3. bab ii - digilib.uns.ac.id fileturbin gas, motor bakar torak dan mesin diesel. 2) motor...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori Dan Penelitian yang Relevan
1. Kajian Teori
a. Sepeda Motor Honda Supra-X 125D Tahun 2007
Sepeda motor honda Supra-X 125D merupakan sepeda motor 4
langkah produk dari PT Astra Honda Motor yang mana menggunakan
bahan bakar bensin.
Motor 4 langkah adalah motor yang dalam satu siklus kerjanya
memerlukan dua kali putaran poros engkol dan empat kali gerakan torak.
Sepeda motor ini menggunakan silinder tunggal dengan
kapasitas mesin atau volume langkah 124,8 cc. Daya maksimum yang
dihasilkan yakni 9,3 PS/ 7500 RPM dan menggunakan karburator pada
sistem bahan bakarnya (Honda Ramayana, 2014).
b. Motor Bakar
Motor bakar merupakan suatu pesawat yang digunakan untuk
merubah energi kimia bahan bakar untuk melakukan kerja mekanik.
Energi kimia tersebut diubah terlebih dahulu menjadi energi panas
(thermal) sebelum digunakan untuk kerja mekanik. Motor bakar dibagi
menjadi dua yakni motor pembakaran dalam dan motor pembakaran luar
(Daryanto, 2013).
1) Motor pembakaran dalam
Motor pembakaran dalam yaitu motor yang proses pembakaran
bahan bakar terjadi di dalam motor, sehingga panas dari hasil
pembakaran langsung diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya:
turbin gas, motor bakar torak dan mesin diesel.
2) Motor pembakaran luar
Motor pembakaran luar yaitu motor yang proses pembakaran bahan
bakar terjadi di luar motor, sehingga untuk melaksanakan
pembakaran digunakan mekanisme tersendiri. Panas dari hasil
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga
gerak, tetapi melalui media penghantar, kemudian diubah menjadi
tenaga mekanik. Misalnya mesin uap dan turbin uap.
c. Motor Bensin 4 Langkah
Motor bensin 4 langkah adalah sebuah motor yang dalam 1 kali
proses kerja membutuhkan 4 kali langkah torak dan 2 kali putaran poros
engkol. Adapun langkah kerjanya sebagai berikut :
1) Langkah Hisap
Pada langkah hisap, torak bergerak ke bawah dimulai dari TMA
sampai ke TMB. Torak yang bergerak dari TMA ke TMB
mengakibatkan terjadi kehampaan (vacuum) di dalam silinder.
Selama langkah torak ini katup hisap akan membuka dan katub
buang menutup. Dengan demikian campuran udara dan bensin
dihisap ke dalam silinder.
2) Langkah Kompresi
Dalam langkah ini campuran udara dan bensin yang di dalam
silinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke
TMA, kedua katup hisap dan katup buang akan menutup. Selama
gerakan ini tekanan serta suhu campuranantar udara dan bahan bakar
menjadi naik. Akibatnya campuran udara dan bahan bakar akan
mudah terbakar. Sampai langkah ini poros engkol berputar satu kali.
3) Langkah Usaha
Pada langkah usaha, mesin menghasilkan tenaga untuk
menggerakkan kendaraan. Sesaat sebelum torak mencapai TMA
pada langkah kompresi, busi memercikkan loncatan api pada
campuran udara dan bahan bakar yang telah dikompresi. Dengan
terjadinya pembakaran ini, dihasilkan tekanan yang dapat
mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin
(engine power). Selama langkah usaha ini katup hisap dan buang
masih tertutup, torak telah melakukan tiga langkah dan poros
berputar satu setengah putaran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
4) Langkah Buang
Ketika torak berada di dekat TMB, katub buang terbuka dan katup
hisap tertutup. Torak bergerak ke atas dan mendorong gas sisa
pembakaran ke luar silinder melalui katup buang dan saluran
pembuangan.
Motor telah melakukan 4 langkah penuh yaitu hisap, kompresi,
usaha dan buang. Poros engkol berputar 2 putaran penuh dan
menghasilkan satu tenaga. Setelah langkah buang selesai, katup
hisap dibuka dan katup buang ditutup. Torak akan bergerak lagi
untuk persiapan berikutnya, yaitu langkah hisap.
d. Karburator
Karburator merupakan sebuah alat yang digunakan sebagai
tempat bercampurnya udara dan bahan bakar dengan perbandingan
tertentu. Sepeda motor saat ini masih banyak yang menggunakan
karburator. Hal ini dikarenakan penggunaan sistem injeksi belum
sepenuhnya diterapkan pada sepeda motor.
Fungsi karburator menurut Jama, J (2008) adalah sebagai
berikut :
1) Mengatur perbandingan jumlah campuran bahan bakar dan udara.
2) Mengubah campuran bahan bakar dan udara menjadi kabut.
3) Menambah dan mengurangi perbandingan jumlah bahan bakar dan
udara sesuai dengan kecepatan dan beban mesin yang berubah- ubah.
Prinsip kerja karburator sama dengan prinsip kerja pada
semprotan serangga, yakni ketika udara ditekan, maka cairan yang berada
dalam tabung akan terhisap bersama dengan udara terkaburasi
(tercampur) dan keluar berupa gas (Bugis, 2009).
e. Intake Manifold
Intake manifold adalah satu komponen mesin yang mempunyai
fungsi sebagai saluran pemasukan campuran bahan bakar dengan udara
yang sudah berubah menjadi gas. Pada sepeda motor intake manifold
terdiri dari sebuah pipa yang mempunyai lubang tunggal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
Gambar 2.1. Intake manifold Honda Supra-X 125D tahun 2007 (Sumber : Dokumen Pribadi, 2014)
Ada dua saluran di kanan dan kiri intake manifold, yaitu :
1) Keran bensin vakum
Sistem kerja keran bensin vakum berbeda dengan cara kerja keran
manual. Cara kerja keran bensin vakum berdasarkan prinsip
kevakuman di intake manifold. Oleh karena itu, pada keran bensin
vakum ada selang yang menuju ke intake manifold.
Pada keran bensin vakum terdapat dua selang berbeda. Satu selang
besar menghubungkan keran dengan karburator. Sedangkan selang
yang lebih kecil terhubung langsung dengan intake manifold. Selang
kecil dari intake manifold inilah yang berfungsi melakukan hisapan
pada keran. Karena adanya hisapan, pegas dan diafragma atau
membran mulai terbuka. Akibatnya, bensin yang ada di tangki bahan
bakar akan mengalir langsung ke selang bahan bakar.
