IV. PERSIAPAN PENGUJIAN 4.1. PERSIAPAN GENERATOR HHO Persiapan pemasangan generator HHO pada traktor dimulai dengan membuat rancangan generator HHO dan pembuatanya, pembuatan komponen-komponen pendukung generator HHO dan pemasanganya, serta pembuatan saluran gas HHO dari generator HHO sampai ke saringan udara pada mesin traktor sebagai tempat masuknya gas HHO ke ruang bakar.
4.1.1. Rancangan Generator HHO Generator HHO terbuat dari lempengan-lempengan stailess steel dan diantara lempengan tersebut dibatasi dengan karet silikon berbentuk gelang lingkaran. Pada bagian luar generator ditutupi dengan akrilik di sisi kanan dan kiri generator. Pada akrilik terdapat lubang yang digunakan untuk saluran cairan elektrolit memasuki generator, dan pada akrilik dibagian yang satunya lagi juga terdapat lubang sebagai keluaran gas HHO hasil dari elektrolisis. Plat stainless steel dipilih supaya tidak mudah berkarat. Pada bagian tengah plat dilubangi sebagai sirkulasi cairan elektrolit didalam generator dan berfungsi juga sebagai menyalurkan gas hasil elektrolisis dari bagian cell yang satu ke bagian cell yang lain dan menuju ke saluran pengeluaran gas pada akrilik. Rancangan generator dapat dilihat pada Gambar 19 dan lebih jelasnya pada Lampiran 24.
Gambar 20. Rancangan generator HHO.
4.1.2. Pembuatan Komponen Pendukung Generator HHO Komponen pendukung generator HHO diantaranya adalah tabung penampung elektrolit dan tabung water trap. Tabung penampung elektrolit dibuat mampu menampung cairan elektrolit, tahan panas dan tidak bocor, sebab ketika terjadi proses elektrolisis yang menghasilkan gas HHO akan memproduksi sejumlah panas. Adanya getaran dari mesin traktor dapat menyebabkan kerusakan pada tabung, sehingga pemilihan tabung yang kokoh dan kuat sangat diperlukan. Pada tabung penampung ini terdapat tiga saluran, dimana saluran pertama berada pada
25
bagian bawah tabung untuk mengalirkan elektrolit dari tabung menuju generator HHO. Saluran yang satu lagi berfungsi menerima gas HHO dari proses elektrolisis di generator. Dan saluran yang terakhir difungsikan untuk menyalurkan gas HHO menuju water trap. Pada tabung penampung elektrolit dibuat saluran pemasukan cairan elektrolit yang berada di bagian tutupnya, sehingga memudahkan dalam memasukan dan menambahkan cairan elektrolit kedalam tabung. Water trap berfungsi untuk menangkap air agar tidak ikut masuk kedalam ruang bakar. Selain itu alat ini juga berfungsi sebagai tangki penampung gas HHO sebelum memasuki ruang bakar. Tabung water trap diisi dengan air murni tanpa katalis yang dimasukan kedalam tabung dengan ketinggian 1/3 tinggi tabung. Tabung ini dilengkapi dengan saluran penyalur gas HHO menuju saringan udara pada mesin diesel. Tabung penampung elektrolit dan water trap dapat dilihat pada Gambar 20.
Tabung penampungan larutan elektrolit
Tabung water trap
Gambar 21. tabung penampung elektrolit dan water trap.
4.1.3. Instalasi Komponen Pendukung Generator HHO Komponen-komponen pendukung generator HHO dipasang berdasarkan skema pada Gambar 21. Pemasangan semua komponen diatur supaya tidak mengganggu pergerakan dan keseimbangan mesin. Generator HHO harus dipasang berada lebih rendah dari tabung penampung lelektrolit. Dari tabung penampung elektrolit, elektrolit disalurkan menuju generator HHO memanfaatkan gaya grafitasi. Hasil dari proses elektrolisis berupa gas HHO dimasukan lagi kedalam tabung penampung elektrolit, karena gas yang mengalir ikut membawa cairan elektrolit. Sehingga cairan elektrolit yang terbawa oleh gas HHO tetap masuk kedalam tabung penampung. Gas keluaran dari tabung elektrolit dimasukan kedalam tabung water trap untuk dilakukan penyaringan menggunakan air. Gas HHO yang masih mengandung partikel-partikel air dilewatkan pada air murni sehingga terjadi gelembunggelembung gas. Pada saat itu partikel-partikel air yang tadinya ikut terbawa oleh gas HHO terperangkap oleh air yang dilewatinya. Gas HHO dari tabung water trap disalurkan menggunakan selang menuju ruang bakar melewati saringan udara mesin diesel. Sehingga sewaktu mesin melakukan langkah pemasukan (intake), gas HHO juga ikut masuk bersamaan dengan udara yang terhisap.
26
Gambar 22. Perangkat generator HHO dan aliran gas HHO.
4.1.4. Pemasukan Gas HHO pada Mesin Diesel Traktor Roda Dua Gas HHO hasil elektrolisis yang telah melewati tabung water trap langsung dimasukan ke dalam ruang bakar bersama udara. Gas HHO disalurkan melalui selang melewati lubang pemasukan udara pada saringan bahan bakar mesin. Pemasukan gas HHO melalui saluran udara dimaksudkan supaya gas HHO juga ikut masuk terhisap kedalam silinder mesin ketika mesin diesel melakukan langkah intake, sehingga ketika terjadi pembakaran, gas HHO juga berperan dalam pembakaran dan menghasilkan tenaga.
Gambar 23. Pemasukan gas HHO melalui saringan udara.
