BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PENDAHULUAN Molekul gas Hydrogen merupakan bahan bakar alternative yang termasuk dalam Energi Baru untuk masa depan dan ramah lingkungan. Melalui Proses Elektrolisa, Molekul air (H2O) akan terpisah menjadi molekul gas hydrogen (H2) dan Gas Oksigen (O2). Gas H2 yang dihasilkan mempunyai sifat mirip dengan bahan bakar bensin, alkohol, solar (diesel) atau bahan bakar sejenisnya. Karakteristik H2 tersebut mudah terbakar (flammable) pada suhu ruangan dan tahan tekanan. Menurut Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), bahwa Gas Hidrogen termasuk Energi baru yang masuk dalam kelompok Nuklir, Coal Bed Methane, Liquified Coal dan Gasified Coal. Gas H2 lebih bermanfaat bagi kebutuhan manusia dalam menggunakan energi. Karena H2 dapat diperoleh dari air dan air cukup banyak ada dimana-mana, sehingga dapat dikatakan bahwa H2 adalah sumber Energi Baru masa depan yang berkelimpahan dan murah. (Ajat Sudrajat, 2012) Hidrogen yang diperoleh dari proses elektrolisa dapat digunakan sebagai penghemat bahan bakar kendaraan bermotor seperti; motor, mobil, kapal nelayan, generator set dan lain-lain. Kendaraan hidrogen adalah kendaraan yang mempergunakangas hidrogen sebagai bahan bakarnya. Kendaraan tersebut tidak terbatas pada mobil dan motor saja, melainkan telah ada pesawat udara yang menggunakan hidrogen sebagai bahan bakarnya. Pada dasarnya kendaraan yang menggunakan bahan bakar hydrogen merupakan kendaraan ramah lingkungan karena tidak menggunakan bahan bakar konvensional seperti minyak yang biasanya akan menimbulkan polusi dan efek rumah kaca (Ajat Sudrajat, 2012).

2 Analisa Gas Buang a. (Oleh Akbar Rizky & Sungkono Djoko, 2013) Gas Karbonmonoksida (CO) Gambar 2.1 Kadar Emisi Gas Karbonmonoksida (Sumber: Akbar Rizky & Sungkono Djoko, 2013) Gas Hidrokarbon (HC) Gambar 2.2 Kadar Emisi Hidrokarbon (HC) (Sumber: Akbar Rizky & Sungkono Djoko, 2013)

3 7 Keterangan Gambar: Gas Buang yang dihasilkan oleh engine bila menggunakan Generator HHO frekuensi 10 Hz secara keseluruhan lebih tinggi dari pada penggunaan Generator HHO tanpa frekuensi, tetapi tidak berbeda jauh. Untuk kadar CO, penggunaan Generator HHO frekuensi 10 Hz menghasilkan kadar CO lebih tinggi 3.41% dari generator HHO tanpa frekuensi. Sedangkan kadar HC, penggunaan generator HHO frekuensi 10 Hz menghasilkan kadar HC lebih rendah 1.1% dari generator HHO tanpa frekuensi. b. Oleh Harus Laksana Guntur, dkk Hasil uji emisi gas buang kendaraan sebelum dan sesudah menggunakan generator jenis Wet Cell dan Dry Cell. Tabel 2.1 Hasil Uji Emisi Wet Cell Pengujian Emisi Gas Wet Cell Dry Cell Buang Sebelum Sebelum Sebelum Sesudah NOX (%) COX (%) CO (%) HC (ppm) Keterangan Tabel: Hasil pengujian emisi gas buang kendaraan bisa dilihat pada tabel 2.1. Dari data hasil pengujian emisi gas buang bisa dilihat bahwa terjadi penurunan kadar gas CO, COx, NOx dan HC setelah kendaraan menggunakan generator gas, baik jenis Wet Cell dan Dry Cell jika dibandingkan dengan sebelum kendaraan menggunakannya.

