STUDI KARAKTERISTIK GENERATOR GAS HHO DRY CELL DAN APLIKASINYA PADA KENDARAAN BERMESIN INJEKSI 1300 CC

dokumen-dokumen yang mirip
PENGEMBANGAN GENERATOR GAS H 2 O 2 JENIS WET DAN DRY CELL 6 RUANG UNTUK KENDARAAN BERMESIN INJEKSI 1300CC

a. Harga minyak dunia naik BBM dalam negeri naik

BAB II LANDASAN TEORI. Gas HHO merupakan hasil dari pemecahan air murni ( H 2 O (l) ) dengan proses

Fahmi Wirawan NRP Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. H. Djoko Sungkono K, M. Eng. Sc

BAB I PENDAHULUAN. merupakan suatu campuran komplek antara hidrokarbon-hidrokarbon sederhana

Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Kejuruan (JIPTEK)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

Pengaruh Penambahan Gas HHO Terhadap Unjuk Kerja Mesin Diesel Putaran Konstan Dengan Variasi Massa Katalis KOH pada Generator Gas HHO

I. PENDAHULUAN. premium dan solar. Kelangkaan terjadi hampir di seluruh kabupaten dan kota di

PENGARUH PENGGUNAAN FREKUENSI LISTRIK TERHADAP PERFORMA GENERATOR HHO DAN UNJUK KERJA ENGINE HONDA KHARISMA 125CC

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Setelah melakukan pengujian, penulis memperoleh data-data hasil pengujian

Pengaruh Penggunaan Frekuensi Listrik terhadap Performa Generator HHO dan Unjuk Kerja Engine Honda Kharisma 125CC

PENGHEMATAN BAHAN BAKAR SERTA PENINGKATAN KUALITAS EMISI PADA KENDARAAN BERMOTOR MELALUI PEMANFAATAN AIR DAN ELEKTROLIT KOH DENGAN MENGGUNAKAN METODE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. sehingga dapat menghasilkan data yang akurat.

PENGARUH VARIASI ELEKTROLIT KALIUM HIDROKSIDA (KOH) PADA GENERATOR HHO TERHADAP UNJUK KERJA & EMISI GAS BUANG MESIN SUPRA X PGMFi 125 cc

PENGARUH JARAK ANTAR CELL ELEKTRODA TERHADAP PERFORMA GENERATOR HHO TIPE DRY CELL

BAB I PENDAHULUAN. hidup manusia karena hampir semua aktivitas kehidupan manusia sangat tergantung

Spesifikasi Bahan dan alat :

BAB II LANDASAN TEORI

Bagaimana perbandingan unjuk kerja motor diesel bahan bakar minyak (solar) dengan dual fuel motor diesel bahan bakar minyak (solar) dan CNG?

PENGARUH INJEKSI GAS HIDROGEN TERHADAP KINERJA MESIN BENSIN EMPAT LANGKAH 1 SILINDER

I. PENDAHULUAN. Permasalahan krisis energi dan polusi udara merupakan permasalahan besar

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) ISSN:

RANCANG BANGUN ALAT PENGHASIL GAS HIDROGEN UNTUK BAHAN BAKAR KOMPOR

Pengembangan Sistem Suplai Brown Gas Model 6 Ruang Tersusun pada Mesin Mobil 1300cc dengan Sistem Karburator

ANALISA KINERJA MESIN OTTO BERBAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN PENAMBAHAN ADITIF OKSIGENAT DAN ADITIF PASARAN

BAB IV HASIL DAN ANALISA. 4.1 Perhitungan konsumsi bahan bakar dengan bensin murni

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PENGEMBANGAN DESAIN SISTEM SUPLAI BROWN S GAS MODEL 6 SERI DAN IMPLEMENTASINYA PADA MOBIL SUZUKI KARIMUN GX 970 CC

PENGARUH PENAMBAHAN GENERATOR HHO TERHADAP UNJUK KERJA MESIN DIESEL OTOMOTIF KAPASITAS BESAR. Tugas Akhir Konversi Energi TEKNIK MESIN FTI-ITS

A rasy Fahruddin Program Studi Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. Generator HHO, wet cell, dan pelat berlubang.

Studi Karakteristik Generator Gas HHO Tipe Dry Cell dan Wet Cell berdimensi 80 x 80 mm dengan Penambahan PWM E-3 FF (1 khz)

Uji Eksperimental Pertamina DEX dan Pertamina DEX + Zat Aditif pada Engine Diesel Putaran Konstan KAMA KM178FS

Grafik bhp vs rpm BHP. BHP (hp) Putaran Engine (rpm) tanpa hho. HHO (plat) HHO (spiral) Poly. (tanpa hho) Poly. (HHO (plat)) Poly.

