PENGHEMATAN BAHAN BAKAR SERTA PENINGKATAN KUALITAS EMISI PADA KENDARAAN BERMOTOR MELALUI PEMANFAATAN AIR DAN ELEKTROLIT KOH DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTROLISIS Oleh: Dyah Yonasari Halim 3305 100 037 Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Wahyono Hadi, MSc. 130 805 286
LATAR BELAKANG Keterbatasan sumber energi Harga BBM semakin melambung Kualitas udara menurun
PERUMUSAN MASALAH • Bagaimana pengaruh kombinasi antara bentuk elektroda, dan volume larutan elektrolit terhadap konsumsi bahan bakar setelah memakai alat Hydrogen Electrolyzer dengan katalis KOH pada sepeda motor 4 langkah sebagai penghemat bahan bakar? • Bagaimana kecepatan produksi gas HHO yang dihasilkan dari Hydrogen Electrolyzer dengan menggunakan katalis KOH? • Apakah mesin bakar yang menggunakan Hydrogen Electrolyzer dengan katalis KOH menghasilkan emisi yang lebih rendah konsentrasinya?
RUANG LINGKUP • • • • •
•
• •
Mesin motor yang digunakan adalah mesin motor 4 langkah. Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium. Elektrolit yang digunakan adalah KOH. Bahan elektoda adalah Stainless Steel. Variasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah: Bentuk elektroda (silinder dan plat) Volume larutan elektrolit yang digunakan dalam Hydrogen Electrolyzer (250 ml dan 270 ml) Parameter yang dianalisis dalam penelitian ini adalah: Konsumsi bahan bakar. Kecepatan produksi gas HHO yang terbentuk. Kualitas emisi yang dihasilkan dari mesin motor (CO dan HC). Korosifitas larutan elektrolit KOH terhadap elektroda. Putaran mesin dalam penelitian ini pada seluruh 1000 RPM hingga 9000 RPM. Gas yang diteliti dalam penelitian ini adalah gas HHO (Hidrogen Hidrogen Oksigen)
TUJUAN PENELITIAN • Mengetahui pengaruh kombinasi bentuk elektroda dan volume larutan elektrolit pada Hydrogen Electrolyzer dengan katalis KOH terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor. • Mengetahui kecepatan produksi gas HHO yang dihasilkan dari Hydrogen Electrolyzer dengan katalis KOH. • Mengetahui emisi dari mesin bakar dengan menggunakan Hydrogen Electrolyzer menghasilkan emisi yang lebih ramah lingkungan.
TINJAUAN PUSTAKA • Air (H2O) tersusun oleh 1 molekul Oksigen dan 2 molekul hidrogen yang terikat secara kovalen, kedua unsur tersebut jika dipisahkan menjadi gas hidrogen dan oksigen yang merupakan unsur ideal untuk pembakaran. (Wikipedia, 2009) • Petrol atau gasoline atau bensin adalah cairan campuran yang berasal dari minyak bumi dan sebagian besar tersusun dari hidrokarbon serta digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin pembakaran dalam. (Wikipedia, 2009) • Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik. (Wikipedia, 2009)
TINJAUAN PUSTAKA (cont…) • Elektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit. • Elektrolisis merupakan proses kimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Komponen yang terpenting dari proses elektrolisis ini adalah elektroda dan elektrolit. Pada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif.(Wikipedia, 2009) • Elektroliser merupakan alat bebas energi yang memanfaatkan air dan elektrolit dengan menggunakan prinsip elektrolisis. • Emisi merupakan sisa hasil pembakaran bahan bakar didalam mesin pembakaran dalam, mesin pembakaran luar, mesin jet yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan mesin.