4 8 2.2 ELEKTROLISA AIR Elektroisasi air merupakan peristiwa penguraian air (H2O) menjadi oksigen (O2) dan hydrogen gas (H2) dengan menggunakan arus listrik yang melalui air tersebut. Pada katode dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua electron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidrokida (OH-). Sementara itu pada anode dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan electron ke katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Prinsip untuk mengembangkan air sebagai energy adalah dengan mengubah nya menjadi senyawa-senyawa penyusunan yaitu hydrogen (H) dan oksigen (O). Elektrolisasi air menjadi prinsip dasar untuk mengubah air menjadi senyawa-senyawa penyusunan nya. Gas H2 hasil elektrolisasi tersebut di gunakan sebagai energi bahan bakar yang memliki tingkat pembakaran lebih tinggi, di bandingkan dengan energi lain nya. (Arifin Eddy, 2012) Elektrolisasi air merupakan kunci utama dalam mengubah air menjadi energi. Dalam proses elektroliasi digunakan sumber energi yang berfungsi untuk memecah molekul H2O menjadi unsur-unsur asal nya. (Arifin Eddy, 2012) Proses Elektrolisasi Air Prinsip pada elektroliasi air biasa adalah untuk memecah ikatan kimia air (H2O) menjadi H2 dan O2, Di perlukan tenaga listrik DC yang di alirkan melalui lempengan plat stailess. (Harman, Arif E, Hasan D, 2013) Proses elektrolisasi air di kenal juga sebagai elektrolisasi alkalis, karena untuk berjalan nya proses ini di perlukan larutan katalisator yaitu larutan alkalis seperti (KOH, NaOH, Baking Soda dan sebagainya). Proses elektrolisasi mengunakan dua buah plat kondensator, satu plat di gunakan untuk elektroda kathoda (-) dan yang satu nya lagi di gunakan elektro anoda (+), kedua plat kondensator tersebut terendam dalam cairan air yang di campur dengan KOH, apabila kathoda dan anoda di beri tegangan listrik maka akan terjadi pada elektroda kathoda akan terkompres gas H2 dan pada elektroda anoda terkompes gas O2, hasil dari perpecahan tersebut dapat digunakan gas H2 nya untuk menambah atau mengganti sebagian dari bahan bakar

5 9 yang di gunakan untuk kendaraan bermotor, sehingga akan mengurangi pemakaian bahan bakar secara otomatis. (Harman, Arif E, Hasan D, 2013) Gambar 2.3 Proses Elektrolisa Air (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel) Macam macam Proses Elektrolisa 1. Elektrolisa Basah (Wet Electrolyze) Elektronisasi Basah adalah proses dengan cara memasukan kedua plat kondensor tersebut kedalam air destilasi atau air Ro (Reverse Osmosis = Air Murni), apabila kedua elektroda tersebut diberi tegangan listrik maka akan terjadi proses pemisahan HH2 dan O2 kemudian hasil H2 tersebut perlu dihitung dan di data dari hasil percobaan, selain itu perlu diteliti, variablevariable yang mempengaruhi produksi H2 tersebut, sehingga dapat diambil kesimpulan penggunaan elekrolisa yang paling efektif dan efisien. (Untoro, Puji, 2013) Gambar 2.4 Proses Elektrolisa Basah (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel)

6 10 2. Elektrolisa Kering (Dry Elektrolyze) Kering (Dry Elektrolyze) adalah pross dengan cara plat kondensatornya tidak diredam kedalam larutan, akan tetapi platnya berada disebelah luar dan dan larutannya di dalam plat tersebut. Pada proses Dry Cell panas yang ditimbulkan oleh plat kondendator dapat dibuang langsung keluar, sehingga tidak membuat larutan menjadi lebih panas dibandingkan dengan elekrolisa basah (Wet Electrolyze). (Untoro & Puji, 2013) Gambar 2.5 Proses Elektrolisa Kering (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel) 3. Elektrolisa Hybrid (Hybrid Electrolyze) Elektrolisa Hybrid (Hybrid Electrolyze) merupakan pengembangan terbaru dari proses Elektrolisa Basah (Wet Elektrolyze) dan Elektrolisa Kering (Dry Elektrolyze). Keunggulan Elektroisa Hybrid dibandingkan Elektrolisa Basah dan Elektrolisa Kering ialah Plat Stainles Steel tidak dilubangi. (Untoro, Puji, 2013) Hal ini tentunya sangat berpengaruh kepada kinerja dari HHO generator itu sendiri, sebab tegangan pada tiap plat stainless steel akan tetap konstan dan stabil jka di lubangi. Hal itu pun akan berpengaruh terhadap tegangan dari setiap plat stainless steel generator tersebut. (Untoro, Puji, 2013) Di dalam system elektrolisa hybrid yang di beri lubang ialah plastic HDPE nya jadi bukan plat nya, sedangkan untuk poros ulir nya menggunakan las titik