ANALISIS PENCAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM - PERTAMAX TERHADAP KINERJA MESIN KONVENSIONAL

BAB I PENDAHULUAN. campuran beberapa gas yang dilepaskan ke atmospir yang berasal dari

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

I. PENDAHULUAN. Motor bensin dan diesel merupakan sumber utama polusi udara di perkotaan. Gas

PENGARUH JUMLAH SEL PADA HYDROGEN GENERATOR TERHADAP PENGHEMATAN BAHAN BAKAR

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PEMRODUKSI GAS BROWN SEBAGAI BAHAN BAKAR DENGAN METODE ELEKTROLISIS

Mesin uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah sepeda motor 4-

ELEKTROLISIS UNTUK EFISIENSI BAHAN BAKAR BENSIN DAN PENINGKATAN KUALITAS GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF PADA PREMIUM DENGAN VARIASI KONSENTRASI TERHADAP UNJUK KERJA ENGINE PUTARAN VARIABEL KARISMA 125 CC

Kata Kunci: Brown s Gas, NaHCO 3, Katalis, Elektrolisis, Generator HHO tipr Dry Cell.

PERBANDINGAN UNJUK KERJA GENSET 4-LANGKAH MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN LPG DENGAN PENAMBAHAN MIXER VENTURI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax, Pertamax Plus Dan Spiritus Terhadap Unjuk Kerja Engine Genset 4 Langkah

Seminar Nasional (PNES II), Semarang, 12 Nopember 2014

Setiawan M.B., et al., Pengaruh Molaritas Kalium Hidroksida Pada Brown Hasil Elektrolisis Terhadap.

M.Mujib Saifulloh, Bambang Sudarmanta Lab. TPBB Jurusan Teknik Mesin FTI - ITS Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISA DAN PEMBUATAN SISTEM WATER COOLANT INJECTION PADA MOTOR BENSIN TERHADAP PERFORMA DAN EMISI GAS BUANG

Optimalisasi Generator Gas HHO Tipe Wet Cell Dimensi 160x160 mm & 120x120mm Dengan Penambahan Digital Pulse Width Modulation Dan Netral Plat

Pemanfaatan Elektrolisis Sebagai Alternatif Suplemen Bahan Bakar Motor Diesel Untuk Mengurangi Polusi Udara

ANALISA PERBANDINGAN UNJUK KERJA MESIN SEPEDA MOTOR DENGAN MENGGUNAKAN GENERATOR HHO DRY CELL DAN TANPA MENGGUNAKAN GENERATOR HHO DRY CELL

Jurnal FEMA, Volume 2, Nomor 1, Januari 2014

BAB III METODE PENELITIAN

SKRIPSI MOTOR BAKAR. Disusun Oleh: HERMANTO J. SIANTURI NIM:

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH INJEKSI UAP AIR PADA SALURAN INTAKE DAN EXHAUST TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 2 LANGKAH 110 CC

PENGARUH HHO TERHADAP EMISI DAN EFISIENSI MESIN 2 LANGKAH 150 CC EFFECT OF HHO ON EMISSIONS AND EFFICIENCY IN TWO STROKE ENGINE 150 CC

BAB II LANDASAN TEORI. oksigen (O2) dan hydrogen gas (H2) dengan menggunakan arus listrik yang

KARAKTERISTIK PEMBAKARAN DARI VARIASI CAMPURAN ETHANOL-GASOLINE (E30-E50) TERHADAP UNJUK KERJA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH FUEL INJECTION 125 CC

PENGARUH KONSENTRASI KOH TERHADAP PRODUKSI HHO DALAM PROSES ELEKTROLISIS

PENINGKATAN EFISIENSI KOMPOR GAS DENGAN PENGHEMAT BAHAN BAKAR ELEKTROLIZER

MODIFIKASI MESIN DIESEL SATU SILINDER BERBAHAN BAKAR SOLAR MENJADI LPG DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GAS MIXER

BAB 1 PENDAHULUAN. Analisis Penggunaan Venturi..., Muhammad Iqbal Ilhamdani, FT UI, Universitas Indonesia

PENGARUH VARIASI DUTY CYCLE PADA PULSE WIDTH MODULATION TERHADAP PERFORMA GENERATOR GAS HHO TIPE BASAH (WET CELL) 9 PLAT SS 316L 10x10 mm.

STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER EMPAT LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR GAS LPG DAN BIOGAS

KINERJA GENSET TYPE EC 1500a MENGGUNAKAN BAHAN PREMIUM DAN LPG PENGARUHNYA TERHADAP TEGANGAN YANG DIHASILKAN

PEMANFAATAN ELEKTROLISA AIR SEBAGAI ALRENATIF PENGHEMAT BAHAN BAKAR SEPEDA MOTOR HONDA 100 CC

BAB IV HASIL DAN ANALISA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH

PENGARUH PEMANFAATAN HYDROGEN DARI GENERATOR HHO TERHADAP UNJUK KERJA DAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR 4 TAK 100 cc

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

PENGARUH PENAMBAHAN BROWN S GAS TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN YAMAHA VEGA ZR 115 CC. Jl. MT Haryono193 Malang

(Fuel cell handbook 7, hal 1.2)

JURNAL PENGARUH PENAMBAHAN GAS HHO TERHADAP EMISI GAS BUANG MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

VARIASI PENGGUNAAN IONIZER DAN JENIS BAHAN BAKAR TERHADAP KANDUNGAN GAS BUANG KENDARAAN

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Analisis Perbandingan Emisi Gas Buang Mesin Diesel Menggunakan Bahan Bakar Solar dan CNG Berbasis Pada Simulasi

BAB IV DATA DAN ANALISA

KARAKTERISASI UNJUK KERJA MESIN DIAMOND TYPE Di 800 DENGAN SISTEM INJEKSI BERTINGKAT MENGGUNAKAN BIODIESEL B-20

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN CAMPURAN SOLAR DAN BIOSOLAR TERHADAP PERFORMANSI MESIN DIESEL

KARAKTERISASI PERFORMA MESIN DIESEL DUAL FUEL SOLAR-CNG TIPE LPIG DENGAN PENGATURAN START OF INJECTION DAN DURASI INJEKSI

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XXIII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 1 Agustus 2015

ANALISIS PENGARUH LETAK MIXERHYDROGEN BOOSTER TERHADAP KUALITAS GAS BUANG DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR MESIN BENSIN

BAHAN BAKAR KIMIA. Ramadoni Syahputra

Jurnal Rekayasa Mesin Vol.4, No.1 Tahun ISSN X

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

BAB 4 PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .

BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN DENGAN MANUAL. data data dari tabel hasil pengujian performansi motor diesel. sgf = 0,845 V s =