TINJAUAN PUSTAKA (cont…) ELEKTROLISIS • Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. 2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g) • Alat yang digunakan untuk menguraikan air menjadi hidrogen dan oksigen disebut dengan elektroliser (electrolyzer). • Di dalam elektroliser, air (H2O) dipecah menjadi gas HHO atau sering disebut sebagai brown gas. • Elektroliser menghasilkan hidrogen dengan cara mengalirkan arus listrik pada media air yang mengandung larutan elektrolit. • Medan magnet akan mengubah struktur atom hidrogen (H2) dan oksigen (O2) pada air dari bentuk diatomik menjadi monoatomik.
TINJAUAN PUSTAKA (cont…) CARA KERJA ELEKTROLISER
• Gas hidrogen dihasilkan oleh kutub katoda sedangkan oksigen dihasilkan oleh kutub anoda. • Gas tersebut terbentuk akibat adanya arus listrik yang berasal dari accu motor. • Gelembung-gelembung gas HHO akan bergerak ke permukaan larutan elektrolit dan melayang ke atas dan terisap oleh putaran mesin. • Gas HHO bercampur dengan campuran bahan bakar dan udara dari karburator. • Setelah itu, gas HHO yang mempunyai nilai oktan lebih tinggi, secara otomatis akan meningkatkan kalori bahan bakar (bensin atau solar). Bensin yang memiliki nilai oktan jauh di bawah gas HHO akan terbakar habis tanpa sisa (pembakaran sempurna). ( Urip Sudirman, 2008)
TINJAUAN PUSTAKA (cont…) SIKLUS MOTOR 4 TAK
• Pada motor pembakaran dalam ada 2 jenis mesin yaitu motor pembakaran dalam 2 langkah dan 4 langkah, atau yang sering disebut 2 tak dan 4 tak. • Pada motor pembakaran dalam 4 tak terjadi 4 langkah, yaitu: 1. Langkah hisap 2. Langkah kompresi 3. Langkah ekspansi 4. Langkah buang
METODOLOGI PENELITIAN
Bentuk elektroda : Silinder Plat
METODOLOGI PENELITIAN (cont…)
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. ANALISA KONSUMSI BAHAN BAKAR (Sfc) • Specific fuel consumption atau Sfc menyatakan jumlah pemakaian bahan bakar yang dikonsumsi oleh mesin sepeda motor untuk menghasilkan daya 1 Hp selama 1 jam. • Semakin rendah nilai Sfc menunjukkan bahwa konsumsi bahan bakar yang terpakai pada mesin tersebut semakin rendah atau dengan kata lain efisiensinya semakin tinggi. • Pada analisa konsumsi bahan bakar ini digunakan alat yang berupa fuelmeter dan dynamometer. • Tujuan dari analisa ini adalah untuk mengetahui apakah Hydrogen Electrolyzer efektif dalam proses penghematan bahan bakar yang di pasang pada sepeda motor.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Tabel Sfc pada sepeda motor dalam kondisi standart dan kondisi menggunakan Hydrogen Electrolyzer dengan variasi bentuk elektroda dan volume larutan elektrolit Sfc (kg/Hp.jam) Putaran (RPM)
Standart
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
0,064 0,072 0,060 0,079 0,090 0,088 0,088 0,100 0,126
0,071 0,045 0,050 0,063 0,075 0,071 0,080 0,098 0,113
0,069 0,054 0,047 0,061 0,071 0,086 0,079 0,096 0,098
0,059 0,057 0,046 0,066 0,068 0,076 0,080 0,096 0,125
0,071 0,056 0,047 0,058 0,069 0,082 0,075 0,085 0,100
Nilai ratarata
0,085
0,074
0,073
0,075
0,072
Silinder Silinder Plat 250 ml 270 ml 250 ml
Plat 270 ml
Nilai Sfc rata-rata terendah yaitu 0,072 kg/Hp.jam diperoleh pada bentuk elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 270 ml. Harga tersebut lebih rendah daripada harga Sfc rata-rata pada kondisi standart yaitu sebesar 0,085 kg/Hp.jam.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Berdasarkan tabel dan grafik dapat disimpulkan bahwa sepeda motor yang menggunakan Hydrogen Electrolyzer memiliki nilai Sfc lebih rendah daripada kondisi standart.
