PENGARUH VARIASI BENTUK DAN POSISI PENEMPATAN FILTER ZEOLIT KIMIA-FISIK EKSTERNAL TERHADAP PRESTASI MESIN DAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR KARBURATOR 4-LANGKAH

(1)

THE EFFECT OF SHAPE AND POSITION PLACEMENT VARIATION OF CHEMICAL-PHYSICAL EXTERNAL ZEOLITE FILTER ON ENGINE PERFORMANCE AND EXHAUST EMISSIONS OF 4-STROKE

CARBURETOR MOTORCYCLE

By

JASENDO FENDINAR

Fuel crysis and air pollution due to motor vehicle is one of the problems facing the world and Indonesia today. To reduce fuel consumption and reduce exhaust emissions of motor vehicles, pelletized zeolites can used. Lampung has considerable potential zeolite. This study aimed to examine the effect of variations in shape and placement of external zeolite filter on engine performance and exhaust emissions 4-stroke carburetor motorcycle. Pelletized zeolite was packaged in an external filter.

This study used a variety of shape of the external filter, namely box, cone, tube and also variation of the placement. Zeolites are chemically activated with HCl 1N. Pelletized zeolites were made with a composition of 74% zeolite, 6% starch and 20% water, and formed into 10 mm in diameter and 3 mm in thickness. Then physically activated for 1 hour at a temperature of 2000C. The observed parameters are variations of shape and position placement, road test with an average speed of 50 km/h, acceleration test of speed 0-80 km/h, stationary tests of 1000, 3000, and 5000 rpm, also emissions tests of 1000 and 3000 rpm. From the results, it was found that the best filter occurred in use of conical shape with front placement of positions, that could reduces fuel consumption by 6.873% to 12.131% (runs), speed up the travel time by 2.625% to 4.018% (acceleration) and save fuel consumption by 18 to 13.793% , 75% (stationary). The use of external zeolite filter could also reduce CO and HC as big as 76.389% and 33.824%, respectively.

Keywords: exhaust emissions, external pelletized zeolite filter, engine performance, variation in shape and placement.


(2)

ABSTRAK

PENGARUH VARIASI BENTUK DAN POSISI PENEMPATAN FILTER ZEOLIT KIMIA-FISIK EKSTERNAL TERHADAP PRESTASI MESIN DAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR

KARBURATOR 4-LANGKAH Oleh

JASENDO FENDINAR

Kelangkaan BBM dan polusi kendaraan bermotor merupakan salah satu permasalahan yang sedang dihadapi dunia maupun Indonesia saat ini. Untuk menurunkan konsumsi BBM dan mereduksi emisi gas buang kendaraan bermotor dapat memanfaatkan zeolit yang dibentuk pelet. Lampung memiliki potensi zeolit yang cukup besar. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh variasi bentuk dan penempatan filter zeolit eksternal terhadap prestasi mesin dan emisi gas buang sepeda motor karburator 4-langkah. Zeolit pelet ini dikemas dalam filter eksternal.

Pada penelitian ini menggunakan variasi bentuk filter eksternal diantaranya bentuk kotak, kerucut, tabung serta menggunakan variasi penempatan. Zeolit diaktivasi kimia dengan 1N HCl. Zeolit dibentuk pelet menggunakan komposisi 74% zeolit, 6% tapioka dan 20% air dengan diameter 10 mm serta tebal 3 mm. Kemudian diaktivasi fisik selama 1 jam pada temperatur 2000C. Parameter yang diamati yaitu variasi bentuk dan posisi penempatan, pengujian berjalan dengan kecepatan rata-rata 50 km/jam, Pengujian akselerasi dari kecepatan 0-80 km/jam, pengujian stasioner pada 1000 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm, pengujian emisi gas buang pada putaran 1000 rpm dan 3000 rpm..

Variasi bentuk filter terbaik yaitu filter bentuk kerucut dengan posisi penempatan depan yang mampu menghemat konsumsi bahan bakar sebesar 6,873% hingga 12,131% (berjalan), mempercepat waktu tempuh sebesar 2,625% hingga 4,018% (akselerasi) serta menghemat konsumsi bahan bakar sebesar 13,793% hingga 18,75% (stasioner). Penggunaan filter zeolit eksternal juga terbukti dapat mereduksi kadar CO sebesar 76,389% dan HC sebesar 33,824%. Kata kunci : emisi gas buang, filter zeolit eksternal, pelet zeolit, prestasi mesin,


(3)

A.Latar Belakang

Munculnya kelangkaan serta tiadanya jaminan ketersediaan pasokan minyak dan gas (Migas) di negeri sendiri, merupakan kenyataan dari sebuah negeri yang kaya sumber energi. Berdasarkan laporan Kementrian ESDM tahun 2009, rata-rata produksi minyak bumi dan kondensat sebesar 963.269 barel per hari (bph). Sedangkan laporan BP Migas, produksi minyak secara nasional pada tahun 2010 hanya naik pada kisaran 965.000 bph. Artinya terdapat angka kenaikan hanya 1.731 bph. Sementara kebutuhan konsumsi energi nasional sekitar 1.400.000 bph. Artinya terdapat selisih cukup tajam antara tingkat produksi yang ideal dengan kebutuhan (Kompasiana.com,2013).

Selain itu, pesatnya pembangunan di bidang teknologi, industri, dan informasi memicu peningkatan kebutuhan masyarakat akan energi. Menurut data terakhir Korps Lalu Lintas Kepolisian Republik Indonesia (Korlantas Polri), selama 2012 penambahan jumlah kendaraan bermotor sepanjang tahun mencapai 10,036 juta unit. Mengakibatkan populasi kendaraan bermotor yang tercatat pada kepolisian naik 12 persen menjadi 94,229 juta unit dibandingkan periode tahun sebelumnya (2011) hanya 84,19 juta unit (Kompas.com,2013).


(4)

Dengan jumlah kendaraan yang begitu banyak maka kebutuhan akan bahan bakar pun akan meningkat. Bahan bakar minyak (BBM) yang dipasok oleh pertamina ke SPBU pun tidak sangup menampung kebutuhan BBM yang diperlukan oleh kendaraan bermotor, akibatnya banyak sekali terjadi antrian yang begitu panjang di banyak SPBU akibat kurangnya pasokan BBM.

Selain itu yang tidak kalah pentingnya adalah tingkat polusi udara yang sangat tinggi. Indonesia menjadi Negara dengan tingkat polusi udara tertinggi ke tiga di dunia (kompasiana.com, 2011). Sebagaimana data yang dipaparkan oleh Pengkajian Ozon dan Polusi Udara Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (Lapan), sumbangan terbesar pencemaran udara di Indonesia adalah emisi gas buang dari kendaraan bermotor, yaitu sekitar 85% (Kompasania.com,2013). Selain penggunaan kendaraan bermotor yang berlebihan, hal tersebut juga diakibatkan perawatan kendaraan yang tidak memadai.

Perlu adanya solusi yang tepat dan efisien untuk menanggulangi permasalahan yang terjadi sekarang ini. Salah satu solusi yang dapat dilakukan untuk menghemat bahan bakar sekarang ini adalah dengan memaksimalkan udara yang akan digunakan untuk proses pembakaran. Kondisi udara pembakaran yang masuk ke ruang bakar sangat berpengaruh dalam menghasilkan prestasi mesin yang tinggi. Udara lingkungan yang dihisap untuk proses pembakaran terdiri atas bermacam-macam gas seperti nitrogen, oksigen, uap air, karbon monoksida, karbon dioksida, dan gas-gas lain. Sementara gas yang dibutuhkan pada proses pembakaran adalah oksigen untuk membakar bahan bakar yang


(5)

mengandung molekul karbon dan hidrogen (Wardono, 2004). Di alam bebas, jumlah molekul gas nitrogen memiliki jumlah terbesar ( 78% ) dibanding jumlah oksigen ( 21% ), sedang 1% lainnya adalah uap air dan kandungan gas lainnya. Hal ini jelas menggangu proses pembakaran karena nitrogen dan uap air akan mengambil panas di ruang bakar, yang menyebabkan pembakaran tidak sempurna. Salah satu upaya yang dilakukan untuk memaksimalkan oksigen yang masuk ke dalam ruang bakar adalah dengan menggunakan zeolit yang diaktivasi secara kimia, fisik maupun gabungan. Dengan memanfaatkan salah satu dari sifat zeolit yaitu sebagai adsorben (penyerap) yang mampu menangkap unsur – unsur pengganggu proses pembakaran yang terdapat di dalam udara yaitu nitrogen dan uap air.

Penelitian mengenai pemanfaatan zeolit alam Lampung sebagai adsorben udara pembakaran dan sebagai pereduksi emisi gas buang pada kendaraan bermotor, sudah dilakukan beberapa kali. Khususnya di Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung. Penelitian ini terus dilakukan, yang telah dilakukan meliputi pengaruh berbagai aktivasi, pengaruh massa zeolit, umur pakai efektif zeolit, pengaruh bentuk zeolit, pengaruh zeolit pada berbagai mesin (2 langkah maupun 4 langkah) baik mesin bensin atau diesel. Hasil yang diperoleh dari penelitian – penelitian tersebut menunjukkan peningkatan pada prestasi mesin serta mampu mereduksi emisi gas buang . Pada penelitian yang dilakukan oleh Doran Ferdinan Sinaga (2009) dengan menggunakan zeolit berbentuk pelet dapat menurunkan konsumsi bahan bakar sebesar 0,0214 kg/kWh (13,6122 %). Peningkatan daya engkol yang diperoleh sebesar 0,172 kW (11,389 %). Sonic Niwatana (2011) melakukan penelitian dengan zeolit berbentuk pelet dan