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (1) 1-6 1 STUDI KARAKTERISTIK GENERATOR GAS HHO DRY CELL DAN APLIKASINYA PADA KENDARAAN BERMESIN INJEKSI 13 CC Iqbal Wahyudzin dan Harus Laksana Guntur Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 6111 E-mail: harus_lg@me.its.ac.id Abstrak Sistem elektrolisis Brown gas adalah suatu sistem elektrolisis air dengan penambahan katalisator yang dapat memisahkan antara hidrogen dan oksigen yang terkandung dalam air. Dalam beberapa penelitian yang telah ada menunjukkan bahwa penerapannya pada kendaraan bermotor dapat meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar dan meningkatkan torsi. Pada penelitian ini, dikembangkan prototipe generator gas HHO (Brown Gas) dengan sistem kering. Sebagai elektroda digunakan baja SS 34 dan sebagai katalis KOH 5%. Prototipe alat diuji karakteristiknya, yaitu konsumsi daya listrik, laju produksi gas HHO, kadar gas (H ) pada gas HHO dan efisiensi energi dari alat. Kemudian prototipe alat di uji cobakan pada kendaraan bermesin injeksi 13 cc. Konsumsi bahan bakar, daya engine dan emisi gas buang diukur sebelum dan sesudah kendaraan menggunakan generator gas HHO. Dari hasil penelitian ini generator Brown gas dry cell enam ruang didapatkan campuran elektrolit berupa 5% KOH dan 75 % aquades dengan konsumsi daya listrik sebesar 67, Wat yang menghasilkan flowrate sebesar 4,6 ml/s. Setelah dilakukan pengujian pada kendaraan Toyota Avanza13cc didapatkan peningkatan torsi sebesar 6, % dan daya yang dihasilkan sebesar 6,16 %. Penurunan nilai sfc terbesar pada mobil Toyoyta Avanza 13 cc yaitu 14,7%. Tingkat emisi gas buang CO menurun 15,31% sedangkan nilai HC menurun 16,7 % dan nilai NOx menurun sebesar 19%. Kata Kunci : Brown s Gas (gas HHO) sistem kering, emisi gas buang, Sfc, konsumsi daya listrik, efficiency energi I. PENDAHULUAN Meningkatnya harga minyak dunia secara langsung mempengaruhi harga bahan bakar minyak di dalam negeri. Masyarakat selalu resah setiap kali pemerintah mengumumkan kenaikan harga BBM (Bahan Bakar Minyak). Selama ini berbagai cara telah dilakukan untuk menghemat pemakaian bahan bakar mulai dari yang sederhana sampai yang cukup ekstrim. Bahkan beragam alat untuk menghemat pemakaian bahan bakar pun bermunculan di pasaran. Salah satu hal yang menarik perhatian adalah menghemat bahan bakar dengan menggunakan air. Sistem bahan bakar menggunakan air ini disebut juga sistem Brown gas (HHO). Sistem Brown gas, merupakan suatu sistem elektrolisis air yang ditambah dengan katalisator yang dapat memisahkan unsur kandungan air menjadi hidrogen dan oksigen murni yang memiliki nilai kalor dan oktan yang tinggi. Apabila gas tersebut ditambahkan pada mesin bahan bakar solar atau bensin, maka akan dapat meningkatkan kualitas pembakaran yang disebabkan oleh nilai oktan bahan bakar yang naik. Pada penelitian [1] disebutkan bahwa injeksi air pada mesin spark ignition dapat menghilangkan detonasi dan mengurangi NOx lebih dari 5%, angka oktan naik lebih dari 5%, dan meningkatkan kerja mesin antara 3% - 5%. Berdasarkan beberapa penelitian diatas, dapat disimpulkan bahwa hidrogen dan uap air dapat meningkatkan performa mesin (pada motor bensin maupun motor diesel). Untuk itu dibutuhkan sebuah desain yang optimal untuk aplikasi di masyarakat luas sehingga output dari riset ini adalah generator Brown gas yang akan di produksi secara massal dengan harga yang ekonomis dan tentunya kualitas yang bagus serta sudah menjalani serangkaian fit and proper test untuk megetahui kelayakan nilai jual dan bersaing di level nasional maupun internasional. II. DASAR TEORI A. Brown s Gas ( Oksida : HHO) Brown s Gas merupakan gas hasil dari proses pemecahan air murni (H O) dengan proses elektrolisis. Gas yang dihasilkan dari proses elektrolisis air tersebut adalah gas dan Oksigen, dengan komposisi dan 1 Oksigen (HHO) []. B. Proses Elektrolisis Air untuk Memproduksi Gas HHO Elektrolisis adalah suatu proses untuk memisahkan senyawa kimia menjadi unsur-unsurnya atau memproduksi suatu molekul baru dengan memberi arus listrik [3]. Sedangkan elektrolisis air adalah proses elektrolisa yang dimanfaatkan untuk memecah molekul air (H O) menjadi (H ) dan Oksigen (O ). Proses elektrolisis air dapat terjadi dengan setengah reaksi asam ataupun basa (alkaline electrolysis) ataupun keduanya. Pada kedua jenis reaksi diatas gas juga dihasilkan pada elektroda negatif (katoda) dan gas oksigen dihasilkan pada elektroda positif (anoda). C. Bahan Stainless Steel sebagai Elektroda Elektroda berfungsi sebagai penghantar arus listrik dari sumber tegangan ke air yang akan dielektrolisis. Pada elektrolisis yang menggunakan arus DC, elektroda terbagi menjadi dua kutup yaitu positif sebagai anoda dan negatif sebagai katoda. Material serta luasan elektroda yang digunakan sangat berpengaruh terhadap gas HHO yang dihasilkan dari proses elektrolisis air sehingga material elektroda harus dipilih dari material yang memiliki konduktifitas listrik dan ketahanan terhadap korosi yang baik. Berdasarkan tabel A.1 dapat dilihat bahwa stainless steel Tipe

