Draft Skripsi Lengkap Revisi

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    1/70

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Berkembang pesatnya teknologi masa kini menyebabkan manusia semakin

    mudah dalam menjalani kegiatannya.sebagai contoh adalah adanya kendaraan

     bermotor roda dua. Di Indonesia, Jumlah mobil penumpang juga mengalami

     pertumbuhan yang sama. Data dari AISI (asosiasi Industri Sepeda motor 

    Indonesia), sepeda motor dengan penjualan sebesar juta unit pada tahun !"#$.

    Dan jumlah ini akan terus bertambah seiring meningkatnya industri otomoti%.

    &emudian muncul suatu masalah, yaitu pencemaran udara yang dihasilkan

    oleh asap kendaraan. &andungan gas ' dan yang berbahaya bagi kesehatan

     perna%asan dan bisa menurunkan kecerdasan. Belum lagi gas ₂  yang bisa

    menghasilkan gas rumah kaca penyebab pemanasan global.

    Belum lagi semakin menipisnya minyak bumi mengakibatkan naiknya

    harga minyak dunia. Sehingga memaksa para ilmu*an untuk mencari alternati% 

     bahan bakar untuk mengurangi konsumsi minyak bumi.

    +emerintah berupaya untuk mengurangi emisi gas buang dengan berbagai

    cara dan upaya antara lain dengan dikeluarkannya +eraturan enteri -egara

    ingkungan 'idup -omor $ /ahun !""0 /entang Ambang Batas 1misi 2as

    Buang &endaraan Bermotor /ipe Baru dan melalui +eraturan +residen -omor 3#

    tahun !"## tentang 4encana Aksi -asional +enurunan 1misi 2as 4umah &aca

    1

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    2/70

    2

    (4A-524&), yang intinya pemerintah telah berkomitmen untuk menurunkan

    tingkat emisi gas rumah kaca di Indonesia sebesar !36 di tahun !"!".

    enurut 7.S. 1IA (1nergy In%ormation Administration), konsumsi minyak 

    dunia pada tahun !"#8 adalah 0# juta barel minyak per harinya dan terus

    meningkat setiap tahunnya. 'al ini membuat para ilmuan terus berusaha

    mengurangi konsumsi bahan bakar dari kendaraan dengan mencari berbagai

    sumber energi alternati% pengganti minyak bumi.

    Salah satu alternati% untuk mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi

    gas buang adalah menggunakan bro*n gas. Bro*n gas dihasilkan dari proses

    elektrolisis air. +roses ini menghasilkan bro*n gas dengan mengalirkan listrik 

    searah (D) pada air yang mengandung larutan elektrolit berupa soda kue (&').

    Katoda: 4e- + 4H2O ⇌ 2H2 + 4OH- Eo

    4K+ + 4e- ⇌ 4K(! Eo

    Anoda: 4H2O ⇌ "H+ + 2O2 +"e- Eo

    -----------------------------------------------------------------------------

    "H2O+4K+ ⇌ 2H2+4K++2O2+4OH-+"H+ Eo # - 4$%%&

    Dengan proses ini, ikatan neutron yang mengikat partikel ' dan pada air 

    ('₂) akan terlepas sehingga memisahkan partikel ' dan . kemudian partikel

    ini akan berikatan kembali ketika mengambang ke ruang udara menjadi bro*n

    gas.

    Bro*n gas inilah yang akan disalurkan ke intake mani%old dan

    diman%aatkan sebagai suplemen bahan bakar. 2as hydrogen yang ber oktan #8"

    akan berikatan dengan bahan bakar kemudian memperpanjang rantai hidrokarbon

    sehingga angka oktan bahan bakar tersebut akan bertambah. Semakin bagus

    kualitas pembakaran maka semakin sempurna emisi gas buang yang dihasilkan.

    Ditambah lagi dengan ditambahkannya bro*n gas sebagai bahan bakar tambahan

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    3/70

    3

    maka diharapkan akan mengurangi konsumsi bahan bakar yang menggunakan

     bensin, sehingga biaya pemakaian lebih murah.

     -amun penggunaan teknologi ini masih diperlukan pembuktian secara

    ilmiah. Apalagi untuk e%eknya kepada emisi gas buang dan konsumsi bahan bakar.

    leh karena itu penelitian ini ingin mengungkap tentang perbedaan emisi gas

     buang ' dan pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan

    elektrolisis air, serta perbedaan konsumsi bahan bakar pada mesin 19I standard

    dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air.

    1.2 ')an *aala

     penelitian ini ingin mengungkap,

    #. Apakah ada perbedaan gas buang ' pada mesin 19I standard dan mesin

    19I yang menggunakan elektrolisis air:

    !. Apakah ada +erbedaan gas buang pada mesin 19I standard dan mesin

    19I yang menggunakan elektrolisis air:

    8. Apakah ada +erbedaan konsumsi bahan bakar pada mesin 19I standard

    dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air:

    1., an Penel/t/an

    #. 7ntuk membandingkan emisi gas buang ' pada mesin 19I standard dan

    mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air 

    !. 7ntuk membandingkan emisi gas buang pada mesin 19I standard dan

    mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air 

    8. 7ntuk membandingkan konsumsi bahan bakar pada mesin 19I standard

    dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air 

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    4/70

    4

    1.4 H/0ote/ Penel/t/an

    #. Ada perbedaan emisi gas buang ' pada mesin 19I standard dan mesin

    19I yang menggunakan elektrolisis air 

    !. Ada perbedaan emisi gas buang pada mesin 19I standard dan mesin

    19I yang menggunakan elektrolisis air 

    8. Ada +erbedaan konsumsi bahan bakar pada mesin 19I standard dan mesin

    19I yang menggunakan elektrolisis air 

    1. *anaat Penel/t/an

    Berdasarkan tujuan penelitian yang telah dijelaskan, maka kegunaan yang

    diharapkan dari skripsi ini adalah ;

    #. Bagi peneliti ;

    • Dapat menambah *a*asan tentang elektrolisis air sebagai alternati%

     bahan bakar.

    • Dapat menambah re%erensi untuk penelitian lebih lanjut di bidang

    teknologi elektrolisis air.

    !. Bagi lembaga ;

    • Dapat menambah re%erensi kepustakaan untuk 9akultas /eknik Jurusan

    /eknik tomoti% dalam pengembangan pengetahuan teknologi otomoti%.

    • Sebagai bahan pengembangan teknologi di bidang otomoti% oleh 9akultas

    /eknik jurusan /eknik tomoti%.

    8. Bagi masyarakat ;

    •  memberikan pengetahuan kepada masyarakat tentang peman%aatan

    elektrolisis air sebagai penghemat bahan bakar.

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    5/70

    5

    • enambah bahan re%erensi untuk masyarakat yang ingin

    mengembangkan teknologi elektrolisis air.

    1.3 'ang L/ngk0 dan Bataan Penel/t/an

    leh karena penelitian ini memiliki keterbatasan *aktu, tenaga, biaya

    yang dibutuhkan dalam penelitian, maka ruang lingkup penelitian ini dibatasi oleh

     beberapa

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    6/70

    6

    otor bakar torak adalah merupakan mesin dengan pembakaran dalam

    yang mengkon

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    7/70

    7

    (/B). Jarak bergeraknya torak antara /A dan /B disebut langkah torak

    (stroke)

    Berdasarkan jumlah langkah, motor otto dibagi menjadi dua yaitu, motor !

    tak dan motor $ tak. ang dimaksud motor bakar empat langkah yaitu salah satu

     jenis motor pembakaran dalam yang menghasilkan satu usah diperlukan empat

    langkah kerja (Arismunandar, #0??;!") langkah5langkah tersebut meliputi

    langkah isap, langkah kompresi, langkah tenaga, dan langkah buang.