(6)

melakukan pengujian road test (berjalan) dengan menggunakan sepeda motor karburator empat langkah mampu menghemat konsumsi bahan bakar sebesar 24,26 % serta mampu menurunkan kadar CO sebesar 70,68%. Pada penelitian Chandra Winata (2012) dengan menggunakan zeolit berbentuk pelet yang diaktivasi kimia-fisik dan menggunakan konsentrasi asam HCL 0,5 N dapat menghemat konsumsi bahan bakar rata – rata sebesar 0,191 kg/kWh (7,414 %) dan meningkatkan daya engkol sebesar 0,661 kW (2,769 %) yang diujikan pada mesin diesel empat langkah. Selama ini filter zeolit yang digunakan adalah jenis internal, sehingga untuk perawatan dan penggantian apabila telah jenuh memerlukan keahlian khusus (tidak semua orang mampu melakukan), selain itu filter yang digunakan hanya cocok untuk jenis mesin tertentu. Untuk itu, pengujian prestasi mesin menggunakan filter zeolit eksternal perlu dilakukan. Prima Kumbara (2012) telah melakukan penelitian menggunakan filter zeolit eksternal dengan variasi bentuk filter zeolit. Dari penelitian tersebut diperoleh bentuk filter zeolit eksternal terbaik yaitu bentuk filter kotak berukuran 18 cm x 13,5 cm yang mampu menghemat konsumsi bahan bakar 12,04% sampai 32,76% pada pengujian stasioner. Pada kecepatan rata – rata 50 km/jam dengan jarak 5 km mampu menghemat bahan bakar sebesar 25,56%. Selain itu juga mampu mereduksi emisi gas buang CO hingga 61,94% dan kadar HC hingga 56,82%. Pada penelitian tersebut, penempatan filter zeolit eksternal yaitu hanya di bagian depan samping (di samping sayap bodi depan) tepat dibelakang roda depan serta menghadap ke arah depan sehingga banyak kotoran yang masuk ke dalam filter eksernal dan menutupi pori – pori zeolit. Hal ini tentu dapat menghambat kinerja zeolit serta laju udara yang akan


(7)

masuk ke dalam ruang bakar. Untuk itu, penulis ingin melakukan penelitian pengaruh bentuk serta penempatan filter zeolit eksternal terhadap prestasi mesin dan emisi gas buang pada sepeda motor karburator 4 langkah menggunakan zeolit pelet teraktivasi asam-fisik dengan konsentrasi asam HCL lebih dari 0,5 N karena semakin tinggi konsentrasi asam maka semakin bertambah luas spesifik pori – pori zeolit.

B.Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari pelaksanaan dan penulisan laporan tugas akhir ini adalah membuat dan mengetahui variasi bentuk dan posisi penempatan filter zeolit eksternal dengan bentuk kotak, tabung, dan kerucut terhadap prestasi mesin dan emisi gas buang sepeda motor karburator 4 langkah.

C.Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang diberikan agar pembahasan dari hasil yang diperoleh lebih terarah adalah sebagai berikut :

1. Mesin yang digunakan dalam penelitian ini ialah sepeda motor bensin 4 langkah (110 cc), kondisi standar pabrik, dan telah dilakukan tune up atau servis ringan rutin sebelum pengujian dilakukan.

2. Zeolit yang digunakan adalah jenis klinoptilolit yang berasal dari Sidomulyo,Lampung Selatan.

3. Zeolit yang dibentuk pelet yang diaktivasi kimia – fisik.

4. Dalam membuat zeolit pelet alat yang digunakan masih sangat sederhana yaitu dengan menggunakan cetakan, oleh sebab itu besar tekanan pada saat pembuatan diabaikan, selain itu posisi filter udara eksternal diabaikan.


(8)

5. Dalam pembuatan filter zeolit eksternal masih sederhana yaitu dengan menggunakan filter udara bekas atau membuat kembali sesuai contoh yang ada di pasaran sehingga untuk analisa perancangan, aliran serta tekanan udara yang masuk ke filter zeolit diabaikan.

6. Penilaian peningkatan prestasi mesin hanya berdasarkan data hasil pengujian konsumsi bahan bakar, akselerasi dan emisi gas buang.

7. Pengambilan data dilakukan pada kondisi lingkungan cerah.

D.Sistematika Penulisan

Adapun sistem penulisan dari penelitian ini ialah:

BAB I : PENDAHULUAN

Terdiri dari latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan dari penelitian ini.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Berisikan tentang motor bakar dan jenis-jenis motor bakar,proses pembakaran, parameter prestasi motor bensin 4-langkah, zeolit dan filter udara.

BAB III : METODE PENELITIAN

Berisi beberapa tahapan persiapan sebelum pengujian, prosedur pengujian, dan diagram alir pengujian.


(9)

Yaitu berisikan pembahasan dari data-data yang diperoleh pada pengujian motor bensin 4-langkah 110 cc.

BAB V : SIMPULAN DAN SARAN

Berisikan hal-hal yang dapat disimpulkan dan saran-saran yang ingin disampaikan dari penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA


(10)

A.Motor Bakar

Motor bakar adalah salah satu bagian dari mesin kalor yang berfungsi untuk mengkonversi energi termal hasil pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis. Berdasarkan jenis bahan bakar yang digunakan pada umumnya, Motor bakar dibedakan menjadi dua yaitu motor bensin dan motor diesel (Wardono, 2004).

A.1. Motor Bensin

Motor bakar bensin 4-langkah adalah salah satu jenis mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) yang beroperasi menggunakan udara bercampur dengan bensin dan untuk menyelesaikan satu siklusnya diperlukan empat langkah piston.

Yang menjadi ciri utama dari motor bensin adalah proses pembakaran bahan bakar yang terjadi di dalam ruang silinder pada volume tetap. Proses pembakaran pada volume tetap ini disebabkan pada waktu terjadi kompresi, dimana campuran bahan bakar dan udara mengalami proses kompresi di dalam silinder, dengan adanya tekanan ini bahan bakar dan udara dalam keadaan siap terbakar dan busi meloncatkan bunga listrik sehingga terjadi


(11)

pembakaran dalam waktu yang singkat sehingga campuran tersebut terbakar habis seketika dan menimbulkan kenaikan suhu dalam ruang bakar.

Prinsip kerja motor bensin 4-langkah dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Prinsip Kerja Motor Bensin 4-langkah

Untuk lebih jelasnya proses-proses yang terjadi pada motor bakar bensin 4-langkah dapat dijelaskan melalui siklus ideal dari siklus udara volume konstan seperti ditunjukkan pada Gambar 2.

(a) Langkah hisap (b) Langkah kompresi (c) Langkah ekspansi (d) Langkah buang Katup keluar

Katup masuk busi

Kepala piston

Batang piston


(12)

0 1 3

2

4

Volume spesifik, v

T

e

ka

n

an

, P

TMB TMA

Gambar 2. Diagram P-v Dari Siklus Ideal Motor Bakar Bensin 4-Langkah (Wardono, 2004).

Keterangan mengenai proses-proses pada siklus udara volume konstan dapat dijelaskan sebagai berikut (Wardono, 2004):

a. Proses 01 : Langkah hisap (Intake)

Pada langkah hisap campuran udara-bahan bakar dari karburator terhisap masuk ke dalam silinder dengan bergeraknya piston ke bawah, dari TMA menuju TMB. Katup hisap pada posisi terbuka, sedang katup buang pada posisi tertutup. Diakhir langkah hisap, katup hisap tertutup secara otomatis. Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik konstan. Proses dianggap berlangsung pada tekanan konstan.

b. Proses 12 : Langkah kompresi (Compression)

Pada langkah kompresi katup hisap dan katup buang dalam keadaan tertutup. Selanjutnya piston bergerak ke atas, dari TMB menuju TMA. Akibatnya campuran udara-bahan bakar terkompresi. Proses kompresi ini


(13)

menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur dan tekanan campuran tersebut, karena volumenya semakin kecil. Campuran udara-bahan bakar terkompresi ini menjadi campuran yang sangat mudah terbakar. Proses kompresi ini dianggap berlangsung secara isentropik.

c. Proses 23 : Langkah pembakaran volume konstan

Pada saat piston hampir mencapai TMA, loncatan nyala api listrik diantara kedua elektroda busi diberikan ke campuran udara-bahan bakar terkompresi sehingga sesaat kemudian campuran udara-bahan bakar ini terbakar. Akibatnya terjadi kenaikan temperatur dan tekanan yang drastis. Kedua katup pada posisi tertutup. Proses ini dianggap sebagai proses pemasukan panas (kalor) pada volume konstan.

c. Proses 34 : Langkah kerja/ekspansi (Expansion)

Kedua katup masih pada posisi tertutup. Gas pembakaran yang terjadi selanjutnya mampu mendorong piston untuk bergerak kembali dari TMA menuju TMB. Dengan bergeraknya piston menuju TMB, maka volume gas pembakaran di dalam silinder semakin bertambah, akibatnya temperatur dan tekanannya turun. Proses ekspansi ini dianggap berlangsung secara isentropik.

d. 1) Proses 41 : Langkah buang volume konstan (Exhaust)

Saat piston telah mencapai TMB, katup buang telah terbuka secara otomatis sedangkan katup hisap masih pada posisi tertutup. Langkah ini dianggap sebagai langkah pelepasan kalor gas pembakaran yang terjadi pada volume konstan.


(14)

2) Proses 10 : Langkah buang tekanan konstan

Selanjutnya piston bergerak kembali dari TMB menuju TMA. Gas pembakaran didesak keluar melalui katup buang (saluran buang) dikarenakan bergeraknya piston menuju TMA. Langkah ini dianggap sebagai langkah pembuangan gas pembakaran pada tekanan konstan.

A.2. Motor Diesel

Motor bakar diesel dikenal juga sebagai motor bakar penyalaan kompresi (compression ignition engines). Berbeda halnya dengan motor bakar bensin yang menggunakan busi untuk dapat melangsungkan proses pembakaran bahan bakar didalam silinder, pada motor bakar diesel ini proses penyalaan dapat terjadi dengan sendirinya (tanpa energi tambahan dari busi). Proses pembakaran dapat terjadi di dalam silinder motor bakar diesel ini karena bahan bakar solar yang akan dikontakkan dengan udara terkompresi bertemperatur dan bertekanan sangat tinggi di dalam silinder, dimasukkan dengan cara disemprotkan pada tekanan tinggi, sehingga dihasilkan butir-butir bahan bakar yang sangat halus. Akibanya panas yang terkandung atau panas yang diberikan oleh udara terkompresi tadi dapat membakar butir-butir halus bahan bakar ini. Oleh karena itu, pada motor bakar diesel ini tidak dipergunakan busi untuk memantik bahan bakar agar terbakar, seperti halnya pada motor bakar bensin (Ginting,1999).

