Spesifikasi Bahan dan alat : 1. Mesin Uji 2. Dynamometer 3. Tachometer 4. Stop Watch Berfungsi untuk mencatat waktu konsumsi bahan bakar yang terpakai oleh mesin dalam penelitian 5. Blower Berfungsi untuk mendinginkan mesin kendaraan pada saat pungujian berlangsung. 6. Tabung Uji Bahan Bakar 7. ExHaust Gas Analyzer 8. Hydrogen Electrolyzer 9. Katalis dan Elektrolit
KONSUMSI BAHAN BAKAR (Sfc) • Konsumsi bahan bakar yang digunakan dalam penelitian yaitu konsumsi mesin berapa lama waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bensin sebanyak 10 ml bensin. Spesific fuel consumption atau Sfc menyatakan jumlah pemakaian bahan bakar yang dikonsumsi oleh motor untuk menghasilkan daya 1 Hp selama 1 jam. • Semakin rendah nilai Sfc maka semakin rendah pula konsumsi bahan bakar yang digunakan. Berikut ini merupakan hasil dari pengukuran konsumsi bahan bakar spesifik.
Rumus yang digunakan untuk menghitung Sfc adalah :
mf Sfc = P
Dimana : Sfc = Specific fuel consumption (Kg/Hp.jam) mf = laju aliran bahan bakar (Kg/jam) ρ bensin = 0.00075 kg/cc v = 10 ml mf = v x ρ bensin mf = 10 x 0.00075 = 0.0075 kg P = daya yang dihasilkan oleh mesin (Hp) P = 1.267 x 0.1 jam = 0.1267 Hp
contoh perhitungan konsumsi bahan bakar pada putaran mesin 1000 RPM adalah sebagai berikut : 0.0075 Sfc =
0 .1267
= 0.060 kg/hp.jam
Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar : Putaran Mesin (RPM)
Konsumsi Bahan Bakar (Kg/hp.jam) Silinder
Plat
Standa r
250 ml
270 ml
250 ml
270 ml
1000
0.060
0.059
0.058
0.056
0.064
2000
0.057
0.054
0.052
0.052
0.072
3000
0.048
0.044
0.042
0.042
0.060
4000
0.063
0.062
0.064
0.062
0.079
5000
0.073
0.064
0.072
0.065
0.090
6000
0.074
0.073
0.075
0.072
0.088
7000
0.081
0.076
0.081
0.075
0.088
8000
0.094
0.092
0.087
0.082
0.100
9000
0.121
0.116
0.113
0.112
0.126
Nilai Rata Rata
0.074
0.071
0.072
0.069
0.085
Dari Tabel disamping didapat data bahwa nilai Sfc rata-rata terendah yaitu 0,069Kg/Hp.Jam diperoleh pada bentuk elektroda plat dengan volume elektrolit 270 ml. Nilai tersebut lebih rendah daripada nilai Sfc rata-rata pada kondisi standar yaitu 0,085 kg/Hp.Jam.
Perbandingan Sfc pada sepeda motor dalam kondisi standart dan saat menggunakan Hydrogen Electrolyzer
Analisa Emisi Karbon Monoksida (CO) • Untuk hasil pengujian emisi karbon monoksida (CO) dapat dilihat pada Tabel berikut : Kondisi Sepeda Motor Silinder
Plat
Putaran (RPM)
Standart
250 ml
270 ml
250 ml
270 ml
1000
2.998
0.275
0.156
3.126
2.166
2000
5.315
0.276
0.292
0.676
2.179
3000
7.481
0.224
0.265
0.63
3.11
4000
8.887
0.844
0.879
3.781
5.39
5000
9.869
2.762
2.689
6.966
6.52
6000
9.758
2.732
2.65
2.711
2.681
7000
9.383
2.628
2.7
2.655
2.645
8000
8.479
2.375
2.44
2.334
2.434
9000
6.421
1.8
1.51
1.821
1.721
Nilai rata-rata
7.62
1.55
1.51
2.74
3.21
Perbandingan Emisi Karbon Monoksida Dalam Kondisi Standar Dan Setelah Menggunakan Electrolyzer
Dari Tabel dan Grafik diatas maka diperoleh kesimpulan bahwa penambahan gas HHO dalam mesin dapat mereduksi emisi karbonmonoksida dalam gas buang sepeda motor.