    6a)7ar 2.1 5/kl *e/n 4 ak 

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    8/70

    8

    Langka Ia0

    dalam langkah ini, udara dan bahan bakar yang telah dicampur di luar

    silinder dihisap masuk kedalam silinder. &atup hisap terbuka, sedangkan katup

     buang tertutup. /orak bergerak dari /itik ati Atas (/A) menuju ke /itik ati

    Ba*ah (/B). &arena torak bergerak dari /A menuju /B, maka terjadilah

     penurunan tekanan di dalam silinder di bagian atas torak. Sehingga menyebabkan

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    9/70

    9

    Setelah bahan bakar tersebut terbakar, maka yang tersisa adalah gas sisa

    hasil pembakaran. 2as ini harus dikeluarkan dari dalam silinder untuk

    memasukkan campuran bahan bakar yang baru. Dalam langkah ini piston

     bergerak dari /B ke /A mendorong gas sisa pembakaran keluar dari silinder

    mele*ati katup buang yang terbuka. &etika torak mencapai /A, maka torak

    siap mengulangi langkah a*al yaitu langkah hisap. +oros engkol telah melakukan

    dua putaran penuh dalam satu siklus terdiri dari empat langkah yaitu, isap,

    kompresi, tenaga dan buang yang merupakan kerja dari pada mesin empat

    langkah.

    6a)7ar 2.2 Proe Dan Langka 5ela)a 5at 5/kl *e/n 4 Langka

    ()7er:5at/7/$ 281,:2,!

    'eak/ K/)/a Pe)7akaran Baan Bakar

    +embakaran yang terjadi di dalam ruang bakar tidak terbakar secara

    sempurna. 'al ini di akibatkan beberapa %actor, antara lain timing penyalaan,

    campuran udara atau

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    10/70

    10

    ?'#? (l) C #! ! (g) 5E ? ! (g) C 0 '! (g) F' G 5>$3" kJ

    ang artinya apabila pembakaran yang terjadi terproses secara sempurna,

    maka akan menghasilkan gas karbon dioksida (!) dan uap air ('!). namun

    apabila pembakaran tidak sempurna, maka akan menghasilkan gas yang

    dijelaskan dalam reaksi berikut

    ?'#? (l) C ? ! (g) 5E ? (g) C 0 '! (g) F' G 5!0!$,$ kJ

    +embakaran tak sempurna menghasilkan gas yang bersi%at racun,

    sehingga akan mencemari udara. Disamping itu, energy yang dihasilkan juga lebih

    sedikit sehingga mengurangi e%isiensi bahan bakar.

    2.2 5/te) Inek/ E9I

    esin 1semka Digdaya #.>i menggunakan Sistem Electronic Fuel

     Injection atau yang lebih dikenal dengan 19I, merupakan sistem bahan bakar yang

    menggantikan kerja dari karburator. +ada sistem 19I,

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    11/70

    11

    $. ebih presisis dalam mengatur jumlah bahan bakar yang dikabutkan

    sebagai %ungsi dari kondisi operasi mesin yang dideteksi ol*h berbagai

    sensor.

    Sistem bahan bakar 19I dikontrol secara elektronik menggunakan

     Electronic Control Module (1) atau disebut juga Electronic Control Unit

    (17). 17 ini berupa chip yang terdiri dari microprosessor dan memory yang

    dipasang on board  pada mobil. 17 ini menerima input berupa sinyal5sinyal

    elektronik dari semua sensor dan memprosesnya untuk menentukan jumlah bahan

     bakar yang diperlukan mengatur bukaan katup pada injektor.

    Pr/n/0 Kera

    +ada sistem 19I, sebenarnya bekerja dengan tujuan yang sama dengan

    karburator. 'anya saja menggunakan peralatan elektronik yang lebih presisi.

    17 menerima input dari sensor5sensor yang terpasang didalam engine.

    &emudian 17 akan menghitung hasil dari sensor tersebut. &emudian 17 akan

    memerintahkan injector untuk menyemprot beserta timing dan )

    5/te) Baan Bakar

    Sistem bahan bakar pada 19I atau yang lebih dikenal dengan Fuel

     Delivery System, menyemprotkan bahan bakar pada intake sebelum masuk ke

    ruang bakar. Bahan bakar yang disemprotkan sesuai dengan jumlah yang

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    12/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    13/70

    13

    dimonitor dari sensor input dan diproses menggunakan program yang berada pada

    memori 17.

    5/te) Indk/ Udara

    /ujuan dari sistem induksi udara adalah untuk menyaring dan mengukur

    aliran udara masuk ke dalam engine. 7dara yang disaring oleh air cleaner mauk

    ke dalam intake manifold dalam berbagai

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    14/70

    14

    5/te) Pengontrol Elektron/k 

    Sistem kontrol elektronik terdiri dari beberapa sensor engine, 17,

    injector bahan bakar, kabel5kabel. 17 menentukan secara tepat berapakah bahan

     bakar yang dibutuhkan oleh engine. Dengan data5data dari engine sensor, 17

    membaca tersebut dan memerintahkan injektor untuk menyemprotkan bahan

     bakar sesuai yang dibutuhkan. aranya adalah dengan menetukan berapa lama

    injektor terbuka atau bisa disebut injection pulse idth atau injection duration, 

    untuk mengirimkan rasio udara dan bahan bakar yang ditentukan ke dalam engine.

    6a)7ar 2. 5/te)

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    15/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    16/70

    16

    &atalis digunakan untuk mempercepat laju reaksi menghasilkan gas '' pada

     proses elektrolisa.

    eor/ Daar Elektrol//

    1lektrolisis adalah sebuah proses kimia yang mengubah energy listrik

    menjadi energy kimia. pada elektrolisis dua bagian yang sangat penting adalah

    elektroda dan elektrolit.

      1lektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan

     bagian atau media non logam dari sebuah sirkuit (misalnya elektrolit). 1lektroda

    dalam sel elektrokimia juga bisa disebut anoda dan katoda. Anoda dide%inisikan

    sebagai elektroda dimana electron datang dari sel elektrokimia dan oksidasi

    terjadi. Dan katoda dide%inisikan sebagai elektroda dimana electron memasuki sel

    elektrokimia dan reduksi terjadi. Setiap elektroda bisa menjadi anoda dan katoda

    tergantung dari tegangan listrik yang diberikan kepada sel tersebut.

    1lektrolit adalah suatu Kat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion5ion

    dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, karena ion5ion merupakan

    atom5atom bermuatan elektrik.

    &emudian terjadilah reaksi redoks. 4eaksi ini merupakan singkatan dari

    reduksioksidasi. enjelaskan tentang berubahnya bilangan oksidasi (keadaan

    oksidasi) atom5atom dalam sebuah reaksi kimia. istilah redoks berasal dari dua

    konsep reduksi dan oksidasi yang dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut;

    • ksidasi menjelaskan pelepasan electron oleh sebuah molekul, atom atau ion

    • 4eduksi menjelaskan penambahan electron oleh sebuah molekul, atom atau ion

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    17/70

    17

    6a)7ar 2.3 Proe 'edk/ dan Ok/da/

    $ 2811!

    +ergerakan electron pada proses elektrolisis dapat dilihat pada gambar !.0.

    Energ/ (l/tr/k! + 2 H2O ? O2 + 2 H2

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    18/70

    18

    /erjadi tekanan listrik pada elektroda negati% (katoda) untuk mendorong

    elektron ke dalam air dan pada anoda (elektroda positi%) terjadi penyerapan

    elektron. olekul air dekat katoda terbagi menjadi ion hidrogen positi% ('C

    ) dan

    ion hidroksida ('5).

     (H2O ? H+ + OH-!

    'C merupakan proton terbuka, bebas untuk menangkap elektron e5 dari

    katoda, kemudian menjadi atom biasa dan netral.

     (H+ + e- ? H!

