Hasil HASIL DAN PEMBAHASAN

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