7 11 yang di tempat kan pada plat pertama (plat 1) dan plat terakhir (palt6). (Untoro, Puji, 2013) Gambar 2.6 Proses Elektrolisa Hybrid (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel) Dalam tugas akhir penulis menggunakan Elektrolisa Tipe Basah Prinsip Kerja HHO Generator Seiring dengan meningkat perkembangan energi baru terbarukan, penggunaan energi yang lebih efisien dan efektif adalah dalam bentuk Energi Listrik yang hingga saat ini dihasilkan melalui turbin air, turbin uap, kincir angin, solarcell, biomasa dengan biogasnya dan lain sebagainya. Memang yang terbaik adalah mendapatkan energi listrik langsung seperti solarcells atau hydrocell, akan tetapi masih ada kesulitan dalam penyimpanan energy listrik tersebut apabila tidak ada matahari (malam hari). Hydrocell adalah energi baru yang sekarang digunakan untk kendaraan bermotor dengan tenaga listrik, tetapi disini pun masih banyak masalah yang harus disempurnakan. Mengatasiadanya energy listrik yang tersimpan dalam H2 yang juga berasal dari air (H2O), kini dengan melalui proses elektrolisa air (H2O) dapat terpisahkan menjadi H2 (Hidrogen) dan O2 (Oksigen). (Wahyu, Henggar, 2013) HHO Generator adalah alatelektrolisa air yang memproduksi hydrogen (H2) yang tersimpan disalam air (H2O), sehingga air (H2O) dapat terpisah menjadi H2 (Hidrogen) dan O2 (Oksigen). Perlu diketahui bahwa proses ini adalah konvensional yang pernah dikomersilkan 80 tahun yang lalu, jadi bukan merupakan proses baru

8 12 lagi, tetapi sekarang pengembangannya lebih bervariasi mulai dari bahan, proses, design untuk alat tertentu dan modifikasi-modifikasi teknis untuuk mendapatkan hasil yang lebih optimal yang dibuktikan melalui data akurat peneliti teknis. (Wahyu, Henggar, 2013) Teknologi Elektrolisa HHO (Hydrogen Oxygen) Teknologi pemanfaatan energi air telah banyak dikembangkan, dari beberapa teknologi yang ada, semuanya menggunakan proses elektrolisa air sebagai prinsip dasarnya. Hingga saat ini sudah ditemukan teknologi untuk memanfaatkan air sebagai energi yaitu Fuel Cell System HOD (Hydrogen Oxigen Demand) yaitu system pembangkit tenaga listrik dari hasil pencampuran H2 dengan O langsung pada saat listrik dibutuhkan dan elektrolisa HHO (Hydrogen Oxygen). (Wahyu, Henggar, 2013) Teknologi elektrolisa HHO lebih murah dan lebih efisien, teknologi optimalisasi air dengan fuel cell memiliki kelemahan terhadap biaya yang diperlukan dan efisiensi terhadap penerapan. Sedangkan untuk sistem HOD memiliki kelemahan terhadap tingginya biaya yang diperlukan dan masih sulit untuk menampung fase hydrogen dalam satu tempat. Perbandingan yang lebih lengkap tentang optimalisasi sebagai energy alternative. (Wahyu, Henggar, 2013) Rumus Kimia Pada Proses Elektrolisa Pada elektroda Kathoda terjadi penambahan Elektron (e-), sehingga reaksi Kimia yang terjadi sebagai berikut: Gambar 2.7 Reaksi Kimia Pada Elektroda Kathoda (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel)

9 13 Kathode (reduksi): 2H + (cair) + 2e H2 (gas) Sedangkan pada elektroda Anoda, terjadi proses oxidase dimana pelepasan electron yang bergerak kea rah elektroda kathoda, sehingga reaksi kimia yang terjadi pada Anoda sebagai berikut: Anode (oxidasi):2h2o (l) O2 (gas) + 4H+ (cair) +4e- ; (l = Larutan) Gambar 2.8 Rumusan Kimia Pada Proses Elektrolisa Air (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel) Reaksi Kimia Penyeimbang reaksi air dengan larutan basa sebagai berikut: Kathode (reduksi): 2H2O (I) + 2e- H2 (gas) + 2OH-(cair) Anode (oxidasi): 4OH- (cair) O2 (gas) + 2H2O (l) + 4e- Bahwa pemisah air (H2O) akan Menjadi: 2H2O (l) 2H2 (gas) + O2 (gas) H2O (liquid) disebut HHO Manfaat Gas HHO Gas HHO ini bila dimasukan ke dalam ruang bakar dan terbakar maka proses pembakaran akan menjadi lebih bahkan nyaris sempurna, ruang bakar akan menjadi lebih bersih. Karena keistimewaan dari gas HHO ini antara lain: Oktan bahan bakar akan menjadi lebih tinggi, selain itu kecepatan rambat bakar (Flame Speed) tinggi, yaitu 130 m/s (Arifin Eddy, 2012). Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa dari beberapa keistimewaan gas HHO tersebut, maka akan terdapat banyak sekali manfaat dari gas HHO untuk kemdaraan yang akan digunakan, antara lain sebagai berikut:

10 14 1. Proses pembakaran yang nyaris sempurna diharapkan akan dapat menghilangkan kerak (kotoran) yang terdapat pada ruang bakar, serta dapat mengurangi emisi gas buang yang berbahaya bagi manusia, maka dengan demikian hal ini juga akan mengurangi efek pemanasan global dari sisa pembakaran yang tidak sempurna. 2. Meningkatkan performa serta ketahanan mesin pada kendaraan motor itu sendiri, dapat menurunkan suhu mesin, suara dari mesin menjadi lebih halus, masa pemakaian (umur) mesin akan lebih panjang, dapat menghemat bahan bakar jadi terjadi pengiritan bahan bakar setidak tidaknya hingga 40%. Gambar 2.9 Diagram Pemasangan HHO Generator (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel) Komponen komponen HHO Generator Pada generator hidrogen tersusun oleh beberapa bagian yang berfungsi mengelektrolisa air dan menghasilkan hidrogen yang keluar ke atas melalui slang menuju reservoir. (Arifin Eddy, 2012) a. Plat Stainless Steel Tipe 316L Proses selanjutnya dimulai dengan memotong plat stainless steel dengan ukuran 10 cm x 10 cm = 100 cm2 (untuk kendaraan mobil) sedangkan dengan ukuran 5 cm x 5 cm = 25 cm2 (untuk kendaraan sepeda motor) dan mempunyai ketebalan 1 mm. Didalam proses elektrolisa air tegangan yang terdapat dalam 1 cell adalah 2.2 volt dikarenakan metode elektrolisa ini menggunakan sumber tegangan arus

11 15 searah (DC) 12 volt, Jadi agar setiap cell dapat terpenuhi 2.2 volt maka pembulatan jumlah cell ada 5 cell, yang terdiri dari 6 plat. b. Water reservoir Water reservoir adalah tabung yang berisi elektrolit yang masuk kedalam hydroxy generator. c. Bubbler Hidrogen adalah bahan bakar yang berupa gas yang mudah terbakar, karena kecepatan bakar hidrogen 10x lebih cepat dari pada bensin. Agar tidak membahayakan penggunanya maka hidrogen harus lebih safety. Bubbler merupakan pengaman untuk hidrogen, dengan menggunakan shock peralon 1 ¼ inch. d. Accu Tegangan accu yang dibutuhkan untuk memproses kinerja generator HHO adalah 12 volt dan arus keseluruhan pada sepeda motor 2 Ampere, sedangkan tegangan yang dibutuhkan pada generator HHO 12 volt dan ampere pada generator 1,8 Ampere. Oleh karena itu arus yang digunakan unutk kinerja generator HHO lebih kecil, maka perancangan tegangan dan arus aman. e. Motor atau Mesin Motor atau mesin merupakan sumber tenaga dari pengisian dan sumber gerak mula pada kendaraan, oleh karena itu motor atau mesin dapat berfungsi sebagai sistem penggerak untuk menjalankan sistem pengisian pada kendaraan bermotor. f. Sistem Pengisian Sistem pengisian pada kendaraan berfungsi sebagai pengisi kembali tegangan dari accu yang telah terpakai oleh kinerja keseluruhan mesin anatara lain: generator HHO, sistem lampu, motor starter dll. g. Anduk (Anti Meleduk) Anduk berfungsi untuk melindungi selang gas agar tidak terbakar pada saat gas HHO generator mengalir, oleh karena itu harus ada pengaman agar api tidak menyambar ke HHO generator. h. Katalis Konsentrasi katalis pada air akan mempengaruhi konduktivitas larutan tersebut. Maka dalam perancangan pembangkit gas hidrogen ini jumlah volume katalis harus diperhitungkan. Diketahui bahwa setiap cell pada elektrolisa air harus