    Atom hidrogen ini berkumpul dengan atom hidrogen lain dan membentuk

    molekul gas dalam bentuk gelembung kemudian naik ke permukaan.

    H + H ? H2

    1lektroda positi% telah menyebabkan ion hidroksida ('5) untuk bergerak

    ke anoda. &etika mencapai anoda, anoda melepas kelebihan elektron yang diambil

    oleh hidroksida dari atom hidrogen sebelumya, kemudian ion hidroksida

     bergabung dengan molekul hidroksida yang lain dan membentuk # molekul

    oksigen dan ! molekul air;

    4 OH- ? O2 + 2 H2O + 4 e-

    olekul oksigen ini sangat stabil dan kemudian gelembungnya naik ke

     permukaan. Demikian seterusnya dan terjadi pengulangan proses.

    'ardianti (!"##;3) menyatakan bah*a pada umumnya proses elektrolisis

    yang dilakukan untuk menghasilkan gas oksigen dan gas hidrogen menggunakan

    katalis berupa larutan alkali. arutan alkali yang umum digunakan adalah larutan

     -a' dan &'. arutan tersebut merupakan elektrolit kuat yang dapat

    menghantarkan arus listrik dengan baik.

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    19/70

    19

    'ardianti (!"##;3) juga menyimpulkan bah*a secara teoritis, pemberian

     potensial energi lebih dari >= akan menghasilkan gas oksigen, gas hidrogen dan

    logam kalium seperti persamaan diba*ah.

    Katoda: 4e- + 4H2O ⇌ 2H2 + 4OH- Eo # - 8$",&

    4K+ + 4e- ⇌ 4K(! Eo # -2$%,&

    Anoda: 4H2O ⇌ "H+ + 2O2 +"e- Eo # - 1$2,& +

    --------------------------------------------------------------------------------------------------

    "H2O+4K+ ⇌ 2H2+4K++2O2+4OH-+"H+ Eo # - 4$%%&

    2.4 E)// 6a Bang

    +ada motor bakar kon

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    20/70

    20

    Ada kurang lebih !"" jenis hidrokarbon yang diemisikan dari proses

     pembakaran motor melalui saluran buangnya dan yang terbesar adalah '' 

    kurang lebih 8"6 (Andre*s dalam &omaruddin, !"#8; 8$). +enyebab emisi

    hidrokarbon antara lain bahan bakar yang tidak terbakar dengan sempurna

    sehingga keluar menjadi gas mentah dan bahan bakar yang terpecah karena reaksi

     panas yang tinggi kemudian berubah menjadi gugusan ' lain yang keluar

     bersama gas buang.

    6a)7ar 2." E)// *e/n Pen;alaan B/ Untk 'a/o Baan BakarUdara ;ang

    Ber7eda

    ()7er:5at/7/$ 281,:%2!

    +ada *aktu motor mengalami perlambatan, terlihat presentase emisi '

     pada kendaraan paling besar. 'al ini disebabkan ke

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    21/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    22/70

    22

    Bagian5bagian gas

     buang

    +utaran idle +utaran menengah +utaran tinggi

    ! 5 3 6 8 5 >,> 6 ",! 5 #,$ 6

    ₂ # 5 #,> 6 ",> 5 # 6 ",# 5 ",$ 6'₂ 5 #" 6 #" 5 ## 6 #" 5 ## 6₂ 3,> 5 ? 6 0 5 ## 6 #! 5 #8 6'₂ ",> 5 $ 6 ",! 6 ",# 5 ",! 6 - # 6 $ 6 3 6

     ()7er : Arend Beren@ot$ 1%"8: =,!

    Dari table diatas dapat dilihat bah*a presentase karbon monoksida

    semakin tinggi beban engine, maka akan semakin rendah kadar karbon

    monoksidanya.

    Besar kadar karbon monoksida untuk kendaraan ketika mesin idle

    disebabkan karena perbandingan campuran udara dengan bahan bakar kira5kira

    #8;#. +erbandingan ini termasuk perbandingan kaya jika dibandingkan dengan

    campuran udara ideal yaitu #$,?;#.

    Apabila udara yang masuk kedalam silinder berkurang atau campuran

     bahan bakar dengan udara yang masuk ke dalam silinder gemuk, akan

    mengakibatkan kandungan pada gas buang akan bertambah. Sebaliknya,

    apabila kandungan udara pada campuran bahan bakar yang masuk ke dalam

    silinder lebih sedikit (campuran lebih kurus) maka kandungan pada gas buang

    akan lebih sedikit.

    2. Kon)/ Baan Bakar

    Setiap kendaraan membutuhkan bahan bakar untuk bekerja. &onsumsi

     bahan bakar berbanding lurus dengan daya motor. Artinya semakin besar daya

    yang dihasilkan, maka semakin besar konsumsinya. &onsumsi ini juga

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    23/70

    23

     berhubungan dengan e%isiensi engine dalam mengkon

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    24/70

    24

    murni pada gas '' memiliki nilai kalor dan oktan yang tinggi. +erlu diketahui,

    nilai kalor pada gas hidrogen adalah #!# &Jgr dan nilai oktannya adalah #8".

    Sedangkan pada bensin (?'#?) memiliki nilai kalor sebesar $? &Jgr dan nilai

    oktan sebesar ? untuk bensin jenis premium. Jika 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. -ilai oktan

    hidrogen yang tinggi disebabkan oleh titik nyala sendiri dari gas hidrogen yang

    tinggi, yaitu sebesar >3"@ sehingga mempunyai ketahanan terhadap kompresi

    dan suhu ruang bakar yang tinggi.

    2.= Kerangka Kone0tal

    PEN6A'UH ELEK'OLI5I5 AI' E'HADAP E*I5I 6A5 BUAN6 DAN

    KON5U*5I BAHAN BAKA' PADA *OBIL E9I

    1lektrolisis Air 

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    25/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    26/70

    26

    +ada elektrolisis air, menghasilkan gas '' yang terdiri dari gas

    hydrogen dan oksigen. 2as hydrogen merupakan gas yang mudah terbakar.

     -amun memiliki nilai oktan yang tinggi, yaitu 4- #8". Sehingga bisa

    meningkatkan kualitas bahan bakar.

    2as ini nantinya akan dicampurkan dengan bahan bakar bensin untuk

    dimasukkan ke ruang bakar. ampuran tersebut kemudian masuk ke dalam ruang

     bakar yang dinyalakan oleh loncatan bunga api menjelang akhir langkah

    kompresi. putaran mesin berdasarkan poros engkol dalam stu putaran penuh

    dinyatakan dalam satuan 4pm dengan =ariasi putaran #""", #>"", !""", !>"",

    8""", dan 8>"" 4pm.

    +embakaran di dalam ruang bakar tidak akan bisa sempurna. 'al ini

    disebabkan oleh berbagai macam %actor. +embakaran tidak sempurna akan

    menghasilkan emisi yang bermacam5macam. Salah satunya yaitu ' dan . dua

    gas ini termasuk gas yang mempunyai bahaya yang paling tinggi diantara gas

    emisi kendaraan bermotor lainnya. Dengan adanya pencampuran bahan bakar

    dengan gas '', maka emisi yang berbahaya ini akan berkurang karena

     pembakaran akan lebih sempurna. +embakaran yang lebih sempurna juga bisa

    mengurangi konsumsi bahan bakar karena konsumsi bahan bakar lebih e%isien.

    BAB III

    *EODE PENELIIAN

    ,.1 'an@angan Penel/t/an

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    27/70

    27

    engacu pada teknik analisis dan pengumpulan data, maka penelitian ini

    masuk pada jenis penelitian kuantitati% dengan metode eksperimental Nuasi sin"le

     subject desi"n. +enelitian Nuasi model ini dilaksanakan pada satu objek saja, yaitu

    1ngine stand 1semka #.>i. +enelitian kuantitati% adalah penelitian yang

    memaparkan secara jelas hasil yang diperoleh dari eksperimen di laboratorium

    terhadap sejumlah benda uji. Arikunto (!""3) mende%inisikan eksperimen adalah

    suatu cara untuk mencari hubungan sebab akibat (hubungan kausal) antara dua

    %aktor yang sengaja ditimbulkan oleh peneliti dengan mengeliminasi atau

    mengurangi atau menyisihkan %aktor5%aktor lain yang mengganggu.