A.3. Proses Pembakaran

Proses pembakaran adalah suatu reaksi kimia antara unsur-unsur bahan bakar tertentu yakni hidrogen dan karbon bergabung dengan oksigen yang memerlukan panas awal pembakaran, reaksi berlangsung sangat cepat,


(15)

untuk menghasilkan energi panas yang jauh lebih besar dan menyebabkan meningkatnya temperatur dan tekanan gas pembakarannya. Kondisi yang dibutuhkan untuk terjadinya proses pembakaran yaitu adanya unsur-unsur yang dapat terbakar tadi (hidrogen- karbon dan oksigen) dan teknik untuk mengawali proses pembakaran. Pada motor bensin, campuran bahan bakar-udara yang hampir homogen dibentuk di dalam karburator dan terbakar di dalam ruang bakar pada saat piston hampir mencapai akhir langkah kompresi. Sedangkan pada motor diesel, udara terlebih dahulu dikompresikan, baru setelahnya di akhir langkah kompresi bahan bakar dinjeksikan ke udara terkompres tadi. Proses pembakaran dari campuran bahan bakar-udara di dalam ruang bakar merupakan salah satu proses yang mengontrol daya mesin, efisiensi, dan emisinya (Ginting,1999).

Ada beberapa hal yang mempengaruhi efisiensi bahan bakar, emisi gas buang, dan daya output yang dihasilkan oleh motor bakar, diantaranya sifat bahan bakar, perbandingan udara/ bahan bakar operasi, penggunaan aditif, sistem dan spark timing, geometri ruang bakar, besarnya turbulensi campuran, dankomposisi campurannya (kondisi udara dan bahan bakar).

Kondisi udara pembakaran (udara yang terhisap masuk ke dalam ruang bakar) memainkan peranan yang sangat penting dalam menghasilkan prestasi motor yang tinggi. Kondisi udara pembakaran yang dimaksudkan disini, bisa merupakan temperatur dan tekanan udara masuknya, dan bisa juga bersih atau tidaknya udara pembakaran ini dari unsur-unsur selain oksigen, seperti gas nitrogen, uap air, dan gas lain. Pada proses pembakaran di dalam motor bensin dan diesel, oksigen adalah satu-satunya unsur yang


(16)

diperlukan untuk membakar unsur-unsur bahan bakar ini, yaitu molekul karbon dan hidrogen. Adanya unsur-unsur lain selain oksigen, seperti nitrogen, uap air, dan gas lain di dalam udara pembakaran hanya akan menurunkan prestasi dari motor itu sendiri, karena panas yang dikandung oleh campuran udara-bahan bakar di dalam ruang bakar selama langkah kompresi sebagian akan diserap oleh unsur-unsur pengganggu ini. Akibatnya, panas yang diberikan untuk membakar bahan bakar semakin menurun. Penurunan panas campuran udara-bahan bakar akan menyebabkan bahan bakar terbakar lebih lama, dan yang lebih parah lagi sebagian bahan bakar tidak akan terbakar, dikarenakan kurangnya panas yang disuplai untuk terjadinya proses pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar. Hal ini tentunya akan menurunkan daya output yang dihasilkan dan borosnya pemakaian bahan bakar oleh motor bakar tersebut (Soenarto,1995)

Berikut ini merupakan contoh reaksi kimia bahan bakar hidrokarbon Octane C8H18 ( bahan bakar premium) untuk proses pembakaran sempurna :

C8H18 + 12,5 ( O2 + 3,76 N2 )  8 CO2 + 9 H2O + 47 N2

Dari reaksi kimia di atas, terlihat bahwa nitrogen tidak ikut bereaksi, dan bila oksigen yang tersedia kurang maka produk CO2 yang terbentuk juga akan lebih sedikit, dan akibatnya akan terbentuk gas lain seperti CO dalam produk pembakaran. Terbentuknya gas CO dan sedikitnya terbentuk gas CO2 dalam produk pembakaran menyebabkan panas yang dilepas juga lebih kecil (prestasi mesin menurun). Hal ini disebabkan oleh panas pembentukan


(17)

gas CO2 (hf = - 393,5 kJ) lebih besar daripada panas pembentukan gas CO (hf = - 110,5 kJ), sebagaimana reaksi kimia berikut:

Reaksi Cukup Oksigen : C + O2  CO2 + 393,5 kJ

Reaksi Kurang Oksigen : C + ½ O2  CO + 110,5 kJ

Reaksi pembakaran di atas menunjukkan pentingnya peran dari kondisi udara yang memasuki ruang bakar. Udara yang bersih (yang mengandung cukup oksigen) akan melepaskan panas lebih dari tiga kali panas yang dilepaskan oleh udara yang masih mengandung pengotor (Wardono 2004).

A.4. Parameter Prestasi Motor Bensin 4-Langkah

Prestasi mesin biasanya dinyatakan dengan efisiensi thermal, th. Karena pada motor bakar 4 langkah selalu berhubungan dengan pemanfaatan energi panas / kalor, maka efisiensi yang dikaji adalah efisiensi thermal. Efisiensi thermal adalah perbandingan energi (kerja / daya) yang berguna dengan energi yang diberikan. Prestasi mesin dapat juga dinyatakan dengan daya output dan pemakaian bahan bakar spesifik engkol yang dihasilkan mesin. Daya output engkol menunjukkan daya output yang berguna untuk menggerakkan sesuatu atau beban. Sedangkan pemakaian bahan bakar spesifik engkol menunjukkan seberapa efisien suatu mesin menggunakan bahan bakar yang disuplai untuk menghasilkan kerja. Prestasi mesin sangat erat hubungannya dengan parameter operasi, besar kecilnya harga parameter operasi akan menentukan tinggi rendahnya prestasi mesin yang dihasilkan. (Wardono, 2004).


(18)

Untuk mengukur prestasi kendaraan bermotor bensin 4 – langkah dalam aplikasinya diperlukan parameter sebagai berikut :

a. Konsumsi bahan bakar, semakin sedikit konsumsi bahan bakar kendaraan bermotor bensin 4 – langkah, maka semakin tinggi prestasinya.

b. Akselerasi, semakin tinggi tingkat akselerasi kendaraan bermotor bensin 4 – langkah maka prestasinya semakin meningkat.

c. Waktu tempuh, semakin singkat waktu tempuh yang diperlukan pada kendaraan bermotor bensin 4 – langkah untuk mencapai jarak tertentu, maka semakin tinggi prestasinya.

d. Putaran mesin, putaran mesin pada kondisi idle dapat menggambarkan normal atau tidaknya kondisi mesin. Perbedaan putaran mesin juga menggambarkan besarnya torsi yang dihasilkan.

B.Filter Udara

Filter udara adalah komponen yang berfungsi menyaring udara bebas dari luar yang akan masuk ke ruang pembakaran agar selalu dalam keadaan bersih. Udara yang sudah disaring kemudian menuju ke ruang pembakaran bersamaan dengan bahan bakar. Dengan bercampurnya udara dengan bahan bakar, maka kedua zat ini berubah menjadi gas dan seterusnya menuju ke ruangan silinder.

Filter udara di motor sudah mengalami tiga kali evolusi. Generasi pertama, menggunakan bahan busa. Generasi kedua mengunakan tipe kertas kering, dan generasi terbaru menggunakan kertas basah.

Beberapa jenis filter akan dijelaskan di bawah ini: a. Busa marmer


(19)

Tipe saringan udara ini, boleh disebut konvensional. Itu karena modelnya yang umum dan sudah dipakai sejak lama. Banyak pabrikan menggunakan saringan model ini, karena mudah perawatannya. Membersihkannya menggunakan bensin. Busa direndam atau disiram bensin lalu diperas. Ulangi hingga dua atau tiga kali, Untuk mengeringkannya, cukup sedikit diremas. Setelah busa dibersihkan lalu lumuri pakai oli.

Gambar 3. Filter Udara Busa Marmer

b. Kertas kering (dry element)

Saringan udara jenis ini memiliki bahan yang tebal sehingga tidak cepat rusak ketika menyedot udara. Membersihkannya cukup disemprot menggunakan angin kompresor.


(20)

c. Kertas basah (wet element)

Bahan yang dipakai hampir serupa dengan bahan saringan udara dry

element, namun telah memiliki pelumas khusus di kertasnya. Cara

membersihkannya cukup dilap menggunakan kain tipis.

Gambar 5. Filter Udara Wet Element

C.ZEOLIT

Zeolit baru dikenal sebagai bahan tambang setelah ditemukan pada tahun 1756 oleh B.A.F.Cronsted seorang ahli mineral dari Swedia. Nama zeolit berasal dari dua kata Yunani, zein artinya membuih dan lithos artinya batuan. Diberi nama zeolit karena sifatnya yaitu mendidih dan mengeluarkan uap jika dipanaskan. Para ahli mineralogi memperkirakan bahwa zeolit berasal dari muntahan gunung berapi yang membeku menjadi batuan vulkanik, sedimen, batuan metamorfosa, selanjutnya melalui pelapukan karena pengaruh panas dan dingin yang terjadi dalam lubang-lubang dari batuan lava basal (traps rock) dan butiran halus dari batuan sediment piroklastik (tuff). Umumnya komposisi zeolit alam mengandung klinoptilolit, mordenit, chabazit, dan erionit. Kristalnya terbentuk dari proses hidrotermal yang melibatkan reaksi


(21)

antara larutan garam atau dengan aliran lava. Zeolit Indonesia umumnya mengandung jenis mordenit, dan klinoptilolit, serta kadang-kadang gabungan jenis keduanya. Di Jawa timur, zeolit terdapat di Pacitan, Ponorogo, Blitar, dan Malang. Menurut hasil penelitian zeolit alam Indonesia banyak mengandung campuran atau pengotor, sehingga diperlukan pengolahan untuk menghilangkan atau memisahkan pengotor tersebut (Dian, 2010).