Hal ini dipengaruhi oleh pencampuran antara bensin-udara ditambah dengan gas HHO dari Hydrogen Electrolyzer yang terjadi pada ruang bakar mesin. Sehingga pemakaian bahan bakar didalam ruang bakar menjadi sedikit atau dengan kata lain sepeda motor yang menggunakan Hydrogen Electrolyzer membutuhkan sedikit bahan bakar.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Tabel Prosentase penurunan konsumsi bahan bakar Hydrogen Nilai rata-rata Prosentase Electrolyzer dg (Kg/Hp.Jam) (%) menggunakan Silinder 250 ml
0,074
12,894
Silinder 270 ml
0,073
14,12
Plat 250 ml
0,075
11,76
Plat 270 ml
0,072
15,29
Berdasarkan tabel disamping diketahui bahwa kombinasi bentuk elektroda dan volume larutan elektrolit mempengaruhi kinerja Hydrogen Electrolyzer terhadap efisiensi konsumsi bahan bakar. Akan tetapi dalam hal ini volume larutan elektrolit lebih mempengaruhi konsumsi bahan bakar daripada bentuk elektrodanya.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) 2. ANALISA KECEPATAN PRODUKSI GAS HHO • Tujuan dari analisa ini adalah untuk mengukur kecepatan produksi gas HHO yang dihasilkan oleh alat Hydrogen Electrolyzer dengan variasi volume larutan elektrolit dan bentuk elektroda. • Alat-alat yang digunakan adalah toples plastik, stopwatch, tachometer, gelas ukur dengan volume 100 ml, selang plastik, dan statip. • Pada analisis ini pengukuran dilakukan tiap 10 ml penurunan muka air pada gelas ukur oleh gas HHO. Tetapi proses pencatatan waktu dalam pengukuran tidak dilakukan secara komulatif melainkan diulang pada saat awal pengukuran.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Tabel Kecepatan Produksi Gas HHO pada Hydrogen Electrolyzer menggunakan elektroda silinder dengan volume larutan elektrolit 250 ml Produksi Gas HHO (ml/detik) dengan Putaran Mesin (RPM) Sampling 1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
1
0,467 0,450 0,396 0,385 0,390 0,382 0,404 0,390 0,375
2
0,467 0,450 0,387 0,380 0,377 0,363 0,394 0,385 0,367
3
0,433 0,417 0,398 0,394 0,383 0,377 0,394 0,379 0,382
4
0,447 0,425 0,392 0,387 0,353 0,353 0,411 0,394 0,398
5
0,453 0,435 0,406 0,383 0,377 0,368 0,389 0,371 0,383
6
0,460 0,444 0,413 0,398 0,398 0,382 0,427 0,433 0,408
7
0,444 0,430 0,435 0,400 0,369 0,359 0,390 0,402 0,400
8
0,453 0,435 0,422 0,396 0,398 0,367 0,425 0,394 0,377
Nilai rata-rata
0,453 0,436 0,406 0,391 0,381 0,369 0,404 0,394 0,386
kecepatan produksi rata-rata gas HHO dengan menggunakan elektroda silinder dengan volume larutan elektrolit 250 ml yang paling tinggi dan paling rendah masing-masing dihasilkan pada saat putaran mesin 1000 RPM dan 6000 RPM.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Grafik kecepatan produksi gas HHO pada elektroda silinder dengan volume larutan elektrolit 250 ml
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) kecepatan Tabel Kecepatan Produksi Gas HHO pada Hydrogen produksi rata-rata Electrolyzer menggunakan elektroda silinder dengan volume larutan elektrolit 270 ml gas HHO dengan Produksi Gas HHO (ml/detik) dengan Putaran Mesin (RPM) menggunakan Sampling 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 elektroda silinder dengan volume 1 0,467 0,413 0,474 0,375 0,380 0,372 0,392 0,380 0,367 larutan elektrolit 2 0,467 0,433 0,490 0,380 0,368 0,355 0,383 0,375 0,359 270 ml yang 3 0,433 0,400 0,474 0,394 0,374 0,368 0,383 0,369 0,372 paling tinggi dan 4 0,447 0,411 0,463 0,467 0,346 0,346 0,398 0,383 0,387 paling rendah 5 0,453 0,420 0,447 0,486 0,368 0,360 0,379 0,363 0,374 masing-masing 6 0,460 0,427 0,478 0,398 0,387 0,372 0,413 0,417 0,396 dihasilkan pada 7 0,444 0,400 0,441 0,400 0,361 0,352 0,380 0,390 0,389 saat putaran 8 0,453 0,400 0,444 0,425 0,387 0,359 0,411 0,383 0,368 mesin 3000 RPM Nilai rata0,453 0,413 0,464 0,416 0,371 0,361 0,392 0,383 0,376 rata dan 6000 RPM.