Pengaruh penggunaan tipe elektroliser dan jenis larutan pada hydrogen eco booster terhadap emisi gas buang sepeda motor 4 tak Jurnal
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENGGUNAAN TIPE ELEKTROLISER DAN JENIS LARUTAN
PADA HYDROGEN ECO BOOSTER
TERHADAP EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR 4 TAK
ARTIKEL ILMIAH
Oleh:
ABDUL ‘AZIZ MANGGALA SAPUTRA
K2512002
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Agustus 2016
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENGGUNAAN TIPE ELEKTROLISER DAN JENIS LARUTAN
PADA HYDROGEN ECO BOOSTER
TERHADAP EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR 4 TAK
Abdul ‘Aziz Manggala Saputra, Ranto, Basori
Prodi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, UNS Kampus V
UNS Pabelan, Jl. Ahmad Yani 200, Surakarta, Tlp/Fax 0271 718419
Email : [email protected]
ABSTRACT
The purpose of this research are: (1) Investigate the influence of the type of
electrolyzer on Hydrogen Eco Booster towards the level of exhaust emissions (CO and HC) 4
stroke motorcycle. (2) Investigate the influence of the kind of solvent on Hydrogen Eco
Booster towards the level of exhaust emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle. (3)
Investigate the influence of the type of electrolyzer and the kind of solvent on Hydrogen Eco
Booster towards the level of exhaust emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle. This
research was conducted at the Automotive Laboratory of Mechanical Engineering Education,
Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University of Surakarta used a Honda
Supra X 125 motorcycle, year of manufacture 2013. This study is an experimental research.
The method of collecting data used in the research is measurement method. The data obtained
from the test results were analyzed using Two-Way Anova Test and followed by One-Sample T
Test and Scheffe Test. The results of this research are: (1) There is a significance effect on the
type of electrolyzer on Hydrogen Eco Booster towards to decrease the level of exhaust
emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle, (Sig-value of CO gas= 0.001 < α= 0.05) and (Sigvalue of HC gas= 0.000 < α= 0.05). (2) There is a significance effect on the kind of solvent on
the Hydrogen Eco Booster towards to decrease the level of exhaust emissions (CO and HC) 4
stroke motorcycle, (Sig-value of CO gas= 0.000 < α= 0.05) and (Sig-value of HC gas= 0.000 <
α= 0.05). (3) There is a significance effect interaction between the type of electrolyzer and the
kind of solvent on the Hydrogen Eco Booster towards to decrease the level of exhaust
emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle, (Sig-value of CO gas= 0.000 < α= 0.05) and (Sigvalue of HC gas= 0.000 < α= 0.05). The lowest CO gas obtained on the Wet Cell type using the
kind of solvent KOH with a decrease of 84.41%. The lowest HC gas obtained on the Dry Cell
type using the kind of solvent NaOH with a decrease of 69.62%.
Keyword : Hydrogen eco booster, type of electrolyzer, the kind of electrolyte solvent, exhaust
emissions
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah: (1) Menyelidiki pengaruh tipe elektroliser pada
Hydrogen Eco Booster terhadap tingkat emisi gas buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak. (2)
Menyelidiki pengaruh jenis larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap tingkat emisi gas
buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak.
(3) Menyelidiki
pengaruh tipe elektroliser dan jenis
commit
to user
larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap tingkat emisi gas buang (CO dan HC) sepeda
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
motor 4 tak. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Otomotif Pendidikan Teknik Mesin
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta menggunakan
sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2013. Penelitian ini adalah penelitian eksperimen.
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode pengukuran.
Data yang diperoleh dari hasil pengujian dianalisis menggunakan Uji Anava Dua Jalan dan
dilanjutkan dengan Uji T Satu Sampel dan Uji Scheffe. Hasil dari penelitian ini adalah : (1)
Ada pengaruh yang signifikan tipe elektroliser pada Hydrogen Eco Booster terhadap
penurunan tingkat emisi gas buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value gas
CO=0.001 < α=0.05) dan (Sig-value gas HC=0.000 < α=0.05). (2) Ada pengaruh yang
signifikan jenis larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap penurunan tingkat emisi gas
buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value gas CO=0.000 < α=0.05) dan (Sig-value
gas HC=0.000 < α=0.05). (3) Ada interaksi pengaruh yang signifikan antara tipe elektroliser
dan jenis larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap penurunan tingkat emisi gas buang
(CO dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value gas CO=0.000 < α=0.05) dan (Sig-value gas
HC=0.000 < α=0.05). Gas CO terendah diperoleh pada tipe Wet Cell dengan jenis larutan
KOH dengan penurunan sebesar 84,41%. Gas HC terendah diperoleh pada tipe Dry Cell
dengan jenis larutan NaOH dengan penurunan sebesar 69,62%.
