uji emisi gas analyzer
TRANSCRIPT
L/O/G/O
Alat Uji Emisi Gas AnalYzer
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya 2014
KELOMPOK 4
LUTHFI HAKIM 1113200040
NIA SASRIA 1113200046
M. ANHAR PULUNGAN 1113200050
DOSEN PEMBINA: LILA YUWANA, M.Si
ALAT UJI EMISI GAS ANALYZER
FUNGSI
SENSOR/ TRANSDUSER YANG DIGUNAKAN
CARA KERJA
4
1
2
3
PENANGANAN HASIL UJI EMISI
5 BAKU MUTU EMISI GAS KENDARAAN
6 CONTOH DATA
Cara uji ini
berlaku untuk :
Kendaraan
bermotor lama
(yang beroperasi
di jalan)Keperluan
pemeriksaan
dan perawatan
Digunakan untukmengukur kadar gas karbon monoksida
(CO) dan hidrokarbon(HC) dengan
menggunakan gas analyzer pada kondisiidle untuk kendaraanbermotor kategori L
berpenggerakpenyalaan cetus api 2
langkah atau 4 langkah.
FUNGSI
Alat uji emisi gas (Analyzer)
PERALATAN DAN SENSOR
Sensor/Transduser yang digunakan
TGS 2201- Sensor Pendeteksi Gasoline (Hidrokarbon)
• Unsur sensor TGS 2201
terdiri atas suatu lapisan
semi konduktor oksida-
logam yang terbentuk pada
suatu oksida aluminium
substrate.
• TGS 2201 berisi dua buah
sensor pada satu substrate
dan menghasilkan output
yang berfungsi untuk
merespon/mendeteksi
diesel exhaust gases dan
gasoline (Hidrokarbon).
TGS 2442 Sensor Carbon Monoksida
• TGS 2442 menggunakan suatu
struktur sensor berlapis-lapis.
Suatu lapisan kaca yang
berfungsi untuk isolasi yang
berkenaan dengan panas yang
terbuat dari ruthenium oxide
(RuO2) heater dan alumina
substrate.
• TGS 2442 menampilkan
seleksi yang bagus untuk
mendeteksi gas karbon
monoksida. Pada pendeteksian
gas CO, peningkatan daya
konduksi sensor tergantung
pada konsentrasi gas di udara.
Analog to Digital Converter (ADC)
• ADC adalah suatu rangkaian yang mengkonversikan sinyal
analog menjadi sinyal digital.
• Keluaran dari sensor masih berupa besaran analog. Untuk itu
diperlukan sebuah komponen ADC yang berfungsi untuk
mengubah besaran analog tersebut menjadi besaran digital, agar
selanjutnya dapat diproses oleh mikrokontroler
0808
Perangkat Lunak Mikrokontroler AT89S51
• Program Assembly merupakan program yang ditulis
oleh pembuat program berupa kumpulan baris-baris
perintah dan biasanya di simpan dengan extension
ASM.
• Program ini ditulis menggunakan perangkat lunak teks
editor seperti Notepad atau Editor DOS. Program
tersebut memberitahukan mikrokontroler, apa yang
akan dikerjakan dan ditampilkan pada LCD
Syarat
Pengukuran
• Persiapan Kendaraan Uji
1) Kendaraan yang akan diukur harus
pada posisi datar.
2) Pipa gas buang (knalpot) tidak
bocor.
3) Temperatur mesin normal (60˚C
sampai 70°C atau sesuai
rekomendasi manufaktur) dan
sistem asesoris (lampu) dalam
kondisi mati.
4) Kondisi temperatur tempat kerja
pada 20˚C sampai 35°C.•Persiapan Peralatan1)Pastikan alat dalam kondisi telah terkalibrasi.
2)Hidupkan sesuai prosedur pengoperasian
(sesuai dengan rekomendasi manufaktur alat
uji)
Pengujian idle dilakukan dengan cara menghisap gas buang
kendaraan bermotor kedalam alat uji gas analyzer kemudian
diukur kandungan karbon monoksida (CO) dan hidrokarbon (HC)
dengan menggunakan TGS 2442 Sensor Carbon Monoksida dan
TGS 2201- Sensor Pendeteksi Gasoline (Hidrokarbon).
Pada alat ukur ini digunakan ADC 0808 yang digunakan untuk
mengkonversi atau mengubah sinyal analog yang diperoleh dari
sensor menjadi sinyal digital yang dapat diolah oleh
mikrokontroller AT89S51, yang mana AT89S51 ini merupakan
otak dari alat ukur ini, yang selanjutnya hasil pengolahan dari
AT89S51 dapat ditampilkan melalui LCD.