Zeolit dapat dimanfaatkan sebagai penyaring molekul, penukar ion, filter dan katalis. Secara empiris mempunyai rumus sebagai berikut Mx/n[{AlO2}x{SiO2}y]. zH2O dimana, Mx/n: kation golongan IA dan IIA dalam sistem periodik, n: valensi logam alkali, x: bilangan tertentu alumina dari 2-10, y: bilangan tertentu silica dari 2-7, z: jumlah molekul air. Berikut contoh komposisi zeolit alam asal Lampung (sumber : CV. Minatama) :

Tabel 1. Komposisi zeolit alam Lampung

C.1. Jenis Zeolit

Berdasarkan proses pembentukannya, zeolit dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu zeolit alam dan zeolit sintesis.

a. Zeolit alam

Komposisi Kandungan (%)

SiO2 64,37

Al2O3 10,93

Fe2O3 1,29

K2O 1,54

TiO2 0,16

MgO 0,68

CaO 1,31

Na2O 0,75


(22)

Zeolit alam adalah zeolit yang terbentuk melalui proses alam yaitu proses hidrotermal pada batuan beku basa. Kebanyakan zeolit alam memiliki perbandingan Si/Al yang rendah. Dua zeolit alam yang ditemukan memiliki kegunaan yang sangat baik adalah klinoptilolit dan mordenit sebagai penukar ion, dalam bidang agrikultur dan adsorben.

b. Zeolit sintesis

Zeolit sintesis biasanya dibuat untuk mendapatkan zeolit dengan kemurnian yang lebih baik dengan mengatur perbandingan Si/Al yang diinginkan. Zeolit sintesis diklasifikasikan menurut jumlah Si atau Al yang terkandung didalamnya yaitu:

1. Zeolit Kadar Si rendah atau kadar Al tinggi

Milton dan Breck dari Union Carbide melaporkan pengamatan dari zeolit A dan X pada tahun 1959. Zeolit ini mempunyai pori, komposisi, dan saluran rongga optimum dan sangat baik sebagai agen penukar ion.

2. Kadar Si sedang

Breck melaporkan sintesis zeolit Y pada tahun 1964, dimana perbandingan Si/Al 1,5-3,8 dan memiliki kerangka yang hamper sama dengan zeolit X dan mineral faujasit. Dengan menurunkan kandungan Al akan menyebabkan stabilitas pada asam dan panas sehingga zeolit Y dapat dikembangkan untuk transformasi hidrokarbon.

3. Kadar Si tinggi

Zeolit dengan perbandingan Si/Al mencapai 10-100 (atau lebih) telah dilaporkan oleh Mobil Research and Development Laboratories di


(23)

tahun 1960 dan 1970an, sebagai contohnya ZSM-5. Walaupun kandungan Al nya rendah namun zeolit ini sangat baik untuk reaksi katalisis hidrokarbon. (Dian,2010)

Gambar 6. Zeolit

C.2. Kegunaan Zeolit

Adapun kegunaan zeolit antara lain:

1. Peranan zeolit dalam pengolahan limbah dan nuklir

Untuk pemisahan amonia/ion amonium dari air limbah industri, untuk pemisahan hasil fisi dari limbah radioaktif dan penggunaan dibidang limbah pertanian. Klinoptilolit dapat memisahkan 99% amoniak/amonium dari limbah industri. Klinoptilolit juga dapat memisahkan logam berat (Pb, Cu, Cd, Zn, Co, Ni dan Hg) baik dalam limbah industri ataupun dalam tanah pertanian untuk “soilconditioning”. 2. Bidang proses industri

Berdasarkan sifat adsorpsinya terhadap gas dan hidrasi molekul air, zeolit digunakan untuk pengeringan pada berbagai produk industri. Molekul uap air dapat diserap 8-10 g dengan 100 g klinoptilolit dibandingkan 3 g dan 1,2 g oleh Al2O3 dan gel silika dengan berat yang sama pada kondisi 1,33 atm dan 25°C. Zeolit klinoptilolit diaktivasi pada suhu 300 – 350°C


(24)

selama 2-3 Jam. Sebagai “drying agent” dan senyawa organik, zeolit digunakan antara lain:

a. Pada proses pemurnian metal klorida dalam industri karet b. Pemurnian fraksi alkohol, metanol, benzen, xylene, LPG dan LNG pada industri petrokimia

c. Untuk hidrokarbon propellentsfillers aerosol untuk pengganti freon d. Penyerap klorin, bromin dan fluorin

e. Menurunkan humiditas ruangan.

3. Zeolit digunakan dalam proses penyerapan gas seperti: a. gas mulia antara lain Ar, Kr dan He,

b. gas rumah kaca (NH3, CO2, SO2, SO3 dan NOx),

c. gas organik CS2, CH4, CH3CN, CH3OH, termasuk pirogas dan fraksi etana/etilen,

d. Pemurnian udara bersih mengandung O2,

e. Penyerapan gas N2 dari udara sehingga meningkatkan kemurnian O2 diudara,

f. Campuran filter pada rokok,

g. Penyerapan gas dan penghilangan warna dari cairan gula pada pabrik gula. (John,2001)

C.3. Beberapa Sifat-sifat Kimia Zeolit 1. Penukar Ion

Ion-ion pada rongga untuk menjaga kenetralan zeolit. Ion-ion ini dapat bergerak bebas sehingga pertukaran ion yang terjadi tergantung dari ukuran, muatan dan jenis zeolit. Sifat sebagai penukar ion dari zeolit


(25)

antara lain tergantung dari sifat kation, suhu, dan jenis anion (Dian,2010) Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat pertukaran kation pada zeolit: a. Jenis kation dan ukuran (terhidrat/anhidrat)

b. Suhu

c. Konsentrasi kation dalam larutan d. Anion yang berpasangan dengan kation e. Pelarut

2. Penyerapan (adsorbsi)

Pada keadaan normal ruang kristal zeolit terisi oleh molekul air yang berada disekitar kation. Bila zeolit dipanaskan maka air tersebut akan keluar. Zeolit yang telah dipanaskan dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan.

3. Dehidrasi

Sifat dehidrasi zeolit berpengaruh terhadap fungsi jerapannya. Keunikan zeolit terletak pada struktur pori yang spesifik. Pada zeolit alam di dalam pori terdapat kation atau molekul air. Bila kation atau molekul air tersebut dikeluarkan dari dalam pori, maka zeolit akan meninggalkan pori yang kosong.

4. Katalis

Zeolit sebagai katalis hanya mempengaruhi laju reaksi tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi karena mampu menaikkan perbedaan lintasan molekuler dari reaksi. Katalis dengan pori sangat kecil akan memuat molekul kecil tetapi mencegah molekul besar masuk.


(26)

Selektivitas molekuler seperti ini disebut molecular sieve yang terdapat dalam substansi zeolit alam. Kemampuan zeolit sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya pusat aktif dalam saluran antar zeolit. Pada pusat aktif terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun Lewis. Perbandingan ke-2 jenis asam ini tergantung pada proses aktivasi zeolit dan kondisi reaksi. Pusat aktif yang bersifat asam ini selanjutnya dapat mengikat molekul basa secara kimia. Sifat katalisis zeolit disebabkan kation pada atom Al zeolit yang dapat dipertukarkan dengan ion H+ dan aktif sebagai katalis(Supandi,2010).

C.4. Aktivasi Zeolit Alam

Aktivasi merupakan proses untuk menaikkan kapasitas adsorpsi sehingga diperoleh sifat yang diinginkan sesuai dengan penggunaannya. Tujuan aktivasi zeolit adalah untuk menghasilkan luas permukaan yang lebih luas melalui pembentukan struktur berpori dan juga untuk menghilangkan senyawa – senyawa pengotor. Aktivasi zeolit dilakukan dengan pemanasan, penambahan asam, dan penambahan basa. Pada penelitian ini dilakukan aktivasi dengan penambahan asam dan pemanasan. Pada umumnya asam yang digunakan adalah asam sulfat dan asam klorida, sedangkan basa yang digunakan adalah H2SO4 dan HCl (Supandi,2010).

1. Aktivasi fisik

Aktivasi fisik yaitu melakukan proses pemanasan zeolit alam dilakukan secara kontak langsung (dengan udara panas) maupun secara tidak kontak langsung (system vakum atau exhauster). Pemanasan ini bertujuan untuk menguapkan air yang terperangkap dalam pori – pori


(27)

kristal zeolit sehingga jumlah pori – pori dan luas permukaan spesifiknya bertambah. Proses pemanasan zeolit dilakukan pada suhu 200 – 400 0C di dalam oven dengan waktu pemanasan 2 – 3 jam, sedangkan di ruang terbuka sekitar 5 – 6 jam. Pada penelitian Mahdi (2010) di Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung, kemampuan zeolit aktivasi fisik dalam meningkatkan kinerja motor diesel telah dibuktikan dengan menunjukkan bahwa peningkatan temperatur aktivasi dapat meningkatkan daya engkol terbaik sebesar 0,215 kW (12,088%). Penurunan konsumsi bahan bakar spesifik terbaik dengan menggunakan zeolit diameter 0,7 mm dan berat 200 gram, temperatur aktivasi 325 0C, waktu pemanasan 2 jam pada putaran 1100 rpm mampu menurunkan konsumsi bahan bakar sebesar 0,0123 kg/kWh (9,729%).

2. Aktivasi Kimia

Aktivasi secara kimia dilakukan dengan larutan asam (H2SO4) atau basa (NaOH) dengan tujuan untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengotor, dan mengatur kembali letak atom yang dapat dipertukarkan. Pereaksi kimia ditambahkan pada zeolit yang telah disusun dalam suatu tangki dan diaduk selama jangka waktu tertentu. Zeolit kemudian dicuci dengan air sampai netral dan selanjutnya dikeringkan. Permukaan yang luas ini tersusun oleh banyaknya pori halus pada padatan tersebut. Di samping luas spesifik dan diameter pori, distribusi ukuran partikel, maupun kekerasannya merupakan sifat karakterisik yang penting dari suatu adsorben. Tergantung pada tujuan penggunaannya, adsorben dapat berupa granulat ( biasanya untuk


(28)

menyerap gas) atau serbuk (biasanya untuk adsorpsi campuran cair) (Korin,2012).

