tugas mpi proposal ta wira

8/10/2019 Tugas MPI Proposal TA Wira

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-mpi-proposal-ta-wira 1/12

RANCANG BANGUN GENERATOR HHO SEBAGAI

SUMBER BAHAN BAKAR ALTERNATIF

PROPOSAL TUGAS AKHIR

PERIODE 1 SEMESTER GENAP 2014

Oleh:

Wira

2011 – 041 – 042

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik

Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya

Jakarta

2013



LEMBAR PERNYATAAN

CALON PEMBIMBING TUGAS AKHIR

Yang bertanda tangan di bawah ini, calon pembimbing Tugas Akhir dari

mahasiswa:

Nama : Wira

NIM : 2011 – 041 – 042

Topik Tugas Akhir : Rancang Bangun Generator HHO sebagai

Sumber Bahan Bakar Alternatif

Menyatakan bahwa mahasiswa tersebut di atas akan mengikuti Seminar Proposal

Tugas Akhir Periode 1 Semester Genap 2014.

Jakarta, 21 Mei 2014

Calon Pembimbing Tugas Akhir

Riccy Kurniawan, S.T., M. Sc., D.I.C.



PROPOSAL TUGAS AKHIR

Nama : Wira

NIM : 2011 – 041 – 042

Peminatan : Perancangan Teknik

Calon Pembimbing : Riccy Kurniawan, S.T., M. Sc., D.I.C.

Topik Tugas Akhir : Rancang Bangun Generator HHO sebagai Sumber

Bahan Bakar Alternatif

Latar Belakang

Pada zaman sekarang ini perkembangan teknologi dalam bidang otomotif

berkembang dengan pesat. Dengan berkembangnya otomotif, banyak juga

masalah yang ditimbulkan yaitu dari segi penggunaan bahan bakar serta polusi

yang dihasilkan dari kendaraan. Semakin banyak orang yang menggunakan

kendaraan bermotor mengakibatkan kebutuhan bahan bakar juga ikut meningkat.

Hal ini kemudian menyebabkan harga bahan bakar semakin meningkat karena

kelangkaan minyak bumi di dunia.

Selain itu masyarakat sekarang ini cenderung menggunakan bahan bakar

Premium dibandingkan dengan Pertamax karena harganya yang lebih ekonomis.

Namun dari segi polusi yang dihasilkan ternyata bahan bakar Premium lebih

banyak menghasilkan polusi dibandingkan dengan Pertamax. Hal ini dikarenakan

nilai oktan Premium (88) lebih rendah dari nilai oktan Pertamax (92). Selain itu,

bahan bakar Premium meninggalkan kerak pada ruang bakar yang ada di dalam

komponen kendaraan bermotor sehingga memperpendek umur dari kendaraan

bermotor tersebut. Dikarenakan mahalnya harga bahan bakar Pertamax perlu

adanya solusi dalam penggunaan bahan bakar serta pengurangan emisi gas

buang/polusi. [1]



Dengan perkembangan teknologi otomotif maka dituntut juga perkembangan

dalam penggunaan bahan bakar yang lebih efisien terhadap polusi yang

dihasilkan. Contoh yang ada saat ini terlihat pada penggunaan bahan bakar gas

(BBG) yang diaplikasikan pada angkutan umum yang ada di Jakarta seperti Trans

Jakarta dan bajaj BBG. Namun teknologi ini memiliki kelemahan yaitu harga

bahan bakarnya yang mahal sehingga tidak diaplikasikan untuk semua kendaraan

bermotor. Oleh karena itu untuk menangani masalah ini, maka dibuat suatu alat

yang dapat mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak

(BBM).

Maka pada proposal Tugas Akhir ini akan membahas mengenai rancang

bangun generator HHO sebagai sumber bahan bakar alternatif.

Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada proposal Tugas Akhir ini adalah bagaimana merancang

generator HHO yang dapat menghasilkan gas HHO sebagai bahan bakar alternatif.

Tujuan

Menghasilkan suatu alat yang dapat menyempurnakan proses pembakaran

pada kendaraan bermotor dengan menggunakan hidrogen yang didapat dari proses

elektrolisis air yang bertujuan untuk penghematan bahan bakar serta mengurangi

emisi gas buang.

