CATALYTIC CONVERTER BERBAHAN TEMBAGA BERBENTUK SARANG LABA-LABA UNTUK MENGURANGI EMISI GAS BUANG PADA SUPRA X 125

Transkripsi

1 CATALYTIC CONVERTER BERBAHAN TEMBAGA BERBENTUK SARANG LABA-LABA UNTUK MENGURANGI EMISI GAS BUANG PADA SUPRA X 125 TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin Disusun Oleh : LUQMANUR HAFID AYATULLAH JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

2

3

4

5 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah-nya lah Tugas Akhir yang berjudul CATALYTIC CONVERTER BERBAHAN TEMBAGA BERBENTUK SARANG LABA-LABA UNTUK MENGURANGI EMISI GAS BUANG PADA SUPRA X 125 ini dapat terselesaikan. Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, tidaklah lepas dari dukungan banyak pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini, yaitu: 1. Bapak dan Ibu saya tercinta yang senantiasa mendoakan, mendukung dan selalu memotivasi hingga saya dapat menjadi seperti sekarang. 2. Ir. Ali Mokhtar, MT. dan Drs.Moh.Jufri.,ST.,MT. yang telah dengan sabar membimbing penulis dalam menempuh perkuliahan serta penyusunan Tugas Akhir. 3. Seluruh dosen Teknik mesin yang telah membimbing selama kuliah. 4. Semua keluarga besar yang telah menjadi motivasi saya selama ini. 5. Saudara yang tak sedarah dan seperjuangan yang telah banyak menginspirasi dan yang berpengaruh besar terhadap hidup saya, namun tidak dapat disebutkan satu persatu, terimakasih banyak Para Penghuni Kontrakan njethak ngasri kecamatan Dau 6. Semua Teman - Teman Teknik Mesin Angkatan 2011, dan jurusan lain yang telah memberikan masukan dan bantuannya. Dengan penuh kesadaran sebagai manusia, saya mohon maaf apabila ada kesalahan dalam penyusunan tugas akhir ini. Oleh karena itu, mohon saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan tugas akhir ini, dan penulis berharap Tugas Akhir ini berguna bagi semua pihak. Malang, 23 Januari 2016 Penulis

6 DAFTAR ISI Lembar Judul...i Poster...ii Lembar Pengesahan...iii Lembar Konsultasi...iv Surat Pernyataan Tidak Plagiat...v Abstrak Indonesia dan English...vi Abstrak English...vii Kata Pengantar...viii Daftar Isi...xi Daftar Tabel...xii Daftar Gambar...xiii Daftar Grafik...xiv BAB I Pendahuluan Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Manfaat Penelitian...4 BAB II Tinjauan Pustaka Polusi Sektor transportasi Proses Terbentuknya Gas Buang CO (Carbon Monoksida) HC (HidroCarbon) Nox (Nitrogen) Catalytic Converter Pengertian Catalytic Converter...9

7 2.3.2 Jenis-jenis Catalytic Converter Cara Kerja Catalytic Converter Katalis Pengertian Katalis Energi Aktifasi dan katalis Kecepatan Reaksi Katalis Heterogen Substrac Ceramic Pellet Ceramic HoneyComb Metallic Honeycomb Material Katalis Tembaga Desain katalis Model Jaring Laba-laba Perbandingan Udara Bahan Bakar ( A/F ) atau AFR Reaksi Pembakaran...25 BAB III Metode Penelitian Merencanakan dan Merancang Catalytic Converter Perhitungan Dimensi Desain Chasing Catalytic Converter Desain Catalis Bentuk Sarang Laba-laba Alat dan Bahan untuk Pembuatan Katalis Pembuatan Katalis Pelaksanaan Pengujian Persiapan Pengujian...32

8 3.2.2 Prosedur Pengujian Variabel pengujian Prosedur Pengambilan Data Analisa Data Waktu dan Tempat Penelitian Skema Penelitian...39 BAB IV Hasil dan Pembahasan Data Hasil Pengujian Data Hasil Pengujian Gas Buang Tanpa Catalytic Converter Data Hasil Pengujian Gas Buang Dengan Catalytic Converter Pembahasan dan Perhitungan Data Hasil Pengujian Analisa Emisi Gas Buang Hidrokarbon (HC) Analisa Emisi Gas Buang Karbon Monoksida (CO) Analisa Emisi Gas Buang Karbon Dioksida (CO 2 ) Analisa Gas Oksigen (O 2 ) Analisa prosentase penurunan emisi gas buang pada katalis BAB V Penutup Kesimpulan Saran...49 DAFTAR PUSTAKA...50 LAMPIRAN

