PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET
TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH
Pradana Aditya*), Ir. Arijanto, MT*),
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudarto SH, Tembalang-Semarang, Telp. 024 7460059
Email : pradanaaditya12@yahoo.com
ABSTRAK
Bertambahnya jumlah kendaraan serta industri yang menggunakan bahan bakar minyak, batu bara
maupun gas akan semakin mencemari lingkungan. Karena emisi gas buang mengakibatkan pemanasan global
dan merusak kesehatan. Salah satu upaya untuk mengurangi pencemaran lingkungan tersebut adalah
menggunakan katalisator Broquet. Katalisator ini membuat karakter bahan bakar akan beroktan lebih tinggi
dan proses pembakaran lebih sempurna.
Pengujian dilakukan dengan menguji penggunaan katalisator Broquet pada mesin sepeda motor CS1
125cc untuk mengetahui kadar emisi gas buang, pengujian dilakukan pada putaran poros dimulai pada 8000
rpm menurun sampai putaran 5000 rpm. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbedaan pada bahan bakar
premium tanpa menggunakan Broquet dan dengan menggunakan Broquet ditinjau dari emisi gas buang.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunaan katalisator Broquet mempengaruhi kadar emisi gas
buang, pada CO dan HC mengalami penurunan masing-masing 36.36 dan 22.22 %, sedangkan komposisi CO2
dan O2 mengalami kenaikan 9.73 % dan 17.60 %. Selain itu konsumsi bahan bakar berkurang 12.87 % dan dari
hasil pengujian daya torsi mengalami kenaikan.
Kata Kunci : Broquet, katalis, emisi gas buang


I. Pendahuluan
Kebutuhan

bahan

bakar

pesat

yang

menipis. Sehingga perlu banyak riset yang

baru, 5 juta unit sepeda motor dan 700.000

dilakukan

mobil per tahun. mengakibatkan kerusakan
pemanasan


minyak

Ketersediaan bahan bakar semakin

industri dan jumlah kendaraan bermotor

dan

harga

mengalami kenaikan. D sisi lain,

meningkat dengan semakin bertambahnya

lingkungan

menyebabkan

untuk


mencari

sumber

energi

alternatif untuk mensubstitusi bahan bakar

global.

minyak dan mencari pemecahan masalah

Kebutuhan bahan bakar yang meningkat

lainnya yang ditimbulkan dari sisi ekonomi dan
lingkungan.
1

Salah satu pemecahan masalah dalam


rendah akibat perubahan yang dipicunya

penggunanan bahan bakar adalah dengan

terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu

menggunakan alat berupa katalis. Terdapat

jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih

produk katalisator yang disebut broquet.

rendah.

Pada kendaraan bermotor biasanya dapat

dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.[6]

membuat


Katalis

mengurangi

energi

yang

bahan bakar yang dikonsumsi

hanya 70 % yang terbakar

kemudian

sisanya 30 % terbuang. Akan tetapi dengan
broquet, yang terbakar hingga 90 % lebih.
Sementara itu, tenaga bertambah 5 - 10 %
karena pembakaran
yang


terjadi

bisa

berlangsung

secara

sempurna. Dengan kesempurnaan proses
pembakaran itu, maka emisi pun berkurang
Gambar 1. Grafik Pengaruh Penggunaan

50 - 70 % sehingga alat tersebut ramah

Katalis terhadap Energi Pengaktifan Reaksi

lingkungan karena bisa mengurangi dampak

[6]


pemanasan global. Alat ini mampu mampu
b. Broquet

bekerja secara efektif hingga jarak 40.000

Broquet merupakan suatu katalisator

kilometer atau 2 tahun masa pemakaian.

komersial asal Inggris yang banyak

Hal itu bisa terjadi, karena karakter dari

beredar dan dipakai oleh pengguna

logam mulia bahan broquet yang tidak

kendaraan


mudah terurai atau berubah saat bekerja.
II.

bermotor

di

Indonesia.