Manfaat Perancangan

Manfaat dari perancangan generator HHO adalah meningkatkan kualitas

bahan bakar yang nilai oktannya lebih rendah sehingga menghemat bahan bakar

yang digunakan serta mengurangi polusi yang dihasilkan dari proses pembakaran

tersebut tanpa harus menggunakan bahan bakar yang nilai oktannya lebih tinggi.



Batasan Masalah

Batasan masalah dilakukan agar topik bahasan menjadi lebih terfokus. Batasan

masalah meliputi :

1.

Bahan baku yang digunakan sebagai sumber bahan bakar pada generator HHO

adalah air.

2. Pengujian dilakukan dengan 2 cara yaitu peningkatan temperatur ruang bakar

pada motor pembakaran dalam dengan menggunakan generator HHO sebagai

pemanasan ruang bakar dan penggunaan generator HHO sebagai sumber

bahan bakar utama dari motor pembakaran dalam.

3. Ini digunakan pada kendaraan dengan kapasitas 1.500 cc sampai 2.000 cc.

Tinjauan Pustaka

Gas HHO merupakan bahan bakar tambahan yang telah hampir sekitar satu

abad. Selama Perang Dunia ke-2, pilot yang terbang rendah di atas air dilaporkan

memiliki lebih banyak efisiensi bahan bakar. Penelitian lebih lanjut menunjukkan

bahwa uap gas HHO dibuat dari panas pesawat dicampur dengan bahan bakar di

mesin dan menghasilkan gas hasil pembakaran yang terkontrol. Secara kimia, gas

HHO merupakan atom Hidrogen dan Oksigen yang mudah mengambang. Baking

Soda yang bertindak sebagai katalis di dalam generator HHO dan membantu

untuk memecah molekul-molekul air. Prinsip kerja proses elektrolisis air dapat

dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Proses Elektrolisis Air [2]



Gas yang dihasilkan kemudian bercampur dengan bensin. Mesin biasanya

mempunyai piston/torak yang bergerak turun naik dengan cepat dengan kecepatan

yang konstan. Hal ini akan menghasilkan tenaga untuk menggerakkan

mobil/motor. Ketika piston/torak bergerak ke bawah akan menghasilkan

pemvakuman yang kecil dimana akan menghisap bahan bakar dan oksigen

( Intake). Ketika piston tersebut bergerak ke atas, piston tersebut akan

memampatkan bahan bakar (Compression) dan busi/ spark-plug akan menyala

( Power ). Sebuah mesin akan ideal hanya jika pada pembakaran, piston mencapai

tabung/silinder atas dengan sempurna. Namun pembakaran mesin yang cepat/awal

dan tidak membakar dengan sempurna, ini akan menciptakan ketidakefisienan,

mengurangi jarak tempuh dan menciptakan polusi.

Bila gas HHO bercampur dengan bensin akan meningkatkan oktan dan jumlah

kompresi diperlukan sebelum penyalaan gas. Piston/torak kemudian harus

memampatkan bahan bakar sepenuhnya sebelum penyalaan, dan tambahan

Hidrogen memungkinkan bahan bakar untuk membakar sepenuhnya mengurangi

jumlah pembuangan (emisi). Ini juga menambahkan sedikit lebih bertenaga pada

mesin, yang akan meningkatkan efisiensi dan meningkatkan jarak tempuh.

Air sebagai sumber daya yang dapat diperbaharui dapat diberdayakan

menggunakan generator HHO. Generator HHO dapat melakukan elektrolisis yang

mengubah air (H20) menjadi Hidrogen (H2). Pada pembahasan ini akan proses

elektrolisis air (H20) menjadi Hidrogen (H2) dengan alat generator HHO.

Sudah lebih dari 80 tahun proses elektrolisis ini digunakan secara komersial,seperti halnya penyepuhan emas, perak dan lain sebagainya. Prinsip elektrolisis

pada air adalah untuk memecahkan ikatan kimia air (H2O) menjadi H2 dan O2,

diperlukan tegangan listrik searah ( DC ), yang dialirkan melalui lempengan pelat

stainless.

Pada lempengan pelat katoda bermuatan (-) akan terjadi / terkumpul gas H2

dan pada bagian pelat anoda bermuatan (+) akan terkumpul gas O2. Kedua bentuk



gas tersebut akan keluar bersama-sama sehingga gas tersebut disebut gas HHO.