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (1) 1-6 SS 316F, 316L, 316N, 317, 39, dan 34 mempunyai ketahanan korosi diberbagai lingkungan, sehingga stainless steel tipe ini sangat cocok digunakan sebagai elektroda pada proses elektrolisa air untuk memproduksi gas HHO. D. Larutan Elektrolit Sebagai Katalis Dengan melarutkan elektrolit di dalam air akan meningkatkan konduktifitas listrik dari air. Oleh karena itulah dengan penambahan elektrolit sebagai katalis pada proses elektrolisis akan menurunkan energi yang dibutuhkan, sehingga laju reaksi pemecahan molekul air menjadi lebih cepat. Dan apabila jumlah elektrolit yang dilarutkan ke air semakin banyak maka konduktifitas listrik dari air akan semakin tinggi, maka laju produksi gas HHO yang dihasilkan dari proses elektrolisis air juga akan semakin meningkat, akan tetapi jika elektrolit yang dilarutkan ke air terlalu banyak maka energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan gas HHO akan semakin besar karena larutan elektrolite akan semakin jenuh sehingga pergerakan ion-ion didalamnya menjadi terhambat. E. Karakteristik Gas HHO Gas HHO (Brown s Gas) terdiri dari gas hidrogen dan oksigen, dengan perbandingan komposisi mol :1. Reaksi pembakaran pada gas HHO pada dasarnya adalah reaksi terikatnya kembali hidrogen pada oksigen untuk membentuk molekul air. Sebagaimana dapat dilihat pada persamaan reaksi kimia berikut ini: H (g) + O (g) HO (l) Persamaan reaksi kimia tersebut merupakan kebalikan dari persamaan kimia pada elektrolisis air. Jika pada proses elektrolisa untuk memecah molekul air membutuhkan energi, maka sebaliknya pada reaksi oksidasi hidrogen dihasilkan sejumlah energi. Gas hidrogen mempunyai beberapa karakteristik yaitu : tidak berwarna, mudah terbakar (flameable), sangat ringan, dan sangat mudah bereaksi dengan zat kimia lainnya. Namun gas HHO pada kondisi normal tidak akan terbakar dengan sendirinya tanpa ada sulutan api. F. Pengaruh Rasio Bahan Bakar - Udara Mesin bahan bakar bensin akan mempunyai daya terbesar pada rasio A/F udara (air) dan bahan bakar (fuel) 11,5 sampai 13. Pada rasio tersebut terdapat bahan bakar yang difungsikan sebagai pendingin dan fluida kerja, sehingga terjadi penurunan temperatur yang berakibat penurunan emisi NO x dan peningkatan torsi. Bahan bakar ini tidak ikut terbakar dan dikeluarkan melalui gas buang sehingga emisi HC menjadi tinggi. Rasio A/F mempunyai nilai ekonomi tinggi jika pada kondisi 16 dibanding 1. Untuk menggabungkan antara kebutuhan daya mesin dan nilai ekonomis dipilih nilai lamda (λλ) sama dengan 1 yaitu perbandingan udara dan bahan bakar 14,7 dibanding 1. G. Daya yang Dibutuhkan Generator Brown s Gas (Watt) Untuk menghasilkan gas HHO dengan menggunakan proses elektrolisis air dibutuhkan energi listrik. Energi listrik pada baterai aki dipergunakan untuk sistem kelistrikan di kendaraan (seperti lampu, dan air conditoner). Namun masih ada sisa energi listrik yang dapat dipergunakan sebagai sumber tegangan untuk sistem injeksi Brown s Gas. Energi listrik tersebut jumlahnya terbatas, sehingga sistem injeksi Brown s Gas yang dipasang pada kendaraan dayanya harus dibatasi. Oleh karena itu harus diketahui seberapa besar daya yang dibutuhkan oleh sistem injeksi Brown s Gas. Perumusan untuk mencari daya yang dibutuhkan adalah sebagai berikut: P = V.I (.1) Dimana: P = Daya yang dibutuhkan sistem injeksi Brown s Gas (watt) V = Beda potensial/voltase (volt) I = ARUS LISTRIK (AMPERE) H. Laju Produksi/flowrate Gas HHO (Vgas HHO), [ml/s] Produk utama proses elektrolisa air dengan menggunakan sistem injeksi Brown s Gas adalah gas HHO. Sehingga untuk mengetahui seberapa baik kinerja sistem injeksi Brown s Gas, perlu diketahui seberapa banyak gas HHO yang dihasilkan oleh sistem injeksi Brown s Gas tersebut. Sehingga untuk menghitung flowrate gas HHO dapat dicari dengan persamaan berikut ini:. (.) Dimana: V gas HHO = Laju produksi gas HHO 3 ml = volume gas HHO yang dihasilkan t = waktu untuk menghasilkan 3 ml gas HHO [s] atau [menit] I. Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan dynamometer yang dikopel dengan poros output mesin. Oleh karena sifat dynamometer yang bertindak seolah olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin, maka daya yang dihasilkan poros output ini sering disebut sebagai daya rem (Brake Power). Konsumsi bahan bakar spesifik atau spesific fuel consumption (Sfc) adalah parameter unjuk kerja mesin yang berhubungan langsung dengan nilai ekonomis sebuah mesin, karena dengan mengetahui hal ini dapat dihitung jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah daya dalam selang waktu tertentu. Bila daya dalam satuan kw dan laju aliran massa bahan bakar dalam satuan kg/jam, maka :