    +enelitian eksperimen (eksperimental research) adalah penelitian yang

    dilakukan untuk mengetahui akibat yang ditimbulkan dari suatu perlakuan pada

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    28/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    29/70

    29

    a) Studi literature bertujuan untuk mendapatkan berbagai macam in%ormasi

    dan data yang berkaitan dengan objek penelitian, seperti cara kerja motor $

    tak, sistem injeksi bahan bakar elektronik, dan cara kerja elektrolisis air. b) enyiapkan bahan yang akan dibutuhkan dalam penelitian, seperti

     pembuatan tabung elektroliser dan pemasangannya pada kendaraan.

    c) elakukan pengujian untuk mendapatkan data5data mengenai kandungan

    unsur5unsur gas buang ( dan ') dan konsumsi bahan bakar per satuan

    *aktu. Data5data hasil pengujian dipaparkan dalam bentuk table diba*ah

    ini;

    a7el ,.2 'an@angan a7el Data Peng/an

    4pm +ercobaan

    /idak menggunakan elektrolisis air enggunakan elektrolisis air 

    1misi &onsumsi

    BB

    1misi &onsums

    i BB' '

    #""" #.

    !.

    8.

    $.>.

    4ata 5 rata

    #>"" #.

    !.

    8.

    $.

    >.

    4ata 5 rata

    !""" #.

    !.

    8.

    $.

    >.4ata 5 rata

    !>"" #.

    !.

    8.

    $.

    >.

    4ata 5 rata

    8""" #.

    !.

    8.

    $.

    >.

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    30/70

    30

    4ata 5 rata

    8>"" #.

    !.

    8.

    $.

    >.4ata 5 rata

    d) Data hasil penelitian kemudian di analisis menggunakan program

    computer spss $%   for indos&

    e) angkah selanjutnya adalah pembahasan. Dalam langkah ini peneliti

    melakukan perbandingan hasil analisis, berkaitan dengan pengaruh

     penggunaan elektrolisis air terhadap , ' dan &onsumsi bahan bakar.

    %) angkah terakhir adalah kesimpulan. +ada langkah ini peneliti mengambil

    kesimpulan dari hasil penelitian.

    6a)7ar ,.1 D/agra) Al/r Peng/an

    Intr)ent dan Pelakanaan Peng/an

    50e//ka/ *e/n Ee)ka D/gda;a 1./

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    31/70

    31

    &apasitas mesin ; $ silinder #.$0? cc $ stroke

    Sistem katup ; D' #3 =al>"" rpm

    /orNue maks ; #$ -m di $""" rpm

    ompression ratio ; # ; 0,8

    Bore H stroke ; ?," H ?,$ mm

    Baan Peng/an

    +embuatan tabung elektroliser 

    6a)7ar ,.2 D/agra) a7ng Elektrol/er

    A. bahan pembuatan benda uji

    a. /abung %ilter air 

     b. +lat stainless steel 0 H 3 cm

    c. ur, baut dan ring

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    32/70

    32

    d. +ipa elbo* dan pipa /

    e. Selang plastik 

    %. Air suling

    g. &' (kalium hidroksida)

    h. &abel listrik B. Alat pembuatan benda uji

    a. esin bor 

     b. Alat potong

    c. &ikir dan ampelas

    d. Ballpoint, penggaris, jangka sorong

    e. beng dan kunci pas

    %. ultitester 

    g. Solder dan timah

     +embuatan benda uji

    Siapkan tabung plastik yang akan digunakan. Disini menggunakan tabung

    %ilter air yang berbahan plastik keras.

    A. embuat plat elektroda

    Buat plat elektroda dengan luas 0 H 3 cm. buat sebanyak #$ buah.

    &emudian gosok secara menyilang dengan kertas gosok pada dua sisi

     permukaan plat tersebut. &emudian buat ! plat panjang dan satu plat

     pendek untuk menggabungkan elektroda.

    B. enyusun plat elektroda

    Susun plat elektroda dengan kon%igurasi ! stak. # stak berisi 35 plat.

    Susun plat tersebut dengan urutan plat, kemudian pembatas karet,

    kemudian plat lagi begitu seterusnya. &emudian gabungkan ! stak itu

    sampai menjadi gambar sebagai berikut.

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    33/70

    33

    6a)7ar ,., kon/gra/ 0lat elektroda

    . elubangi tutup tabung.

    ubangi tutup tabung untuk memasang terminal listrik, saluran

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    34/70

    34

    Alat Peng/an

    a. 5to0 >at@

    stop *atch adalah alat untuk mengukur lamanya *aktu yang diperlukan

    dalam kegiatan. isalnya berapa lama sebuah mobil dapat mencapai jarak 3" &m

    atau berapa *aktu yang dibutuhkan seorang pelari yang dapat mencapai jarak #""

    meter. Biasanya ukurannya kecil dan mudah dipegang di tangan. Saat ini juga

     banyak sekali telepon seluler yang sudah memiliki %itur stop*atch.

    7. 6a Anal;Cer

    gas analyKer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kandungan emisi

    dari gas buang kendaraan seperti gas , -oH, ₂, dan '. 2as AnalyKer yang

    digunakan adalah merek 'eshbon tipe '25!>", dan telah dikalibrasi ulang dan

    diganti %ilternya pada tanggal #! Januari !"#>. Alat ini memiliki sebuah batang

    yang nantinya dimasukkan ke dalam knalpot kendaraan untuk mengukur

    kandungan gas buangnya.

    6a)7ar ,.4 6a Anal;Cer dan anda Bkt/ Kart Pe)el/araan

    @. 6ela Ukr

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    35/70

    35

    gelas ukur adalah gelas atau *adah yang sudah memiliki tanda untuk ukuran

    tertentu. Biasanya dipakai untuk menentukan takaran yang pas dari suatu Kat.

    6a)7ar ,. 6ela Ukr

    2. Pelakanaan Peng/an

    a. Per/a0an

     persiapan dilakukan dengan cara mengupayakan kondisi obyek penelitian

    mendekati kondisi pabrikan, yakni melakukan tune'up dan penyetelan katup

    sehingga mendekati kondisi standar.

    7. Urtan Peng/an

    #. enghidupkan mesin selama kurang lebih # menit, dimaksudkan agar

    mesin mencapai suhu kerja.

    !. engakti%kan "as analy(er . (alat melakukan reset atau (ero'in"  secara

    otomatis)

    8. enyetel putaran mesin pada ?"" rpm, setelah itu pencatatan data emisi

    gas buang dan konsumsi bahan bakar dilakukan.

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    36/70

    36

    $. Data5data meliputi;

    a. 4pm

     b. &omposisi gas buang dan '

    c. &ecepatan konsumsi #" ml bahan bakar >. elakukan pencatatan data emisi gas buang ( dan ') menggunakan

    alat penguji emisi dan konsumsi bahan bakar menggunakan alat pengukur

    konsumsi bahan bakar tanpa memasang tabung elektroliser pada #""",

    #>"", !""", !>"", 8""" dan 8>"" rpm, dilakukan > kali pengulangan pada

    tiap kecepatan putaran mesin.

    ,.4 'en@ana Pengolaan dan Anal// Data

    Analisis data ialah proses mencari, menghitung, atau mengolah seluruh

    data yang telah diperoleh dari hasil penelitian dan dilakukan secara sistematis

    melalui prosedur dan sesuai dengan rencana yang telah dipilih (adhiatma, !"")