12 16 memiliki 2,2 volt, maka cara konduktivitas air + elektrolit dengan alat Konductivity Meter dan cari hambatannya, lalu dapat diketahui arus nya, kemudian hitung massa total, dan dapat diketahui volume total (Massa jenis total = massa jenis air massa jenis elektrolit) lalu dapat diketahui % volume elektrolit = 5% volume. Pengisian elektrolit sebesar 5% dari 1 liter air, ini hanya sebagai patokan awal saja, penambahan atau pengurangan tergantung dari keinginan kita mau jalan berapa ampere. Katalis yang digunakan adalah KOH atau NaOH dan dicampurkan kedalam air dengan presentase 5% = Air Katalis (KOH atau NaOH) dan 95% air murni Spesifikasi Alat HHO Generator Spesifikasi Generator HHO: Panjang x Tinggi x Tebal = 19 Cm x 19 Cm x 9,5 Cm, Jumlah Plat = 6 Lembar = 5 Sel, Bahan Plat = SS316L, Katalis yang di pakai adalah NaOH, Voltage = 12 Volt (DC), Arus = 5 Ampere, Arus Maksimum = 25Ampere, Kapasitas HHO = 0,313 Ltr/Mnt (5A) sampai dengan 1,566 Ltr/Mnt (25 A).. Katalis yang digunakan dicampurkan kedalam air dengan presentase 5% = Air Katalis (NaOH) dan 95% air murni. 2.3 PENGERTIAN INJEKSI BAHAN BAKAR Injeksi bahan bakar adalah sebuah teknologi yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk mencampur bahan bakar dengan udara sebelum dibakar. Penggunaan injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan penggunaan karburator, karena injektor membuat bahan bakar tercampur secara homogen. Hal ini, menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman. (Nugraha Beni Setya, 2017)

13 Cara Kerja Motor Injeksi Apabila pada sistem karburator, kendaraan membutuhkan penyetelan yang tepat agar bisa mendapatkan campuran bahan bakar dan udara atau AFR (Air fuel ratio) yang optimal, sistem injeksi sudah terprogram secara komputer untuk mendapatkan rasio AFR yang optimal. (Nugraha Beni Setya, 2017) Gambar 2.10 Sistem Aliran Bahan Bakar (Sumber: PT. ASTRA INTERNATIONAL, Tbk-HONDA) 1. AFR Supaya bisa mendapatkan AFR yang optimal, injektor mengandalkan program komputer untuk mengontrol AFR nya. Perangkat elektronik yang bertugas untuk mengontrol kerja injektor ini bernama ECM atau Electronic Control Module. 2. Electronic Control Module Electronic Control Module memiliki settingan dan kontrol yang sudah terstandar dari pabriknya. ECM ini dapat secara otomatis mengontrol besaran bahan bakar dan udara yang pas pada kondisi kondisi cuaca tertentu. Pada motor injeksi terdapat sensor udara, sensor inilah yang nantinya membantu ECM dalam mengkalkulasi AFR yang tepat sesuai dengan kebutuhan mesin dan udara sekitar mesin. Kurang lebih seperti inilah gambaran mengenai sistem injeksi pada motor. Konsepnya sama seperti sistem karburator, karena injeksi merupakan penyempurnaan dari sistem karburator.