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Grafik kecepatan produksi gas HHO pada elektroda silinder dengan volume larutan elektrolit 270 ml
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Tabel Kecepatan Produksi Gas HHO pada Hydrogen Electrolyzer menggunakan elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 250 ml Sampling
Produksi Gas HHO (ml/detik) dengan Putaran Mesin (RPM) 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
1
0,441 0,427 0,463 0,372 0,377 0,369 0,389 0,377 0,364
2
0,467 0,450 0,387 0,380 0,377 0,363 0,394 0,385 0,367
3
0,433 0,503 0,398 0,394 0,383 0,377 0,394 0,379 0,382
4
0,447 0,528 0,486 0,387 0,353 0,353 0,411 0,394 0,398
5
0,453 0,435 0,503 0,383 0,377 0,368 0,389 0,371 0,383
6
0,460 0,444 0,413 0,398 0,398 0,382 0,427 0,433 0,408
7
0,444 0,430 0,435 0,400 0,369 0,359 0,390 0,402 0,400
8
0,453 0,467 0,422 0,396 0,398 0,367 0,425 0,394 0,377
Nilai rata0,450 0,460 0,438 0,389 0,379 0,367 0,402 0,392 0,385 rata
kecepatan produksi rata-rata gas HHO dengan menggunakan elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 250 ml yang paling tinggi dan paling rendah masing-masing dihasilkan pada saat putaran mesin 2000 RPM dan 6000 RPM.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Grafik kecepatan produksi gas HHO pada elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 250ml
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) kecepatan produksi rata-rata gas HHO dengan menggunakan elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 270 ml yang paling tinggi dan paling rendah masing-masing dihasilkan pada saat putaran mesin 2000 RPM dan 6000 RPM.
Tabel Kecepatan Produksi Gas HHO pada Hydrogen Electrolyzer menggunakan elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 270 ml Produksi Gas HHO (ml/detik) dengan Putaran Mesin (RPM) Sampling 1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
1
0,425 0,470 0,444 0,364 0,368 0,361 0,379 0,368 0,356
2
0,467 0,450 0,387 0,503 0,377 0,363 0,394 0,385 0,367
3
0,433 0,503 0,503 0,490 0,383 0,377 0,394 0,379 0,382
4
0,447 0,528 0,486 0,444 0,353 0,353 0,411 0,394 0,398
5
0,453 0,435 0,503 0,467 0,377 0,368 0,389 0,371 0,383
6
0,460 0,444 0,413 0,398 0,398 0,382 0,427 0,433 0,408
7
0,444 0,494 0,435 0,400 0,369 0,359 0,390 0,402 0,400
8
0,453 0,494 0,422 0,396 0,398 0,367 0,425 0,394 0,377
Nilai rata0,448 0,477 0,449 0,433 0,378 0,366 0,401 0,391 0,384 rata
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Grafik kecepatan produksi gas HHO pada elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 270 ml.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Tabel Nilai rata-rata kecepatan produksi gas HHO Kecepatan Produksi Gas HHO (ml/detik) Rata-rata nilai
Elektroda Silinder
Elektroda Plat
250 ml
270 ml
250 ml
270 ml
Terendah
0,381
0,361
0,367
0,366
Tertinggi
0,453
0,464
0,460
0,477
Pada tabel disamping dapat disimpulkan bahwa kecepatan produksi gas HHO yang terbesar adalah pada elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 270 ml.