    Dependent sample t'test atau sering diistilahkan dengan paired sample t'

    test, adalah jenis uji statistika yang bertujuan untuk membandingkan rata5rata dua

    grup yang saling berpasangan. Sampel berpasangan dapat diartikan sebagai

    sebuah sampel dengan subjek yang sama namun memgalami dua perlakuan yang

     berbeda, yaitu pengukuran sebelum dan sesudah dilakukan sebuah treatment.

    Syarat t5test adalah data berdistribusi normal, kedua kelompok data adalah

    independen (saling berhubunganberpasangan), dan jenis data yang digunakan

    adalah numerik dan kategorik (dua kelompok). +erlu diketahui bah*a pada kasus

    uji5t berpasangan, kita tidak perlu melakukan pengujian mengenai homogenitas

    ragam (populasi) dari kedua data tersebut. (&urnia*an, !""? ; !)

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    37/70

    37

    7ji normalitas merupakan syarat agar bisa melaksanakan uji hipotesis

    dengan metode paired t'test& 7ji normalitas dilaksanakan untuk mengetahui

    apakah populasi data berdistribusi normal atau tidak. Apbila tidak berdistribusi

    normal, maka yang digunakan adalah metode statistik nonparametrik. 7ji

    normalitas yang digunakan pada penelitian ini adalah uji )olmo"orov'Smirnov&

    etode statistik nonparametrik merupakan metode statistik yang dapat

    mengabaikan asumsi5asumsi yang melandasi penggunaan metode statistik

     parametrik. 7ji statistik nonparametrik tidak memerlukan adanya asumsi5asumsi

    mengenai sebaran data populasi, disebut juga statistik bebas sebaran (distribution

     free). Jika pengujian data menunjukkan bah*a salah satu atau beberapa asumsi

    yang mendasari uji statistik parametrik tidak terpenuhi, maka statistik

    nonparametric lebih sesuai diterapkan dibanding statistik parametrik.

    BAB I&

    ANALI5I5 DAA

    Di dalam bagian ini peneliti mengemukakan semua data yang didapatkan

    dari pengujian alat yang telah dibuat dengan semua peralatan. +enyajian data yang

    terkumpul sesuai dengan model penelitian yang diambil, jenis data, dan

     problematika yang diajukan.

    4.1 Pen;a/an data

    'asil dari pengamatan dan pengujian terhadap konsumsi dan emisi gas

     buang pada pemakaian elektrolisis air di tiap5tiap putaran akan disajikan dalam

    /abel yang menjabarkan hasil pengukuran emisi gas buang dan konsumsi bahan

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    38/70

    38

     bakar. 7ntuk emisi yaitu ' dan ketika tidak menggunakan elektrolisis air

    dan ketika menggunakan elektrolisis air pada tiap putaran mesin #""" rpm, #>""

    rpm, !""" rpm, !>"" rpm, 8""" rpm dan 8>"" rpm. &onsumsi bahan bakar yaitu

    lamanya mesin menkonsumsi #" ml bahan bakar dalam *aktu tiap detik ketika

    tidak menggunakan elektrolisis air dan ketika menggunakan elektrolisis air pada

    tiap putaran mesin #""" rpm, #>"" rpm, !""" rpm, !>"" rpm, 8""" rpm dan 8>""

    rpm.

    7ntuk lebih lengkapnya akan dijabarkan pada /abel $.# berikut,

    a7el 4.1 Pen;a/an Data Ha/l Penel/t/an

    rpm

    Tanpa menggunakan

    elektrolisis

    Dengan menggunakan

    elektrolisis

    Emisi gas Konsums

    i bahan

    bakar (s)

    Emisi gas Konsums

    i bahan

    bakar (s)

    CO(

    %)

    HC(pp

    m)

    CO(

    %)

    HC(pp

    m)

    1000   7&14 375 133&78 4&95 320 148&43

    7&12 370 136&07 4&94 312 150&65

    7&09 378 134&56 4&5 315 149&71

    7&07 375 133&23 4&47 314 150&58

    7&07 380 135&45 4&45 311 149&34

    "ata)"ata 7&09

    8398 134&618

    4&66

    2325 149&742

    1500   9&35 401 81&43 5&78 327 88&35

    8&81 397 80&34 5&79 325 86&98

    8&75 398 79&98 5&8 324 87&28

    8&74 394 80&36 5&83 323 88&57

    8&73 407 80&21 5&84 359 88&02

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    39/70

    39

    "ata)"ata 8&87

    6421 80&464

    5&80

    8358 87&84

    2000   8&09 413 71&35 8&59 354 74&39

    8&71 408 70&76 8&02 359 74&569&3 419 70&23 7&45 357 75&50

    9&31 428 72&14 7&43 377 73&24

    9&33 425 71&25 7&43 374 75&37

    "ata)"ata 8&94

    8421 71&146

    7&78

    4372 74&612

    2500   10 423 58&45 9&84 373 50&75

    10 427 60&27 9&04 378 51&36

    10 428 59&35 8&16 418 51&45

    10 415 58&7 8&96 424 50&23

    10 410 58&54 9&57 419 50&56

    "ata)"ata10 421 59&062

    9&11

    4423 50&87

    3000   8&86 405 47&59 9&25 421 47&21

    9&66 398 48&37 9&21 443 46&5

    9&68 399 47&06 9&2 445 45&98

    9&74 394 46&78 9&8 444 46&38

    9&77 396 46&35 10 442 46&20

    "ata)"ata 9&54

    2392 47&23

    9&49

    2447 46&454

    3500   9&21 447 40&76 10 459 39&54

    9&21 445 40&35 10 498 41&87

    9&08 444 40&74 9&58 461 40&74

    9&18 444 40&65 9&55 458 39&02

    9&22 444 41&39 8&61 456 39&98

    "ata)"ata9&18 444&8 40&778

    9&54

    8466&4 40&23

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    40/70

    40

    Dari uraian pada tabel $.#, maka akan terbentuk diagram perbandingan

    ', dan konsumsi bahan bakar pada mesin yang menggunakan elektrolisis air 

    dan yang tidak menggunakan elektrolisis air pada tabel berikut,

    4.1.1 Ha/l Pengkran E)//

    A. 'asil +engukuran 1misi

    'asil pengukuran emisi menggunakan "as analy(er  adalah sebagai

     berikut,

    a7el 4.2 Per7and/ngan E)// 6a Bang

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    41/70

    41

    1000 1500 2000 2500 3000 35000

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    Emisi CO Terhadap Penggunaan Elektrolisis air

    tanpa elekt"%lisis ai" den#an elekt"%lisis ai"

    Kadar CO (%)

    6a)7ar 4.1 E)//

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    42/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    43/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    44/70

    44

    a7el 4. Per7and/ngan 9el

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    45/70

    45

    6a)7ar 4., Kon)/ Baan Bakar (9

    /a0 Ptaran *e/n

     pada gra%ik 9uel onsumption diatas, terlihat bah*a di kisaran putaran

    #""" sampai !""" rpm, pemasangan elektrolisis air berhasil menghemat bahan

     bakar. -amun pada rpm !>"" rpm keatas, terjadi penurunan. 'al ini dikarenakan

    sebagian air didalam generator ada yang tersedot kedalam ruang bakar karena rpm

    yang tinggi. 'al ini juga terjadi pada gra%ik hasil pengujian emisi gas buang '

    dan , yaitu apabila diperhatikan dalam gra%iknya, maka akan terlihat

     persilangan di putaran tengah (!"""5!>"" rpm).

    4.2 U/ H/0ote/

    4.2.1 0er;aratan anal//

    +ersyaratan analisis diperlukan untuk menentukan apakah analisis data

    dapat dilanjutkan ke tahap uji hipotesis atau tidak. Disini digunakan uji t

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    46/70

    46

    +indos. &riterianya apabila nilai probabilitas (sig.) E ".">, maka data

    dinyatakan berdistribusi normal. Sebaliknya jika nilai probabilitas O ".">, maka

    data dinyatakan berdistribusi tidak normal.