14 Kelebihan Motor Injeksi Berikut adalah kelebihan yang ada pada motor injeksi: 1. Pembakaran Menjadi Lebih Sempurna Dengan perbandingan AFR yang lebih baik dan dikontrol oleh perangkat elektronik, maka motor yang menggunakan teknologi injeksi akan menghasilkan pembakaran yang jauh lebih baik daripada motor yang menggunakan sistem karburator. Hal ini disebabkan oleh AFR yang dihasilkan sudah sesuai dengan kebutuhan motor anda, dan dapat berubah ketika terjadi perubahana suhu udara sekitar karena terdapat sensor udara yang akan menganalisa suhu dan kondisi udara yang akan dicampur dengan bahan bakar. 2. Konsumsi BBM Lebih Irit Seperti sudah disebutkan sebelumnya, motor yang menggunakan teknologi injeksi memiliki pembakaran yang lebih sempurna. Pembakaran yang lebih sempurna ini akan berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar dari kendaraan anda. Karena lebih sempurnanya pembakaran, maka proses pembakaran pun akan menjadi lebih optimal. Pembakaran optimal ini juga akan berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar kendaraan anda. Selain itu, injector biasanya memiliki setelan pemrograman yang sesuai dengan standar pabrik. Pabrik biasanya akan menyetel ECM pada motor anda hingga akan dicapai konsumsi bahan bakar yang paling optimal bagi motor anda. 3. Tidak Perlu Repot Melakukan Penyetelan Apabila sistem pembakaran masih menggunakan sistem karburator, maka sering terjadi perubahan setelan AFR yang terjadi pada karburator motor anda. Biasanya berubahnya setelan ini diakibatkan oleh getaran getaran yang dihasilkan oleh mesin, atau kualitas karburatot yang semakin nenurun. Hal ini tidak akan terjadi pada sistem pembakaran pada motor injeksi. Pengolahan AFR yang terjadi pada motor injeksi dikontrol dan diperintahkan oleh sistem komputer yang bernama Electronic Control Module. Electronic Control Module atau ECM ini sudah memiliki setelan dan konfigurasi yang fix, yang hanya akan dapat diubah apabila anda menggunakan software tertentu dengan menggunakan komputer. Hal ini dapat mengurangi kerepotan anda dalam menghadapi setelan konfigurasi karbutor yang sering berubah ubah.

15 19 4. Tidak perlu susah dalam melakukan servis Apa saja hal yang anda lakukan ketika melakukan servis rutin pada motor anda? Salah satunya adalah membersihkan karburator. Pernahkah anda memperhatikan ribetnya montir dalam membongkar karburator? Nah, apabila motor anda menggunakan sistem injeksi, anda dapat melewati hal ini. Cukup menyemprotkan injector cleaner ke dalam lubang busi dan beres Kekurangan Motor Injeksi Berikut adalah kekurangan yang ada pada motor injeksi: 1. Masih Sedikit Bengkel Umum yang Menerima Servis Injeksi Namun demikian, walaupun memiliki banyak kelebihan, motor dengan teknologi injeksi memiliki beberapa kekurangan. Antara lain masih sedikit bengkel umum yang berani melakukan servis terhadap perangka injector. Biasanya, selain menggunakan injector cleaner, injector juga sebaiknya di diagnose dengan alat khusus untuk mengetahui apakah injector berfungsi normal atau tidak. Tidak semua bengkel umum mempunyai alat seperti ini, membuat servis terhadap motor injeksi cukup berjalan maksimal apabila dilakkan di bengkel umum. 2. Harga yang Mahal Selain itu harga perangkat injector dan alat pendukung mesin injeksi masih tergolong mahal. Apabila perangkat ini mengalami kerusakan, maka biaya perbaikan atau penggantiannya pun lumayan menguras kantong. Tidak sema montir dan mekanik mengerti tentang cara memperbaiki atau menyelel ulang ECM. Dan apabila ada yang mengerti, pasti dia mematok biaya yang cukup tinggi. 3. Sulit Untuk Modifikasi Sebenarnya bagi anda yang gemar melakukan modifikasi, motor injeksi sepertinya cukup cocok. Karena ketika anda ingin memodifikasi performa dari tunggangan anda, ada banyak variabel yang harus anda rubah, salah satunya adalah proses pencampuran bahan bakar dan udara. Apabila pada motor dengan sistem karburator, cara untuk merubah pencampuran bahan bekar bakar dengan udara sangat mudah, hanya dengan mengganti ukuran pilot jet, main jer, atau dapat juga dengan mengganti karburator dengan venture lebih besar,