Pada analisa kecepatan produksi gas HHO volume larutan elektrolit yang digunakan sangat berpengaruh pada volume gas HHO yang dihasilkan oleh Hydrogen Electrolyzer.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) 3. ANALISA EMISI • Tujuan dari analisa ini adalah untuk mengukur kualitas emisi yang dihasilkan sepeda motor sebelum dan setelah penggunaan Hydrogen Electrolyzer. • Alat yang digunakan adalah gas analyzer dan tachometer. • Pada pengujian ini dilakukan dalam kondisi idle yaitu dimana saat pengujian sepeda motor pada kondisi transmisi netral. • Prinsip kerja alat gas analyzer adalah menghisap gas buang kendaraan bermotor ke dalam alat kemudian dari alat ini akan mengeluarkan data kandungan emisi kendaraan. • Dalam pengujian ini data yang dibutuhkan adalah kandungan CO (karbon monoksida) dan HC (Hidrokarbon).
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) • ANALISA EMISI KARBON MONOKSIDA(CO) Kondisi Sepeda Motor Silinder Plat 250 ml 270 ml 250 ml 270 ml
Putaran (RPM)
Standart
1000
2,998
0,194
0,176
0,275
0,356
2000
5,315
0,283
0,224
0,331
0,586
3000
7,481
0,264
1,231
0,309
1,241
4000
8,887
0,67
0,788
0,45
1,007
5000
9,869
2,845
2,578
2,031
2,379
6000
9,758
3,157
2,333
2,891
2,109
7000
9,383
3,276
3,009
3,021
2,245
8000
8,479
2,96
2,987
2,752
2,598
9000 Nilai rata-rata
6,421
2,25
2,121
2,881
2,693
7,62
1,77
1,72
1,66
1,69
kandungan gas CO pada emisi sepeda motor ini mengalami penurunan paling tinggi pada bentuk elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 250 ml dibandingkan dengan kandungan gas CO pada kondisi sepeda motor standart.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Grafik penurunan konsentrasi gas CO
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) • ANALISA EMISI HIDROKARBON (HC) Dari tabel diketahui bahwa yang mengalami penurunan gas HC cukup tinggi adalah pada elektroda bentuk plat dengan volume larutan elektrolit 270 ml dibandingkan dengan gas HC pada kondisi sepeda motor standart.