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (1) 1-6 3 Besarnya laju aliran massa bahan bakar (m f ) dihitung dengan persamaan berikut : III. METODE PENELITIAN J. Emisi gas buang pada kendaraan Emisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar didalam mesin yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan mesin. Komposisi dari hasil pembuangan berupa air (HO), gas CO atau isebut juga karbon monoksida yang beracun, CO atau disebut juga karbon dioksida yang merupakan gas rumah kaca, NOX adalah senyawa nitrogen oksida yang timbul akibat tingginya temperature didalam engine dikarenakan kandungan bahan bakar yang miskin, HC merupakan sisa bahan bakar yang tidak terbakar berupa senyawa hidra arang. Strategi menurunkan emisi gas buang adalah dengan meningkatkan kualitas bahan bakar atau dengan pengembangan energi alternatif berupa listrik dan hidrogen. K. Prinsip Kerja Generator Prinsip kerja utama dari generator ini tidak berbeda jauh dengan genartor tipe celup. Dimana tetap terjadi proses elektrolisis didalamnya dengan menggunakan elektrolit yang campurannya 5% KOH dan 75% aquades. Yang membedakan disini adalah dimana dimensi yang dibutuhkan tidak sebesar tipe celup dan mampu memisahkan antara gas H dengan O. Diharapakan dengan adanya pemisahan kedua gas tersebut mampu di aplikasikan pada kendaraan dengan sistem injeksi tanpa memanipulasi sensor udara yang terpasang pada saluran intake vacuum didalamnya. Pemisahan kedua gas tersebut dapat dilakukan dengan adanya sekat berupa screen diantara elemen katoda sebagai penghasil gas H dan elemen anoda yang menghasilkan O. A Aplikasi pada mobil Uji karakteristik performa mobil tanpa Brown Gas Generator Uji karakteristik performa mobil menggunakan Brown Gas Generator Data torsi,sfc dan emisi yang dihasilkan Data torsi,sfc dan emisi yang dihasilkan Komparasi hasil data Gambar 1. Generator BG Dry Cell Analisa data Hasil dan Kesimpulan Selesai Gambar. Diagram Alir Penelitian

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (1) 1-6 4 IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN DATA A. Analisa Uji Karakteristik Campuran Elektrolit Antara KOH dan Aquades pada Generator 6 ruang Pengujian ini menggunakan 3 macam variasi campuran yaitu % KOH 8% aquades, 5% KOH 75% aquades dan 3% KOH 7% aquades.pada setiap variasi yang sudah ditentukan akan diambil 5 sampel data yang meliputi flow rate dan daya yang nantinya akan didapatkan nilai rasio dari pengolahan kedua data awal tadi. Dari 5 sampel yang didapatkan akan diambil nilai rata rata rasio Q/P, sehingga masing masing variasi memiliki nilai rata rata rasio Q/P. Ketiga nilai tersebut akan dipilih variasi dengan nilai rata rata yang paling tinggi. Tabel 1. Nilai rata-rata effisiensi setiap variasi campuran Kadar Arus Flow Rate P Rasio No. KOH (Ampere) (ml/s) (watt) (Q/P) 1 % 9.64 7.79 115.68 6.73 5% 1.7 1.44 15.4 8.17 3 3% 11.8 6.18 141.6 4.36 Efisiensi (Q/P) Efisiensi Campuran KOH dengan Aquades 1 8 6 4 % 1% % 3% 4% Kadar KOH (%) Efisiensi Campuran KOH dengan Aquades Poly. (Efisiensi Campuran KOH dengan Aquades) Grafik 1. Rata-rata effisiensi setiap variasi campuran Dari tabel 1 dan grafik 