BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pencemaran udara dewasa ini semakin menampakkan kondisi yang sangat memprihatinkan. Sumber pencemaran udara dapat berasal dari berbagai kegiatan antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan perumahan. Berbagai kegiatan tersebut merupakan kontribusi terbesar dari pencemar udara yang dibuang ke udara bebas. Sumber pencemaran udara juga dapat disebabkan oleh berbagai kegiatan alam, seperti kebakaran hutan, gunung meletus, gas alam beracun, dll. Dampak dari pencemaran udara tersebut adalah menyebabkan penurunan kualitas udara, yang berdampak negatif terhadap kesehatan manusia. Pecemaran udara yang diakibatkan oleh gas buang kendaraan bermotor adalah gas buang. Istilah gas buang pada kendaraan bermotor mengacu pada campuran beberapa gas yang dilepaskan ke atmospir yang berasal dari pembakaran bahan bakar di dalam ruang pembakaran mesin. Zat lemas ( N2), gas asam-arang ( CO2), dan uap air ( H2O) adalah bagian yang terbesar dari keseluruhan volume gas buang dan, gas lain seperti karbon monoksida ( CO) dan hidrokarbon ( HC), yang diproduksi diruang pembakaran sebagai hasil pembakaran tak sempurna, adalah zat beracun yang sangat berpengaruh terhadap kesehatan masyarakat. Sebagai tambahan, udara yang dihisap masuk oleh mesin 1
agar menyediakan oksigen ( O2) yang diperlukan untuk pembakaran juga berisi sekitar 80% zat lemas ( N2); ketika temperatur pembakaran tinggi, dua gas ini dapat bereaksi satu sama lain untuk menghasilkan nitroxide ( NOX).salah satunya adalah Hidrokarbon (HC). Struktur Hidrokarban (HC) terdiri dari elemen hidrogen dan korbon dan sifat fisik HC dipengaruhi oleh jumlah atom karbon yang menyusun molekul HC. HC adalah bahan pencemar udara yang dapat berbentuk gas, cairan maupun padatan. Semakin tinggi jumlah atom karbon, unsur ini akan cenderung berbentuk padatan. Hidrokarbon dengan kandungan unsur C antara 1-4 atom karbon akan berbentuk gas pada suhu kamar, sedangkan kandungan karbon diatas 5 akan berbentuk cairan dan padatan. HC yang berupa gas akan tercampur dengan gas-gas hasil buangan lainnya. Sedangkan bila berupa cair maka HC akan membentuk semacam kabut minyak, bila berbentuk padatan akan membentuk asap yang pekat dan akhirnya menggumpal menjadi debu. 1.2 Pokok Permasalahan Pokok permasalahan tugas akhir ini difokuskan pada : 1. Bagaimana memproduksi gas hidrogen dan oksigen melalui elektrolisa air yang efisien sehingga energi listrik yang digunakan bisa optimal untuk menghasilkan gas yang diinginkan. 2. Bagaimana membuat sistem injeksi gas hasil elektrolisa yang dapat diatur debitnya sesuai dengan kebutuhan beban mesin, sehingga dapat diperoleh 2
perbandingan (rasio) yang tepat antara hidrogen, oksigen dan bahan bakar (bensin) untuk dapat meningkatkan kualitas pembakaran dan tentunya mengurangi emisi gas buang. 1.3 Pembatasan masalah Dalam penulisan tugas akhir ini pembatasan masalah yang dikemukakan adalah sebagai berikut : 1. Tidak secara detail membahas proses kimia dalam proses pembakaran. 2. Metode sistem injeksi hidrogen pada intake manifold sebelum proses pembakaran. 3. Indikator hasil penelitian adalah perbaikan kualitas emisi gas buang. 1.4 Tujuan penulisan Tujuan penulisan dari tugas akhir ini adalah : 1. Menurunkan zat dari emisi gas buang yang berbahaya. 2. Menghasilkan emisi gas buang tidak berbau dan tidak pedih dimata. 3. Mengetahui system injeksi hydrogen pada kendaraan bermotor. 4. Merancang dan membuat generator hidrogen (penghasil gas hidrogen) dengan pengaturan arus listrik dan pengaturan system udaranya. 1.5 Metode Penelitian Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Observasi 3
Dilakukan dengan cara studi literature yang berhubungan dengan objek, atau mendatangi lokasi dan berdiskusi dengan orang yang lebih ahli dalam bidang gas dan sistemnya, serta bimbingan melalui dosen pembimbing tersebut. 2. Pendataan Dilakukan dengan cara mengumpulkan berbagai teori pendukung serta data uji mesin. 3. Laporan Dilakukan dengan cara analisa deskriptif yang dilakukan dengan sejumlah data statistik dan analisa matematis 1.6 Sistematika Penulisan Pokok permasalahan penulisan tugas akhir ini adalah system injeksi hydrogen pada motor bakar, maka penulis menyusun dengan sistematika sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisikan tentang Latar Belakang, Pokok Permasalahan, Pembatasan Masalah, Tujuan Penulisan, dan Sistematika Penulisan. BAB II TEORI DAN METODOLOGI PENELITIAN Bab ini menjelaskan tentang bahan daftar pustaka dan teori teori dasar yang berhubungan dengan permasalahan dan menjelaskan tentang cara pengambilan dan pengolahan data dengan menggunakan alat alat analisa yang ada. 4
BAB III DATA DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi data awal dan tentang keterkaitan antara factor factor dari data yang diperoleh dari masalah yang diajukan kemudian menyelesaikan masalah tersebut dengan metode yang diajukan dan menganalisa proses dari hasil penyelesaian masalah yang selanjutnya diolah menjadi informasi yang akan diambil kesimpulan dan sarannya. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian dan saran saran yang harus dilakukan untuk penyempurnaan penelitian berikutnya. 5