Menurut produsennya, Broquet adalah

Dasar Teori

katalisator bahan bakar minyak (BBM)

a. Katalis

yang dibuat dari logam mulia (Platinum,
yang


Titanium, Paladium, dan Rodium) dan

mempercepat laju reaksi reaksi pada suhu

logam-logam lain dalam prosentase yang

tertentu, tanpa mengalami perubahan atau

kecil yang bekerja untuk meningkatkan

terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis

proses reaksi kimia, namun senyawa

berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai

kimia yang berada di dalam Broquet

pereaksi


sendiri

Katalis

adalah

ataupun

suatu

produk.

zat

Katalis

tidak

mengalami


perubahan.

memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat

Dengan demikian, karakter dan fungsi

atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih

alat ini tidak akan berubah seiring
2

2. Senyawa-senyawa CH2 tersebut kemudian

dengan perubahan sifat bahan bakar yang

disambung

diuraikannya. [10]

dengan

sebagian

senyawa

heptana (C7H16) sehingga terbentuk lebih
banyak senyawa oktana (C8H18) yang
mengakibatkan meningkatnya nilai oktan
bensin, sedangkan H2 tetap menjadi sebuah
Gambar 2. Broquet

senyawa yang ikut terbakar dalam ruang

Secara sederhana, dalam kondisi ideal cara

bakar sehingga nilai kalor bahan bakar

kerja dari Broquet pada bahan bakar bensin

meningkat.
c. Emisi Gas Buang

dapat dilihat pada Gambar

Emisi gas buang yaitu gas yang
diemisikan oleh kendaraan bermotor. Gas sisa
yang dikeluarkan oleh sistem pembuangan
kendaraan bermotor merupakan sumber utama
emisi, tetapi sebenarnya ada sumber lain yaitu
evaporasi sistem bahan bakar, dan emisi dari
dalam tangki bahan bakar. Bahan bakar sendiri
terdiri dari beberapa senyawa hidrokarbon yang
jika terjadi pembakaran sempurna dengan
oksigen akan menghasilkan karbondioksida

Gambar 3 Cara Kerja Broquet pada Bahan

(CO2) dan air (H2O) yang tidak berbahaya bagi

Bakar Bensin[10]

kesehatan umat manusia dan lingkungan. Tetapi
Sedangkan

urutan

pemutusan

dan

pada kondisi yang sebenarnya, pembakaran

penyambungan ikatan kimianya adalah sebagai

sempurna pada mesin sangat sulit didapatkan,

berikut:

sehingga dihasilkan gas-gas sisa pembakaran
yang berbahaya dan beracun seperti CO, NOx,

1. Bahan bakar bensin dengan oktan 88 (88 %
oktana dalam campuran oktana-heptana)

HC, dan sebagainya.

diserap melalui pori-pori yang terdapat pada

Udara

yang

dibutuhkan

untuk

permukaan Broquet, sebagian heptana yang

pembakaran dalam ruang bakar diambil dari

ikatannya tidak stabil diputus menjadi CH2

udara

dan H2.

mengandung 78% nitrogen, sehingga pada gas

bebas,

dimana

pada

udara

bebas

buang mengandung polutan NOx. Sebenarnya
3

pada temperatur rendah, nitrogen tidak bereaksi

b. Mesin Uji

dengan oksigen sehingga polutan NOx tidak

Mesin yang digunakan dalam pengujian ini

dihasilkan oleh reaksi pembakaran, tetapi pada

adalah mesin sepeda motor 4 tak dengan

0

temperatur lebih dari 1800 C, nitrogen akan

spesifikasi teknis sebagai berikut:

bereaksi dengan oksigen pada saat pembakaran
sehingga

menghasilkan

polutan

NOx.