16 20 maka pada mesin injeksi, hal ini agak sulit dilakukan. Hal ini membuat proses modifikasi anda cukup maksimal. Sebenarnya anda bisa menyetel ulang ECM, atau mengganti ECM dengan modul baru yang lebih cocok untuk mesin hasil modifikasi, namun sekali lagi, biaya yang dikeluarkan jauh lebih mahal. 4. Sensitif Terhadap Perangkat Kelistrikan Dan yang kelemahan dari motor dengan sistem injeksi adalah sangat sensitive terhadap perangkat kelistrikan. Perlu diingat, sistem injeksi memerlukan ECM untuk bekerja secara optimal, dan ECM dikendalikan oleh komputer yang membutuhkan kelistrikan yang stabil dan baik. Apabila kelistrikan motor anda bermasalah, seperti aki soak, atau terjadi korsleting, maka kemungkinan akan terjadi kerusakan terhadap piranti tersebut. Itulah sedikit pengenalan terhadap teknologi motor injeksi, kelebihan serta kekurangannya. Walaupun kelihatannya sistem injeksi memiliki keunggulan, namun ternyata faktanya, masih banyak produsen motor yang memproduksi motor dengan menggunakan teknologi karburator. Hal ini menunjukkan bahwa teknologi injeksi pada motor masih belum sempurna, dan masih perlu pengembangan lebih lanjut dari segi harga, dan kemampuan kerja dari mesin injeksi itu sendiri. 2.4 PERFORMA MESIN Performa adalah proses yang dilakukan dan hasil yang dicapai oleh suatu mesin, untuk menghasilkan sebuah tenaga atau power yang maksimal (Warju, 2009). Untuk tercapainya performa mesin yang maksimal dan stabil diharuskan mencari beberapa bagian tertentu, bagian bagian tersebut anatara lain: 1. Daya (W) Tenaga atau daya adalah kemampuan unutuk melakukan kinerja yang dinyatakan dalam satuan internasional Watt. Semakin besar daya maksimum yang bisa dicapai oleh mesin kendaraan, maka semakin besar kemampuan mesin tersebut dalam memberikan putaran yang tinggi untuk disalurkan dalam menggerakan kendaraan. (Warju, 2009) Secara umum, semakin besar daya maksimum yang bisa diraih, maka kecepatan maksimum (Top Speed) akan semakin tinggi (dengan asumsi factor transmisi, bobot kendaraan, dan banyak lagi yang diabaikan). (Warju, 2009)

17 21 p = W t (2.1) Dimana: p t W = Power (W) = Waktu (s) = Usaha / Energi (J) 2. Torsi Torsi adalah satuan gaya ayun atau momen (gaya yang memiliki besar dan titik acuan putar), semakin besar torsi maksimum yang bias dihasilkan oleh mesin kendaraan, maka mesin semakin kuat memberikan gaya ayun yang digunakan untuk menggerakan mesin. (Warju, 2009) Secara umum, semakin besar torsi maksimum yang dihasilkan, maka kemampuan untuk berakselerasi akan semakin baik. (Warju, 2009). t = f. r (2.2) Dimana: t = Torsi (N.m) f = Gaya (Kg) r = Jarak (m) 2.5 PENCAMPURAN GAS HHO PADA RUANG BAKAR Gambar 2.11 Pengaplikasian HHO Pada Sepeda Motor (Sumber: Modul HHO Generator Penghemat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin dan Diesel)

18 22 Reaksi kimia pembakaran bahan bakar hidrokarbon secara umum dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut: C8H ,5 (O2 + 3,76N2) 8CO2 + 9H2O + 47N2 (2.3) Gas hidrogen yang masuk ke dalam proses pembakaran akan menjadikan reaksi pembakaran bahan bakar secara kimia sebagai berikut: C8H ,5 (O2 + 3,76N2) + H2 8CO2 + 10H2O + 47N2 (2.4) Dengan masuknya gas hidrogen ke dalam proses pembakaran bahan bakar, maka reaksi pembakaran akan lebih cepat karena sifat hidrogen yang mudah terbakar. Hasil dari pembakarannya semakin banyak uap air yang dihasilkan menandakan pembakaran semakin sempurna. (Arifin Eddy, 2012) Elektroliser akan bekerja menghasilkan gas HHO jika sudah dialirkan listrik. Selama proses produksi gas HHO, larutan elektrolit yang terdapat di dalam tabung elektroliser akan berubah warna menjadi coklat, itu sebabnya orang menyebutnya dengan brown gas. Perubahan warna pada larutan tersebut menandakan bahwa tabung elektroliser bekerja dengan baik. Suhu elektroliser akan meningkat hingga ±60 o C akibat panas dari mesin dan pengaruh proses elektrolisis. Hal ini normal, tetapi dengan adanya panas tersebut, larutan elektrolit akan berkurang atau menguap. Dengan meningkatnya panas dan menguapnya larutan elektrolit akan berpengaruh positif terhadap suhu mesin, karena uap air yang terisap ke dalam ruang bakar akan membuat stabil suhu mesin. (Arifin Eddy, 2012) 2.6 EMISI GAS BUANG Atmosffr bumi yang biasa disebut udara, terdiri dari: oksigen (O2) yang menempati 21% volume atmosfir dan Nitrogen (N2) yang menempati 78% volume atmosfir. Sisanya yang 1% ditempati oleh berbagai macam gas, termasuk Argon (Ar) yang berjumlah 0,94% dari sisa 1% dan karbondioksida (CO2). (Wardhana, W. A. 2004)