Dalam proses elektrolisis ini diperlukan elektrolit seperti KOH, NaOH atau

Baking soda, dan lain-lain. Elektrolit tersebut gunanya untuk menyalurkan arus

listrik di dalam air. Apabila gas H2 tersebut dipergunakan untuk pembakaran

maka gas O2 yang masih bercampur tersebut tidak menjadikan halangan

pembakaran karena setiap pembakaran memerlukan O2, bahkan HHO mempunyai

kelebihan, tanpa O2 dari luar dapat dinyalakan atau dibakar.

Generator HHO adalah alat elektrolisis air yang memproduksi Hidrogen (H2)

yang tersimpan di dalam air (H2O), sehingga air (H2O) dapat terpisahkan menjadi

H2 (Hidrogen) dan O2 (Oksigen). Proses elektrolisis air dikenal juga sebagai

elektrolisis alkalis, karena untuk berjalannya proses elektrolisis ini diperlukan

larutan katalisator yaitu larutan alkalis (seperti KOH, NaOH, Baking Soda dan

sebagainya.).

Proses elektrolisis menggunakan 2 buah pelat kondensator, satu pelat

digunakan untuk elektroda katoda (-) dan yang satu lagi untuk elektroda anoda

(+). Kedua pelat kondensator tersebut terendam dalam cairan air yang dicampur

dengan KOH. Apabila katoda dan anoda diberi tegangan listrik maka akan terjadi

pada elektroda katoda akan terkompresi gas H2 dan pada elektroda anoda

terkompresi O2 . Hasil dari perpecahan tersebut dapat digunakan gas H2 nya untuk

menambah atau mengganti sebagian dari bahan bakar yang digunakan untuk

kendaraan bermotor, sehingga akan mengurangi pemakaian bahan bakar itu

sendiri secara otomatis.

Elektrolisis terbagi menjadi dua, yaitu :

1. eletrolisis basah (Wet Electrolyze)

2. elektrolisis kering ( Dry Electrolyze)

Elektrolisis Basah adalah elektrolisis yang biasa digunakan sampai saat ini,

yaitu dengan memasukan kedua pelat kondensator tersebut ke dalam air destilasi

atau air RO ( Reverse Osmosis = air murni), apabila kedua elektroda tersebut diberi

tegangan listrik maka akan terjadi proses pemisahan H2 dan O2, kemudian hasil H2



tersebut perlu dihitung dan didata dari hasil percobaan. Selain itu perlu diteliti

variabel yang mempengaruhi produksi H2 tersebut sehingga dapat diambil

kesimpulan penggunaan elektrolisis yang paling efisien & efektif. Elektrolisis

Kering ( Dry Electrolyze) merupakan perkembangan baru yang biasanya disebut

Dry Cell . Pada proses ini pelat kondensatornya tidak direndam ke dalam larutan

akan tetapi pelatnya berada di sebelah luar dan larutannya di dalam pelat tersebut.

Pada proses Dry Cell panas yang ditimbulkan oleh pelat kondensator dapat

dibuang langsung keluar sehingga tidak membuat larutan menjadi lebih panas

dibandingkan dengan elektrolisis biasa atau elektrolisis basah (Wet Electrolyze).

Rumus kimia pada proses elektrolisis :

Pada elektroda katoda terjadi penambahan elektron (e−), sehingga reaksi kimia

yang terjadi sebagai berikut :

katoda (reduksi):

2H+(cair) + 2e−→ H2(gas). (1)

Sedangkan pada elektroda anoda, terjadi proses oksidasi dimana pelepasan

elektron yang bergerak ke arah elektroda katoda. Reaksi kimia pada anoda sebagai

berikut:

anode (oksidasi) :

2H + 2O (l) → O2(gas) + 4H+(cair) + 4e− ; (l = Larutan). (2)

Reaksi kimia penyeimbangan, reaksi air dengan larutan basa sebagai berikut:

katoda (reduksi): 2H + 2O (l) + 2e− → H2(gas) + 2OH−(cair) (3)

anoda (oksidasi) : 4OH−(cair) → O2(gas) + 2H + 2O (l) + 4e− (4)

Sehingga dapat ditulis untuk keseluruhan reaksi pemecahan H2 & O2:Reaksi keseluruhan: 2H + 2O (l) → 2H2(gas) + O2(gas) (5)

Dari persamaan reaksi kimia yang terjadi, jumlah volume H2 gas besarnya

atau volumenya adalah 2 kali lebih banyak dari jumlah volume O2 gas.