Analisa Emisi Gas Buang Hidrokarbon Untuk hasil pengujian emisi Hidrokarbon (HC) dapat dilihat pada Tabel berikut : Kondisi Sepeda Motor Silinder Plat
Putaran (RPM)
Standart
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Nilai ratarata
250 ml
270 ml
250 ml
270 ml
1264 402 415 374 323 244 164 117 97
1133 379 264 156 139 95 49 30 24
1105 350 255 147 125 99 45 33 29
997 323 219 136 121 97 48 32 26
966 305 199 127 119 100 45 31 21
377.8
252.1
243.1
222.1
212.6
Perbandingan Emisi Karbon Monoksida Dalam Kondisi Standar Dan Setelah Menggunakan Electrolyzer
Dari Tabel dan Gambar diatas maka dapat diperoleh bahwa penambahan gas HHO dalam mesin dapat mereduksi emisi hidrokarbon dalam gas buang sepeda motor.
Analisa Korosifitas • Analisa korosifitas ini dilakukan untuk mengukur tingkat korosifitas elektrolit NaHCO3 terhadap elektroda pada electrolyzer • Sebelum dilakukan pengukuran maka elektroda yang akan ditimbang yaitu elektroda Silinder ditandai terlebih dahulu yaitu A1 dan A2 sedangkan untuk elektroda Plat ditandai dengan B1 dan B2. Untuk menandai masing-masing elektroda maka digunakan cutter untuk menggoreskan penandaan pada masingmasing elektroda. Setelah dilakukan penandaan maka elektroda tersebut ditimbang satu-persatu. Setelah selesai penelitian, elektroda ditimbang kembali untuk menghitung korosifitasnya.
Prosentase penurunan massa elektroda Simbol
Berat Elektroda (gram) Awal Akhir
penuruna n massa (%)
A1
193,231
193,102
0.066759
A2
197,475
197,401
0.037473
B1
85,572
85,483
0.104006
B2
86,773
86,685
0.101414
Dari tabel diatas maka dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat korosifitas elektrolit NaHCO3 terhadap elektroda bentuk plat lebih besar daripada elektroda bentuk silinder dengan jenis yang sama yaitu stainless steel 316.
KESIMPULAN 1. Kombinasi antar bentuk elektroda dan volume elektrolit pada penggunaan Hydrogen Electrolyzer dengan katalis NaHCO3 ternyata dapat mempengaruhi konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda 4 langkah. Kombinasi antara elektroda dan volume elektrolit yang terbaik adalah Hydrogen Electrolyzer dengan bentuk elektroda plat dan volume larutan 270 ml. penurunan konsumsi bahan bakar yang dihasilkan sebesar 19,2 %. 2. Kecepatan produksi gas HHO terbanyak yang dihasilkan dari Hydrogen Electrolyzer dengan katalis NaHCO3 adalah Hydrogen Electrolyzer dengan kombinasi bentuk elektroda plat dan volume larutan elektrolit 270 ml sebanyak 0,456 ml.
3. Emisi yang dihasilkan pada sepeda motor lebih rendah dengan menggunakan Hydrogen Electrolyzer, Emisi CO • Kondisi standart nilai rata-rata terendah yaitu 7,62 % Vol. Kondisi menggunakan Hydrogen Electrolyzer : • Saat menggunakan elektroda silinder nilai rata-rata terendah yaitu 1,51 % Vol dengan volume elektrolit 270 ml. • Saat menggunakan elektroda plat nilai rata-rata terendah yaitu 2,74 % Vol dengan volume elektrolit 250 ml. Emisi HC • Kondisi standart nilai rata-rata terendah yaitu 377,8 ppm Vol Kondisi menggunakan Hydrogen Electrolyzer : • Saat menggunakan elektroda silinder nilai rata-rata terendah yaitu 243,1 ppm Vol dengan volume elektrolit 270 ml. • Saat menggunakan elektroda plat nilai rata-rata terendah yaitu 212,6 ppm Vol dengan volume elektrolit 270 ml.
SARAN •
•
•
• •
Setelah pemakaian berulang – ulang, electrolyzer dapat menyebabkan kerak pada mesin motor,untuk itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang penyebab kerak dan cara mengatasinya. Pada penelitian berikutnya diharapkan pada pengujian dan pengambilan data 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. Sebelum pengujian, sebaiknya kendaraan di tune up terlebih dahulu dan di uji efektivitasnya. Untuk memudahkan mahasiswa dalam pengambilan data diharapkan pada institut dapat me-maintanance sarana fasilitas alat uji, sehingga mahasiswa dapat mudah melakukan penelitian untuk mengembangkan penemuan atau ilmu pengetahuan baru.