2) SASS (Secondary Air Supply System)
Pada semua motor baru pasti sudah dilengkapi dengan SASS
(Secondary Air Supply System). Fungsinya untuk mengurangi
kepekatan atau polusi gas buang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
SASS (Secondary Air Supply System) sendiri adalah sebutan pada
Honda, di Yamaha saluran ini bernama AIS (Air Induction System),
di Suzuki saluran ini bernama PAIR (Pulsed Secondary Air Injection
System), sedangkan di Kawasaki saluran ini bernama HSAS (High-
performance Secondary Air System). Dari semua nama itu
sebenarnya fungsi dan cara kerjanya sama, yaitu menginjeksikan
udara ke lubang exhaust, sehingga polutan gas buang menjadi
berkurang.
Komponen utama SASS (Secondary Air Supply System) adalah
rumah SASS yang berbentuk seperti keong. Rumah SASS ini
sebenarnya hanya sebagai katup buka tutup. Di rumah SASS ini
terdapat tiga selang. Dua selang besar berdiameter 10 mm dan satu
selang kecil berdiameter 5 mm. Dua selang besar tadi beda tujuan,
ada yang menuju filter udara dan ada yang menuju pipa di kepala
silinder. Sedangkan selang yang kecil menuju ke intake manifold.
Cara kerjanya yaitu ketika motor dihidupkan, akan terjadi
kevakuman di intake manifold. Lalu kevakuman itu diteruskan
melalui selang kecil menuju rumah SASS. Katup SASS akan terbuka
dan membuat udara dari box filter terhisap akibat kevakuman dari
lubang buang. Sehingga udara dari box filter akan bercampur dengan
gas buang yang menyebabkan kepekatan gas buang menjadi
berkurang.
f. Perbandingan Udara dan Bahan Bakar (Air Fuel Ratio)
Perbandingan udara dan bahan bakar penting dalam proses
pembakaran. Hal ini dapat dikaitkan dengan pendapat yang menyatakan,
“(air fuel ratio) adalah faktor yang mempengaruhi kesempurnaan proses
pembakaran di dalam ruang bakar” (Bugis, 2009 : 5 ).
Proses pembakaran pada mesin menghendaki campuran bahan
bakar dan udara dalam perbandingan yang berbeda – beda. Tergantung
pada faktor yang mempengaruhi seperti temperatur, kecepatan mesin,
beban dan kondisi lainnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
Tabel 2.1. Air Fuel Ratio (AFR) Sesuai Kondisi Kerja Mesin
(
Sumber : Suratman, 2003 : 31)
Campuran bahan bakar dan udara yang masuk pada ruang bakar
harus sesuai dengan kebutuhan mesin. Campuran udara-bahan bakar
tersebut tidak boleh terlalu banyak atau disebut dengan campuran gemuk.
AFR gemuk adalah campuran bahan bakar-udara dimana jumlah berat
bahan bakar lebih banyak dari pada bahan bakar pada kondisi ideal.
Campuran udara-bahan bakar juga tidak boleh terlalu sedikit atau
campuran kurus. AFR kurus adalah campuran bahan bakar-udara dimana
jumlah berat bahan bakar kurang dari jumlah berat bahan bakar pada
kondisi ideal. AFR terlalu gemuk dan terlalu kurus akan berdampak
kurang baik. AFR ideal akan menghasilkan pembakaran yang sempurna
sehingga didapatkan konsumsi bahan bakar yang irit, tenaga mesin
maksimal, suhu mesin tetap terjaga, dan emisi gas buang yang baik. Pada
umumnya perbandingan udara dan bahan bakar dinyatakan berdasarkan
perbandingan berat udara dan bahan bakar. Menurut Bugis (2009)
berpendapat, “perbandingan udara dan bahan bakar yang sempurna atau
air fuel ratio (AFR) adalah 14,7 : 1, yaitu 14,7 udara berbanding 1
bensin” (hlm. 6 ).
Kondisi AFR yang telah dijelaskan di atas sangat berpengaruh
terhadap konsumsi bahan bakar maupun tenaga mesin yang akan
dihasilkan oleh motor. Pengaruh kondisi AFR tersebut dapat dilihat pada
gambar 2.2.
Kondisi Kerja Mesin Perbandingan Udara dan Bahan Bakar
Start 1-3 : 1 Stationer 8-10 : 1 Kecepatan rendah 12-14 : 1 Pemakaian sedang 15-16 : 1 Pemakaian beban berat 12-14 : 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Gambar 2.2. Pengaruh AFR terhadap Konsumsi Bahan Bakar dan Tenaga Mesin (Sumber : As’adi, 2011 : 1)
g. Proses Pembakaran
Pembakaran diawali dengan loncatan api busi pada akhir
langkah kompresi. Temperatur pembakaran yang paling efisien berkisar
antara 82˚ C sampai 99˚ C (Sugeng. Andun. Dan Djoko Sumaryanto,
2005 : 3).
Semakin sempurna pembakaran, jumlah CO dan HC semakin
sedikit. Pada pembakaran yang tidak sempurna sejumlah bahan bakar
(unsur – unsur H dan C) terbuang ke udara. Selain menibulkan polusi gas
ini juga berbahaya dan tergolong sebagai racun. Proses pembakaran
motor bakar dapat dibedakan menjadi :
1) Pembakaran Sempurna
Proses pembakaran dapat dikatakan sempurna apabila semua unsur,
C, H, S yang terkandung dalam bahan bakar bereaksi membentuk
CO2, H2O, SO2. Syarat terjadinya proses pembakaran yang sempurna
yaitu:
a) Kuantitas udara (oksigen) yang bercampur dengan bahan bakar
cukup
b) Oksigen dan bahan bakar tercampur dengan sempurna
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
c) Campuran bahan bakar-udara terjaga di atas temperatur
pengapiannya
d) Volume ruang bakar yang memadai sehingga memberikan
waktu yang cukup bagi bahan bakar – udara untuk terbakar
sempurna
2) Pembakaran Tidak Sempurna
Pembakaran tidak sempurna terjadi karena ada sebagian komponen
pembakaran yang tidak dapat bereaksi dengan sepurna atau terbakar
habis. Ada 2 macam pembakaran tidak sempurna, yaitu :
a) Pembakaran Awal (Pre – Ignition)
Sesuai dengan namanya pembakaran awal adalah pembakaran
yang terjadi sebelum waktunya, yaitu pembakaran dimana bahan
bakar terbakar dengan sendirinya sebagai akibat tekanan dan
suhu yang cukup tinggi sebelum terjadinya percikan api dari
busi.