Pada sepeda motor 4 langkah konsumsi bahan bakar menjadi perhatian

penting dikhawatirkan dengan volume yang besar konsumsi bahan bakar semakin



meningkat. Maka dengan penggunaan generator HHO konsumsi bahan bakan

menjadi lebih irit dibandingkan tidak menggunakan generator HHO dimana

generator HHO mampu menggabungkan Hidrogen dengan pengkabutan udara

hasil dari bensin yang bercampur udara di ruang bakar kendaraan bermotor yang

menghasilkan efisiensi penggunaan bahan bakar sebesar 50% dari pemakaian

normal.

Dengan memasang generator HHO di ruang mesin, isi generator HHO dengan

air destilasi, aliri dengan listrik DC , dan generator HHO akan memproduksi gas

HHO (Hidrogen+Oksigen) untuk disuplai ke ruang bakar. Gas HHO disuplai ke

ruang bakar melalui intake manifold atau filter udara. Arus listrik ke generator

HHO hidup hanya setelah kunci kontak diputar ke posisi ON. Setelah kunci

kontak OFF, maka EPB tidak bekerja. Generator HHO disuplai dengan tegangan

DC 12V, arus 8-10A, dan tidak mengganggu kinerja alternator secara berlebihan,

pada kendaraan roda dua (motor), DC 12V, arus 2-5A.

Generator HHO juga mampu meningkatkan performa laju kendaraan bermotor

secara cukup signifikan, meningkatkan akselerasi spontan, dan memperpanjang

umur komponen-komponen ruang bakar sepeda motor. Semakin besar

perbandingan kompresi dari suatu motor maka semakin bagus kinerja yang

dihasilkan oleh generator HHO.



Metodologi Perancangan

Metode yang digunakan pada proposal Tugas Akhir ini adalah metode rancang

bangun untuk membuat generator sebagai sumber energi alternatif. Diagram alir

perancangan generator HHO dapat dilihat pada Gambar 2.

Mulai

Studi Literatur mengenai proses elektrolisis air

dan bahan-bahan untuk proses elektrolisis

Spesifikasi alat generator HHO

Tentukan fungsi setiap bagian generator HHO dan cara kerjanya.

Konsep Rancangan

P e r b a i k a n

/

P e n i n g k a t a n

Desain Rancangan (CAD)

Pemilihan Material untuk generator HHO

Pembuatan sistem generator HHO (input , output , dan proses)

Perencanaan Pengujian

Pelaksanaan Pengujian

Performance

Alat berjalan sesuai keinginan ?

Hasil Pengujian

Selesai

Gambar 2. Diagram alir perancangan generator HHO



Rencana Waktu Penyelesaian

Rencana waktu penyelesaian Tugas Akhir ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Rencana waktu penyelesaian Tugas Akhir

No. Jenis KegiatanAgustus '14 September '14

1 2 3 4 1 2 3 4

1 Studi Literatur

2 Menentukan Konsep Rancangan

3 Desain Rancangan

No. Jenis KegiatanOktober '14 November '14

1 2 3 4 1 2 3 4

4 Pemilihan Bahan untuk Rancang Bangun Alat

5 Rancangan Bangun Alat

6 Pengujian Proses Elektrolisis pada Alat

7 Pengujian Alat pada Mobil

8 Perbaikan dan Peningkatan Alat

No. Jenis KegiatanDesember '14 Januari '14

1 2 3 4 1 2 3 4

9 Pengujian Alat pada Mobil

10 Perbaikan dan Peningkatan Alat

11 Analisis dan Penulisan Buku

12 Ujian Komprehensif

Daftar Pustaka

[1]

European Environment Agency (2006) How Much Bioenergy can EuropeProduce without Harming the Environment? EEA Report n0.7

[2]

Dimas., (2012). HHO GENERATOR Sebagai Solusi Alternatif

Penghematan BBM. Online mesin

biahttp://dimasgiberwey.wordpress.com/2012/04/23/hho-generator-sebagai-

solusi-alternatif-penghematan-bbm/



Lampiran

Gambar L.1. Gambar Rancangan Alat

tugas mpi proposal ta wira

Documents