Putaran (RPM)
Kondisi Sepeda Motor Silinder Plat Standart 250 ml
270 ml
250 ml
270 ml
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
1264 402 415 374 323 244 164 117 97
3161 351 195 122 99 75 50 36 30
2006 574 242 112 101 98 79 56 31
367 393 177 95 135 95 60 45 28
348 301 134 100 125 110 70 35 25
Nilai rata-rata
377,8
457,7
366,6
155,0
138,7
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Dengan adanya penambahan gas HHO ini maka terjadi penambahan kadar oksigen pada pembakaran sehingga dapat menutupi kekurangan oksigen jadi gas CO dan HC yang terbentuk semakin rendah. Hal ini menunjukkan bahwa pembakaran dalam ruang bakar mesin berlangsung mendekati pembakaran sempurna sehingga bahan bakar yang masuk ke ruang bakar dapat terbakar seluruhnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) 4. ANALISA KOROSIFITAS • Tujuan dari analisa ini adalah untuk mengukur tingkat korosifitas elektrolit KOH terhadap elektroda yang menjadi bagian dalam Hydrogen Electrolyzer. • Dari hasil penimbangan dapat diketahui prosentase penurunan massa tiap elektroda dengan menggunakan rumus sebagai berikut.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Tabel Prosentase penurunan massa elektroda
Elektroda
Berat Elektroda (gram)
penurunan massa (%)
Awal
Akhir
Silinder (A1)
19,3211
19,3098
0,058
Silinder (A2)
19,7472
19,7422
0,025
8,5692
8,5587
0,123
8,6871
8,6771
0,115
Plat (B1) Plat (B2)
Tingkat korosifitas elektrolit KOH terhadap elektroda bentuk plat lebih besar daripada elektroda bentuk silinder dengan jenis yang sama yaitu stainless steel 316.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Untuk mengetahui daya tahan elektroda terhadap korosifitas Tabel Hasil perhitungan daya elektrolit pada jangka waktu tertentu maka dilakukan perhitungan dengan tahan elektroda terhadap jangka waktu tertentu rumus sebagai berikut.
Dalam perhitungan ini diasumsikan bahwa massa elektroda berkurang menjadi 50% karena luas permukaan elektroda diharapkan masih dalam kondisi yang optimal pada saat pemakaian.
Simbol
penurunan massa (%)
Daya Tahan elektroda (jam)
A1
0,058
51295
A2
0,025
118483
B1
0,123
24483
B2
0,115
26061
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) 5. PEMILIHAN KOMBINASI YANG PALING BAIK Tujuan dari analisa ini adalah untuk memilih salah satu kombinasi yang terbaik dari 4 variasi kombinasi meliputi elektroda bentuk silinder dan plat serta volume larutan elektrolit sebanyak 250 ml dan 270 ml. Analisa Kombinasi Silinder, 250 ml Silinder, 270 ml Plat, 250 ml Plat, 270 ml
Sfc
Produksi gas HHO
Emisi gas buang CO HC
Korosifitas
√ √ √
√
Ket: Sfc : Konsumsi Bahan Bak√ : Kondisi paling baik
√
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) 6.ANALISA LARUTAN ELEKTROLIT •
•
•
Tujuan analisa ini adalah untuk mengetahui berapa lama larutan elektrolit akan berkurang dan seberapa lama larutan elektrolit dapat digunakan serta berapa volume larutan elektrolit yang akan ditambahkan tiap waktunya. Dalam pemakaian Hydrogen Electrolyzer selama 1 jam secara terus menerus volume larutan elektrolit berkurang sebanyak ± 20 ml, jadi untuk volume larutan elektrolit 250 ml dan 270 ml masing-masing dapat digunakan selama ± 12,5 jam dan ± 13,5 jam secara terus menerus. Pada alat Hydrogen Electrolyzer volume air minimum yaitu sebanyak ± 230 ml. Jadi dengan variasi volume larutan elektrolit sebanyak 250 ml dan 270 ml masing-masing harus diisi kembali dengan larutan elektrolit ketika setelah dipakai selama ± 1 jam dan ± 2 jam secara terus menerus pada konsentrasi molar yang sama.