    Setelah prasyarat tersebut dilaksanakan, maka langkah berikutnya adalah

    uji 'ipotesis. 7ji 'ipotesis ini akan menggunakan Dependent sample t'test .

     Dependent   sample t'test atau sering diistilahkan dengan paired sample t'test,

    adalah jenis uji statistika yang bertujuan untuk membandingkan rata5rata dua grup

    yang saling berpasangan. Sampel berpasangan dapat diartikan sebagai sebuah

    sampel dengan subjek yang sama namun memgalami dua perlakuan yang berbeda,

    yaitu pengukuran sebelum dan sesudah dilakukan sebuah treatment. +erlu

    diperhatikan, bah*a uji5t berpasangan tidak memerlukan ui homogenitas.

    Syarat t5test adalah data berdistribusi normal, kedua kelompok data adalah

    independen (saling berhubunganberpasangan), dan jenis data yang digunakan

    adalah numerik dan kategorik (dua kelompok). +erlu diketahui bah*a pada kasus

    uji5t berpasangan, kita tidak perlu melakukan pengujian mengenai homogenitas

    ragam (populasi) dari kedua data tersebut. (&urnia*an, !""? ; !)

    Apabila data tidak normal, maka dilakukan uji hipotesis nonparametrik.

    etode statistik nonparametrik merupakan metode statistik yang dapat

    mengabaikan asumsi5asumsi yang melandasi penggunaan metode statistik

     parametrik. 7ji statistik nonparametrik tidak memerlukan adanya asumsi5asumsi

    mengenai sebaran data populasi, disebut juga statistik bebas sebaran (distribution

     free). Jika pengujian data menunjukkan bah*a salah satu atau beberapa asumsi

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    47/70

    47

    yang mendasari uji statistik parametrik tidak terpenuhi, maka statistik

    nonparametric lebih sesuai diterapkan dibanding statistik parametrik.

    4.2.2 U/ Nor)al/ta

    7ji normalitas dilaksanakan untuk mengetahui apakah populasi data

     berdistribusi normal atau tidak. Apbila tidak berdistribusi normal, maka yang

    digunakan adalah metode statistik nonparametrik. 7ji normalitas yang digunakan

     pada penelitian ini adalah uji )olmo"orov'Smirnov& 7ntuk mendapatkan nilai dari

     )olmo"orov Smirnov dilakukan dengan menggunakan bantuan S*SS $% for

    +indos. &riterianya apabila nilai probabilitas (sig.) E ".">, maka data

    dinyatakan berdistribusi normal. Sebaliknya jika nilai probabilitas O ".">, maka

    data dinyatakan berdistribusi tidak normal.

    a7el 4.3 Ha/l U/ Nor)al/ta One-5a)0le Kol)ogoro-5)/rno et

    No. HipotesisSignifikansi

    Uji Normalitas

    1. Pengaruh Elektrolisis Air terhadap Emisi Gas Buang C .!1"

    #. Pengaruh Elektrolisis Air terhadap Emi si Gas Buang HC .!$!

    %. Pengaruh Elektrolisis Air terhadap &onsumsi Bahan Bakar .'(%

    Dasar pengambilan keputusan dengan signi%ikansi;

    • Jika signi%ikansi E ".">, maka data terdistribusi normal.

    • Jika signi%ikansi O ".">, maka data tidak terdistribusi normal.

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    48/70

    48

    Berdasarkan tabel $. yang merupakan hasil uji normalitas dengan metode

    kolmo"orov'smirnov diketahui bah*a nilai signi%ikansi ), maka data perbedaan emisi gas terdistribusi normal.

    Berdasarkan tabel $. diketahui bah*a nilai signi%ikansi

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    49/70

    49

    No. Hipotesis

    Signifikansi

    Uji Hipotesis

    )p*+alue,

    1. Pengaruh Elektrolisis Air terhadap Emisi Gas Buang C .'''

    #. Pengaruh Elektrolisis Air terhadap Emi si Gas Buang HC.''1

    %. Pengaruh Elektrolisis Air terhadap &onsumsi Bahan Bakar .'$!

    a. H/0ote/ Perta)a

    'ipotesis pertama adalah Ada perbedaan emisi gas buang ' pada

    mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air. leh

    karena itu dasar 'ipotesisnya adalah

    'o ; /idak ada perbedaan emisi gas buang ' pada mesin 19I standard

    dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air 

    'i ; Ada perbedaan emisi gas buang ' pada mesin 19I standard dan

    mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air 

    +engujian menggunakan uji dua sisi dengan tingkat signi%ikansi P G >6.

    Diketahui bah*a nilai t hitung adalah 8.?8? dan nilai t tabel adalah !."$>!8 (nilai

    t tabel didapat dengan melihat t table statistic dengan level of si"& &- )

    kriteria pengambilan keputusan;

    • Jika t hitung Q t tabel maka 'o diterima

    • Jika t hitung E t tabel maka 'o ditolak 

     -ilai t hitung adalah 8.?8?. -ilai t tabel adalah !."$>!8 dengan t hitung E t

    tabel, aka 'o ditolak. Jadi dapat disimpulkan bah*a Ada perbedaan emisi gas

     buang ' pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan

    elektrolisis air.

    +engambilan keputusan juga bisa berdasarkan nilai signi%ikansi

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    50/70

    50

    • Jika sig hitung O "."> maka 'o ditolak 

    • Jika sig hitung E "."> maka 'o diterima

    Berdasarkan tingkat signi%ikansi dari tabel $.? didapat nilai sig. ".""#, nilai

    ".""# O ".">, maka 'o ditolak atau Ada perbedaan emisi gas buang ' pada

    mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air.

    7. H/0ote/ Keda

    'ipotesis kedua adalah Ada perbedaan emisi gas buang pada mesin

    19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air. leh karena

    itu dasar 'ipotesisnya adalah

    'o ; /idak Ada perbedaan emisi gas buang pada mesin 19I standard

    dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air 

    'i ; Ada perbedaan emisi gas buang pada mesin 19I standard dan

    mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air 

    +engujian menggunakan uji dua sisi dengan tingkat signi%ikansi P G >6.

    Diketahui bah*a nilai t hitung adalah $.?? dan nilai t tabel adalah !."$>!8 (nilai

    t tabel didapat dengan melihat t table statistic dengan level of si"& &- )

    kriteria pengambilan keputusan;

    • Jika t hitung Q t tabel maka 'o diterima

    • Jika t hitung E t tabel maka 'o ditolak 

     -ilai t hitung adalah $.??. -ilai t tabel adalah !."$>!8 dengan t hitung E t

    tabel, aka 'o ditolak. Jadi dapat disimpulkan bah*a Ada perbedaan emisi gas

     buang ' pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan

    elektrolisis air.

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    51/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    52/70

    52

    konsumsi bahan bakar pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang

    menggunakan elektrolisis air.

    +engambilan keputusan juga bisa berdasarkan nilai signi%ikansi

    • Jika sig hitung O "."> maka 'o ditolak 

    • Jika sig hitung E "."> maka 'o diterima

    Berdasarkan tingkat signi%ikansi dari tabel $.? didapat nilai sig. ".">$,

    nilai ".">$ O ".">, maka 'o diterima atau tidak ada perbedaan konsumsi bahan

     bakar pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air.

