27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
A.1. Penapisan CO
2
dan H
2
O dari Gas Buang Sepeda Motor
Sampel yang digunakan dalam penelitian mengandung berbagai jenis gas. Selain mengandung etilen, di dalam sampel terkandung pula CO
2
dan H
2
O. Keberadaan CO
2
dan H
2
O akan mengganggu pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel. Hal ini dapat mempengaruhi dan mengubah hasil pengukuran
konsentrasi etilen. CO
2
dan H
2
O perlu ditapis supaya tidak mengganggu pengukuran. CO
2
ditapis menggunakan KOH, sedangkan H
2
O ditapis menggunakan CaCl
2
[Santosa, 2002]. Dalam penelitian ini, dilakukan langkah pengukuran konsentrasi CO
2
dan H
2
O dengan adanya penambahan KOH dan CaCl
2
pada cuvet tabung U. Langkah pengukuran ini dilakukan selama 1,0 jam mengikuti Gambar 3.2. Dari pengukuran
ini diperoleh nilai konsentrasi CO
2
yang mengalami penurunan dari 814,58 ppm sampai dengan 218,33 ppm dan konsentrasi H
2
O yang juga mengalami penurunan dari 44,21 sampai dengan 39,71 . Hasil pengukuran ini ditunjukkan dalam
Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.1. Grafik hubungan konsentrasi CO
2
ppm terhadap waktu pengukuran jam
dengan adanya penambahan CaCl
2
dan KOH pada cuvet tabung U.
Gambar 4.2. Grafik hubungan konsentrasi H
2
O terhadap waktu pengukuran jam
dengan adanya penambahan CaCl
2
dan KOH pada cuvet tabung U.
Dari Gambar 4.1 dan 4.2 dapat diketahui bahwa penambahan KOH dan CaCl
2
menyebabkan terjadinya penurunan konsentrasi CO
2
dan H
2
O. Hal ini
38 39
40 41
42 43
44 45
46 47
48
0. 1
0. 2
0. 3
0. 4
0. 5
0. 6
0. 7
0. 8
0. 9
1
K o
n se
n tr
asi H
2
O
Waktu Pengukuran jam
100 200
300 400
500 600
700 800
900
0. 1
0. 2
0. 3
0. 4
0. 5
0. 6
0. 7
0. 8
0. 9
1
K o
n se
n tr
asi C
O
2
ppm
Waktu Pengukuran jam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
membuktikan bahwa KOH dan CaCl
2
dapat menapis CO
2
dan H
2
O. Selain itu, dapat diketahui pula bahwa penapisan terhadap CO
2
dan H
2
O dari gas buang sepeda motor menghasilkan konsentrasi CO
2
dan H
2
O yang sama dengan konsentrasi CO
2
dan H
2
O dalam udara sekitar. Hal ini sesuai dengan konsentrasi CO
2
dan H
2
O pada saat kalibrasi karena kalibrasi tersebut dilakukan pada kondisi udara sekitar.
A.2. Kalibrasi
Kalibrasi dilakukan melalui dua tahap, yaitu: pengukuran sinyal ternormalisir untuk menentukan posisi garis laser serapan etilen dan pengukuran
konsentrasi gas etilen standar. Pengukuran sinyal ternormalisir pada awalnya dilakukan pada saat mengalirkan gas udara ke dalam sel fotoakustik. Hasil
pengukuran sinyal ternormalisir tersebut ditunjukkan dalam Gambar 4.3. Setelah itu, dilakukan pula pengukuran sinyal ternormalisir pada saat sel fotoakustik
dialiri gas etilen 0,853 ppm dari tabung. Hasil pengukuran sinyal ternormalisir pada saat gas etilen 0,853 ppm dialirkan ke dalam sel fotoakustik ditunjukkan
dalam Gambar 4.4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.3. Grafik hubungan sinyal ternormalisir au terhadap posisi steppermotor pada saat sel fotoakustik dialiri gas udara.
Gambar 4.4. Grafik hubungan sinyal ternormalisir au terhadap posisi steppermotor pada saat sel fotoakustik dialiri gas etilen 0,853 ppm.
