Jurnal PPKM i .
ISSN: 2354-869X
ANALISIS PENGARUH PENAMBAHAN BROWN GAS TERHADAP DAYA,
TORSI & KADAR EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR
Sunaryo a Fakultas Teknik & Ilmu Komputer Universitas Sains Alquran E-mail: sunaryo@fastikom-unsiq.
INFO ARTIKEL
ABSTRAK
Riwayat Artikel :
Diterima : 27 Juni 2015 Disetujui : 24 Juli 2015 Kata Kunci : Brown Gas.
Elektroliser.
Daya.
Torsi .
Emisi gas buang.
Produk penghemat bahan bakar yang sekarang banyak beredar di masyarakat adalah yang dikenal dengan nama elektroliser, yaitu metode membuat gas dari proses elektrolisa air murni ( aquades ) ditambah dengan zat kimia seperti Kalium Hidroksida atau Soda kue sebagai katalis.
Gas dari proses elektrolisa ini dikenal dengan istilah brown Penambahan brown gas tersebut kemudian dimasukkan ke dalam sistem bahan bakar untuk bercampur dengan campuran bahan bakar dan air, untuk dikaji pengaruh yang ditimbulkan baik terhadap lingkungan maupun performa sepeda motor itu sendiri.
Penelitian yang dilakukan menggunakan penelitian ekperimen.
Dimana pengujiannya dengan cara membandingkan performa yaitu daya dan torsi, dan kadar emisi gas buang antara motor standar dengan motor yang ditambah brown gas.
Hasil pengujian diperoleh bahwa elektroliser tidak mampu meningkatkan daya dan torsi motor.
Akan tetapi dapat menurunkan kadar emisi gas buang dengan kadar penurunan untuk CO sebesar 23% dan kadar HC sebesar 24%.
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Riwayat Artikel :
Diterima : June 27, 2015 Disetujui : July 24, 2015 Key words: Brown Gas.
Elektroliser.
Power.
Torque.
Exhaust gas emissions.
Fuel-saving products are now widely circulating in the community is known as elektroliser, the method of making gas from water electrolysis process pure .
coupled with chemical substances such as potassium hydroxide or baking soda as a catalyst.
Gas which is the result of the electrolysis process is then known as brown gas.
The addition of brown gas is then fed into the system for mixing fuel with a mixture of fuel and water, to assess the effect that both the environment and the performance of the motorcycle Research conducted using experimental research.
Where testing is done by comparing the performance of that power and torque, and the levels of exhaust emissions between a standard motor with a motor plus brown gas.
The test results showed that elektroliser not able to increase the power and torque of the motor.
But can reduce levels of exhaust emissions levels decrease by 23% for CO and HC levels by 24%.
Jurnal PPKM i .
PENDAHULUAN
Krisis energi di Indonesia sebagai akibat semakin menipisnya cadangan bahan bakar minyak khususnya dari bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui telah menuntut Indonesia untuk mencari sumber bahan bakar alternatif yang bersifat dapat diperbarui.
Bahan bakar minyak merupakan faktor penting dalam melakukan kegiatan atau aktivitas baik perorangan maupun industri.
Ketergantungan pada BBM yang sangat besar harus segera dikurangi dan perlu dicari solusinya.
Krisis cadangan energi di Indonesia terutama diakibatkan oleh tingginya pertumbuhan konsumsi BBM di satu sisi, dan di sisi lain semakin berkurangnya cadangan BBM, yang ditunjukkan oleh semakin menurunnya rasio cadangan terhadap produksi.
Krisis energi mendorong peneliti dan akademisi untuk berinovasi menemukan sumber energi alternatif pengganti yang relatif lebih murah tanpa mencemari lingkungan meningkatnya pencemaran.
Dengan semakin mahalnya harga bahan bakar minyak khususnya bensin, semakin menginspirasi untuk berinovasi dalam menciptakan teknologi yang ramah lingkungan dan hemat dalam penggunaan energi.
