHO untuk penghematan bahan bakar dapat dibuat sendiri pemanfaatan bahan-bahan yang ada disekitar kita. Bahan dan alat yang digunakan untuk membuat sebuah Generator HHOadalah: 3.2.1 Persiapan Bahan 1) Tabung Bisa memanfaatkan toples bekas yang terbuat dari kaca atau plastik yang tahan terhadap panas.Penulis dalam hal ini menggunakan toples dari kaca karena kaca lebih tahan panas dibandingkan plastic.Tabung kaca ini mempunyai volume 500ml. tabung ini berfungsi untuk elektrolizer dan bubler.
52
Gambar 3. 19 Toples kaca 2) Kawat elektroda Kawat elektroda terdiri dari dua bagian, yaitu kutup negatif (katoda) dan kutup positif (anoda). Penulis mencoba menggunakan kawat yang di lapis galvanis, akan tetapi setelah dilakukan percobaan, pada kutub Positif terjadi penumpukan korosi, sehingga penulis memutuskan untuk mengganti dengan kawat stenless SS306 L dengan diameter 2mm lebih tahan terhadap korosi.
Gambar 3.20 Kawat Elektroda
53
3) Plastik mika ( akrilik) Plastik mika digunakan sebagai dudukan kedua kawat elektroda agar tidak saling bersentuhan dan sebagai isolator. Ketebalan minimal 0,5 cm untuk mencegah bengkok akibat panas. Plastik Mika dipotong menyesuaikan dengan ukuran tabung.Penulis menggunakan 2 plastik mikaberukuran 57 mm x 145 mm. kedua plastik mika tersebut dipotong dibentuk seperti leter U seperti pada gambar.
Gambar 3.21 Plastik Mika Kedua plat plastik mika tersebut digabungkan, sehingga ketika digabungkan menjadi berbentuk palang panjang.
Gambar 3.22 Mika tampak atas dan tempak samping
54
4) Mur,baut dan ring isolator. Berfungsi sebagai terminal listrik elektroda sedangkan ring isolator diperlukan apa bila tabung elektroliser terbuat dari steinlis steel agar menghindar terjadinya hubungan singkat.Selain untuk terminal digunakan untuk pemasangan Generator HHO pada sepeda motor.
Gambar 3.23 Gambar mur, baut dan isolator 5) Dudukan Untuk Tabung. Penulis mencoba untuk menggunakan
dudukan tempat minum
untuk sepeda, dan untuk tabung yang besar menggunakan dudukan tempat bensin untuk engine stand sepeda motor. Dudukan tempat minum dan dudukan tempat bensin di sambungkan dengan mur dan baut, dan ditempatkan pada dudukan tangki yang dilepas.
55
Gambar 3.24 Dudukan Tempat bensin dan dudukan bubler.
6) Pipa penyalur dengan katup ( elbow) Diletakan pada tutup tabung yang berfungsi sebagai penyalur gas HHO menuju Intake manifold atau saringan udara.
Gambar 3.25 Elbow
56
7) T – Tipe Pipa sambungan berbentuk T yang berfungsi menyalurkan gas HHO dari tabung elektroliser menuju intake manifold atau ke penyaluran uap oli yang masuk ke ruang bakar.
Gambar 3.26 Sambungan T 8) Selang plastik. Sebagai media penyaluran gas HHO menuju ke intake manipol. 9) Air suling ( aquades) Sebagai larutan elektrolit yang akan dicampur dengan NaOH. Banyak dan sedikitnya air tergantung besarnya tabung.Selain air suling dapat
digunakan
air
biasa
tetapi
beresiko
terhadap
kerusakan
elektroda.Sebab, kandungan logam dan mineral dalam air mineral biasa cukup tinggi.
57
Gambar 3.27 Botol Aquades 10) NaOH Merupakan basa kuat untuk mempercepat proses produksi gas HHO. Untuk membuat larutan 1 Mol NaOH dibutuhkan 40 gr NaOH dan 1000mL Aquades.Penulis melakukan percobaan dengan menggunakan konsentrasi 5% yaitu 1gr untuk 500ml aquades.
Gambar 3.28 Butiran NaOH
58
11) Kabel listrik, terminal atau sekun dan isolasi. 12) Sekring, relay, dan saklar . Sekring yang digunakan adalah 10 A untuk mencega lonjakan arus listrik.Sebelum disalurkan ke tabung elektroliser, arus listrik terlebih dahulu melewati sekring. Dan relay untuk menstabilkan arus ke generator HHO. 13) Klem dan kabeltis. 14) Lem plastik ( slicon rubber). 3.2.2 Persiapan Alat Adapun alat yang dipersiapkan untuk pembuatan generator HHO diantaranya: 1.