b) Knocking
Knocking adalah peristiwa pada pembakaran normal dimana api
menyebar ke seluruh bagian ruang bakar dengan kecepatan
konstan dan busi sebagai pusat penyebaran. Dalam hal ini gas
baru yang belum terbakar akan terdesak oleh gas yang telah
terbakar, sehingga tekanan dan suhunya naik. Jika pada saat ini
gas tersebut terbakar, maka dengan sendirinya akan timbul
ledakan (detonasi) yang menghasilkan gelombang kejutan berupa
suara ketukan (knocking).
h. Bahan Bakar
Bensin didapatkan dari hasil penyulingan minyak tanah yang
kotor dengan berat jenis 0,68 sampai 0,72 menguap seluruhnya antara 0°
dan 120°C. Bensin untuk motor merupakan campuran dari hasil hasil
penyulingan yang ringan dan yang paling berat jenis ± 0,73 dan titik
didih terakhir dari ± 190°.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Nilai oktan (octane number) atau tingkatan dari bahan bakar
adalah mengukur bahan bakar bensin terhadap anti-knock characteristic.
Bensin dengan nilai oktan tinggi akan tahan terhadap timbulnya engine
knocking dibanding dengan nilai oktan yang rendah. Sifat yang dimiliki
bensin sebagai berikut:
1) Mudah menguap pada temperatur normal
2) Tidak berwarna tembus pandang dan berbau
3) Mempunyai titik nyala rendah (-10˚ sampai -15˚)
4) Mempunyai berat jenis yang rendah (0,60 sampai 0,78)
5) Menghasilkan jumlah panas yang besar (9,500 sampai dengan 10,500
kcal/kg)
6) Sedikit meninggalkan karbon setelah dibakar (New Step 1, 1994: 1-
41)
Bensin harus memenuhi beberapa syarat untuk memberikan
hasil yang optimal dan kerja mesin yang lembut. Syarat-syarat tersebut
adalah :
1) Volatilitas Bahan Bakar
Volatilitas didefinisikan sebagai kecenderungan cairan
bahan bakar untuk menguap (Ardiansyah, 2011). Campuran bahan
bakar-udara yang masuk dalam silinder sebelum proses pembakaran
diusahakan sudah dalam keadaan campuran uap bahan bakar-udara,
sehingga memudahkan proses pembakaran.
2) Angka Oktan
Angka oktan adalah suatu ukuran untuk mengidentifikasi
karakteristik bensin dan mewakili karakteristik bahan bakar anti-
ngelitik (anti-knocking). Bensin dengan nilai oktan tinggi akan tahan
terhadap timbulnya engine knocking dibanding dengan nilai oktan
yang rendah. Dengan berkurangnya intensitas untuk berdenotasi, maka
campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan oleh torak
menjadi lebih baik dan pemakaian bahan bakar menjadi lebih hemat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Bensin yang cenderung kearah sifat normal heptana disebut
bensin dengan nilai oktan rendah karena mudah berdenotasi. Bahan
bakar yang lebih cenderung kearah sifat iso-oktana dikatakan bensin
dengan nilai oktan tinggi atau lebih sukar berdenotasi. Nilai oktan
yang harus dimiliki oleh bahan bakar ditampilkan dalam tabel 2.2.
Tabel 2.2. Nilai Oktan Gasolin Indonesia
Jenis Angka Oktan Minimum 1 Premium 88 88 RON 2 Pertamax 94 RON 3 Pertamax Plus 95 RON 4 Bensol 98 RON
(Sumber: Ardiansyah, 2011 : 1)
Brown gas memiliki nilai oktan lebih tinggi dari pada bahan
bakar pada Tabel 2.1 yaitu sekitar 130 (Sudirman, 2008: 14). Semakin
tinggi nilai oktan suatu bahan bakar, daya ledak yang dihasilkan akan
lebih dahsyat. Efek ledakan tersebut membuat tenaga mesin akan
meningkat dan konsumsi bahan bakar menjadi lebih irit.
3) Kestabilan Kimia dan Kebersihan Bahan Bakar
Kestabilan kimia bahan bakar sangat penting, karena
berkaitan dengan kebersihan bahan bakar yang selanjutnya
berpengaruh terhadap sistem pembakaran dan sistem saluran. Bahan
bakar sering menjadi polimer yang berupa endapan-endapan gum
(getah) pada suhu tinggi. Endapan getah ini berpengaruh kurang baik
terhadap sistem bahan bakar, misalnya pada katup-katup dan saluran
bahan bakar.
i. Nilai Kalori Bahan Bakar
Nilai kalori adalah suatu angka yang menyatakan jumlah panas
atau kalori yang dihasilkan dari proses pembakaran sejumlah tertentu
bahan bakar dengan udara / oksigen.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
FC = �Ǵ
Nilai kalori bahan bakar minyak umumnya antara 18.300 BTU /
lb ~ 19.800 BTU / lb.
Berikut beberapa nilai kalori untuk bahan bakar :
1) Solar = 9.240 kkal/liter
2) RCO = 10.400 kkal
3) LPG = 11.220 kkal/m3
4) Natural gas = 9.424 kkal/m3
5) Fuel oil = 9.766 kkal/m3
6) Batu bara = 4.800 kkal/kg
j. Konsumsi Bahan Bakar
Konsumsi bahan bakar merupakan parameter yang biasa
digunakan pada sistem motor pembakaran dalam untuk menggambarkan
pemakaian bahan bakar (As’adi, 2011 : 5).