Dalam dunia otomotif, banyak pemakai kendaraan yang tertarik inovasi-inovasi ditawarkan dari bengkel atau mekanik tanpa melihat atau mengetahui secara pasti seberapa besar pengaruh terhadap kinerja alat.
Sebagai contoh inovasi alat penghemat bahan bakar elektroliser yang merubah air menjadi gas yang menurut perkiraan dan persepsi bisa meningkatkan performa dan menghemat bahan Dari permasalahan diatas, peneliti akan mencoba mengkaji lebih dalam tentang pengaruh dari penggunaan alat elektroliser terhadap peforma sepeda motor.
KAJIAN TEORI
Proses Pembakaran Motor Bensin Motor bensin menurut Gusto Arif .
suatu mekanisme atau konstruksi mesin yang mengubah energi panas dari bahan bakar menjadi energi gerak.
Pembakaran didalam ruang bakar .
ombustion chambe.
dapat terjadi apabila terpenuhinya tiga unsur yaitu panas, bahan bakar dan oksigen.
Jika salah satu ISSN: 2354-869X dari ketiga unsur itu tidak terpenuhi maka tidak akan timbul reaksi pembakaran.
Pada prakteknya, pembakaran dalam mesin tidak pernah terjadi dengan sempurna meskipun mesin sudah dilengkapai dengan sistem kontrol yang canggih.
Pembakaran yang tidak sempurna akan menghasilkan gas buang beracun, misalnya CO.
HC.
Nox.
Pb.
Sox.
CO2, dan juga menyisakan oksigen di saluran gas buang.
Contoh reaksi kelebihan oksigen :
CH4 3 O2 A CO2 2 H2O O2
Persamaan reaksi di atas menunjukkan proses pembakaran dengan kelebihan O2 ( oksigen ).
Contoh reaksi kekurangan oksigen :
2CH4 3,5 O2 A CO2 CO 4 H2O
Mekanisme pembakaran normal pada sepeda motor dimulai pada saat terjadi loncatan api pada busi.
Selanjutnya api membakar gas yang berada di sekelilingnya dan terus menjalar ke seluruh bagian sampai semua partikel gas terbakar habis.
Di dalam pembakaran normal, pembagian nyala api pada waktu ignition delay terjadi secara merata pada seluruh bagian.
Pembakaran normal dapat terjadi apabila campuran bahan bakar dan udara terjadi dalam kondisi campuran yang Menurut teori Stocionetric menyatakan bahwa untuk membakar 1 gram bensin dengan sempurna diperlukan 14,7 gram oksigen.
Dengan kata lain, perbandingan campuran yang ideal 14,7:1.
Emisi Gas Buang Emisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar di dalam mesin pembakaran dalam, mesin pembakaran luar, mesin jet yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan mesin.
Sisa hasil pembakaran berupa air (H2O), gas CO atau disebut juga karbon monooksida yang beracun.
CO2 atau disebut juga karbon dioksida yang merupakan gas rumah kaca.
NOx senyawa nitrogen oksida.
HC berupa senyawa Hidrat arang sebagai akibat ketidak sempurnaan proses pembakaran serta partikel lepas .
https://id.
org/wiki/Emisi_gas_buang Karbon Monoksida (CO) Gas karbonmonoksida adalah gas yang relatif tidak stabil dan cenderung bereaksi dengan unsur lain.
Karbon monoksida, dapat Jurnal PPKM i .
204-211 diubah dengan mudah menjadi CO2 dengan bantuan sedikit oksigen dan panas.
Saat mesin bekerja dengan AFR yang tepat, emisi CO pada ujung knalpot berkisar 0.
5% sampai 1 % untuk mesin yang dilengkapi dengan sistem injeksi, atau sekitar 2.
5 % untuk mesin yang masih menggunakan karburator.