    BAB &

    PE*BAHA5AN

    Bab ini akan membahas mengenai hasil penelitian seperti yang telah

    dipaparkan dalam bab I=. 7ntuk menguji hipotesis yang telah diajukan apakah

    hipotesis tersebut diterima atau ditolak, diketahui ada atau tidaknya pengaruh

     penggunaan elektrolisis air terhadap emisi gas buang dan konsumsi bahan bakar

    mobil 19I. +embahasan pada mesin bensin $ langkah 19I pada putaran mesin

    #""", #>"", !""", !>"", 8""", 8>"" rpm, dan dilaksanakan pada kondisi mesin

    tidak memakai elektrolisis air dan kondisi memakai elektrolisis air. Dengan

     pengambilan Data sebanyak > kali tiap putaran. &onsumsi bahan bakar diukur

    dengan *aktu yaitu #" mldetik, sementara emisi gas buang kadar monoksida

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    53/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    54/70

    54

    1000 1500 2000 2500 3000 35004&00

    5&00

    6&00

    7&00

    8&00

    9&0010&00

    11&00

    "ilai CO tiap Putaran

    tanpa elekt"%lisis ai" den#an elekt"%lisis ai"

    putaran mesin (rpm)

    Kadar CO (%)

    6a)7ar .1 E)//

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    55/70

    55

    tekanan kompresi rendah mengakibatkan *aktu pembakaran sama maka

     pembakarannya menjadi tidak sempurna (Arends R Berenscotch, #0?";8)

    +ada putaran !""" rpm, mengalami peningkatan yang signi%ikan pada

    mesin yang menggunakan elektrolisis air yaitu sebesar .? 6. 'anya selisih #.#3

    6 dengan mesin uji tanpa elektrolisis yaitu sebesar ?.0> 6. 'al ini

    disebabkan oleh semakin meningkatnya putaran mesin sehingga tingkat

    ke$ 6. 'asil ini berla*anan dengan mesin uji

    yang tidak menggunakan elektrolisis air yang kandungan 5nya semakin

    menurun sampai 0.>> 6, selisih "."> 6. pada mesin uji yang tidak

    menggunakan elektrolisis air semakin menurun disebabkan oleh semakin

    tingginya putaran mesin. 'al ini dikarenakan pada putaran mesin menengah5

    tinggi terlihat bah*a kadar emisi gas buang lebih rendah. 'al ini disebabkan

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    56/70

    56

    karena lebih sempurnanya pembakaran yang terjadi didalam ruang bakar sehingga

    %raksi campuran bahan bakar dan udara yang terbakar menjadi daya besar dan

    lossesnya kecil. (Setyono R &a*ano, !"#$;!)

    'al ini juga terjadi pada putaran 8>"" rpm, pada putaran ini emisi

    untuk mesin uji yang menggunakan elektrolisis air tetap lebih tinggi yaitu 0.>> 6.

    Sedangkan pada mesin uji yang tidak menggunakan elektrolisis air lebih rendah

    yaitu 0.#? 6. ".8 6 lebih rendah dari mesin uji yang menggunakan elektrolisis

    air.

    tanpa elekt"%lisis ai" den#an elekt"%lisis ai"7&00

    7&50

    8&00

    8&50

    9&00

    9&50

    #ata$rata kadar CO

    C-

    6a)7ar .2 Per7and/ngan 'ata-rata Kadar .! didapatkan Data mesin yang tidak

    menggunakan elektrolisis air memiliki kandungan rata5rata semua putaran

    sebesar ?.0$ 6. Sedangkan mesin yang menggunakan elektrolisis air memiliki

    kandungan rata5rata sebesar .8 6. Dengan hasil ini secara garis besar

    dengan menggunakan elektrolisis air menjadikan kandungan turun #8.$ 6

     persen lebih rendah dari pada yang tidak menggunakan elektrolisis air.

    'asil tersebut diperkuat dengan hasil uji hipotesis dengan metode paired t'

    .est yang dilaksanakan dengan spss $% for indos. etode uji hipotesis tersebut

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    57/70

    57

    didapatkan -ilai t hitung adalah $.??. -ilai t /abel adalah !."$>!8 dengan t

    hitung E t /abel, aka 'o ditolak. Jadi dapat disimpulkan bah*a Ada perbedaan

    emisi gas buang pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan

    elektrolisis air. Berdasarkan tingkat signi%ikansi dari /abel $.#! didapat nilai sig.

    ".""", nilai ".""" O ".">, maka 'o ditolak atau Ada perbedaan emisi gas buang

    pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air.

    Dari hasil penelitian, diketahui ada perbedaan yang signi%ikan dari

     pengaruh elektrolisis air terhadap emisi gas buang pada mobil 19I. 'al ini

    disebabkan oleh bro*n gas yang dihasilkan oleh elektrolisis air bisa memperbaiki

    kualitas bahan bakar dan mengurangi emisi gas buang. Sudirman (!""?;?)

    menyatakan bah*a bro*n gas merupakan bahan bakar yang kuat, bersih, mampu

    meningkatkan jarak tempuh, dan mengurangi secara signi%ikan gas buang.

     -amun pada penelitian kali ini, secara $3" kJ

    +embakaran tak sempurna isooktana;

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    58/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    59/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    60/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    61/70

    61

    kandungan ' mencapai rata5rata $!! ppm di semua putaran. Sedangkan mesin

    uji yang sudah dipasang elektrolisis air, kandungan ' mencapai rata5rata 80"

     ppm di semua putaran. Dengan hasil ini, secara garis besar membuat pemakaian

    elektrolisis air menurunkan emisi ' sebanyak 6 lebih rendah dari pada yang

    tidak memakai elektrolisis air.

    'asil ini diperkuat dengan hasil dari uji hipotesis dengan metode paired t'

    .est yang dilaksanakan dengan spss $% for indos& diketahui bah*a nilai t

    hitung adalah 8.?8? dan nilai t /abel adalah !."$>!8. Dengan t hitung E t /abel,

    aka 'o ditolak. Jadi dapat disimpulkan bah*a Ada perbedaan emisi gas buang

    ' pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air.

    Berdasarkan tingkat signi%ikansi dari /abel $.#! didapat nilai sig. ".""#, nilai

    ".""# O ".">, maka 'o ditolak atau Ada perbedaan emisi gas buang ' pada

    mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air .

    Dari hasil penelitian, diketahui ada perbedaan yang signi%ikan dari

     pengaruh elektrolisis air terhadap emisi gas buang ' pada mobil 19I. 'al ini

    disebabkan oleh bro*n gas yang dihasilkan oleh elektrolisis air bisa memperbaiki

    kualitas bahan bakar dan mengurangi emisi gas buang. Sudirman (!""?;?)

    menyatakan bah*a bro*n gas merupakan bahan bakar yang kuat, bersih, mampu

    meningkatkan jarak tempuh, dan mengurangi secara signi%ikan gas buang.

     -amun pada penelitian kali ini, secara

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    62/70

    62

     pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan uap air. 'al ini

    menyebabkan meningkatnya emisi gas buang dan berkurangnya e%isiensi bahan

     bakar dikarenakan kalor yang dihasilkan lebih sedikit.

    +embakaran sempurna isooktana;

    ?'#? (l) C#! ! (g) E ? ! (g) C 0 '! (g) F' G 5>$3" kJ

    +embakaran tak sempurna isooktana;

    ?'#? (l) C ? ! (g) 5E ? (g) C 0 '! (g) F' G 5!0!$,$ kJ

    'al ini mengakibatkan pada putaran tinggi emisi gas ' pada mesin uji

    yang menggunakan elektrolisis air lebih tinggi dari pada mesin uji yang tidak

    menggunakan elektrolisis air. +embakaran tidak sempurna itu menghasilkan gas

     buang beracun dan juga masih menyisakan oksigen disaluran gas buang.

