BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Kerangka Penelitian Dalam pembuatan Tugas Akhir ini ada beberapa tahapan yang dilakukan, berikut ini adalah diagram alir kerangka pelaksanaan penelitian. PEMBUATAN CATALYTIC CONVERTER PENGUJIAN EMISI PENGKONDISIAN MESIN TANPA CATALYTIC CONVERTER DENGAN CATALYTIC CONVERTER PENGAMBILAN DATA ANALISIS DATA KESIMPULAN 26
3.2. Konstruksi Catalytic Converter 3.2.1. Tabung Katalis Gambar 3.1. Tabung Katalis Stainless Steel Tabung katalis adalah untuk memasang plat katalis yaitu dengan memasukkan katalis tersebut ke dalam lubang, dipasang dengan posisi zig-zag. Jarak antar plat (sel) 1,5 cm. Tabung ini terbuat dari stailes stell supaya tahan terhadap korosi. 3.2.2. Material Substrat Gambar 3.2. Material Substrat dari Tembaga 27
Material substrat terbuat dari tembaga yaitu berbentuk oval plat berukuran 18 X 10 cm dengan tebal plat 0.6 mm, dan diberi lubang berdiameter 2 mm yang berjumlah 180 lubang dengan jarak antar lubang 3 mm. 3.2.3. Chasing Gambar 3.3. Chasing Catalytic Converter Stainless steel Chasing adalah sebagai pembungkus tabung katalis. Terbuat dari bahan stainles stell supaya tahan terhadap korosi. Chasing ini memiliki penutup yang dapat dibuka dan ditutup dengan baut supaya memudahkan pada saat pergantian variasi jumlah sel. Chasing dipasang packing yang berfungsi untuk peredam getaran dan menghindari kebocoran dari gas buang. 28
3.2.4. Pipa Gambar 3.4. Pipa Sambungan Catalytic Converter Pipa sambungan berfungsi untuk menghubungkan antara ekshaust manifold dengan catalytic converter. Jarak pipa dari exhaust manifold ke catalytic converter adalah 120 cm. 3.3. Alat-alat Pengujian 3.3.1. Mobil Uji Gambar 3.5. Mobil Uji 29
Mobil uji yang digunakan adalah jenis sedan dengan spesifikasi lengkap sebagai berikut : Merk Jenis Mesin : Toyota : Corona : Standart Tahun Pembuatan : 1980 Jumlah Silinder Volume Silinder Konsumsi BBM : 4 buah : 1969 CC : 1 liter : 10,33 KM 3.3.2. Gas Analyzer Gambar 3.6. Gas Analyzer 30
Gas Analyzer digunakan untuk mengukur konsentrasi emisi gas buang CO dan HC pada kendaraan motor bensin. Sebelum melakukan pengujian alat ini harus di kalibrasi terlebih dahulu. Dengan spesifikasi sebagai berikut : Merk Type : QROTECH : QRO-401 Kemammpuan : Gas Analyzer CO, HC, dan O 2 Buatan Kalibrasi Maks : Japan : 20 menit CO maks terukur : 9.99% HC maks terukur : 9995 3.3.3. Tachometer Gambar 3.7. Tachometer Digital 31
Tachometer yaitu alat untuk mengukur dan melihat perubahan putaran mesin (Rpm) pada kendaraan saat merubah variabel variasi putaran mesin, dengan spesifikasi sebagai berikut : Merk : Krisbow Type : KW 06-302 Ketelitian : ± (0.05%+1digital) Skala : 2,5 99,999 rpm Diplay : 5 dijid 3.3.4. Lift Electric (Hydraulic) Gambar 3.8. Lift electric (hydraulic) Lift electric berfungsi untuk mengangkat mobil pada waktu pemasangan catalytic converter. Dengan spesifikasi sebagai berikut : Merk Type kapasitas beban : Western Lifts : Electric (Hydraulic) : 10 ton 32
3.4. Alat-alat Pembuat Katalis 3.4.1. Gunting Plat Gambar 3.10. Gunting Plat Gunting digunakan untuk memotong plat tembaga yang digunakan sebagai material substrat dengan bentuk oval. 3.4.2. Mesin Bor Gambar. 3.11. Mesin Bor Bangku 33