Mesin bor.
2.
Alat potong (gergaji, tang potong, gunting, pemotong kabel).
3.
Kikir dan amplas.
4.
Ballpoin, pengaris, dan jangka sorong.
5.
Obeng.
6.
Kunci 10
7.
Kunci 14
8.
Multitester,
9.
Tang Ampere.
59
3.2.3 Pembuatan Generator HHO Setelah bahan dan alat dipersiapkan, langkah selanjutnya pembuatan Generator HHO: 1. Ukurlah diameter dan tinggi dari tabung yang akan digunakan untuk pengukuran pemotongan plastik mika sebagai dudukan elektroda. 2. Buatkan lubang-lubang pada plastik mika sebagai dudukan elektroda dan coakan atau celah pada kedua mika yang akan digunakan sebagai jalur untuk membentuk silang (+) pada plastik mika. 3. Gabungkan kedua mika sehingga berbentuk (+), berilah lem super agar kedua mika tersebut kuat menopang lilitan kawat elektroda. 4. Lakukan pemasangan kawat elektroda setelah lemnya kering. Masukan kawat elektroda dari lubang bagian atas kemudian dililitkan sampai lubang bagian bawah. Buatkan lilitan kawat menjadi dua kutup, yaitu kutup katoda dan kutup anoda. Dalam membuat lilitan usahakan jangan sampai bersentuhan antara anoda dan katoda. 5. Buatkan lubang pada tutup tabung sebesar diameter elbow, keran udara, dan mur terminal elektroda yang akan digunakan. 6. Pasang elbow, keran udara dan mur terminal elektroda pada lubang yang telah dibuat masing-masing. Sebelum dipasang , pasangkan ring isolator dan berilah sedikit lem untuk menghindari kebocoran. 7. Pasang selang plastik pada ujung pengatur udara dibagian tutup tabung bagian dalam sampai ke dasar tabung. 8. Ukurlah tahanan elektroda untuk mengetahui jangan sampai saling bersentuhan. 9. Masukan larutan elektrolit sebanyak 500mL (jangan sampai penuh). 10. Setelah selesai perakitan elektroliser tersebut dapat digunakan pada motor.
60
Gambar 3.29 Pengaplikasian Generator HHO pada kendaraan Motor Scorpio 225 dengan konsentrasi NaOH 1gr pada 500ml Aquades. 3.3 Pengujian Laju reaksi Menurut Faraday 1, bahwa banyaknya zat yang dihasilkan dari reaksi elektrolisis sebanding dengan banyaknya arus listrik yang dialirkan kedalam larutan Pengujian. Dalam hal ini, penulis melakukan uji laju reaksi dilakukan dengan percobaan air diberi tegangan baterai dan diukur arus yang mengalir pada tabung elektroliser dan pengamatan gelembung gas yang dihasilkan.
61
Elektrolit pertama adalah 500ml Aquades, yang kedua 475ml Aquades + 25ml NaOH, dan yang ketiga 450ml Aquades + 50ml NaOH. 3.4
Pengujian Emisi gas buang Pengujian dilakukan 3kali pengujian yaitu: 1. sepeda motor tanpa penambahan gas HHO, 2. Sepeda motor dengan penambahan gas HHO dengan konsentrasi katalis NaOH sebanyak 25ml, 3. Sepeda motor dengan penambahan gas HHO dengan konsentrasi katalis NaOH sebanyak 50ml, Pengujian dilakukan diberbagai kondisi putaran mesin dari mulai putaran rendah ke putaran tinggi.
3.4.1 Prosedur pengujian: 1. Memanaskan kendaraan yang akan di uji emisinya. 2. Menyiapkan Alat Uji emisi dengan mengkalibrasi (zero calibration) dan pengosongan tabung (Purging). 3. Setelah siap (Stand by) masukkan probe ke knalpot sepeda motor. 4. Sepeda motor diberikan variasi putaran mesin dari putaran rendah ke tinggi. 5. Tekan Meas/enter Untuk memulai pengukuran. 6. Menekan Hold untuk pembacaan. 7. Setelah di dapat hasil pembacaan, tekan esc. 8. Keluarkan probe dari knalpot sepeda motor dan 9. Tekan Purging untuk pengosongan tabung.