3. Aktivasi gabungan

Aktivasi gabungan adalah pengaktivasian zeolit alam secara kimia dan fisik. Pada penelitian Novian Korin (2012) salah satu mahasiswa jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung, zeolit diaktivasi menggunakan larutan basa NaOH dan KOH yang memiliki konsentrasi larutan masing

– masing 0,25 N, 0,5 N, 0,75 N, dan 1,0 N. Zeolit dan larutan kimia diaduk menggunakan mixer dengan tujuan agar merata, kemudian zeolit disaring dengan kain penyaring untuk menghilangkan larutan aktivasi dan kemudian zeolit tersebut dicuci dengan air aquades untuk membersihkan dari larutan aktivasi sehingga PH netral yaitu 7. Lalu zeolit tersebut dikeringkan menggunakan panas matahari selama 3 jam dengan tujuan melihat reduksi yang terjadi, kemudian dipanaskan mengguanakan oven selama 1 jam dengan suhu 110 0C dengan tujuan agar permukaan kering dan mudah dilakukan penumbukan pada zeolit tersebut. Setelah zeolit menjadi bubuk lalu dilakukan pengayakan dengan menggunakan ayakan 100 mesh. Kemudian bubuk zeolit tersebut dicampurkan dengan tapioca dan air aquades untuk dibentuk menjadi pelet dengan ukuran diameter 10 mm, tebal 3 mm, dan berat 0,48 gram. Zeolit pelet yang dicetak kemudian diaktivasi fisik dengan 3 variasi pemanasan yaitu 150 0C 1 jam, 150 0C 2 jam, 200 0C 1 jam. Dengan proses aktivasi gabungan tersebut mampu menurunkan konsumsi bahan bakar terjadi pada aktivator NaOH dan KOH pada normalitas 0,75 N


(29)

sebesar 0,0195 kg/kWh (10,049%) dan 0,019 kg/kWh (9,644%) pada temperatur aktivasi 200 0C 1 jam serta dengan komposisi terbaik. Komposisi terbaik dalam penelitian Korin yaitu 74% zeolit ; 6% tapioka ; 20% air aquades.


(30)

III. METODOLOGI PENELITIAN

A.Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat penelitian

a. Sepeda Motor

Dalam penelitian ini, mesin yang digunakan untuk pengujian adalah motor bensin 4-langkah 110 cc. Adapun spesifikasi mesin uji yang digunakan adalah sebagai berikut :

Merek : Honda Blade

Tipe mesin : 4 langkah, SOHC

Sistem pendingin : Pendingin udara

Jumlah silinder : 1 (satu)

Diameter silinder : 50 mm

Langkah piston : 55,6 mm

Kapasitas silinder : 110 cc

Perbandingan kompresi : 9,0 : 1

Daya maksimum : 8,46 PS(6,22233 kW) / 7500 rpm


(31)

Gigi transmisi : 4 kecepatan /bertautan tetap Kapasitas tangki bahan bakar : 3,7 liter

Tahun Pembuatan : 2010

Gambar7. Sepeda Motor Honda 4 Langkah

b. Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu pada saat pengujian.


(32)

c. Gelas Ukur 100 ml

Digunakan untuk mengukur volume bahan bakar dan air campuran zeolit yang akan digunakan dalam penelitian ini.

Gambar 9. Gelas Ukur 100 ml

d. Rpm Meter

Rpm meter yang dipakai dalam penelitian ini digunakan untuk mengetahui putaran mesin (rpm).


(33)

e. Termometer Air Raksa

Termometer air raksa ini digunakan untuk mengetahui temperatur ruangan saat pengujian.

Gambar 11. Termometer Air Raksa

f. Cetakan

Gambar 12. Cetakan

Cetakan digunakan sebagai alat untuk mencetak hasil campuran zeolit bubuk, aquades dan tapioka yang sebelumnya diaduk.

g. Perangkat Analog

Dalam penelitian ini, Speedometer, odometer, sudah berada dalam satu unit panel analog motor pada dashboard. Speedometer dengan ketelitian 10 km / jam, odometer dengan ketelitian 100 m.


(34)

Gambar 13. Perangkat Analog

h. Tangki Bahan Bakar Buatan 240 ml

Digunakan sebagai wadah bahan bakar ketika proses pengambilan data dengan ketelitian 10 ml. Sehingga pada saat pengujian tidak menggunakan tangki bahan bakar motor agar lebih mudah dalam proses pengukuran konsumsi bahan bakar.

Gambar 14. Tangki Bahan Bakar Buatan 240 ml


(35)

i. Oven

Digunakan untuk mengeringkan zeolit yang telah dibentuk pelet dan digunakan untuk aktivasi fisik.

Gambar 15. Oven

j. Timbangan Digital

Timbangan digital digunakan untuk mengukur massa zeolit yang akan dibuat menjai pelet.

Gambar 16. Timbangan Digital

k. Kompor Listrik

Digunakan untuk memasak atau memanaskan campuran tepung tapioka dan aquades.


(36)

Gambar 17. Kompor Listrik l. Mixer

Digunakan untuk mencampur air zeolit dengan zeolit alami agar pencampurannya merata sempurna, ini merupakan proses aktivasi kimia. Mixer yang digunakan seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Gambar 18. Mixer

m. Filter Udara Eksternal

Filter udara ini digunakan sebagai tempat meletakkan zeolit pelet yang akan digunakan sebagai penyaring udara pada kendaraan. Berikut adalah gambar jenis bentuk filter udara eksternal yang digunakan pada penelitian ini.


(37)

Gambar 19. FilterUdara Eksternal

n. Bak Penampung

Digunakan untuk merendam zeolit dengan air, untuk mendapatkan PH air yang mendekati 7. Air hasil rendaman tersebut akan digunakan untuk mencuci zeolit yang telah diaktivasi secara kimia hingga PH zeolit netral.

Gambar 20. Bak Penampung

o. Ayakan Mesh 100 Laboratorium Motor Bakar Universitas Lampung Ayakan mesh digunakan untuk menyaring zeolit yang telah menjadi bubuk.


(38)

Gambar 21. Ayakan Mesh 100

p. Penumbuk Zeolit

Penumbuk zeolit digunakan untuk menumbuk zeolit sampai menjadi bubuk kemudian diayak dengan menggunakan ayakan mesh.

Gambar 22. Penumbuk Zeolit

2. Bahan penelitian

Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut. a. Zeolit alam

Zeolit alam yang digunakan untuk pengujian dalam penelitian ini adalah jenis klinoptilolit dengan komposisi kimia 63,37% SiO2, 10,93% Al2O3, 1,29% Fe2O3, 0,16% TiO2, 18,61% L.O.I., 1,31% CaO, 0,68% MgO, 1,54% K2O, 0,75% Na2O (Sumber: CV. Minatama Lampung).


(39)

b. Larutan asam HCl

Larutan HCl ini digunakan untuk mengaktivasi zeolit secara kimia pada persiapan bahan. Setiap 1 gram zeolit diaktivasi dengan 7 ml larutan HCl (1:7).

c. Air rendaman zeolit

Air ini berasal dari air yang direndam dengan zeolit hingga PH air mendekati 7. Air rendaman zeolit digunakan untuk mencuci zeolit yang telah diaktivasi kimia.

d. Tapioka

Tapioka yang digunakan sebagai perekat dalam pembuatan zeolit pelet.

B.Persiapan Penelitian

Dalam penelitian ini digunakan filter zeolit eksternal yang telah dimodifikasi sehingga mudah dalam perawatannya dengan cara membuat kembali sesuai dengan contoh yang ada di pasaran. Kemudian filter zeolit eksternal dihubungkan dengan filter udara internal dengan menggunakan penghubung berupa selang berukuran 1 inci yang kemudian udara mengalir ke karburator lalu ke ruang bakar. Dalam penelitian ini akan menggunakan 3 variasi bentuk filter zeolit yaitu bentuk tabung, kotak, dan kerucut. Berikut adalah persiapan dari penelitian ini.

a. Membuat dimensi dari masing – masing bentuk filter eksternal dengan luas permukaan yang sama yaitu sebesar 367,5 cm2.

 Kotak


(40)

 Tabung

Diameter = 9 cm ; Tinggi = 13 cm

 Kerucut

Diameter alas = 9 cm ; Diameter atas = 4 cm ; Panjang garis pelukis = 18 cm; Tinggi = 13 cm

b. Memotong kawat strimin dan plat sesuai dimensi yang ada. Kawat strimin berfungsi sebagai rangka pada filter sedangkan plat berfungsi sebagai diameter alas dan atas filter. Kemudian bentuk rangka dengan kawat strimin dan rekatkan pada plat dengan menggunakan lem plastik steel. Beri saluran masuk pada filter dan pasang pipa berukuran 1 inci. Di bawah ini gambar hasil dari pembuatan filter eksternal.

Gambar 23. Hasil Pembuatan Filter Eksternal c. Persiapan air rendaman zeolit

Pada persiapan ini, diberikan perlakuan perendaman zeolit terhadap air sumur dengan tujuan untuk menyerap kandungan mineral yang terdapat dalam air sehingga kadar H2O meningkat. Sebelum direndam zeolit dicuci hingga bersih (Gambar 24a). Variasi massa zeolit yang digunakan adalah sebanyak 10%, 20% dan 30% dari total volume air


(41)

sumur dan variasi waktu perendaman selama 3, 6, 12, dan 24 jam (Gambar 24b) dan dilakukan pengukuran dengan menggunakan PH meter untuk mendapatkan PH air yang mendekati 7 (Gambar 24c).Air hasil rendaman yang memiliki PH mendekati 7 lalu di simpan (Gambar 24d).