Menurut Saputra (2013 : 13), nilai konsumsi bahan bakar adalah
jumlah konsumsi bahan bakar per satuan waktu (ml/menit). Nilai
konsumsi bahan bakar yang rendah berarti pemakaian bahan bakar yang
lebih irit, maka dari itu nilai konsumsi bahan bakar yang rendah sangat
dibutuhkan untuk mencapai efisiensi bahan bakar. Fuel Consumption
(FC) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Dimana :
FC = Konsumsi bahan bakar (ml/menit)
V = Volume (ml)
t = Waktu (menit)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
Menurut Kusumaningrum (2013) ada beberapa hal yang
mempengaruhi besarnya konsumsi bahan bakar antara lain :
1) Sistem bahan bakar rusak (bensin bocor, permukaan bensin di karburator terlalu tinggi, saringan udara kotor dan penyetelan kecapatan rendah tidak baik)
2) Sistem pengapian rusak (waktu penyalaan tidak tepat, busi meletup secara salah, titik kontak pemutus arus rusak)
3) Tekanan kompresi mesin rendah 4) Sistem penggerak katup salah 5) Pipa saluran gas buang tersumbat 6) Kopling selip 7) Rem menahan 8) Penggunaan sepeda motor tidak benar, misalnya perpindahan
persneling yang kurang halus
Konsumsi bahan bakar adalah banyaknya bahan bakar yang
dipakai selama proses pembakaran berlangsung. Secara umum, faktor
yang mempengaruhi konsumsi bahan bakar adalah kecepatan. Kecepatan
yang semakin meningkat maka tingkat konsumsi bahan bakar akan
semakin besar.
Gambar 2.3. Grafik Kecepatan dan Konsumsi Bahan Bakar (Sumber: Arends & Berenschot, 1980: 28)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
Berdasarkan gambar 2.3. di atas dapat diambil kesimpulan
bahwa kecepatan yang tingkat konsumsi bahan bakarnya paling rendah
atau irit adalah antara kecepatan 40 km/h sampai 60 km/h. Itulah yang
menjadi dasar dari peneliti dalam menentukan kecepatan sepeda motor
dalam melakukan pengujiannya.
Ada dua cara untuk menunjukkan pemakaian bahan bakar,
diantaranya adalah dengan cara memberitahukan bahwa sebuah
kendaraan memakai bensin 1 liter untuk 12 km. Cara lainnya adalah
dengan pemberitahuan berapa banyak penggunaan bensin dalam liter
untuk jarak sejauh 100 km. Motor yang tidak terpasang pada kendaraan
yang berjalan, maka pemakaian bahan bakarnya ditetapkan dalam kg tiap
kilo watt jam. Inilah yang disebut dengan pemakaian bahan bakar
spesifik dan juga untuk motor mobil digunakan cara pemakaian bahan
bakar seperti ini untuk mengadakan perbandingan “penghematan” dari
motor sejenis dan untuk menentukan frekuensi putar yang paling efektif.
(Arends & Berenschot, 1980: 27)
Pada penelitian Kusumaningrum (2013), pengukuran konsumsi
bahan bakar dilakukan dengan uji jalan yang menempuh jarak 8 km
dengan kecepatan 80 km/jam.
Pengujian konsumsi bahan bakar dapat dilakukan dengan dua
cara, yaitu pengujian pada kondisi idle dan dengan uji jalan. Untuk
melakukan uji jalan harus memenuhi beberapa syarat. Diantaranya
kondisi jalan dan cuaca jalan harus kering, permukaan jalan boleh
mengandung sedikit kelembaban, tidak ada lapisan air di area jalan,
panjang jalur uji harus minimal 2 km boleh sirkuit tertutup atau lintasan
lurus (pengujian dilakukan pada kedua arah), lintasan uji harus
memungkinkan untuk menjaga kecepatan konstan, permukaan jalan
dalam keadaan baik, dan kemiringannya tidak melebihi 2o antara dua titik
manapun yang berjarak 2 m (SNI Pengukuran Konsumsi Bahan Bakar
Kendaraan Bermotor Kategori M1 dan N1, 2010).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
Pada penelitian ini pengukuran konsumsi bahan bakar dilakukan
dengan uji jalan yang menempuh jarak 8 km dengan kecepatan 60
km/jam. Jarak tempuh 8 km dipilih karena menurut SNI Pengukuran
Konsumsi Bahan Bakar Kendaraan Bermotor Kategori M1 dan N1 jarak
minimal melakukan pengujian konsumsi bahan bakar adalah 2 km.
Kecepatan 60 km/jam dipilih karena menurut Arends & Berenschot
(1980), konsumsi bahan bakar minimal didapat pada kecepatan 40
km/jam – 60 km/jam.
k. Elektroliser
Elektroliser merupakan alat yang digunakan untuk menguraikan
air menjadi hidrogen dan oksigen. Dalam elektroliser, air (˒挠o ) dipecah
menjadi gas HHO atau yang lebih dikenal dengan brown gas. Elektroliser
menghasilkan hidrogen dengan cara mengalirkan arus listrik pada media
air yang mengandung larutan elektrolit.
Elektrolisis merupakan proses kimia yang mengubah energi
listrik menjadi energi kimia (Sudirman 2008:7). Proses penguraian unsur
– unsur pembentuk air disebut sebagai elektrolisis air.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
Menurut Putero, S.H, Kusnanto, Yusriyani (2008) faktor –
faktor yang mempengaruhi proses elektrolisis antara lain :
1) Kerapatan arus listrik Kenaikan kerapatan arus akan mempercepat ion bermuatan membentuk flok. Jumlah arus listrik yang mengalir berbanding lurus dengan bahan yang dihasilkan selama proses.
2) Waktu Menurut hukum Faraday, jumlah muatan yang mengalir selama proses elektrolisis sebanding dengan jumlah waktu kontak yang digunakan.
3) Tegangan Karena arus yang menghasilkan perubahan kimia mengalir melalui medium (logam atau elekrolit) disebabkan adanya beda potensial, karena tahanan listrik pada medium lebih besar dari logam, maka yang perlu diperhatikan adalah mediumnya dan batas antar logam dengan medium.
4) Kadar keasaman (pH) Karena pada proses ini terjadi proses elektrolisis air yang menghasilkan gas hidrogen dan ion hidroksida, dengan semakin lama waktu kontak yang digunakan, maka semakin cepat juga pembentukan gas hidrogen dan ion hidroksida, apabila ion hidroksida yang dihasilkan lebih banyak maka akan menaikkan pH dalam larutan. pH larutan juga mempengaruhi kondisi spesies pada larutan dan kelarutan dari produk yang dibentuk. pH larutan mempengaruhi keseluruhan efisiensi dan efektifitas dari elektrolisis.