Dengan membandingkan Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 dapat diketahui bahwa sinyal ternormalisir pada saat sel fotoakustik dialiri gas etilen 0,853 ppm
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
0.35 0.4
0.45
6500 6575
6650 6725
6800 6875
6950 7025
7100 7175
7250
S in
y al
T er
n o
rm al
isi r
a u
Posisi Steppermotor
0.02 0.04
0.06 0.08
0.1 0.12
0.14 0.16
0.18 0.2
0.22
6500 6575
6650 6725
6800 6875
6950 7025
7100 7175
7250
S in
y al
T er
n o
rm al
isi r
a u
Posisi Steppermotor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan sinyal ternormalisir pada saat sel fotoakustik dialiri gas udara. Hal ini menunjukkan adanya pertambahan
sinyal ternormalisir. Pertambahan sinyal ternormalisir menunjukkan adanya serapan etilen. Posisi garis laser dengan pertambahan sinyal ternormalisir tertinggi
merupakan posisi garis laser serapan etilen 10P14. Posisi garis laser ditunjukkan oleh posisi steppermotor.
Pertambahan sinyal ternormalisir tertinggi terdapat pada posisi 6542. Dari Gambar 4.3 dapat diketahui bahwa nilai sinyal ternormalisir gas udara pada posisi
tersebut adalah 0,20 au. Sedangkan dari Gambar 4.4 dapat diketahui bahwa nilai sinyal ternormalisir gas etilen pada posisi tersebut adalah 0,40 au. Pertambahan
sinyal ternormalisir pada posisi garis laser 6542 sebesar 0,20 au. Karena terdapat dua jenis gas yang terukur maka perlu dicari pula posisi garis laser 10P16. Dari
Gambar 4.4 dapat diketahui bahwa posisi garis laser 10P16 terletak pada posisi 6628. Pada posisi tersebut dihasilkan sinyal ternormalisir sebesar 0,11 au.
Garis laser 10P14 dan 10P16 yang telah diketahui kemudian digunakan untuk pengukuran konsentrasi gas etilen standar 0,853 ppm. Gas etilen standar
diperoleh dari pengenceran gas etilen 10 ppm dari tabung menggunakan gas udara. Gas etilen 10 ppm dari tabung dengan kecepatan aliran 2,6 mlmnt
dicampurkan dengan gas udara yang memiliki kecepatan aliran 27,4 mlmnt. Pencampuran tersebut menghasilkan gas etilen 0,853 ppm. Gas etilen 0,853 ppm
inilah yang masuk ke dalam sel fotoakustik mengikuti Gambar 3.3 untuk diukur konsentrasinya. Dari hasil kalibrasi diperoleh konsentrasi gas etilen sebesar 853 ±
15 ppb. Hasil kalibrasi ditunjukkan dalam Gambar 4.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.5. Grafik hubungan konsentrasi etilen ppb terhadap waktu pengukuran jam pada pengukuran konsentrasi gas etilen 0,853 ppm.
A.3. Pengukuran konsentrasi gas etilen dari gas buang sepeda motor
Gas etilen yang akan diukur konsentrasinya berasal dari gas buang sepeda motor. Dalam penelitian ini digunakan dua buah sepeda motor, yaitu sepeda
motor dengan nomor mesin 2S6342838 dan F405ID488879. Kedua motor ini dirakit tahun 2008 dan berbahan bakar bensin. Sepeda motor dengan nomor mesin
F405ID488879 memiliki RPM meter, sedangkan sepeda motor dengan nomor mesin 2S6342838 tidak. RPM meter dapat digunakan untuk mengetahui besarnya
putaran mesin per menit. Pengukuran konsentrasi gas etilen dari gas buang sepeda motor dengan
nomor mesin F405ID488879 dilakukan dengan variasi nilai putaran mesin. Sedangkan pada pengukuran konsentrasi gas etilen dari gas buang sepeda motor
dengan nomor mesin 2S6342838 nilai putaran mesin tidak divariasi. Hal ini disebabkan karena sepeda motor tersebut tidak memiliki RPM meter sehingga
800 810
820 830
840 850
860 870
880 890
900
0. 03
0. 06
0. 09
0. 12
0. 15
0. 18
0. 21
0. 24
0. 27
0. 3
K o
n se
n tr
asi E
ti le
n p
p b
Waktu Pengukuran jam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
nilai putaran mesinnya tidak diketahui. Gas buang dari kedua sepeda motor tersebut kemudian ditampung menggunakan kompresor. Gas buang yang telah
ditampung dalam kompresor inilah yang akan diukur konsentrasi gas etilennya. Untuk sepeda motor dengan nomor mesin F405ID488879, pengukuran
konsentrasi gas etilen dari sampel dilakukan sebanyak dua kali dengan putaran mesin 1000 RPM dan 3500 RPM. Sedangkan untuk sepeda motor dengan nomor
mesin 2S6342838, pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel dilakukan sebanyak satu kali. Pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel dilakukan
dengan menggunakan rangkaian alat yang ditunjukkan dalam Gambar 3.1. Hasil pengukuran konsentrasi gas etilen dari gas buang sepeda motor ditunjukkan dalam
Gambar 4.6, Gambar 4.7 dan Gambar 4.8.