27
4.2. PEMBUATAN ALAT UKUR KONSUMSI BAHAN BAKAR Pada penelitian ini dilakukan pengukuran konsumsi bahan bakar, untuk mengetahui terjadinya penghematan konsumsi bahan bakar ketika bahan bakar traktor dikombinasikan dengan gas HHO. Pengukuran bahan bakar dilakukan dengan cara melihat banyaknya bahan bakar yang digunakan mesin diesel pada traktor ketika dihidupkan. Pengukuran bahan bakar biasanya dilakukan dengan cara mengukur banyaknya bahan bakar yang habis digunakan pada tangki bahan bakar itu sendiri. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran konsumsi bahan bakar untuk setiap perlakuan beban yang diberikan pada traktor. Waktu yang dibutuhkan untuk satu kali perlakuan tidak terlalu lama, sehingga bahan bakar yang terpakai juga tidak terlalu banyak. Pengukuran dengan cara mengukur banyaknya konsumsi bahan bakar pada tangki bahan bakar tidak akurat dan ketelitianya sangat kurang. Untuk itu diperlukan alat ukur konsumsi bahan bakar yang lebih teliti dan akurat dalam mengukur konsumsi bahan bakar pada penelitian ini. Alat ukur konsumsi bahan bakar sangatlah penting dalam penelitian kali ini. Alat ukur ini didisain supaya mampu melihat pengurangan bahan bakar yang telah dikonsumsi walaupun sedikit. Prinsip kerjanya yaitu memindahkan jalur bahan bakar yang awalnya bahan bakar berasal dari tangki bahan bakar, diubah menjadi bahan bakar berasal dari selang transparan pada alat ukur. Prinsip kerja alat ukur bahan bakar dapat dilihat pada Gambar 23 dibawah ini.
Gambar 24. Prinsip pengukuran laju konsumsi bahan bakar. Alat ukur konsumsi bahan bakar terdiri dari selang transparan dengan diameter 0.65 cm, skala ukur yang diletakan di dekat selang, tabung penampung bahan bakar, serta keran pemutus dan penyambung aliran bahan bakar. Selang transparan berfungsi untuk melihat laju konsumsi bahan bakar. Laju konsumsi bahan bakar terlihat jelas pada penurunan ketinggian bahan bakar pada selang transparan yang diukur menggunakan penggaris dengan skala ukur cm. Tabung penampung bahan bakar berfungsi sebagai pengaman pada alat ukur. Dimana
28
ketika terjadi kelalaian dalam pengukuran seperti bahan bakar yang berada pada selang habis terkonsumsi, tabung bahan bakar yang menyimpan cadangan bahan bakar dapat menyuplai bahan bakar pada mesin. Sehingga dapat menghindari mesin kehilangan asupan bahan bakar yang dapat menyebabkan mesin mati dan juga dapat menghindari adanya gelembunggelembung udara pada saluran bahan bakar. Sumber bahan bakar yang awalnya berasal dari tangki bahan bakar diubah, sehingga sumber bahan bakar berasal dari alat ukur bahan bakar. Saluran bahan bakar antara tangki bahan bakar dan alat ukur menuju injector dihubungkan dengan T-pipe. T-pipe berfungsi membuat jalur dua arah saluran bahan bakar. Ketika melakukan pengukuran konsumsi bahan bakar, keran alat ukur dibuka dan keran tangki bahan bakar ditutup, sehingga bahan bakar mengalir dari alat ukur. Setelah selesai pengukuran, keran tangki bahan bakar dibuka lalu keran alat ukur ditutup. Pemasangan alat ukur konsumsi bahan bakar dapat dilihat pada Gambar 24 dibawah ini.
Gambar 25. Pemasangan alat ukur konsumsi bahan bakar pada traktor.
4.3. KALIBRASI LOAD CELL Kalibrasi adalah proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancanganya. Kalibrasi dilakukan untuk pengaturan suatu perangkat, ketika suatu perangkat mengalami tumbukan, getaran atau umur pakai yang sudah lama yang berpotensi mengubah kalibrasi. Kalibrasi dilakukan untuk menyesuaikan keluaran dari suatu perangkat pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar yang digunakan. Load cell sebagai perangkat pengukuran beban tarik dan keluaran dari pengukuranya ditampilkan oleh handystrain meter. Pada penelitian kali ini, pengukuran beban tarik traktor menggunakan load cell merek kyowa tipe LT-5TSA71C. Load cell yang digunakan dilakukan kalibrasi terlebih dahulu karena ada kemungkinan load cell yang digunakan mengalami perubahan nilai kalibrasi. Kalibrasi load cell dilakukan berdasarkan prosedur atau metode kalibrasi pada bab Metode.
29
Tabel 5. Data pembebanan load cell Regangan
Beban (kg)
Rata-rata
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
0 20 40 60
0 10 19 29
0 10 19 29
0 11 19 29
0.00 10.33 19.00 29.00
80 100
38 48
38 48
39 48
38.33 48.00
120 100 Beban (Kg)
y = 2.0952x - 0.5167 80 60 40 20 0 0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
Regangan (µɛ)
Gambar 26. Grafik kalibrasi load cell. Hasil dari kalibrasi dapat dilihat pada Tabel 5 yang merupakan hasil pengukuran dari tiga kali ulangan untuk setiap tingkatan pembebanan. Dari grafik kalibrasi load cell didapatkan persamaan kalibrasi, yaitu : y = 2.0952x - 0.5167 Dimana :
(9)
y = beban tarik yang terukur (kg) x = regangan (µɛ)
30