(Gambar 24a) (Gambar 24b)

(Gambar 24d) (Gambar 24c)

Gambar 24. Proses Perendaman Air Dengan Zeolit d. Aktivasi asam

Zeolit diaktivasi menggunakan larutan asam HCl yang memiliki konsentrasi larutan 1,0 N. Sebelum dilakukan pencampuran, diawali dengan menimbang zeolit sesuai yang dibutuhkan (Gambar 26a) lalu membuat larutan HCl dengan konsentrasi tersebut (Gambar 26b). Zeolit dan larutan dicampur dengan perbandingan 1:7 untuk tiap normalitas. Zeolit dan larutan kimia diaduk menggunakan mixer


(42)

selama 1 jam dengan tujuan agar pencampuran merata (Gambar 25c). Kemudian zeolit disaring dengan kain penyaring untuk menghilangkan larutan aktivasi asam dan kemudian dicuci dengan air hasil rendaman zeolit hingga PH dari zeolit tersebut netral. Lalu zeolit tersebut dikeringkan dengan panas matahari selama 3 jam (Gambar 25d). Zeolit tersebut ditimbang kembali dengan tujuan melihat reduksi yang terjadi setelah dilakukan aktivasi kimia, kemudian dipanaskan (Gambar 25e) dengan menggunakan oven selama 1 jam pada suhu 110 0C dengan tujuan zeolit benar – benar kering serta mudah dalam penumbukan untuk dijadikan bubuk.

25a 25b 25c

25e 25d

Gambar 25. Proses Aktivasi Asam

e. Pembuatan Pelet Zeolit

Setelah menjadi bubuk (Gambar 26a) maka harus diayak dengan menggunakan ayakan 100 mesh (Gambar 26b). Bubuk zeolit tersebut


(43)

dicampur dengan air hasil rendaman zeolit dan tapioka yang telah dipanaskan dengan campuaran air 20 % yang memiliki PH mendekati 7 dengan perbandingan 74 % zeolit, 6 % tepung tapioka, dan 20 % air. Selanjutnya diaduk hingga menjadi adonan yang merata tercampur (Gambar 26c). Setelah menjadi adonan maka adonan akan digiling dengan menggunakan ampia (Gambar 26d) hingga diperoleh ketebalan 3 mm dan dicetak dengan menggunakan cetakan (Gambar 26e). Adapun bentuk dan ukuran dari zeolit pelet yaitu diameter 10 mm, tebal 3 mm (Gambar 26f). Selanjutnya dilakukan aktivasi fisik dengan cara memasukkan ke dalam oven dengan temperatur 2000 C selama 1 jam setelah itu zeolit didinginkan dengan suhu ruangan.

26a 26b 26c

26f 26e 26d

Gambar 26. Proses Pembuatan Pelet Zeolit f. Aktivasi Fisik

Setelah pelet terbentuk, pelet selanjutnya diaktivasi fisik dengan cara dioven dengan variasi temperatur 2000C 1 jam. Setelah selesai diaktivasi Pelet dikeluarkan dari oven dan didinginkan di temperatur


(44)

ruangan (pendinginan alami). Pelet zeolit yang sudah dingin tadi dimasukkan ke dalam plastik kedap udara agar tidak terkontaminasi dengan udara luar.

Gambar 27. Proses Aktivasi Fisik g. Pembuatan Frame Untuk Penempatan Pelet Zeolit

Frame dirangkai dengan menggunakan jalinan kawat lembut yang mudah dibentuk (kawat strimin), ukurannya disesuaikan dengan ruang yang tersedia pada filter zeolit eksternal. Di dalam frame, pelet zeolit akan dibungkus menggunakan kain halus. Setelah semua terpasang, pelet zeolit siap untuk diuji.

Gambar 28. Frame Pelet Zeolit h. Pemasangan Frame Pada Filter Eksternal

Setelah frame selesai lalu dipasang pada filter eksternal untuk dilakukan pengujian. Berikut ini adalah gambar hasil dari pemasa - ngan pada filter eksternal.


(45)

Gambar 29. Pemasangan Frame Pada Filter Eksternal i. Pemasangan Rpm Meter dan Tangki Bahan Bakar Buatan

Berikut adalah gambar pemasangan dari rpm meter dan tangki bahan bakar buatan.

Gambar 30. Pemasangan Rpm Meter dan Tangki Bahan Bakar Buatan

j. Pemasangan Filter Zeolit Eksternal Pada Sepeda Motor

Untuk pemasangan filter ini, terlebih dahulu agar mempersiapkan selang berukuran 1 ¼ inci dan pipa 1 inci. Selang ini digunakan sebagai saluran penghubung antara filter zeolit eksternal dan internal. Potong selang tersebut (selang utama) sepanjang 10 cm lalu pasang pada saluran masuk filter internal dan ikat dengan menggunakan klem berukuran 2 inci (Gambar 33). Potong kembali selang dengan panjang 15 cm kemudian beri potongan pipa sepanjang 7 cm sebagai penghubung selang yang terpasang pada saluran masuk filter internal


(46)

(selang utama). Kemudian beri sambungan siku ukuran 1 inci. Potong kembali selang sepanjang 22 cm lalu beri sambungan siku ukuran 1 inci. Lalu potong kembali selang sepanjang 30 cm untuk menghubungkan filter eksternal. Pasang besi siku 2 inci sepanjang 40 cm untuk meletakkan filter zeolit eksternal. Pasang klem untuk mengikat filter zeolit eksternal. Untuk instalasi pemasangan pada bagian belakang, jenis selang dan pipa yang digunakan sama dengan instalasi pemasang bagian depan. Namun panjang selang yang dibutuhkan disesuaikan dengan kondisi sepeda motor.

Gambar 31. Pemasangan Selang Penghubung dan Siku

Berikut ini adalah instalasi pemasangan penempatan depan pada filter zeolit eksternal.

Gambar 32. Pemasangan Pada Penempatan Depan

Berikut ini adalah instalasi pemasangan penempatan belakang pada filter zeolit eksternal.


(47)

Gambar 33. Pemasangan Pada Penempatan Belakang

c. Persiapan Sepeda Motor Untuk Pengujian

Sebelum pengujian, motor telah di tune up secara berkala agar motor dalam kondisi yang baik. Menjelang pengujian mesin dipanaskan beberapa menit lalu pengujian dilakukan. Selama dilakukannya proses pengujian, sepeda motor diservis rutin dalam rentang waktu tertentu untuk menjaga kondisinya agar selalu prima pada setiap pengujian.

C.Prosedur Pengujian a. Pengujian berjalan

1. Uji konsumsi bahan bakar pada kecepatan rata-rata selama perjalanan (50 km/jam) dengan jarak 5 km.

Persiapan yang perlu dilakukan adalah botol berkapasitas 240 ml. Kemudian botol tampung disambungkan dengan rapat bersama selang bensin menuju saluran masuk karburator, setelah itu botol tersebut diisi


(48)

dengan bensin yang sudah disiapkan. Kemudian dilakukan pengujian dengan kondisi motor dengan filter zeolit eksternal dan tanpa filter zeolit eksternal. Jarak tempuh dapat diukur pada odometer. Bensin yang tersisa langsung terbaca pada skala yang ada pada botol, kemudian jumlah bensin awal dikurangkan dengan jumlah bensin yang tersisa, maka didapatkan jumlah bensin yang terpakai pada kondisi normal. Selanjutnya melakukan pengujian pada kondisi motor dengan filter zeolit eksternal yang menggunakan pelet zeolit dengan variasi bentuk dan penempatan.. Format pencatatan data mengenai konsumsi bahan bakar dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Data konsumsi bahan bakar untuk kecepatan rata – rata 50 km/jam (Road Test)

No. Bentuk filter zeolit eksternal Letak Filter zeolit eksternal Pengujian ke Konsumsi bahan bakar (ml) 1 Tanpa filter zeolit eksternal - 1 2 3 Rata - rata

2 Kerucut

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata


(49)

3 Tabung

Bagian depan

1 2 3

Rata - rata

4 Kotak

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata

2. Uji Akselerasi (0-80 km/jam)

Pengujian akselerasi menggunakan kondisi filter zeolit eksternal dan tanpa filter zeolit eksternal . Setelah semua persiapan dilakukan, motor yang telah dinyalakan harus dalam keadaan berhenti (0 km/jam). Ketika gas mulai dipacu, stopwatch mulai diaktifkan. Setelah sampai pada kecepatan yang diinginkan (80 km/jam), stopwatch dinonaktifkan kemudian dicatat waktu tempuhnya. Untuk mencapai kecepatan yang diinginkan (80 km/jm), pengendara melakukan perpindahan gigi yang teratur dan sesuai setiap pengujian. Format pencatatan data mengenai waktu pengujian dapat dilihat pada tabel 3.


(50)

Tabel 3. Data akselerasi Dengan kecepatan 0-80 km/jam No. Bentuk filter zeolit eksternal Letak Filter zeolit eksternal Pengujian ke Waktu tempuh (detik) 1 Tanpa filter zeolit eksternal - 1 2 3

2 Kerucut

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata

3 Tabung

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata

4 Kotak

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata


(51)

b. Pengujian stasioner

 Uji Konsumsi bahan bakar pada putaran mesin 1000 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm

Pengujian ini dilakukan untuk melihat konsumsi bahan bakar yang digunakan pada kondisi diam (putaran stasioner) dan membandingkan karakteristik kendaraan bermotor tanpa filter zeolit eksternal dan dengan filter zeolit eksternal yang dibuat dengan tiga variasi bentuk dan penempatan. Persiapan pertama yang dilakukan adalah memanaskan mesin agar kondisi mesin di saat pengujian sudah optimal. Kemudian putar setelan gas di bagian karburator untuk menentukan putaran mesin yang dipakai dalam pengujian. Putaran mesin yang dipakai pada pengujian ini yaitu 1000, 3000, dan 5000 rpm.

Pengujian dimulai dengan mengisi bahan bakar pada tangki buatan yang mana bahan bakar tersebut telah diukur terlebih dahulu melalui skala yang ada pada tangki buatan. Selanjutnya Pelet zeolit diletakkan pada saringan udara eksternal, setelah itu mesin dihidupkan dengan menghitung waktu pengujian menggunakan stopwatch (5 menit). Ketika waktu pengujian selesai, mesin dimatikan serta stopwatch dinonaktifkan. Kemudian sisa bahan bakar yang terisi dalam tangki buatan tersebut dapat dihitung. Format pencatatan data mengenai konsumsi bahan bakar dapat dilihat pada tabel 4 dibawah ini.