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) 7. ANALISA PERBANDINGAN KATALIS •
•
Tujuannya adalah mengetahui tingkat efektifitas katalis terhadap analisa konsumsi bahan bakar, analisa produksi gas HHO, analisa emisi dan analisa korosifitas. Analisa ini dilakukan perbandingan beberapa katalis yang umumnya digunakan pada alat Hydrogen Electrolyzer meliputi NaOH, NaHCO3 (soda kue) dan KOH
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Katalis
NaOH BE
Analisa
SL
SP
Sfc
-
√
Produksi gas HHO
-
√
NaOH Hasil
220
BE
Vol (ml)
Hasil
SL
SP
33,7 %
-
√
270
220
0,257 ml/s
-
√
Vol (ml)
Hasil
SL
SP
19,2 %
-
√
270
15,3 %
270
0,456 ml/s
-
√
270
0,477 ml/s
CO
-
√
200
0,526 % Vol
√
-
270
1,51 % Vol
-
√
250
1,66 % Vol
HC
-
√
220
229,6 ppm Vol
-
√
270
212,6 ppm Vol
-
√
270
138,7 ppm Vol
0,087 %
-
-
-
-
0,104 %
-
-
-
0,123 %
-
-
Emisi
Elektroda yg lebih korosif
BE
Vol (ml)
NaOH
Sumber : Tugas Akhir Aris Dwi Wicaksono (2009) dan Tugas Akhir Diana Fitriah (2010)
Keterangan: Sfc : Konsumsi Bahan Bakar SL : Elektroda Bentuk Silinder PL : Elektroda Bentuk Plat
BE SP Vol
: Bentuk Elektroda : Elektroda Bentuk Spiral : Volume Larutan Elektrolit
HASIL DAN PEMBAHASAN (cont…) Analisa
Sfc
Kombinasi NaOH NaHCO3 KOH
Produksi gas HHO
√
Emisi gas buang CO
HC
√ √
Elektroda yg lebih korosif Silinder
√
Plat Plat
Terlihat dari tabel diatas bahwa NaOH dan KOH yang memiliki 2 keunggulan. Dalam hal ini NaOH-lah yang lebih unggul dari ke tiga jenis katalis karena sebagai pertimbangan NaOH dapat mereduksi konsumsi bahan bakar.
KESIMPULAN dan SARAN 1. KESIMPULAN • Pengaruh kombinasi bentuk elektroda dan volume larutan elektrolit pada Hydrogen Electrolyzer dengan katalis KOH terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor yang paling baik adalah pada elektroda plat dengan volume larutan elektrolit 270 ml dan prosentase penurunan konsumsi bahan bakar sebesar 15,29%. • Kecepatan produksi gas HHO yang dihasilkan dari Hydrogen Electrolyzer menggunakan katalis KOH kombinasi yang paling baik adalah pada elektroda betuk plat yaitu sebesar 0,477 ml/detik diputaran mesin 2000 rpm dengan volume larutan elektrolit 270 ml.
KESIMPULAN dan SARAN • Emisi yang dihasilkan pada sepeda motor lebih rendah konsentrasinya dengan menggunakan Hydrogen Electrolyzer, Emisi CO Kondisi standart nilai rata-rata terendah yaitu 7,62 % Vol Kondisi menggunakan Hydrogen Electrolyzer nilai rata-rata terendah adalah pada saat menggunakan kombinasi elektroda bentuk plat sebesar 1,66 % Vol dengan volume larutan elektrolit 250 ml Emisi HC Kondisi standart nilai rata-rata terendah yaitu 377,8 ppm Vol. Kondisi menggunakan Hydrogen Electrolyzer nilai rata-rata terendah adalah saat menggunakan kombinasi elektroda bentuk plat yaitu sebesar 138,7 ppm Vol dengan volume larutan elektrolit 270 ml.
KESIMPULAN dan SARAN 2. SARAN • Untuk penelitian berikutnya perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan variasi elektroda meliputi tipe logamnya, seperti tipe 308, 309, dll. • Pada penelitian berikutnya diharapkan pada pengujian dan pengambilan data pada kandungan emisi, konsumsi bahan bakar dan kecepatan volume gas dilakukan secara bersamaan sehingga didapat data pengujian yang dapat mewakili kondisi sebenarnya. • Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kandungan emisi lain yang dihasilkan meliputi SOx, NOx, CO2 pada saat menggunakan Hydrogen Electrolyzer. • Mesin uji sebaiknya digunakan setelah di service over all. • Untuk memudahkan mahasiswa dalam pengambilan data diharapkan pada institut dapat me-maintanance sarana fasilitas alat uji
TERIMA KASIH