Gambar 4.6. Grafik hubungan konsentrasi etilen ppb terhadap waktu pengukuran jam pada pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan
nomor mesin F405ID488879 dengan putaran mesin 1000 RPM.
180 184
188 192
196 200
204 208
212 216
220
0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.27 0.3
0.33
K o
n se
n tr
asi E
ti le
n p
p b
Waktu Pengukuran jam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.7. Grafik hubungan konsentrasi etilen ppb terhadap waktu pengukuran jam pada pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan
nomor mesin F405ID488879 dengan putaran mesin 3500 RPM.
Gambar 4.8. Grafik hubungan konsentrasi etilen ppb terhadap waktu pengukuran jam pada pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor
dengan nomor mesin 2S6342838
2650 2660
2670 2680
2690 2700
2710 2720
2730 2740
2750
0. 03
0. 06
0. 09
0. 12
0. 15
0. 18
0. 21
0. 24
0. 27
0. 3
0. 33
K o
n se
n tr
asi E
ti le
n p
p b
Waktu Pengukuran jam
460 464
468 472
476 480
484 488
492 496
500
0. 03
0. 06
0. 09
0. 12
0. 15
0. 18
0. 21
0. 24
0. 27
0. 3
K o
n se
n tr
asi E
ti le
n p
p b
Waktu Pengukuran jam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.6 menunjukkan hasil pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan nomor mesin F405ID488879 dengan putaran mesin
1000 RPM. Pengukuran konsentrasi gas etilen untuk putaran mesin 1000 RPM dilakukan selama 0,28 jam. Gas etilen yang diperoleh dari pengukuran memiliki
konsentrasi 199 ± 6 ppb. Hasil pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan
nomor mesin F405ID488879 dengan putaran mesin 3500 RPM ditunjukkan dalam Gambar 4.7. Pengukuran ini menghasilkan gas etilen dengan konsentrasi 482 ± 6
ppb . Pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan nomor
mesin F405ID488879 dengan putaran mesin 3500 RPM dilakukan selama 0,27 jam.
Sedangkan pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan nomor mesin 2S6342838 dilakukan selama 0,32 jam. Konsentrasi gas
etilen yang diperoleh sebesar 2711 ± 15 ppb. Hasil pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan nomor mesin 2S6342838 ditunjukkan
dalam Gambar 4.8. Semua gas yang digunakan dalam pengukuran dialirkan dengan kecepatan
aliran 30mlmnt. Perbandingan hasil pengukuran konsentrasi gas etilen dari sampel sepeda motor dengan nomor mesin F405ID488879
dan sepeda motor
dengan nomor mesin 2S6342838 ditunjukkan dalam Tabel 4.1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.1: Perbandingan hasil pengukuran konsentrasi gas etilen dari gas buang sepeda motor dengan nomor mesin F405ID488879
dan
2S6342838
Jenis sepeda motor Putaran mesin
RPM Konsentrasi etilen
ppb
Sepeda motor dengan nomor mesin F405ID488879
1000
199 ± 6 Sepeda motor dengan nomor mesin
F405ID488879
3500
482 ± 6 Sepeda motor dengan nomor mesin
2S6342838
-
2711 ± 15
B. Pembahasan