1 didapatkan nilai rata rata effisiensi tertinggi pada campuran 5% KOH 75% yaitu sebesar 8,17%. Hal ini dikarenakan pada komposisi 5% KOH merupakan jumlah katalis yang seimbang untuk proses berlangsungnya elektroisis. Bila komposisi KOH kurang maka menyisakan unsur aquades yang belum berikatan dengan KOH dan berlaku sebaliknya bila kandungan KOH berlebih maka jumlah aquades sudah habis berikatan dengan KOH sehingga menyisakan beberapa unsur KOH yang berlebih. B. Analisa Uji Karakteristik Jumlah Ruangan yang Digunakan Untuk mengetahui pengaruh jumlah ruangan terhadap proses elektrolisis maka dilakukan eksperimen melalui elektrolisis dengan variasi jumlah sel yaitu 4,5 dan 6 ruang di laboratorium desain teknik mesin ITS. Dari hasil eksperimen tersebut maka akan didapatkan jenis data yaitu arus listrik yang dibutuhkan dan flowrate yang dihasilkan. Dari hasil perhitungan kedua data tersebut maka akan didapatkan harga daya dan effisiensi pada masing masing variasi sel. Tabel Rata-Rata variasi jumlah cell brown s gas wet cell Jumlah Arus Flow Rate P Rasio No. Cell (Ampere) (ml/s) (watt) (Q/P) 1 4 1,73 15,6 6,8 5,85 5 9,1 7,94 19,44 7,7 3 6,36,5 8,3 8,94 Grafik Effisiensi variasi jumlah cell. Berdasarkan pada data tabel dan grafik diatas didapatkan perbedaan effisiensi yang cukup signifikan antar selnya. Nilai effisiensi tertinggi terdapat pada jumlah ruang 6, dimana hal ini disebabkan oleh pembagian tegangan yang mendekati harga yang sesuai dengan syarat terjadinya elektrolisis sempurna yaitu 1,5 V tiap selnya. Pengujian selanjutnya untuk menentukan jumlah sel yang akan digunakan adalah pengukuran kandungan kadar hidrogen pada outputan gas yang dihasilkan generator. Pengukuran ini dilakukan di Laboratorium LPPM-ITS dengan variasi jumlah sel 4,5 dan 6. Dengan menggunakan alat pengukur berupa Gas Chromatography maka akan didapatkan hasil data yang diawali dengan pengukuran 1% hidrogen sebagai nilai kalibrasi terhadap 3 sampel yang akan diuji. Hasil data yang didapatkan adalah sebagai berikut: Tabel 3 Pengaruh jumlah cell terhadap prosentase kadar Jumla h Cell Efisiensi 1 Luasan Area oleh Brown Gas Wet cell 4 6 8 Jumlah cell Luasan Area 1 % Wet cell Poly. (Wet cell) Prosentase kadar 4 15444 4315 36,49 5 1397 4315 5,31 6 3875 4315 77,67 Kadar (%) Prosentase Kadar wet cell 1 5 4 6 8 Jumlah cell Prosentase Kadar wet cell Grafik 3 Prosentase Kadar Wet Cell Berdasarkan grafik 3 diatas dimana didapatkan tren grafik yang meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah sel yang digunakan. Berdasarkan pada table 3 diatas menunjukkan bahwa pada jumlah sel 6 didapatkan prosentase sebesar 77,67 % dimana nilai ini berbanding jauh dengan jumlah sel 4 yang memiliki prosentase sebesar 36,69%. Hal ini dikarenakan arus listrik yang besar dihasilkan pada jumlah sel yang semakin sedikit yang mana besarnya nilai tahanan tersebut juga akan berkurang. Dengan arus yang besar maka proses elektrolisis akan berlebih sehingga temperature cairan elektrolit mengalami peningkatan temperature yang cukup signifikan. Sehingga dengan dilakukannya dua pengujian diatas sudah dapat dipastikan merancang generator dry cell dengan jumlah