(52)

Tabel 4. Data konsumsi bahan bakar untuk pengujian variasi bentuk, penempatan, putaran stasioner 1000 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm. No. Bentuk filter zeolit eksternal Letak Filter zeolit eksternal Pengujian ke Konsumsi bahan bakar (ml) 1 Tanpa filter zeolit eksternal Bagian depan 1 2 3

Rata - rata

2 Kerucut

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata

3 Tabung

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata

4 Kotak

Bagian depan

1 2 3 Rata - rata


(53)

c. Menentukan Bentuk Filter Zeolit Eksternal Terbaik

Setelah dilakukan pengujian seluruhnya maka selanjutnya menentukan bentuk filter zeolit terbaik yaitu dengan cara menganalisa data yang telah didapat sebelumnya sehingga diketahui bentuk filter zeolit eksternal terbaik. Selanjutnya filter zeolit eksternal terbaik diuji kembali namun dengan posisi penempatan yang berbeda dengan sebelumnya. Posisi filter zeolit eksternal diletakkan di bagian depan dan dekat dengan knalpot. Tujuannya yaitu untuk mengetahui pengaruh panas pada knalpot terhadap kinerja filter zeolit eksternal serta umur pakai zeolit pada filter eksternal. Untuk pengujian ini dilakukan dengan cara yang sama dengan pengujian sebelumnya hanya saja posisi penempatannya saja yang berbeda sehingga tabel pengambilan data yang digunakan sama.

a. Uji emisi gas buang

Uji emisi gas buang ini dilakukan di Bengkel Daihatsu cabang Hajimena. Pada pengujian ini, sepeda motor dioperasikan pada putaran mesin 1000 dan 3000 rpm. Pengujian ini dilakukan dengan cara menggunakan satu bentuk filter zeolit eksternal terbaik saja. Sehingga pada pengujian ini menggunakan dua posisi penempatan filter yaitu diletakkan di bagian depan dan pada bagian dekat dengan knalpot. Pengujian emisi dilakukan pada kondisi stasioner dengan mengikuti prosedur sebagai berikut:

1. Pemanasan Mesin

Tujuan dilakukannya pemanasan mesin adalah untuk mempersiapkan mesin pada kondisi kerja.


(54)

Setelah mesin berada pada kondisi kerja, kemudian dilakukan kalibrasi gas analyzer. Kalibrasi ini dilakukan secara otomatis.

3. Pengujian tanpa menggunakan filter zeolit eksternal.

4. Mesin dalam keadaan hidup dengan kondisi idle 1000 rpm dan probe sensor sudah dimasukkan ke dalam knalpot.

5. Nilai yang terbaca pada fuel gas analyzer diprint out untuk mendapatkan data hasil pengujian.

6. Kemudian dengan langkah yang sama pula, pengukuran dilakukan kembali untuk putaran mesin yang berbeda yaitu 3000 rpm.

7. Data yang didapatkan dari hasil pengukuran ini digunakan sebagai pembanding dengan data pada pengukuran menggunakan filter zeolit eksternal.

8. Kemudian dengan langkah yang sama pula, pengujian menggunakan filter zeolit eksternal terbaik dengan variasi penempatan, pengulangan pengambilan data dilakukan sebanyak dua kali.

Tabel 5. Data uji emisi pada filter eksternal terbaik Dengan variasi penempatan No Bentuk filter udara terbaik dan variasi penempatan Putaran Mesin (rpm) Pengulangan ke- Kadar CO (%) Kadar HC (ppm) Kadar CO2 (%) 1 Tanpa filter zeolit eksternal

1000 1

2

3000 1

2


(55)

terbaik Bagian depan

2

3000 1

2 3 Filter udara terbaik Dekat dengan knalpot

1000 1

2

3000 1

2

D.Lokasi Pengujian

Adapun lokasi pengujian berjalan (Road Test) dengan menggunakan motor bensin 4 langkah dilakukan di tiga (3) jalur alternatif, yaitu:

1. Rute Jalur dua KORPRI 2. Rute PKOR (Way Halim), dan

3. Jalan Raden Gunawan, BLPP, Hajimena, Natar dan Candimas.

Jalan dipilh berdasarkan tingkat kemacetan lalu lintas serta situasi dan kondisi jalan pada saat pengujian dilakukan.

Sedangkan untuk uji emisi dilakukan di dealer Tunas Daihatsu cabang Hajimena Natar.

E.Analisa Data

Data yang diperoleh dari hasil pengujian, selanjutnya dianalisa dengan sehingga diperoleh pengaruh dari variasi serta penempatan filter eksternal. F. Diagram Alir Penelitian


(56)

Gambar 34. Diagram Alir Penelitian Persiapan alat dan bahan untuk aktivasi

Perendaman air dengan zeolit

Aktivasi asam (Pencampuran zeolit dengan larutan basa HCl normalitas 1 N , kemudian dicuci dengan air hasil rendaman hingga ph netral)

Pengemasan pelet zeolit pada filter zeolit eksternal serta instalasi Pemasangan pada sepeda motor

Tune up dilanjutkan Pengujian berjalan, stasioner, dan uji emisi

Menganalisa data hasil pengujian

Pembuatan filter zeolit eksternal dan instalasi pemasangan

Pembuatan zeolit

Pengeringan zeolit secara alami selama 3 jam

Aktivasi fisik dengan suhu yaitu 2000C 1 jam

Data

Kesimpulan Mulai


(57)

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Setelah diperoleh data hasil pengujian maka dapat ditarik beberapa simpulan sebagai berikut:

1. Penggunaan filter zeolit eksternal teraktivasi HCl-fisik pada pengujian road test (berjalan) dan stasioner (diam) secara keseluruhan dapat menghemat konsumsi bahan bakar.

2. Variasi bentuk dan posisi penempatan filter zeolit eksternal teraktivasi HCl-fisik sebagai adsorben udara pembakaran terbukti berpengaruh terhadap peningkatan prestasi mesin dan emisi gas buang sepeda motor karburator 4-langkah.

3. Secara umum filter bentuk kerucut lebih baik, mampu menghemat konsumsi bahan bakar hingga 12,131% (hemat 12,333 ml) pada uji road test, mempercepat waktu tempuh hingga 4,018% (lebih cepat 0,607 detik) pada uji akselerasi serta menghemat konsumsi bahan bakar hingga 9,701% (hemat 4,333 ml) pada uji stasioner. 4. Ditinjau dari segi ergonomika, estetika serta penghematan konsumsi bahan

bakar, filter zeolit eksternal bentuk kerucut lebih baik dibanding bentuk kotak dan tabung.


(58)

5. Secara keseluruhan pengujian dengan variasi posisi penempatan depan lebih baik dari pada penempatan belakang.

6. Penggunaan filter zeolit eksternal terbukti efektif mereduksi emisi gas buang kendaraan bermotor pada putaran 1000 rpm, mampu menurunkan kadar CO pada posisi penempatan depan dan belakang masing-masing 76,389% dan 33,571%, dan menurunkan kadar HC hingga 83,065% (turun hingga 618 ppm) pada posisi penempatan belakang.

B. Saran

Adapun beberapa saran yang ingin disampaikan penulis agar penelitian ini dapat lebih dikembangkan lagi adalah sebagai berikut:

1. Untuk penelitian selanjutnya bentuk filter dibuat dengan ukuran yang lebih kecil serta mencari penempatan yang lebih baik lagi pada posisi penempatan depan.

2. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya bentuk filter diberi cover agar udara yang masuk ke dalam filter lebih banyak dan sebagai pelindung dari hujan.

3. Perlunya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kemampuan umur pakai filter zeolit eksternal sebagai adsorben hingga jenuh serta kerapatan pelet zeolit dalam rangkaian filter.


(59)

DAFTAR PUSTAKA

Aditia. 2010. Pemanfaatan Zeolit Pelet Perekat Aktivasi Fisik Terhadap Prestasi Motor Diesel 4 Langkah. Skripsi Sarjana,Jurusan Teknik Mesin - Universitas Lampung : Bandar Lampung.

Andrianus, Novian K., 2012, Pengaruh Normalitas Naoh Dan Koh Pada Aktivasi Basa – Fisik Pelet Tekan Terhadap Prestasi Motor Diesel 4 Langakah, Skripsi. Jurusan Teknik Mesin - Universitas Lampung: Bandar Lampung.

Ginting, Yunan.1999. Otomotif Dasar. Angkasa: Bandung.

Henri,John.2001. Pengaktifan Zeolit Lampung dengan Berbagai Perlakuan. Institut Pertanian Bogor : Bogor. Jurnal Sains dan Teknologi vol. 4, no.2, 1998, hal 173-180.

http://jurnal.pdii.lipi.go.id Diakses 5 Juni 2013

Heywood, J.B. 1988. Internal Combustion Engine. McGraw Hill International. Singapore. (Dalam Winata,2012)

Kumbara, Prima. 2012. Pengaruh Pemanfaatan Filter Udara Eksternal Yang Menggunakan Zeolit Alam Lampung Teraktivasi Basa-Fisik Terhadap Prestasi


(60)

Rini, Dian K. 2010. Optimasi Aktivasi Zeolit Alam Untuk Dehumidifikasi. Skripsi

Sarjana Jurusan Teknik Kimi - Universitas Diponegoro : Semarang. http://eprints.undip.ac.id/13791/1/laporan_KOMPLIT___FINALLL.pdf Diakses 10 Juni 2013

Sinaga, Doran. 2009. Pemanfaatan Zeolit Pelet Perekat Aktivasi Fisik Terhadap Prestasi Motor Diesel 4 Langkah.Skripsi Sarjana Jurusan Teknik Mesin - Universitas Lampung : Bandar Lampung.