Mesin bor digunakan untuk membuat lubang katalis, dalam membuat lubang katalis diperlukan ketelitian dan kesabaran sehinggga mendapat hasil yang baik. Mata bor yang digunakan adalah 2 mm, sedangkan mesin bor yang digunakan adalah jenis mesin bor bangku karena dilengkapi dengan pencekam supaya memudahkan pada saat pembuatan lubang. 3.5. Persiapan Pengujian Dalam melakukan pengujian diperlukan persiapan-persiapan yang matang supaya memperoleh hasil yang maksimal, adapun alat-alat yang digunakan pada saat pengujian emisi gas buang adalah sebagai berikut : Mobil Uji : Toyota Corona 2000 CC tahun 1980 Tipe Katalis : Catalytic Converter Material Substrat Tembaga Bahan bakar : Premium. Gas analyzer untuk mengukur konsentrasi emisi gas buang CO dan HC Tachometer untuk melihat perubahan putaran mesin. Kunci-kunci untuk memasang Catalytic Converter. Lift electric (hydraulic) untuk mengangkat mobil pada saat pemasangan Catalytic Converter. Peralatan tulis dan formulir pengujian untuk merecord data hasil pengujian. 34
3.6. Tahapan Pengujian 3.6.1. Pemanasan Mesin Pemanasan mesin harus dilakukan tujuannya supaya mesin dalam keadaan siap pada saat melakukan pengujian, langkah-langkahnya sebagai berikut : 1. Menghidupkan mesin 2. Mesin dipanaskan selama 10 menit dalam keadaan stasioner. 3. Perikssa kondisi mesin dan pastikan mesin dalam keadaan normal. 4. Mesin siap untuk diuji emisi gas buangnya. 3.6.2. Kalibrasi Gas Analyzer Kalibrasi Gas Analyzer harus dilakukan tujuannya untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, kalibrasi bekerja secara otomatis, berikut ini adalah langkah-langkahnya : 1. Gas Analyzer diletakkan dekat dengan mobil uji. 2. Hubungkan Gas Analyzer dengan stop kontak kemudian diaktifkan dengan menekan tombol ON yang berada di belakang alat uji. 3. Tekan tombol STAND BAY tunggu proses kalibrasi selama 20 menit sampai pada display keluar angka 0.000 pertanda alat sudah siap untuk mengukur emisi gas. 4. Hidupkan mesin uji. 5. Masukkan sensor kedalam lubang knalpot. 6. Lalu tekan tombol START untuk memulai pengukuran dengan melihat angka yang keluar pada display. 35
3.7. Pengujian Emisi Gas Buang Dalam pengujian emisi gas buang ini ada dua tahap yaitu : 1. Pengukuran Tanpa Menggunakan Catalytic Converter Pada pengukuran tanpa menggunakan catalytic converter untuk mengetahui konsentrasi gas buang CO dan HC yang dikeluarkan mobil uji tanpa tambahan alat apapun. Tujuannya untuk membandingkan konsentrasi CO dan HC sebelum dan sesudah menggunakan catalytic converter. Langkahlangkahnya adalah sebagai berikut : a. Menghidupkan mesin dalam keadaan stasioner kemudian masukkan sensor Gas Analyzer kedalam knalpot. b. Injak gas (naikkan putaran Rpm) lihat angka yang keluar dari Tachometer yaitu dengan variasi Rpm yang berbeda IDLE, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, kemudian kembali ke 2500, 2000, 1500, 1000, IDLE. c. Catat hasil angka yang keluar dari display. 2. Pengukuran Dengan Catalytic Converter Setelah pengukuran tanpa catalytic converter dilanjutkan dengan pengukuran dengan menggunakan catalytic converter yaitu untuk mengetahui konsentrasi emisi gas buang CO dan HC dengan variasi jumlah katalis tembaga, langkah-langkahnya sebagai berikut: a. Matikan mesin uji b. Naikan mobil dengan lift electric (hydraulic) 36
c. Lepas sambungan pipa knalpot setelah exhaust manifold d. Pasang Catalytic Converter pada sambungan saluran gas buang setelah exhaust manifold e. Mesin dihidupkan dalam keadaan stasioner kemudian masukkan sensor Gas Analyzer kedalam mulut knalpot, tahap pertama dengan jumlah katalis 5 plat, kemudian 10 plat dan 15 plat f. Injak gas (naikkan putaran Rpm) lihat angka yang keluar dari Tachometer yaitu dengan variasi Rpm yang berbeda IDLE, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, kemudian kembali ke 2500, 2000, 1500, 1000, IDLE g. Catat hasil angka pengukuran CO dan HC yang keluar dari display h. Setelah selesai matikan mesin kembali, cabut sensor gas. 37