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (1) 1-6 5 6 ruang. Maka selanjutnya dilakukan pengujian ulang diatas untuk mendpatkan karakteristik dari generator dry cell itu sendiri yaitu : Effisiensi (Q/P) 1 Grafik 4 Effisiensi Generator Dry Cell Dari grafik diatas didapatkan effisiensi terbesar pada pengujian ke- yaitu 7,83% dan effisiensi untuk pengujian ke- 3 sampai ke-5 mengalami penurunan, hal ini dikarenakan generator dry cell mengalami penurunan flowrate yang linear dengan penurunan konsumsi daya listrik. C. Analisa Uji Karakteristik Pada Mobil Toyota Avanza 13 cc Analisa pada subbab ini adalah hasil pengujian dengan menggunakan alat ukur berupa Chasis Dynotest dengan tujuan mobil disimulasikan dalam kondisi berjalan meskipun aktualnya mobil diam ditempat dengan cara roda penggerak belakang diapit oleh kedua roller sebagai pemberi beban putar pada roda penggerak. Dengan demikian dapat dilakukan berbagai macam variasi pengujian meliputi uji daya, torsi, bahan bakar spesifik dan kadar emisi gas buang. Torsi (Nm) 8 6 4 4 6 Grafik Torsi Engine 14 1 1 8 6 4 4 6 8 Daya (BHP) Pengujian Generator Dry Cell Pengujian Ke- rpm Grafik 6 Hasil Uji Torsi Grafik Daya Engine 8 7 6 5 4 3 1 4 6 8 rpm Grafik 7 Hasil Pengujian Daya Pengujian Generator Dry Cell Standart Dry cell Standart Dry cell Pada pengujian kali ini dilakukan bersamaan antara pengujian torsi dan daya, sehingga didapatkan data dalam waktu yang sama. Mengacu pada grafik 6 dan 7 dapat disimpulkan bahwa peningkatan torsi dan daya sudah didapatkan pada awal rpm 15 dimana peningkatan torsi sebesar 3,15 % dan daya sebesar 3, % dan peningkatan yang signifikan juga terjadi pada rpm 3 sebesar 6,3 % untuk torsi dan 6,16 %untuk daya. Pada pengujian data yaitu setelah rpm 3 mengalami penurunan yang disebabkan outputan dari generator tidak cukup untuk memenuhi putaran mesin yang tinggi karena flowrate dari generator konstan. D. Analisa dan Pembahasan Bahan Bakar Spesifik Grafik konsumsi bahan bakar konsumsi bahan bakar (ml).7.6.5.4.3..1. 5 1 15 5 3 35 Putaran mesin (rpm) Grafik 5 Hasil uji konsumsi bahan bakar Toyota Avanza 13 cc Berdasarkan grafik 5 didapatkan hasil perbandingan konsumsi bahan bakar antara keadaan standart mobil Toyota Avanza 13cc dengan menggunakan brown s gas dry cell 6 ruang. Pada putaran engine rendah yaitu 1 rpm, terdapat penurunan sfc 1,43 % yaitu,7 Kg BB / HP Jam. Penurunan jumlah sfc tertinggi terjadi pada rpm sebesar 14,39% yaitu,4 Kg BB / HP Jam. Dan terjadi penurunan prosentase perubahan sfc pada 3 rpm yaitu 1.8% yaitu.19 Kg BB / HP Jam. Penurunan sfc ini dipengaruhi oleh penambahan gas hidrogen yang masuk kedalam engine sebagai suplemen bahan bakar yang meningkatkan tenaga engine karena hasil pembakaran yang lebih sempurna sehingga dibutuhkan sedikit bahan bakar untuk mendapatkan tenaga yang diinginkan. E. Analisa dan Pembahasan Kadar Emisi Gas Buang Tabel 4 Hasil uji kadar emisi gas buang Toyota Avanza 13cc Pengujian Mesin Toyota Avanza 13 CC (3 rpm) Standar BG % penurunan NO X (%).963.78 19. CO X (%) 13.1 11.5 1.1 standart dry cell CO (%) 1.11.94 15.31 HC (ppm) 86 7 16.8 Berdasarkan hasil pengujian pada tabel 4 diatas, didapatkan data penurunan emisi gas buang Nox yaitu sebesar 19,3% yang disebabkan dengan adanya hidrogen maka temperatur didalam ruang bakar lebih dingin dikarenakan waktu pengapian sedikit tertunda sehingga adanya beberapa saat waktu bahan bakar untuk mendinginkan ruang bakar. Penurunan Cox sebesar 1,1% dan CO sebesar 15,31% dikarenakan proses pembakaran yang lebih sempurna dan HC menurun sebesar 11,7% karena jumlah sisa bahan bakar yang tidak terbakar semakin berkurang dengan adanya penambahan hidrogen. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan brown s gas dry cell 6 ruang, proses pembakaran didalam engine akan menjadi lebih baik, hal ini dapat dilihat dari penurunan kadar emisi gas buang yang dikeluarkan oleh mobil Toyota Avanza13cc.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (1) 1-6 6 V. KESIMPULAN/RINGKASAN Mengacu pada hasil analisa aplikasi pemakaian generator dry cell pada mobil Avanza 13cc, sehingga dapat disimpulkan bahwa penggunaan campuran elektrolit adalah 5% KOH dan 75% aquades dengan jumlah ruangan yang digunakan adalah 6 ruang. Pada aplikasinya terhadap mobil dapat meningkatkan torsi sebesar 3,15% dan daya 3, % dengan penurunan sfc rata rata 1,3 %. Demikian pula dengan kandungan emisi gas buang yang mengalami penurunan cukup signifikan. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan dan doa, Dan Bapak Dr. Eng. Harus Laksana Guntur, ST., M.Eng. yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan sumbangsih ilmu pengetahuan sehingga penelitian yang dilakukan dapat terselesaikan dengan baik, juga terima kasih kepada teman-teman semoga kita semua sukses selalu. DAFTAR PUSTAKA [1] Lanzafame. R. Water injection effects in a single-cylinder CFR engine. SAE Int. Congress and exposition Detroit, Micigan 1999 [] Lowrie, Peter E.W, Electrolyte Gas, 5 [3] Helmenstine, Anne Marie, Chemistry Glossary Definition of Electrolysis, 1. [4] Rasiawan. Rancang Bagun Elektronik Kontrol Sistem Elektroleser Brown Gas Pada Kendaraan, Thesis S Teknik Mesin FTI-ITS, Surabaya, 9. [5] Cobb M Harrold, Steel Product Manual : Stainless Steel, 1999. [6] Christoper J. Chadwell, Philip J. B. Dingle. Effect of diesel and water co-injection with real time control on diesel engine performance and emissions. SAE Int. World congress, Detroid, Michigan, 8