5) Ketebalan plat Semakin tebal plat elektroda yang digunakan, daya tarik elektrostatiknya dalam mereduksi dan mengoksidasi ion logam dalam larutan akan semakin besar.
6) Jarak antar elektroda Besarnya jarak antar elektroda mempengaruhi besarnya hambatan elektrolit, semakin besar jaraknya semakin besar hambatannya, sehingga semakin kecil arus yang mengalir.
l. Komponen Elektroliser
Komponen penting yang menunjang proses elektrolisis untuk
menghasilkan gas HHO adalah tabung elektroliser, elektroda, larutan
elektrolit dan water trap ( Sudirman, 2008).
1) Tabung elektroliser
Tabung elektroliser merupakan alat yang digunakan untuk
menampung larutan elektrolit juga sebagai tempat untuk
menghasilkan gas HHO. Tabung elektroliser yang digunakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
biasanya terbuat dari bahan kaca atau plastik yang tahan panas.
Bahan ini digunakan dengan alasan karena proses elektrolisis yang
menghasilkan gas HHO ini juga menghasilkan panas. Tabung yang
digunakan dapat berupa toples bekas makanan atau minuman.
Gambar 2.4. Tabung Elektroliser. (Sumber: Dokumen Pribadi, 2014)
2) Elektroda
Gas HHO yang dihasilkan dalam proses elektrolisis ini akan terjadi
karena adanya arus listrik yang melewati elektroda. Elektroda ini
pula yang akan menguraikan unsur - unsur air. Elektroda terdiri dari
kutub katoda (-) dan kutub anoda (+) dimasukkan dalam larutan
elektrolit.
Elektroda yang digunakan pada penelitian ini adalah kawat tembaga.
Pemilihan elektroda kawat tembaga ini didasari karena daya hantar/
konduktivitas listriknya lebih tinggi setelah perak jika dibandingkan
dengan logam yang lainnya. Selain itu kawat tembaga lebih mudah
dijumpai atau di dapat di toko bangunan. Berikut adalah tabel 2.2
merupakan konduktivitas listrik dari masing masing logam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Tabel 2.3. Konduktivitas Listrik Berbagai Logam pada Suhu Kamar
Adapun sifat- sifat dari tembaga menurut Indrawan (2012), adalah
sebagai berikut :
a) Logam berwarna kemerah-merahan dan berkilauan b) Dapat ditempa, dibengkokan dan merupakan penghantar
panas dan listrik yang baik kedua setelah perak c) Titik leleh : 1.083˚C, titik didih : 2.301˚C d) Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr/cm3 (Jim Clark, 2007).
Tembaga sebagai bahan konduktor berfungsi untuk menghantarkan
arus listrik. Menurut hukum Ohm nilai tegangan dan kerapatan arus
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Tegangan dalam suatu konduktor dirumuskan :
V = I . R
Dimana V = tegangan (volt)
I = arus (ampere)
R = hambatan (ohm)
Rapat arus listrik dalam suatu konduktor dirumuskan :
J = 疲霹
Dimana J = rapat arus (Ö 桂挠世 )
I = arus (ampere)
A = luas penampang ( m2 )
dari rumus diatas dapat dinyatakan bahwa rapat arus dan tegangan
berbanding terbalik dengan luas penampang. Mengacu pada teori
Logam Konduktivitas listrik (ohmmeter) Perak 6,8 x 107 Tembaga 6, 0 x 107 Emas 4,3 x 107 Alumunium 3,8 x 107 Kuningan 1,6 x 107 Besi 1,0 x 107
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
diatas maka pada penelitian ini akan menggunanakan variasi
diameter kawat tembaga yakni sebesar 1,5 mm, 2,5 mm, dan 4,0
mm. Variasi ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruhnya
terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda Supra-X 125D
tahun 2007 kaitannya sebagai penghantar arus listrik dalam tabung
elektroliser untuk menghasilkan gas HHO.
3) Elektrolit
Elektrolit terdiri dari air murni dan katalisator. Elektrolit digunakan
untuk menghasilkan gas HHO pada proses elektrolisis. Berdasarkan
percobaan yang dilakukan oleh Sudirman ( 2008:11), komposisi
yang paling ideal antara air murni dengan katalisator adalah 1,5
sendok teh atau sekitar 12 gram berbanding dengan 0,9-1 liter air.
Komposisi tersebut hasilnya cukup baik, terlihat dari produksi brown
gas dan temperatur tabung elektroliser yang cukup, yaitu 50 oC
sampai dengan 70 oC.
4) Katalis
Menurut Rufiati (2011 : 11), katalis adalah suatu zat yang dapat
meningkatkan laju reaksi dan setelah reaksi selesai, terbentuk
kembali dalam kondisi tetap. Katalis ikut terlibat dalam reaksi,
memberikan mekanisme baru dengan energi pengaktifan yang lebih
rendah dibanding reaksi tanpa katalis.
a) Kalium Hidroksida (KOH)
KOH merupakan senyawa basa, jika dilarutkan kedalam air
maka akan membentuk larutan KOH. KOH tersebut akan
menjadi katalisator yang berfungsi untuk mempermudah
pemutusan ikatan gas hidrogen dan oksigen dalam air. Semakin
besar kosentrasi larutan KOH ketika dielektrolisis, diduga
semakin besar pula peluang untuk menghasilkan gas hidrogen
dan oksigen dalam jumlah yang banyak. Begitu pula pengaruh
arus yang di berikan oleh sumber tenaga. Semakin besar arus
yang diberikan maka semakin banyak gelembung-gelembung
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
yang muncul dari permukaan katoda. Gelembung-gelembung
tersebut merupakan proses pemutusan ikatan antara H2 dan O2
didalam senyawa air sehingga H2 dan O2 semakin banyak.
Gambar 2.5. KOH (Sumber : Dokumen Pribadi, 2014)
Nilai pH dalam 1 liter aquades yang dicampur dengan 12 gram
KOH adalah :
1 liter aquades, 12 gr KOH, Mr=56 ® 实ƯOH ±O 时âƼǴ硅辊实À挠ƯOH 闹淖 时1âƼǴ硅辊 实0,2® fo˒纵H婆邹→ f嫩纵H婆邹 十 o˒能纵H婆邹 揍o˒能租实果.®瑰 实1. 0,2® 贵o˒实石logo˒能实石 log 10能挠实2 贵˒实14石贵o˒实14 石2 实12
Keterangan :
Mb : Molaritas Basa
X : Jumlah OH- dalam rumus kimia
b) Natrium Sulfat (Na2SO4)
Natrium sulfat adalah hasil garam natrium dari asam sulfur.