Pada kenyataannya gas CO yang dikeluarkan oleh mesin kendaraan banyak dipengaruhi oleh perbandingan campuran dari jumlah suplai antara udara dengan bahan bakar yang dihisap oleh mesin ( A/F ).
Jadi untuk mengurangi CO, perbandingan campuran ini harus dibuat kurus ( Exses Air ), tetapi akibat lain HC dan NOx lebih mudah timbul serta daya output mesin akan menjadi berkurang.
Hidro carbon ( HC ) Hidro carbon ( HC ) yang terkandung dalam gas buang disebabkan oleh dua hal yaitu bahan bakar yang tidak terbakar kemudian keluar menjadi gas mentah dan bahan bakar terpecah karena reaksi panas berubah menjadi gugusan HC yang lain, yang keluar bersama gas buang.
Beberapa timbulnya HC (Toyota: 2.
, antara lain:
Sekitar dinding-dinding ruang bakar yang bertemperatur rendah di mana temperatur itu tidak mampu melakukan pembakaran.
Missing ( missfire ).
Adanya overlap intake valve ( kedua valve sama-sama terbuka ), yang merupakan gas pembilas / pembersih.
Nitrogen Oxide (NO.
Nitrogen Oxide akan terjadi apabila terdapat unsur-unsur N2 dan O2 pada temperatur 1800 Ae 2000 AC, seperti reaksi kimia di bawah ini :
N2 O2 Ce 2 NO Gas NO ini dalam udara mudah berubah menjadi NO2, dalam ruang pembakaran pada mesin karena temperatur pembakaran akan melebihi 2000AC, maka gas NO akan NOx di dalam gas buang terdiri dari 95% NO, 3 Ae 4 % NO2 dan sisanya N2O.
N2O3 dan sebagainya.
Brown Gas Brown gas merupakan gas yang dihasilkan dari proses elektrolisis air.
Teori ini ditemukan ISSN: 2354-869X oleh peneliti bernama Yull Brown warga negara Australia pada tahun 1974 (Farid, dkk.
Elektrolisis adalah suatu peristiwa yang terjadi ketika arus listrik dialirkan dan melewati senyawa ionik dan senyawa ionik tersebut akan mengalami reaksi kimia (Brady.
Browns gas is ordinary water that is separated into components of Oxygen and Hydrogen, but the atoms are not allowed to separate into their monatomic state .
http://w.
com/YullBrown/Free-Energy-Demo.
Dimana brown gas merupakan air yang dipisahkan menjadi oksigen dan hydrogen, akan tetapi atom tidak boleh terpisah dari pusat Air adalah H2O, yaitu 2 atom Hidrogen yang dikombinasikan dengan 1 Oksigen atom.
Ketika mereka bersama-sama dalam bentuk ini, dikenal sebagai air.
Ketika dipisahkan air komponen-komponennya menggunakan elektrolisis, akan berakhir dengan dua silinder gas - satu diisi dengan Oksigen, dan satu diisi dengan hidrogen.
Hidrogen silinder akan berisi persis dua kali lebih banyak gas sebagai salah satu Oksigen.
Kedua gas sekarang berada di pusat diatomik.
Proses pemisahan H2O ini yang dikenal dengan proses elektrolisis atau alatnya dikenal dengan elektroliser.
Elektroliser adalah tabung reaksi yang berisi air murni ditambah dengan Kalium Hidroksida (KOH).
Alat elektrolisa terdiri atas sel elektrolitik yang berisi elektrolit .
arutan atau lebura.
, dan dua elektroda, anoda dan pada anoda terjadi reaksi oksida sedangkan pada elektroda katoda terjadi reaksi Air murni direaksikan dengan dua buah elektroda, agar unsur oksigen dan hidrogen dalam air tersebut terurai.
Setelah itu, unsur hidrogen yang mudah terbakar ditampung, untuk kemudian digunakan sebagai sumber tenaga.
