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 : Dimana : Sfc = 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 : Sfc = mf P 0.0075 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 S fc 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 : Putaran (RPM) Standart Kondisi Sepeda Motor Silinder Plat 250 ml 270 ml 250 ml 270 ml 1000 1264 1133 1105 997 966 2000 402 379 350 323 305 3000 415 264 255 219 199 4000 374 156 147 136 127 5000 323 139 125 121 119 6000 244 95 99 97 100 7000 164 49 45 48 45 8000 117 30 33 32 31 9000 97 24 29 26 21 Nilai ratarata 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 NaHCO 3 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 (%) A 1 193,231 193,102 0.066759 A 2 197,475 197,401 0.037473 B 1 85,572 85,483 0.104006 B 2 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 NaHCO 3 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 NaHCO 3 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 SO x, NO x, CO 2 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.