Dalam bentuk anhidratnya, senyawa ini berbentuk padatan
kristal putih dengan rumus kimia Na2SO4. Sedangkan bentuk
dekahidratnya mempunyai rumus kimia Na2SO4∙10H2O yang
dikenal dengan nama garam Glauber atau sel mirabilis.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Gambar 2.6. Na2SO4 (Sumber : Dokumen Pribadi, 2014)
Nilai pH dalam 1 liter aquades yang dicampur dengan 12 gram
Na2SO4 adalah :
1 liter aquades, 12 gr Na2SO4 , Mr=142 ® 实ƯOH ±O 时âƼǴ硅辊实À挠ƯOH À恼挠 时1âƼǴ硅辊 实0,08® 棺逛挠管o恼纵H婆邹→ 2棺逛嫩纵H婆邹 十 管o恼挠能纵H婆邹 Garam yang terbentuk dari asam kuat dengan basa kuat bersifat
netral sehingga nilai pH=7.
Na2SO4 Na+ berasal dari NaOH
管o恼挠能 berasal dari ˒挠管o恼 Kation Na+ tidak terhidrolisis karena berasal dari basa kuat
NaOH. Anion 管o恼挠能 tidak terhidrolisis karena berasal dari asam
kuat ˒挠管o恼. Karena kation dan anion tidak terhidrolisis, maka
Na2SO4 termasuk garam yang tidak terhidrolisis. Sifat
larutannya adalah netral dengan pH=7.
Dalam penelitian ini katalis yang digunakan adalah Kalium
Hidroksida (KOH) dan Natrium Sulfat (Na2SO4)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Katalis tersebut masing- masing akan dicampurkan dengan air murni
untuk mengetahui perbedaan gas HHO yang dihasilkan dan
bagaimana pengaruhnya terhadap konsumsi bahan bakar sepeda
motor Honda Supra X 125D tahun 2007.
m. Lilitan Elektroda
Pada penelitian ini menggunakan kawat tembaga sebagai
elektroda yang dililitkan pada bahan akrilik. Akrilik selain berfungsi
sebagai dudukan atau tempat melilitkan elektroda juga sebagai bahan
isolator. Elektroda terbagi menjadi dua lilitan yakni kutub positif sebagai
anoda dan kutub negatif sebagai katoda. Dalam melilit kedua kutub ini
tidak boleh saling bersentuhan karena secara fungsional keduanya
memiliki peran masing masing dalam proses elektrolisis. Kutub positif
anoda berfungsi untuk menangkap partikel oksigen ( O) sedangkan kutub
negatif katoda berfungsi untuk menangkap partikel hidrogen (H).
Gambar 2.7. Lilitan Elektroda (Sumber : Dokumen Pribadi, 2014)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
n. Cara Kerja Elektroliser
Menurut penelitian yang dilakukan Kusumaningrum (2013) menyatakan cara kerja elektroliser sebagai berikut :
Gas HHO atau brown gas yang telah dihasilkan di dalam elektroliser akan terisap oleh mesin (ketika torak langkah hisap). Gas HHO terbentuk akibat adanya aliran arus listrik yang berasal dari alternator sepeda motor. Sumber listrik tidak menggunakan accu karena kuat arus accu sepeda motor tidak mencukupi, yaitu sekitar 3,5 Ampere sedangkan kuat arus dari alternator sepeda motor dapat mencapai 5 Ampere. Arus listrik yang dibutuhkan oleh elektroliser adalah arus searah (DC), sedangkan alternator sepeda motor menghasilkan arus bolak-balik (AC), oleh karena itu diperlukan komponen penyearah arus yang dinamakan diode bridge. Cara kerja elektroliser adalah memecah air (H2O) menjadi gas hidrogen hidrogen oksigen (HHO) atau sering disebut sebagai brown gas. Elektroliser dapat menghasilkan gas HHO dengan cara mengalirkan arus listrik pada elektroda yang dihubungkan dengan larutan elektrolit. Tidak seperti pemanas, elektroda dalam elektroliser ini, kutup anoda dan katodanya tidak saling bersentuhan, sehingga mampu menghasilkan medan magnet buatan. Medan magnet yang terdapat diantara anoda dan katoda dapat mengubah struktur atom hidrogen (H2) dan oksigen (O) pada air dari bentuk diatomik menjadi bentuk monoatomik. Selain itu, ikatan neutron yang mengikat partikel H dan O akan terlepas, sehingga partikel O akan tertarik ke kutub positif (anoda) dan partikel H akan tertark ke kutub negatif (katoda). Proses pecahnya bentuk diatomik menjadi monoatomik dan tertariknya partikel O ke kutub positif dan partikel H ke kutub negatif ini yang disebut sebagai proses disosiasi. Sejalan dengan proses tersebut, gelembung gas H dan O yang melekat pada elektroda akan semakin bertambah, kemudian terlepas dan mengambang, kemudian gelembung bergerak naik. Saat gelembung gas hidrogen dan oksigen monoatomik terlepas dari permukaan air, partikel gas H dan O akan berikatan kembali di udara sebagai brown gas atau gas HHO.
Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa elektroliser akan
menghasilkan gas HHO dengan cara mengalirkan arus listrik melewati
elektroda yang dihubungkan dengan larutan elektrolit. Katoda dan anoda
pada elektroda ini tidak bersentuhan, maka akan menghasilkan medan
magnet yang memecah struktur atom hidrogen dan oksigen menjadi
monoatomik. Gas HHO inilah yang akan disalurkan melalui selang ke
dalam intake manifold dan dicampurkan dengan campuran bahan bakar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
dan udara untuk dimanfaatkan dalam proses pembakaran di dalam
silinder.
o. Saluran Gas Brown.
Saluran brown gas adalah saluran yang berfungsi sebagai jalan
hasil elektrolisis (brown gas) dari elektroliser menuju ke ruang bakar.
Menurut penelitian Waluyo (2009) yang berjudul Kaji Eksperimen
Pengaruh Penambahan Elektroliser pada Sistem Bahan Bakar Sepeda
Motor Satu Silinder C100, pada sepeda motor saluran brown gas dapat
diletakkan di sistem pemasukan udara dan bahan bakar, yaitu sebelum
karburator atau sesudah karburator.