Supandi. 2010. Preparasi dan Modifikasi Zeolit Alam Sebagai Penyaring Limbah Cair Industri. Riset Unggulan Terpadu. Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN : Serpong.

http://km.ristek.go.id/assets/files/118.pdf Diakses 10 Juni 2013

Wardono, H. 2004. Modul Pembelajaran Motor Bakar 4-Langkah. Jurusan Teknik Mesin – Universitas Lampung : Bandar Lampung. (Dalam Winata,2012, Pengaruh Penggunaan H2SO4 Dan HCL Pada Aktivasi Kimia-Fisik Zeolit

Clinoptilolite Terhadap Prestasi Mesin Diesel 4-Langkah. Skripsi. )

Winata, Chandra Pandapotan. 2012.Pengaruh Penggunaan H2SO4 Dan HCL Pada


(61)

4-Kompasiana.com. 2013. Benarkah-Indonesia-Krisis-Energi.

http://ekonomi.kompasiana.com/bisnis/2013/01/11/benarkah-indonesia-krisis-energi-524412.html Diakses 1 Mei 2013

www. Otomotifnet.com.2013. Jenis – Jenis Filter.

http://www.otomotifnet.com/otoweb/index.php?templet=ototips/Content/0/0/1/7/ 2072 Diakses 5 Mei 2013


(1)

54

Gambar 34. Diagram Alir Penelitian Persiapan alat dan bahan untuk aktivasi

Perendaman air dengan zeolit

Aktivasi asam (Pencampuran zeolit dengan larutan basa HCl normalitas 1 N , kemudian dicuci dengan air hasil rendaman hingga ph netral)

Pengemasan pelet zeolit pada filter zeolit eksternal serta instalasi Pemasangan pada sepeda motor

Tune up dilanjutkan Pengujian berjalan, stasioner, dan uji emisi

Menganalisa data hasil pengujian

Pembuatan filter zeolit eksternal dan instalasi pemasangan

Pembuatan zeolit

Pengeringan zeolit secara alami selama 3 jam

Aktivasi fisik dengan suhu yaitu 2000C 1 jam

Data

Kesimpulan Mulai


(2)

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Setelah diperoleh data hasil pengujian maka dapat ditarik beberapa simpulan sebagai berikut:

1. Penggunaan filter zeolit eksternal teraktivasi HCl-fisik pada pengujian

road test (berjalan) dan stasioner (diam) secara keseluruhan dapat menghemat konsumsi bahan bakar.

2. Variasi bentuk dan posisi penempatan filter zeolit eksternal teraktivasi HCl-fisik sebagai adsorben udara pembakaran terbukti berpengaruh terhadap peningkatan prestasi mesin dan emisi gas buang sepeda motor karburator 4-langkah.

3. Secara umum filter bentuk kerucut lebih baik, mampu menghemat konsumsi bahan bakar hingga 12,131% (hemat 12,333 ml) pada uji road test, mempercepat waktu tempuh hingga 4,018% (lebih cepat 0,607 detik) pada uji akselerasi serta menghemat konsumsi bahan bakar hingga 9,701% (hemat 4,333 ml) pada uji stasioner. 4. Ditinjau dari segi ergonomika, estetika serta penghematan konsumsi bahan

bakar, filter zeolit eksternal bentuk kerucut lebih baik dibanding bentuk kotak dan tabung.


(3)

82

5. Secara keseluruhan pengujian dengan variasi posisi penempatan depan lebih baik dari pada penempatan belakang.

6. Penggunaan filter zeolit eksternal terbukti efektif mereduksi emisi gas buang kendaraan bermotor pada putaran 1000 rpm, mampu menurunkan kadar CO pada posisi penempatan depan dan belakang masing-masing 76,389% dan 33,571%, dan menurunkan kadar HC hingga 83,065% (turun hingga 618 ppm) pada posisi penempatan belakang.

B. Saran

Adapun beberapa saran yang ingin disampaikan penulis agar penelitian ini dapat lebih dikembangkan lagi adalah sebagai berikut:

1. Untuk penelitian selanjutnya bentuk filter dibuat dengan ukuran yang lebih kecil serta mencari penempatan yang lebih baik lagi pada posisi penempatan depan.

2. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya bentuk filter diberi cover agar udara yang masuk ke dalam filter lebih banyak dan sebagai pelindung dari hujan.

3. Perlunya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kemampuan umur pakai filter zeolit eksternal sebagai adsorben hingga jenuh serta kerapatan pelet zeolit dalam rangkaian filter.


(4)

DAFTAR PUSTAKA

Aditia. 2010. Pemanfaatan Zeolit Pelet Perekat Aktivasi Fisik Terhadap Prestasi Motor Diesel 4 Langkah. Skripsi Sarjana,Jurusan Teknik Mesin - Universitas Lampung : Bandar Lampung.

Andrianus, Novian K., 2012, Pengaruh Normalitas Naoh Dan Koh Pada Aktivasi Basa – Fisik Pelet Tekan Terhadap Prestasi Motor Diesel 4 Langakah, Skripsi. Jurusan Teknik Mesin - Universitas Lampung: Bandar Lampung.

Ginting, Yunan.1999. Otomotif Dasar. Angkasa: Bandung.

Henri,John.2001. Pengaktifan Zeolit Lampung dengan Berbagai Perlakuan. Institut Pertanian Bogor : Bogor. Jurnal Sains dan Teknologi vol. 4, no.2, 1998, hal 173-180.

http://jurnal.pdii.lipi.go.id Diakses 5 Juni 2013

Heywood, J.B. 1988. Internal Combustion Engine. McGraw Hill International. Singapore. (Dalam Winata,2012)

Kumbara, Prima. 2012. Pengaruh Pemanfaatan Filter Udara Eksternal Yang Menggunakan Zeolit Alam Lampung Teraktivasi Basa-Fisik Terhadap Prestasi


(5)

Mesin Dan Gas Buang Sepeda Motor Bensin 4-Langkah. Skripsi. Jurusan Teknik Mesin-Universitas Lampung: Bandar Lampung.

Rini, Dian K. 2010. Optimasi Aktivasi Zeolit Alam Untuk Dehumidifikasi. Skripsi

Sarjana Jurusan Teknik Kimi - Universitas Diponegoro : Semarang.

http://eprints.undip.ac.id/13791/1/laporan_KOMPLIT___FINALLL.pdf Diakses 10 Juni 2013

Sinaga, Doran. 2009. Pemanfaatan Zeolit Pelet Perekat Aktivasi Fisik Terhadap Prestasi Motor Diesel 4 Langkah.Skripsi Sarjana Jurusan Teknik Mesin - Universitas Lampung : Bandar Lampung.

Supandi. 2010. Preparasi dan Modifikasi Zeolit Alam Sebagai Penyaring Limbah Cair Industri.Riset Unggulan Terpadu. Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN : Serpong.

http://km.ristek.go.id/assets/files/118.pdf Diakses 10 Juni 2013

Wardono, H. 2004. Modul Pembelajaran Motor Bakar 4-Langkah. Jurusan Teknik Mesin – Universitas Lampung : Bandar Lampung. (Dalam Winata,2012,

Pengaruh Penggunaan H2SO4 Dan HCL Pada Aktivasi Kimia-Fisik Zeolit

Clinoptilolite Terhadap Prestasi Mesin Diesel 4-Langkah. Skripsi. )

Winata, Chandra Pandapotan. 2012.Pengaruh Penggunaan H2SO4 Dan HCL Pada


(6)

4-Langkah. Skripsi. Jurusan Teknik Mesin-Universitas Lampung: Bandar Lampung.

Kompasiana.com. 2013. Benarkah-Indonesia-Krisis-Energi.

http://ekonomi.kompasiana.com/bisnis/2013/01/11/benarkah-indonesia-krisis-energi-524412.html Diakses 1 Mei 2013

www. Otomotifnet.com.2013. Jenis – Jenis Filter.

http://www.otomotifnet.com/otoweb/index.php?templet=ototips/Content/0/0/1/7/ 2072 Diakses 5 Mei 2013


Dokumen yang terkait

Pengaruh Pemanfaatan Filter Udara Eksternal Yang Menggunakan Zeolit Alam Lampung Teraktivasi Basa-Fisik Terhadap Prestasi Mesin Dan Emisi Gas Buang Sepeda Motor Bensin 4 Langkah

7 86 95

PENGARUH APLIKASI FLY ASH BENTUK PELET PEREKAT YANG DIAKTIVASI FISIK TERHADAP PRESTASI MESIN DAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR BENSIN 4-LANGKAH

4 50 83

PENGARUH PENGGUNAAN ZEOLIT ALAM LAMPUNG SEBAGAI ADSORBEN PADA SALURAN GAS BUANG TERHADAP PRESTASI DAN KONSENTRASI EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

2 9 74

PENGARUH VARIASI KOMPOSISI, JENIS AIR, DAN KONDISI AKTIVASI DARI ADSORBEN FLY ASH BATU BARA TERHADAP PRESTASI MESIN DAN KANDUNGAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR KARBURATOR 4-LANGKAH

0 4 67

PENGARUH VARIASI KOMPOSISI, JENIS AIR, KONDISI AKTIVASI DAN CARA PEMBUATAN ARANG DARI ADSORBEN ARANG SEKAM TERHADAP PRESTASI MESIN DAN KANDUNGAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR KARBURATOR 4-LANGKAH

1 17 105

PENGUNAAN ZEOLIT AKTIVASI KIMIA (H2S04 DAN HCl) – FISIK PADA BERAGAM NORMALITAS DALAM MENINGKATKAN PRESTASI MESIN DAN MENURUNKAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR BENSIN 4-LANGKAH

2 62 75

PENGUNAAN ZEOLIT AKTIVASI KIMIA (H2S04 DAN HCl) – FISIK PADA BERAGAM NORMALITAS DALAM MENINGKATKAN PRESTASI MESIN DAN MENURUNKAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR BENSIN 4-LANGKAH

3 47 78

PENGARUH VARIASI JENIS AIR DAN TEMPERATUR AKTIVASI DALAM CAMPURAN FLY ASH BENTUK PELET TERHADAP PRESTASI MESIN DAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

8 26 45

PENGARUH PENAMBAHAN DAN WAKTU PEMERAMAN KAPUR BARUS (NAPTHALENE) PADA BENSIN TERHADAP PRESTASI DAN EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4-LANGKAH TIPE KARBURATOR

8 156 103

PENGARUH PENGGUNAAN BOTTOM ASH KELAPA SAWIT DENGAN AKTIVASI FISIK TERHADAP PRESTASI MESIN DAN EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR BENSIN 4-LANGKAH

1 11 78