    (Syahrani, !""3;!33)

    ., Pengar Penggnaan Elektrol// A/r erada0 Kon)/ Baan Bakar

    Pada *o7/l E9I

    Setiap kendaraan membutuhkan bahan bakar untuk bekerja. &onsumsi

     bahan bakar berbanding lurus dengan daya motor. Artinya semakin besar daya

    yang dihasilkan, maka semakin besar konsumsinya. &onsumsi ini juga

     berhubungan dengan e%isiensi engine dalam mengkon

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    63/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    64/70

    64

    'al ini juga terjadi pada putaran !""" rpm. &onsumsi bahan bakar untuk mesin

    uji dengan menggunakan elektrolisis air mencapai nilai ? ccmin. sedikit lebih

    rendah daripada mesin uji yang tidak menggunakan elektrolisis air, yaitu ?.$

    ccmin. hal ini disebabkan oleh gas yang dihasilkan oleh proses elektrolisis air

     bisa memperbaiki kualitas bahan bakar sehingga bisa mengurangi konsumsi bahan

     bakar. Seperti yang dinyatakan oleh Sudirman ( !""?;?) bro*n gas yang

    dihasilkan oleh elektrolisis air bisa memperbaiki kualitas bahan bakar dan

    mengurangi emisi gas buang.

     -amun pada rpm !>"", terjadi peningkatan konsumsi bahan bakar pada

    mesin uji yang menggunakan elektrolisis air, yaitu mencapai ##. ccmin.

    sedangkan pada mesin uji yang tidak memakai elektrolisis air, jumlah konsumsi

     bahan bakarnya hanya mencapai #" ccmin. 'al ini disebabkan oleh semakin

    meningkatnya putaran mesin sehingga tingkat ke"" rpm, mesin uji yang menggunakan elektrolisis

    air memiliki konsumsi bahan bakar masih diatas yaitu #$.0 ccmin. sedangkan

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    65/70

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    66/70

    66

    ".">$ O ".">, maka 'o diterima atau tidak ada perbedaan konsumsi bahan bakar

     pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air.

    Dari hasil penelitian terlihat bah*a tidak ada perbedaan konsumsi bahan

     bakar pada mesin 19I standard dan mesin 19I yang menggunakan elektrolisis air.

    +ada rpm rendah, nilai 9 dengan elektrolisis air lebih rendah dari pada nilai 9

    tanpa elektrolisis. Artinya dengan elektrolisis air lebih hemat dengan tanpa

    elektrolisis. -amun pada putaran menengah keatas, nilai 9 meningkat sehingga

    menyebabkan nilai 9 dengan elektrolisis air lebih tinggi daripada tanpa

    elektrolisis air. 'al ini disebabkan oleh kurang sempurnanya generator

    elektrolisis, sehingga sebagian dari air dari generator masuk ke ruang bakar pada

     putaran tinggi !>"" rpm menyebabkan pembakaran tidak sempurna.

    enyebabkan pembakaran tidak sempurna pada ruang bakar. Ir*an (!"#$ ; #?)

    menyatakan bah*a pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan

    uap air. 'al ini menyebabkan meningkatnya emisi gas buang dan berkurangnya

    e%isiensi bahan bakar dikarenakan kalor yang dihasilkan lebih sedikit.

    +embakaran sempurna isooktana;

    ?'#? (l) C#! ! (g) E ? ! (g) C 0 '! (g) F' G 5>$3" kJ

    +embakaran tak sempurna isooktana;

    ?'#? (l) C ? ! (g) 5E ? (g) C 0 '! (g) F' G 5!0!$,$ kJ

    &emudian, dikarenakan pemasangan berada setelah sensor /+S, maka

    terjadi perubahan pembacaan campuran udara dan bahan bakar. Laluyo (!""0;

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    67/70

    67

    8?) mengatakan, perubahan konsentrasi campuran bahan bakar5udara yang

    dikarenakan adanya kebocoran udara luar yang menerobos masuk melalui selang

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    68/70

    68

    digunakan kemampuan menghasilkan gas semakin rendah, karena

     permukaan elektroda semakin lama semakin berubah *arna dan

     perlahan tergerus.

    6a)7ar .= A/r Dala) a7ng Elektrol/er Dan Elektroda ang erkoro/

    7ntuk mengatasi hal tersebut, bisa dilakukan dengan mengganti elektroda

    dengan logam inert. 1lektroda inert adalah elektroda yang sukar bereaksi.

    ontohnya 2ra%it,+t dan Au.(Lahyuni, !"#!)

    Dengan logam inert yang sukar bereaksi, maka ketika proses elektrolisis

     berlangsung tidak akan terjadi korosi pada larutan elektrolit dan elektroda. -amun

    elektroda inert +t (platina) dan Au (Aurumemas) termasuk logam mulia sehingga

    harganya relati% mahal.

    BAB &I

    KE5I*PULAN DAN 5A'AN

    3.1 Ke/)0lan

    Berdasarkan hasil penelitian kuantitati% dengan metode eksperimen murni

    yang dilaksanakan di S& -egeri Singosari tentang +engaruh 1lektrolisis Air

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    69/70

    69

    terhadap 1misi 2as Buang dan &onsumsi Bahan Bakar terhadap obil 19I dapat

    diambil beberapa kesimpulan. &esimpulan tersebut dipaparkan sebagai berikut;

    #. Sesuai hasil penelitian, penggunaan elektrolisis air mampu untuk

    mengurangi emisi gas buang sebesar #8.$ 6. aitu dengan kandungan

    sebelum penggunaan elektrolisis air pada mobil 19I sebesar ?.0 6,

    sedangkan kandungan setelah penggunaan elektrolisis air pada mobil

    19I sebesar .6. Analisa pada uji hipotesis menunjukkan bah*a

    elektrolisis air mampu secara signi%ikan mengurangi produk emisi gas

     buang pada mobil 19I.

    !. +enggunaan elektrolisis air mampu untuk mengurangi emisi gas buang '

    sebesar 6. Dengan kandungan ' sebelum penggunaan elektrolisis air

     pada mobil 19I sebesar $!! ppm. Sedangkan kandungan ' setelah

     penggunaan elektrolisis air pada mobil 19I sebesar 80" ppm. Analisa pada

    uji hipotesis menunjukkan bah*a elektrolisis air mampu secara signi%ikan

    mengurangi produk emisi gas buang ' pada mobil 19I.

    8. &onsumsi bahan bakar menunjukkan perbedaan sebesar # 6. &onsumsi

    sebelum penggunaan elektrolisis air pada mobil 19I sebesar ?.3> ccmin.

    sedangkan konsumsi setelah penggunaan elektrolisis air pada mobil 19I

    sebesar 0.> 6. Dalam uji hipotesis yaitu paired t'test, didapatkan bah*a

    tidak ada pengaruh signi%ikan dari penggunaan elektrolisis air terhadap

    konsumsi bahan bakar pada mobil 19I.

    3.2 5aran

    Berdasarkan hasil penelitian ditemukan beberapa permasalahan yang

     belum terpecahkan, sehingga peneliti mengajukan beberapa saran. Saran tersebut

    antara lain sebagai berikut;

  • 8/16/2019 Draft Skripsi Lengkap Revisi

    70/70

    70

    #. +ada hasil penelitian, terjadi penurunan kemampuan pada

    elektrolisis air ketika putaran tinggi. 'al ini disebabkan

     pemasangan saluran masuk elektrolisis air yang berada setelah

    sensor /+S, sehingga mengubah pembacaan campuran udara dan

     bahan bakar sehingga membuat injektor menambah bahan bakar

    yang diinjeksikan. aka untuk peneliti berikutnya disarankan

    untuk melanjutkan penelitian berupa lubang pemasukan '' yang

     paling baik.

    !. /erjadi karat pada elektroda yang disebabkan oleh ikut bereaksinya

    stainless steel ketika reaksi redoks dalam tabung elektroliKer

     berlangsung. 7ntuk mengatasinya yaitu mengganti elektrolda

    dengan bahan logam inert yang tidak ikut bereaksi. aka perlu ada

     penelitian lebih lanjut tentang material terbaik yang digunakan

    untuk bahan elektroda.