Gambar 2.8. Saluran Brown Gas BTV (Before Thtrottle Valve) (Sumber: Waluyo, 2009: 32)
Gambar 2.9. Saluran Brown Gas ATV (After Thtrottle Valve) (Sumber: Waluyo, 2009: 32)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Gambar 2.8. menjelaskan bahwa saluran brown gas yang
pemasangannya sebelum karburator diletakkan pada saringan udara. Hal
ini berarti brown gas yang dihasilkan elektrolisis akan bercampur dengan
udara terlebih dahulu (volume udara belum diatur oleh karburator)
kemudian baru akan bercampur dengan bahan bakar di karburator.
Pemasangan seperti ini juga memberikan jarak tempuh yang cukup jauh
untuk brown gas mencapai ke ruang bakar.
Gambar 2.9. menjelaskan bahwa saluran brown gas yang
pemasangannya sesudah karburator diletakkan pada intake manifold. Hal
ini berarti brown gas yang dihasilkan elektrolisis akan bercampur dengan
campuran udara-bahan bakar yang telah diatur oleh karburator.
Pemasangan seperti ini juga memberikan jarak tempuh yang lebih dekat
untuk brown gas mencapai ke ruang bakar dibandingkan dengan
pemasangan sebelum karburator.
Cara pemasangan saluran brown gas tersebut menghasilkan nilai
konsumsi bahan bakar yang berbeda. Pemasangan sesudah karburator
mempunyai nilai konsumsi bahan bakar kurang dari pemasangan sebelum
karburator. Hal ini dikuatkan dengan penelitian yang dilakukan oleh
As’adi (2011) yang berjudul Uji Pemasangan Brown Gas Terhadap
Performa Motor Bensin Empat Langkah. Hasil penelitian menyimpulkan
bahwa pemasangan Brown Gas Before Carburetor (BGBC) mampu
menghemat bahan bakar sebesar 13,46%, sedangkan pemasangan Brown
Gas After Carburetor (BGAC) mampu menghemat bahan bakar sebesar
16,46%.
p. Instalasi Elektroliser pada Sepeda Motor
Langkah-langkah instalasi pada sepeda motor menurut
Sudirman (2008 : 42) sebagai berikut :
1) Menyiapkan tabung elektroliser yang telah diisi dengan air murni
(aquades) sebanyak 1 liter dan menambahkan 12 gram katalis, lalu
diaduk hingga rata dan menutup tabung dengan rapat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
2) Langkah selanjutnya adalah memasang kabel kutub positif pada
spull jalan, setelah itu disolder dan diisolasi.
3) Memasang skun pada kabel kemudian mengisolasi, dan
menghubungkan kabel ke diode bridge.
4) Memasang kabel ground, selanjutnya memasang tabung elektroliser
pada tempat yang aman serta mengikat dengan kabeltis.
5) Menghubungkan saluran intake manifold. Memasang elbow dan
selang penyalur gas Hidrogen – Hidrogen Oksigen (HHO).
Kemudian merapikan kabel-kabel.
6) Menghidupkan motor.
Keuntungan yang diperoleh dari pemasangan tabung elektroliser
pada sepeda motor menurut Sudirman (2008 : 43) sebagai berikut
1) Menghemat bahan bakar hingga 30% atau bahkan bisa lebih
2) Suara mesin lebih halus 3) Tarikan tenaga mesin meningkat 4) Emisi gas buang turun, sehingga lebih ramah lingkungan
Dari pernyataan diatas maka peneliti menyimpulkan bahwa
pemasangan elektroliser pada sepeda motor dapat meningkatkan unjuk
kerja mesin, selain itu lebih hemat bahan bakar dan tentunya lebih
efesien.
q. Dioda Bridge
Dioda bridge adalah komponen elektronika semikonduktor yang
berfungsi sebagai penyearah arus bolak-balik (AC). Disebut dioda bridge
karena didalam komponen ini terdapat empat buah dioda yang
dihubungkan saling bertemu satu sama lain (bridge rectifier/penyearah
jembatan).
Dioda brige dipilih sebagai penyearah arus dalam penelitian ini
karena dioda brige memiliki empat kaki sesuai dengan yang dibutuhkan
untuk pemakaian/ perangkaian elektroliser pada sepeda motor, sedangkan
dioda biasa hanya memiliki dua kaki sehingga tidak dapat digunakan
pada penelitian ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Gambar 2.10. Dioda Bridge (Sumber: Saputra, 2013:23)
2. Penelitian yang Relevan
Beberapa penelitian tentang penggunaan bahan bakar air telah
dilakukan oleh para peneliti sebelumnya dengan beragam hasil. Diantaranya
yaitu :
Kusumaningrum, P.P. (2013) yang berjudul Pengaruh Variasi
Jumlah Plat Stainless Steel dan Variasi Pemasangan Saluran Brown Gas pada
Elektroliser terhadap Konsumsi Bahan Bakar Sepeda Motor Supra-X 125R
CW Tahun 2010. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa (1) Ada pengaruh
yang signifikan dari variasi jumlah plat stainless steel pada elektroliser
terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor Supra-X 125R CW 125 Tahun
2010. (2) Ada pengaruh yang signifikan dari variasi pemasangan saluran
brown gas pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Supra-X 125R CW 125 Tahun 2010. (3) Ada interaksi yang signifikan dari
dari variasi jumlah plat stainless steel dan variasi pemasangan saluran brown
gas pada elektroliser terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor Supra-X
125R CW 125 Tahun 2010. (4) Penggunaan elektroliser dengan konstruksi
elektroda stainless steel yang berjumlah 8 plat merupakan konstruksi yang
paling ideal untuk digunakan pada sepeda motor Honda Supra-X 125R CW
karena konstruksi ini mempunyai konsumsi bahan bakar yang paling hemat
yaitu sebesar 32 ml/8 km atau 22,80% dari konsumsi bahan bakar standar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
As’adi (2011) yang berjudul Uji Pemasangan Brown Gas terhadap
Performa Motor Bensin Empat Langkah Hasil penelitian menyimpulkan
bahwa pemasangan Brown Gas Before Carburetor (BGBC) mampu
menghemat bahan bakar sebesar 13,46%, sedangkan pemasangan Brown Gas
After Carburator (BGAC) mampu menghemat bahan bakar sebesar 16,46%.