Gambar 4. Sumber emisi gas buang pada

Gambar 6. Mesin Uji

kendaraan bermotor.[13]

III. Metodologi
c. Deskripsi Alat Uji
a.

Diagram Alir

Gambar 5. Metodologi Pengujian

Gambar 7. Deskripsi Alat Uji

4

1.

Load

display

10. Blower

beban

Analisa yang dapat diambil adalah bahwa

11. Alat ukur konsumsi

kadar CO menunjukan efisiensi pembakaran di

2.

Load cell

udara

3.

Panjang lengan

12. Karburator

4.

Prony brake

13. Broquet

5.

Gear bekakang

14. Tangki bahan bakar

kenaikan kadar CO yang tinggi dibandingkan mesin

6.

Rantai

15. Stargas

dengan menggunakan katalis broquet. Grafik

penghubung

16. Load

7.

Gear depan

8.

Knalpot

9.

Mesin uji

dalam silinder. Kadar CO yang dihasilkan mesin
tanpa menggunakan katalis broquet mengalami

display

menunjukan bahwa pembakaran pada mesin yang

Proximity Sensor
17. Load

menggunakan

display

katalis

broquet

lebih

baik

dibandingkan pada mesin tanpa menggunakan

temperature

katalis broquet. Penurunan kadar CO terbesar
pada putaran mesin 8000 rpm sebesar 36.36 %.
14
12
10
8
6
4
2
0

c. Alat Uji Gas Buang

Bensin
Murni
Broquet

Gambar 10. Pebandingan Kadar CO2

Analisa yang dapat diambil adalah bahwa

Gambar 8. Alat Uji Gas Buang

kadar CO2 menunjukan efisiensi pembakaran di

IV. Analisa dan Pembahasan

dalam silinder. Kadar CO2 yang dihasilkan mesin
tanpa menggunakan katalis broquet mengalami
kenaikan kadar CO2 yang tinggi dibandingkan mesin

Perbandingan Kadar CO

dengan menggunakan katalis broquet. Grafik

0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0

0.25
0.21
0.160.150.15
0.140.14
0.130.130.12
0.11
0.090.08
0.07

menunjukan bahwa pembakaran pada mesin yang
Bensin
Murni

menggunakan

katalis

broquet

lebih

baik

dibandingkan pada mesin tanpa menggunakan

Broquet

putaran mesin 8000 rpm sebesar 9.73 %.

8000

7500

7000

6500

6000

5500

5000

katalis broquet. Kenaikan kadar CO2 terbesar pada

Gambar 9 Perbandingan Kadar CO

5

20
15

tanpa menggunakan katalis broquet mengalami

Perbandingan Kadar HC
17
15

15
13

kenaikan kadar O2 yang tinggi dibandingkan mesin
dengan menggunakan katalis broquet. Grafik

14
12

10

14
9
7

5

7
6

menunjukan bahwa pembakaran pada mesin yang

Premium
Murni
Broquet

11

menggunakan

5
4

katalis

broquet

lebih

baik

dibandingkan pada mesin tanpa menggunakan
katalis broquet. Kenaikan kadar O2 terbesar pada

0
5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

putaran mesin 5000 rpm sebesar 14.47 %.

Gambar 11 Perbandingan Kadar HC
1.2

kadar HC menunjukan efisiensi pembakaran di

1
Lt/jam

Analisa yang dapat diambil adalah bahwa

dalam silinder. Kadar HC yang dihasilkan mesin

0.8
0.6
0.4

Bensin
Murni

kenaikan kadar HC yang tinggi dibandingkan mesin

0.2

Broquet

dengan menggunakan katalis broquet. Grafik

0
5000
5500
6000
6500
7000
7500
8000

tanpa menggunakan katalis broquet mengalami

menunjukan bahwa pembakaran pada mesin yang
menggunakan

katalis

broquet

lebih

putaran mesin (rpm)

baik

dibandingkan pada mesin tanpa menggunakan
Penurunan konsumsi bahan bakar pada

katalis broquet. Penurunan kadar HC terbesar

grafik di atas, disebabkan karena turunnya putaran

putaran mesin 7000 rpm sebesar 22.22 %.

mesin, dimana turunya putaran mesin tentu saja
akan membutuhkan konsumsi bahan bakar yang

Perbandingan Kadar O2

lebih

sedikit.