Dengan adanya penunjukkan kualitas gas buang CO pada
kendaraan tersebut maka dengan mudah diketahui apakah
kendaraan tersebut layak pakai atau sebaliknya.
CARA KERJA
Kita dapat mengetahui berapa besar nilai gas buang
dalam keadaan mesin normal, sehingga apabila kita
ketahui gas buang melebihi atau kurang dari batas
normal kita tahu bagian mesin mana yang ada
masalah.
Sebagai pemilik kendaraan harus tahu bahwa emisi
yang berlebihan berarti pemborosan antara lain:
pemborosan bahan bakar, oli pelumas mesin harus
cepat diganti, dan apabila kondisi dibiarkan terus
akan mengakibatkan mesin cepat menuju overhaul.
Emisi yang berlebihan akan mengganggu kesehatan
manusia dan lingkungan.
PENANGANAN HASIL UJI EMISI
Pengurangan Emisi Gas Buang
Ketika gas NOx masuk ke dalam catalytic converter, katalislogam akan mengadsorpsi dan menyimpan atom Nitrogendan membebaskan oksigen dalam bentuk gas Oksigen (O2).Atom Nitrogen yang tersimpan akan bereaksi dengan atomnitrogen lainnya yang teradsorpsi pada katalis membentukgas Nitrogen (N2). Reaksi yang terjadi adalah sebagaiberikut:2 NO -> N2 + O2 atau 2 NO2 -> N2 + 2 O2
REDUKSI(Pt dan
Rh sebagai katalis logam)
Katalis logam tersebut membantu proses pengubahanemisi gas buang seperti gas Karbon Monoksida (CO)dan sisa hidrokarbon menjadi gas karbondioksida(CO2). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:2CO + O2 -> 2 CO2 atau HC + x O2 -> CO2 + y H2O
OKSIDASI(Pt dan Pd
sebagai katalis logam)
Mengawasi aliran gas buang pada catalyticconverter. Mengatur perbandingan laju alirudara terhadap bahan bakar yang masuk keruang pembakaran.
SISTEM KONTROL
BAKU MUTU EMISI(PERMEN LH No. 05 Tahun 20010 / 1 Agustus 2010)
KENDARAAN BERMOTOR KATEGORI “L”
KATEGORITAHUN
PEMBUATAN
PARAMETER METODE
UJICO (%) HC (ppm)
Sepeda motor 2 langkah < 2014 4.5 12.000 Idle
Sepeda motor 4 langkah < 2014 4.5 2.400 Idle
Sepeda motor 2 & 4 langkah >2014 4.5 2.000 Idle
KENDARAAN BERMOTOR KATEGORI “M, N DAN O”
KATEGORITAHUN
PEMBUATAN
PARAMETERMETODE
UJICO (%) HC (ppm) OPASITAS
(% HSU)
Berpenggerak motor bakar cetus
api (bensin)
< 2008
2008
4.5
1.5
1.200
200
-Idle
Berpenggerak motor bakar
penyalaan kompressi (diesel)
GVW < 3.5 ton
GVW > 3.5 ton
< 2010
2010
< 2010
2010
- - 70
40
70
50
Percepatan
bebas
Tabel. Data Hasil Pengujian Sensor TGS 2442 (gas CO)
CONTOH DATA
Pengujian
ke
Kadar gas CO
(%)
Bengkel
Daihatsu
Kadar gas CO
(%)
Penelitian
Error (%)
1 3,413 3,800 11,339
2 3,197 3,227 0,938
3 3,309 3,445 4,110
4 3,405 3,576 5,022
5 3,593 3,244 9,769
Rata-rata 3,3834 3,4584 6,2356
y = 0.0568x + 3.213R² = 0.3771
y = -0.0763x + 3.6873R² = 0.2529
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
0 2 4 6
Kad
ar C
O
Pengujian ke n
Data Hasil Sensor TGS 2442
Kadar gas CO(%) BengkelDaihatsu
Kadar gas CO(%) Penelitian
Tabel. Data Hasil Pengujian Sensor TGS 2201 (gas HC)
Pengujian
ke
Kadar gas HC (ppm)
Bengkel Daihatsu
Kadar gas HC (ppm)
Penelitian
Error (%)
1 1264 1133 4,09617
2 402 379 2,61026
3 415 264 4,93097
4 374 156 3,13339
5 323 139 2,55924
Rata-rata 555,6 414,2 3,586026
y = -191x + 1128.6R² = 0.577
y = -221.1x + 1077.5R² = 0.7159
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 2 4 6
Kad
ar H
C
Pengujian ke n
Data Hasil Sensor TGS 2201
Kadar gasHC (ppm)BengkelDaihatsu
Kadar gasHC (ppm)Penelitian
L/O/G/O
Thank You!