Gas yang dihasilkan dari proses elektrolisa tersebut disuplai melalui intake manifold untuk diteruskan ke ruang bakar ( combustion chamber ).
Kendaraan akan mendapatkan bahan bakar tambahan dari sebuah tabung elektroliser yang berisi air yang dicampur dengan zat kimia berupa Kalium
Hidroksida
(KOH)
pemakaian bahan bakar ( bensin ) menjadi lebih hemat.
Jurnal PPKM i .
204-211 Gambar 1.
dibawah ini adalah salah satu pemasangan elektroliser pada kendaraan .
ttp:// com/2008/05/31/alatpenghemat-bbm-kendaraan-ala-jokosutrisno/):
Gambar 1.
Skema pemasangan elektroliser Yull Brown ( 1974 ), dalam penelitiannya mengungkapkan bahwa gas yang dihasilkan dari proses elektroliser sesungguhnya adalah campuran gas hidrogen-hidrogen-oksigen (HHO) yang dihasilkan dari sistem elektrolisa atau pengurai cairan.
Dalam tabung elektrolisa itu dipasang kumparan magnetik untuk memecahkan campuran air destilasi dengan soda kue hingga menjadi campuran gas hidrogen-hi drogen -oksigen ( HHO ).
Hidrogen bersifat eksplosif dan oksigen bersifat mendukung pembakaran.
Gas HHO ini dalam tabung elektrolisa yang dialirkan lewat selang masuk ke ruang bakar mesin dan akan ISSN: 2354-869X bercampur dengan gas hidrokarbon dari BBM.
Dengan cara ini BBM dapat dihemat dalam tingkat yang signifikan.
METODOLOGI PENELITIAN
Pendekatan penelitian yag digunakan Penelitian dimulai dari perancangan alat, perakitan alat, uji fungsi alat dan aplikasi alat pada sepeda motor, baru kemudian baru diuji seberapa besar pengaruh alat terhadap performa dan emisi gas buangnya.
Hasil penelitian yang didapatkan adalah dengan membandingkan performa motor dan kadar emisi gas buang antara yang memakai elektroliser dan tanpa elektroliser.
Bahan dan Alat Bahan dan peralatan ini merupakan perangkat alat yang mendukung proses penelitian, dalam pengujian dan pengambilan Bahan dan alat terdiri dari bahan dan alat utama serta bahan dan alat pendukung.
Beberapa bahan dan peralatan dapat disajikan dlam tabel berikut ini:
Tabel 1.
Bahan dan alat penelitian Jurnal PPKM i .
ISSN: 2354-869X
Alur Penelitian dan Skema Pengujian Mulai Persiapan Alat dan Bahan Pengujian Performa & Emisi Gas Buang Sepeda Motor tanpa Unit Elektroliser Pembuatan Unit Elektroliser dan aplikasi pada Sepeda Motor Tidak Diterima? Pengujian Performa & Emisi Gas Buang Sepeda Motor dengan Unit Elektroliser Hasil Pengujian Performa & Emisi Gas Buang Motor tanpa Unit elektroliser Hasil Pengujian Performa & Emisi Gas Buang Motor dengan Unit elektroliser Analisa Data.
Membandingkan Hasil Performa & Emisi Gas Buang Pembahasan dan Kesimpulan Selesai Gambar 3.
Diagram Alir Penelitian HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Daya & Torsi Data hasil penelitian diperoleh dari uji performa mesin dengan menggunakan inersia dynamometer.
Data yang diperoleh berupa data numerik, jadi dapat langsung mengetahui seberapa besar rpm, daya, dan torsi yang dimiliki oleh mesin yang diuji.
Pengujian performa sepeda motor yang meliputi daa an torsi ada dua perlakuan yaitu: performa mesin standar, performa mesin dengan unit Pengujian performa motor standar Pengujian performa water injection mesin standar.
Pada putaran 7757 rpm dihasilkan Berikut hasil performa yang di Gambar 2.