9 Daftar Tabel Tabel 2.1 sumber-sumber polusi udara...6 Tabel 2.2 Pengaruh A/F pada daya, bahan bakar dan emisi...26 Tabel 2.3 Standart Emisi Gas Buang...27 Tabel 4.1 Data hasil pengujian tanpa Catalytic Converter...40 Tabel 4.2 Data Data hasil pengujian dengan Catalytic Converter...41 Tabel 4.3 Emisi Gas buang tanpa Catalytic Converter...46 Tabel 4.4 Emisi Gas buang dengan Catalytic Converter...47

10 Daftar Gambar Gambar 2.1 Tempat catalytic converter pada kendaraan bermotor...11 Gambar 2.2 Single Bed Oksidasi...11 Gambar 2.3 Dual Bed oksidation...12 Gambar 2.4 Single Bed Three way...14 Gambar 2.5 Catalytic Converter Ceramic pellet...19 Gambar 2.6 Catalytic Converter Ceramic honeycomb...20 Gambar 2.7 Catalytic Converter metallic honeycomb...21 Gambar 3.1 Desain CC 3 dimensi...29 Gambar 3.2 Casing catalytic converter...29 Gambar 3.3 Dimensi katalis bentuk sarang laba - laba...30 Gambar 3.4 Bahan dan alat sebagai pembuatan katalis...31 Gambar 3.5 proses pembentukan sarang laba - laba...31 Gambar 3.6 Model sarang laba-laba sebagai katalis...32 Gambar 3.7 katalis yang sudah jadi dan siap untuk diuji...32 Gambar 3.8 Gas Analyzer Tecnotest MOD Gambar 3.9 Engine Stand yang dipergunakan untuk penelitian...34 Gambar 3.10 Pengunjian tanpa menggunakan Catalyst...36 Gambar 3.11 Pengujian dengan menggunakan catalyst...37

11 Daftar Grafik Grafik 2.1 Hubungan AFR dan Emisi Gas Buang Grafik 4.1 grafik hubungan antara Emisi HC dengan Variabel putaran Grafik 4.2 Grafik Hubungan antara Emisi CO dengan Variabel Putaran Grafik 4.3 Grafik Hubungan antara Emisi CO2 dengan Variabel Putaran Grafik : 4.4 Grafik Hubungan antara Emisi O2 dengan Variabel Putaran... 45

12 DAFTAR PUSTAKA 1) Aryanto A, Razif M, 2000, study penggunaan tembaga (Cu) sebagai Catalytic Converter pada knalpot sepeda motor dua tak terhadap emisi gas CO (jurnal), Teknik Lingkungan, ITS. 2) Badan Pengendalian Dampak lingkungan (2002), Sumber Dan Standart Emisi Gas Buang. 3) Chusnul. M 2005, Study Penggunaan Katalis CuO/yAL203 sebagai Catalytic Converter Untuk Mereduksi Emisi CO, ITS, Surabaya. 4) Dowden D.A., atall, 1970, Catalytic Hand Book, Verlag New York, Inc 5) Heisler H., 1995, Advanced Engine Tecnology Hodder Headline Group, London. 6) Intisari, 1999, upaya mengurangi emisi gas buang kendaraan bermotor (jurnal). 7) Irawan B., 2003, Rancang Bangun Catalytric Converter dengan Material Substrat Tembaga (Cu) untuk Mereduksi Emisi Gas CO, Tesis MIL UNDIP 8) Obert. Erdward F., 1973, Internal Combustion Engine and Air Pollution, Third Edition. Harper & Row, Publisher, Inc, New York 9) Springer Verlag New York Inc, 1970, catalyst hand book. Walfe Scintific Book, London England 10) Warju, 2006, Pengaruh Penggunaan Catalytic Concerter Tembaga berlapis Mangan Terhadap Kadar Polutan Motor Bensin Empat Langkah. Institut Teknologi Surabaya 11) Hariripriyanto.blogspot.co.id (modul pembelajaran system gas buang sepeda motor) 12) 13)