Saputra, H.A. (2013) yang berjudul Penggunaan Elektroliser Kawat
Tembaga dan Variasi Larutan terhadap Konsumsi Bahan Bakar pada Sepeda
Motor Yamaha Mio tahun 2010. Hasil penelitiannya menunjukkan terjadi
penurunan tingkat konsumsi bahan bakar premium pada sepeda motor
Yamaha Mio tahun 2010 yang menggunakan elektroliser dengan variasi
larutan NaHCO3 sebesar 0,47 ml/menit, KOH sebesar 0,6 ml/menit dan
NaOH sebesar 1,27 ml/menit dibandingkan pengujian konsumsi bahan bakar
premium tanpa menggunakan elektroliser.
Sutomo, Murni, Senen, Rahmat (2010) yang berjudul Pengaruh
Elektroliser terhadap Kepekaan Bahan Bakar pada Mesin Diesel 1 Silinder 20
hp. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa penggunaan elektroliser yang
menghasilkan gas HHO dapat menaikan kandungan cetana dalam bahan
bakar solar sehingga pembakarannya dapat lebih sempurna selanjutnya bahan
bakar dapat dihemat.
N.Nagai, M.Takeuchi, T.Kimura, T.Oka (2002) yang berjudul
Existence of optimum space between electrodes on hydrogen production by
water electrolysis. Dalam peneletian tersebut menyebutkan tegangan yang
diperlukan untuk dapat memproduksi gas HHO sebesar 1,23 Volt pada 1 atm
dan suhu 25 0C. Penelitian tersebut menggunakan plat sebagai elektrodaya
dengan variasi jarak antar elektroda, semakin dekat jarak elektroda maka hasil
produksi brown gas semakin baik. Kesimpulan mengenai jarak elektroda
tersebut mendasari konstruksi elektroda yang berjarak 5 mm pada elektroliser
di penelitian ini.
Hasil dari kelima penelitian yang relevan tersebut menjadi dasar
penelitian ini yaitu dengan menggunakan elektroliser yang divariasikan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
diameter kawat tembaga sebagai elektrodanya dan variasi larutan untuk
diujikan pada sepeda motor Honda Supra-X 125D tahun 2007.
B. Kerangka Berpikir
Berdasarkan kajian teori dan penelitian yang relevan, maka kerangka
pemikiran dirumuskan seperti berikut:
1. Pengaruh Diameter Kawat Tembaga pada Elektroliser terhadap Konsumsi
Bahan Bakar
Elektroliser adalah alat untuk proses elektrolisis. Elektrolisis
membutuhkan elektroda dan arus listrik. Dalam penelitian ini menggunakan
elektroda kawat tembaga. Diameter elektroda divariasi menjadi 1,5 mm, 2,5
mm, dan 4,0 mm. Arus listrik berasal dari spul penerangan sepeda motor yang
besar arusnya kurang lebih 5 Ampere. Dengan arus yang dihasilkan tersebut,
pada diameter elektroda 2,5 mm dan 4,0 mm nilai kerapatan arus dan
tegangannya akan lebih kecil. Hal ini mengakibatkan produksi brown gas
kurang optimal dan proses pembakaran menjadi kurang sempurna, sehingga
penghematan konsumsi bahan bakar kurang optimal. Untuk diameter 1,5 mm
nilai kerapatan arus dan tegangannya akan lebih besar, sehingga produksi
brown gas menjadi optimal dan proses pembakaran menjadi lebih sempurna.
Sehingga konsumsi bahan bakar menjadi lebih hemat jika dibandingkan
dengan konsumsi bahan bakar dengan penggunaan diameter 2,5 mm dan 4,0
mm.
2. Pengaruh Larutan pada Elektroliser terhadap Konsumsi Bahan Bakar
Larutan katalis pada elektroliser berfungsi untuk meningkatkan laju
reaksi. Dalam penelitian ini menggunakan larutan Na2SO4 dan KOH. Karena
Na2SO4 merupakan garam netral maka kecepatan dalam memicu terjadinya
reaksi akan lebih lambat, sehingga mengakibat produksi brown gas kurang
optimal. Sedangkan KOH merupakan basa kuat maka akan lebih cepat dalam
memicu terjadinya reaksi, sehingga produksi brown gas akan lebih optimal.
Sehingga konsumsi bahan bakar menjadi lebih hemat jika dibandingkan
dengan konsumsi bahan bakar dengan penggunaan larutan Na2SO4.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
3. Interaksi Antara Diameter Kawat Tembaga dan Larutan pada Elektroliser
terhadap Konsumsi Bahan Bakar
Penggunaan elektroliser dengan variasi diameter kawat tembaga
(1,5 mm, 2,5 mm, dan 4,0 mm) yang dialiri arus listrik dari spul penerangan
yang besar arusnya kurang lebih 5 Ampere diinteraksikan dengan larutan
(Na2SO4 dan KOH) yang digunakan. Interaksi dari elektroliser dengan
diameter kawat tembaga 1,5 mm dan penggunaan larutan KOH akan
mempunyai pengaruh lebih baik terhadap konsumsi bahan bakar. Hal ini
dikarenakan elektroliser dengan diameter kawat tembaga 1,5 mm dan
menggunakan larutan KOH dapat memproduksi brown gas dengan optimal
kemudian brown gas disalurkan melalui intake manifold yang akan bercampur
dengan campuran udara-bahan bakar. Sehingga konsumsi bahan bakar akan
lebih hemat dibandingkan dengan variasi diameter kawat tembaga dan variasi
larutan yang lain.
C. Hipotesis
Berdasarkan kerangka berpikir maka dapat diambil hipotesis sebagai
berikut :
1. Ada pengaruh penggunaan elektroliser dengan variasi diameter kawat
tembaga terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor Honda Supra-X 125D
Tahun 2007.
2. Ada pengaruh jenis larutan terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Honda Supra-X 125D Tahun 2007.
3. Ada interaksi dari penggunaan elektroliser dengan variasi diameter kawat
tembaga dan variasi larutan terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor
Supra-X 125D Tahun 2007, interaksi dari penggunaan diameter kawat
tembaga 1,5 mm dan larutan KOH mempunyai pengaruh paling baik.