Penghematan

bahan

bakar

15
10
5

10.89
9.26
8.03
6.92 6.97
6.56 5.82
5.77 5.52
5.25 4.91
4.74

disebabkan karena penggunaan katalis broquet
Bensin
Murni
3.95
3.92 Broquet

terjadi perbedaan nilai kalor. Penurunan konsumsi
bahan bakar terbesar 12.87 %.

0
V. Penutup
a. Kesimpulan
Gambar 12 Perbandingan Kadar O2

Berdasarkan
Analisa yang dapat diambil adalah bahwa

analisa

dan

data

hasil

pengujian serta data – data yang didapat

kadar O2 menunjukan efisiensi pembakaran di
dalam silinder. Kadar O2 yang dihasilkan mesin
6

2. Arismunandar, Wiranto, “Penggerak

dari perhitungan, dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut :

Mula Motor Bakar Torak”, Edisi

1. Hasil pengujian menunjukkan bahwa

Keempat, ITB Bandung, 1988. [2]

penggunaan

katalisator

3. http://www.otomotif.web.id/prinsip-

broquet

kerja-mesin-bensin-a31.html [3]

mempengaruhi kadar emisi gas buang

4. Maleev, V.L., “Internal-Combustion

pada CO mengalami penurunan 36.36
%, CO2 mengalami penurunan

Engines”, McGraw Hill Book

9.73

%.HC mengalami kenaikan 22,22 %.O2

Company, Singapore, 1973. [4]
5. Mathur M.L., Sharma R.P., “A Course

mengalami penurunan 14.47 %.

In Internal Combustion Engines”,

2. Hasil pengujian menunjukan penurunan

Published by J.C Kapur, for Dhanpat

konsumsi bahan bakar sebesar 12.87 %.

Rai & Sons, Nai Sarak, Delhi, 1980.[5]

b. Saran
1. Perlu diadakan penelitian tentang efek

6. Achmad, Drs. Hiskia, ”Elektro Kimia &

waktu lamanya perendaman katalis,

Kinetika Kimia”, PT Citra Aditya Bakti,

sehingga

Bandung. 1992 [6]

didapatkan

hasil

yang

7. Heywood, John B., “Internal

maksimal dalam pengujian.

Combustion Engine Fundamentals”,

2. Perlu dilakukan pengkajian lebih lanjut
mengenai sifat – sifat dan kandungan yang

McGraw Hill Book Company,

terdapat pada broquet

Singapore, 1988. [7]

3. Agar lebih merepresentasikan emisi gas

8. Arends, BPM, H Berenschot, “Motor

buang yang dihasilkan maka perlu

Bensin”, Erlangga, Jakarta, 1980.[8]

pengujian dengan pembebanan dan

9. http://www.en.wikipedia.org/wiki/Catal
ysis [9]

simulasi operasi di jalan raya.
4. Sebelum melakukan pengujian benar –

10. http://www.broquet.co.uk [10]
11. Perry, Robert. H., Don W. Green.

benar memastikan mesin dalam keadaan

“Perry’s Chemical Engineer’s

baik

Handbook”, McGraw Hill Book
Companies. 1999. [11]

VI. Daftar Pustaka
1. labacokuttu.blogspot.com/2008/11/moto
r-bakar-torak.html [1]

7

8

Dokumen yang terkait

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 16

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 7

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 29

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP EMISI GAS BUANG MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 13

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 16

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR) BAB I PENDAHULUAN

0 0 4

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR) BAB II DASAR TEORI

0 0 26

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 2

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 3

PENGUJIAN PENGGUNAAN KATALISATOR BROQUET TERHADAP PERFORMA MESIN SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

0 0 3