19 23 Oksigen ( O 2 ) Gas lain 1% 21% Nitrogen ( N 2 ) 78% Gambar 2.12 Susunan Atmosfir Bumi (Sumber: PT. ASTRA INTERNATIONAL, Tbk-HONDA) Disamping gas Argon dan karbondioksida, masih banyak lagi zat yang dihasilkan manusia, seperti gas Karbonmonoksida (CO), Hidrokarbon (HC), Nitrogenoksida (Nox), Sulfurdioksida (So2) dan lain lain. Zat yang tidak diinginkan ini disebut Air Polutan (Pencemaran Udara). Zat pencemar udara tersebut dihasilkan oleh gas buang kendaraan bermotor, thermo electric power plant, heater bangunan, asap pembakaran sampah, asap dari pabrik pabrik dan masih banyak lainnnya. (Wardhana, W. A. 2004). Gambar 2.13 Sumber Pencemaran Udara (Sumber: PT. ASTRA INTERNATIONAL, Tbk-HONDA) Semakin banyaknya pencemaran udara, maka akan berakibat buruk pada lingkungan hidup manusia, hewan ataupun tumbuhan dan juga memepercepat terjadinya pemanasan global (Global Warming Potential). (Wardhana, W. A. 2004) Data data dari kementerian lingkungan hidup (KLH) menyatakan bahwa penyebab terbesar pencemaran udara di Indonesia adalah alat transportasi yang hampir

20 24 mencapai 70% (terutama kendaraan bermotor), 20% adalah dari proses indudtri dan sisanya dari sampah rumah tangga. (Wardhana, W. A. 2004) Pengaruh Emisi Gas Buang Terhadap Lingkungan (Wardhana, W. A. 2004) Secara umum pengaruh emisi gas buang terhadap lingkungan dikelompokkan kedalam 5 kategori, yaitu: 1. Pengaruh terhadap kesehatan dan keselamatan manusia. 2. Pengaruh terhadap tumbuhan dan binatang. 3. Pengaruh terhadap material dan bangunan. 4. Pengaruh terhadap nilai estetika. 5. Pengaruh terhadap ekosistem (udara, tanah dan air). (Wardhana, W. A. 2004) Pengaruh dan zat zat yang terkandung dalam emisi gas buang pada kesehatan manusia dapat dijabarkan sebagai berikut: 1. CO (Karbon Monoksida) Senyawa karbon monoksida dapat mengakibatkan antara lain gejala kekurangan oksigen dalam darah terjadinya sesak nafas, sakit kepala, dan dalam akumulasi yang cukup tinggi dapat mengakibatkan kematian. 2. Pb (Timbal atau Timah Hitam) Timbal atau timah hitam merupakan logam berat yang bila terhisap tidak bisa hilang dari dalam tubuh manusia. 3. HC (Hidro Carbon) Hidro carbon dalam tubuh manusia dapat menyebabkan anatara lain rusaknya jaringan lemak dalam tubuh dan terganggunya fungsi hati. 4. SOx (Sulfur Oksida) Sulfur oksida dalam tubuh manusia dapat mengakibatkan terjadinya sesak pada sistim pernapasan manusia atau bahkan dapat menyebabkan terjadinya bronchitis. 5. NOx (Nitrogen Oksida) Nitrogen oksida merupakan gas yang berbahaya karena mengganggu saraf pusat. Dengan adanya O2 akan bereaksi membentuk NO2 yang mengeluarkan bau yang merangsang dan dapat menyebabkan edema paru paru bronchitis. NO2 dalam tubuh manusia dapat mengakibatkan

21 25 terganggunya kinerja haemoklobin dan darah sehingga dapat menyebabkan lemas atau bahkan dapat merusak organ dalam paru paru. 6. Partikulat Pengaruh partikulat pada tubuh manusia anatara lain dapat memicu terjadinya kanker, terjadinya gangguan pernapasan dan dapat mengganggu pernapasan dan dapat mengganggu proses metabolism tubuh.