22 Gambar 12. Sirkuit pengukuran kapasitansi generator HHO
Pengukuran ini dilakukan dengan 2 cara.yakni dengan menggunakan tegangan 0 ke tegangan maksimum.dan tegangan maksimum ke tegangan 0.
Dalam pengukuran ini.digunakan 3 buah resistansi.yakni 500 ohm.1000 ohm.dan 2000 ohm dengan masing-masing resistansi dilakukan 5 buah ulangan pengukuran..
I. Perlakuan Pengujian Pada Efek Resonansi
Untuk membandingkan adanya perbedaan yang terjadi dengan digunakanya efek resonansi.maka beberapa parameter yang penting untuk diketahui antara lain: konsumsi daya
total.konsumsi daya yang digunakan generator HHO.dan debit gas HHO yang dihasilkan. Sumber energi yang digunakan adalah aki 12 Volt 40AH yang pada saat beroperasi dicharge dengan arus 5
ampere. Pengujian dilakukan dengan menggunakan 2 jenis konsentrasi larutan katalis.yakni0.178 M
KOH dan 0.446 M KOH.Pada setiap jenis larutan digunakan 3 jenis ukuran induktor.yakni 8uH.40uH. dan 100uH.Pada tiap ukuran induktor dilakukan pengujian 5 buah frekuensi tunggal.dan 3 buah
frekuensi termodulasi.Bila nilai kapasitansi generator yang didapatkan adalah tetap.makapenentuan frekuensi yang digunakan dapat menggunakan persamaan 13.namun bila tidak.penentuan frekuensi
tunggal dilakukan dengan memilih arus maksimum yang digunakan. f
=12π1LC
12
[13] Sedangkan penentuan frekuensi termodulasi dilakukan dengan memilih frekuensi pertama
yang memiliki debit produksi gas tertinggi dan memodulasikan dengan urutan kedua.ketiga.dan keempat dari frekuensi yang memiliki debit produksi gas tertinggi.masing- masing 3 ulangan.
Gambar 13. Skema pengujian efek resonansi Pengujian
8 uH 40 uH
100 uH
8 uH 40 uH
100 uH 0.178 M KOH
0.446 M KOH
23 [14]
R
P
= Hambatan parallel ohm R
1
. R
2
. R
3.
R
x
= Hambatan ohm
Gambar 14. Sirkuit pengukuran energi listrik Untuk mengukur arus total yang dikonsumsi oleh sistem.digunakan hambatan yang sangat
kecil.yakni 10 buah resistor ukuran 0.5ohm yang disusun paralel dan kemudian diukur kembali hambatan totalnya yakni 0.05 ohm.
Dengan mengukur tegangan dan mengetahui besar hambatan tersebut.maka arus yang mengalir dapat dihitung dengan persamaan:
[15] Dengan.
I
total
= arus total ampere V= tegangan volt
R= hambatan ohm Untuk mengukur konsumsi daya total.dibutuhkan parameter antara lain: tegangan sistem dan
arus total. Tegangan sistem didapat dari pengurangan antara tegangan sumber dari aki.dengan tegangan
yang diukur di antara hambatan. [16]
V
s
= tegangan sistem volt V
b
= tegangan sumber daya aki volt V
r
= tegangan yang terjadi pada hambatan volt
24 Tegangan sistem dan arus total dilakukan untuk mengukur konsumsi daya total yang
digunakan pada seluruh sistem generator HHO dan sistem resonansi. Sedangkan untuk pengukuran tegangan pada generator HHO menggunakan voltmeter. dan pengukuran arus pada generator HHO
dilakukan dengan menghubungkan kutub negatif generator HHO dengan ground. Daya yang diukur dari sistem disebut dengan daya total. sedangkan daya yang diukur pada generator disebut dengan
daya generator. Pengukuran daya total dan daya generator dilakukan untuk memantau besaran daya yang hilang dalam transmisi daya tersebut.
[17] P= daya watt
V= tegangan volt I= arus ampere
Dalam pengujian tersebut juga diamati gelombang yang terjadi di antara kutub positif generator HHO dengan ground. Tujuan dari pengamatan ini adalah agar dapat terlihat tegangan
maksimum yang tercapai pada frekuensi tertentu dan apakah bentuk gelombang tersebut mempengaruhi tingkat efisiensi dari efek resonansi ini.
Untuk pengukuran debit HHO.digunakan botol yang memiliki volume 800mL. Pada bagian tutup dari botol tersebut diberi 2 buah lubang.Salah 1 lubang dihubungkan dengan selang yang
dihubungkan dengan reservoir.lubang ini merupakan tempat masuknya gas HHO.
Gambar 15. Alat pengukur debit gas Sedangkan bagian lubang yang lainnya berguna untuk mengeluarkan air yang ada di dalam
botol.Di bagian selang di antara botol dan bubbler terdapat katup untuk membuka atau menutup aliran udara dari bubbler ke botol.
Metode untuk mengukur debit ini antara lain: 1.
Air diisi secara penuh ke dalam botol pengukur debit dengan tidak menyisakan udara sedikit pun. Kemudian botol tersebut dibalik di dalam air yang berada di ember untuk menghindari masuknya
udara luar. Pada saat ini.katup yang mengarah ke botol pengukur debit dalam keadaan tertutup. 2.
Ketika generator HHO beroperasi.maka katup yang mengarah ke botol pengukur debit dibuka. Ketika gelembung keluar pertama kali dari botol pengukur.makastopwatch dijalankan. Stopwatch
dimatikan ketika air di botol sudah habis dan gelembung diluar botol pengukur di ember timbul.
25 3.
Waktu yang diukur di stopwatch merupakan waktu total yang dibutuhkan untuk mengalirkan 800ml air dalam botol tersebut. Penghitungan debit dapat dilakukan dengan cara:
[18] Q= debit ml detik
V= volume ml T= waktu detik
Debit yang dihasilkan merupakan debit gas HHO. yang merupakan campuran antara gas hidrogen dan oksigen. sehingga untuk mengetahui jumlah gas hidrogen merupakan 23 dari volume
gas HHO yang dihasilkan karena berdasarkan persamaan reaksi gas hidrogen memiliki 2 buah molekul sedangkan gas oksigen memiliki 1 buah molekul.
Pada penelitian ini juga diterapkan parameter energi spesifik. yakni jumlah energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 gram hidrogen. Dikarenakan terdapat 2 jenis daya. yakni daya total
dan daya generator. maka energi spesifik juga terdapat 2 jenis yaitu energi spesifik total dan energi spesifik generator. Cara perhitungan untuk mendapatkan energi spesifik ini diawali dengan konversi
untuk mendapatkan debit gas hidrogen dengan basis massa seperti pada persamaan berikut:
Q
H
= debit gas hidrogen gram detik Q
H2
= Debit gas hidrogen L detik R= 0.082 atm L mol K
P= tekanan atm MR= massa atom relatif gas hidrogen
Sedangkan untuk menghitung besaran energi spesifik dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut ini:
ES= energi spesifik watt jam gram hidrogen P= daya yang digunakan watt
Q
H
= debit gas hidrogen gram detik
26
IV. PERANCANGAN