Pengujian daya & torsi dengan daya maksimal sebesar 7.
8 HP .
, pada putaran 4611 dihasilkan torsi maksimal 8,38 ( t Jurnal PPKM i .
ISSN: 2354-869X
Gambar 4.
Hasil Uji Performa Motor Standar Gambar 6.
Uji Performa Motor dengan Elektroliser Gambar 5.
Grafik pengujian performa mesin Pengujian performa motor dengan unit Pengujian performa motor dengan penambahan brown gas yang dihasilkan oleh elektroliser dengan kadar soda sebesar 5 gram adalah pada putaran 7495 dihasilkan daya 8 HP .
dan pada putaran 5379 dihasilakan torsi sebesar 8.
Gambar 7.
Grafik performa motor dengan Elektroliser Pengujian Emisi Gas Buang Pengujian Emisi Gas Buang Mesin Standar Uji emisi kondisi standar digunakan sebagai referensi awal.
Parameter yang diuji meliputi kadar carbon monoksida ( CO ), carbon dioksida ( CO2 ), hidrokarbon ( HC ), dan sisa oksigen ( O2 ).
Parameter lain yang dapat diketahui dengan engine gas analyzer adalah kondisi campuran bahan bakar udara yang ditampilkan dalam model AFR dan dalam model ( adalah perbandingan nilai AFR Jurnal PPKM i .
204-211 stoikiometri aktual terhadap AFR stoikiometri teoritis 14,7 ).
Pengambilan data pertama dilakukan setelah mesin berputar dengan engine gas analyzer terpasang setelah 20 detik.
Pengambilan data berikutnya di catat dalam selang watu 20 detik sampai pada pengambilan data ke 5 ( prosedur pengambilan data sesuai dengan lampiran Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor.
05 Tahun 2006 ).
ISSN: 2354-869X
secara spesifik meningkatkan daya dan torsi Akan tetapi waktu yang dibutuhkan untuk mencapai daya dan torsi maksimal lebih Tabel 2.
Perbandingan Pengujian Daya dan Torsi Pengujian Kadar Emisi Gas Buang Hasil pengujian terhadap kandungan emisi gas buang antara kendaraan yang standar dengan yang menggunkan unit lektroliser adalah sebagai berikut:
Tabel 3.
Perbandingan Kadar Emisi Gas Buang Gambar 8.
Pengujian Emisi Gas Buang dengan engine gas analyzer Gambar 9.
Pengujian Emisi Gas Buang Mesin Standar, .
Pengujian Emisi Gas Buang Mesin dengan Elektroliser Pengujian Emisi Gas Buang Mesin dengan Elektroliser Uji emisi dengan elektroliser terpasang sesudah throtle valve digunakan untuk perubahan kadar emisi dibandingkan kondisi standar.
Selang dari elektroliser dipasang tepat di intake manifold.
Hasil pengujian emisi dengan elektroliser adalah sebagai berikut :
Pembahasan Pengujian Daya dan Torsi Motor Berdasarkan hasil pengujian performa didapatkan bahwa penambahn brown gas tidak Kadar CO dan HC dengan penambahan brown gas dapat diturunkan dengan kadar penurunan masing Ae masing sebesar 23% dan Kadar sisa oksigen yang lebih rendah berlangsung lebih sempurna, hampir seluruh oksigen yang masuk keruang bakar bereaksi dengan bahan bakar.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dicapai dari keseluruhan proses pengujian performa sepeda motor dengan aplikasi brown gas didapat kesimpulan sebagai berikut :
Penambahan brown gas kedalam sistem bahan bakar motor bensin tidak secara spesifik meningkatkan daya dan torsi Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai daya dan torsi maksimal lebih Penambahan brown gas mampu mereduksi kadar emisi gas buang kendaran bermotor.
Jurnal PPKM i .
ISSN: 2354-869X
DAFTAR PUSTAKA