Kata kunci : Hydrogen eco booster , tipe elektroliser, jenis larutan elektrolit, emisi gas buang.
Pemerintah memberikan perhatian
PENDAHULUAN
Jumlah
alat
penuh
transportasi
terhadap
masalah
ini
dengan
khususnya sepeda motor bertambah banyak
menetapkan Permen LH Nomor 23 Tahun
seiring
2012.
kebutuhan
manusia
yang
Berdasarkan
peraturan
tersebut
meningkat. Peningkatan jumlah sepeda
berarti pihak produsen maupun pemilik
motor
kendaraan
tersebut
memicu
terjadinya
bermotor
tipe
baru
wajib
kemacetan dan bertambahnya polusi udara
melakukan uji emisi gas buang kendaraan.
yang disebabkan oleh emisi gas buang
Teknologi yang dapat diterapkan untuk
kendaraan. Emisi gas buang tersebut dalam
membatasi emisi gas buang diantaranya
kadar tertentu dapat mencemari lingkungan
Catalytic Converter, Air Injection, dan
sekitar. Gas HC beraroma bensin dan
rekayasa penggunaan bahan bakar.
terasa perih di mata serta menyebabkan
Jumlah sepeda motor yang banyak
gangguan saluran pernafasan. Gas CO
juga berpengaruh terhadap permintaan
sangat berbahaya karena jika masuk ke
bahan bakar minyak (BBM) yang kian
dalam tubuh manusia dapat menghambat
lama
pasokan oksigen untuk tubuh.
Indonesia kaya akan keragaman sumber
dapat
menipis
bahkan
habis.
commit to user
daya alam mulai dari tanah, air, angin,
2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Nilai
panas bumi hingga panas matahari yang
Lambda
merupakan
berpotensi menjadi sumber energi baru
perbandingan antara jumlah pasokan udara
yang terbarukan (EBT). Namun potensi
dengan
EBT yang dimiliki Indonesia saat ini
pembakaran sempurna. Pada pembakaran
belum dimanfaatkan secara optimal.
yang ideal, rasio antara udara dan bahan
jumlah
udara
ideal
dalam
bakar (air-fuel ratio) adalah 14,7:1.
Air merupakan salah satu sumber
EBT yang tersedia melimpah di muka
bumi. Elektrolisis air menghasilkan gas
hidrogen dan oksigen atau gas hidrogen
hidrogen oksida (HHO) atau sering dikenal
sebagai Brown gas yang diambil dari nama
penemunya yaitu Yull Brown. Sudirman
(2009: 8) mengatakan bahwa Brown gas
merupakan
bahan
bakar
yang
.
kuat
Gambar 1. Pengaruh Lambda Terhadap Gas Buang
Apabila
(powerfull), bersih, mampu meningkatkan
nilai
λ
=
1
maka
jarak tempuh, dan mengurangi secara
pembakaran dinyatakan sempurna, karena
signifikan emisi gas buang. Gas hidrogen
emisi gas buang kendaraan dapat ditekan
dapat
rantai
seminimal mungkin. Jika nilai λ < 1 maka
hidrokarbon dari BBM dan gas oksigen
pembakaran berlangsung pada campuran
dapat mengurangi emisi gas CO dengan
kaya yang menyebabkan emisi gas CO dan
membantunya membentuk gas CO2.
HC meningkat drastis disebabkan bahan
Emisi Gas Buang
bakar tidak terbakar seluruhnya. Jika nilai
membantu
pembakaran
sisa
λ > 1 maka pembakaran berlangsung pada
pembakaran dari kendaraan bermotor yang
campuran miskin yang menyebabkan emisi
menyebabkan perubahan susunan udara
gas NOx meningkat drastis karena suhu
dari keadaan normalnya. Tinggi rendahnya
ruang bakar menjadi tinggi dan jumlah gas
emisi gas buang tersebut dipengaruhi oleh
oksigen
meningkat
nilai Lambda. Nilai Lambda dirumuskan
nitrogen
akan
sebagai berikut:
membentuk gas NOx.
Gas
buang
merupakan
commit to user
3
menyebabkan
terpecah
gas
sehingga
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ekonomis,
Gas HHO
air.
pemisahan
air
Elektrolisis
yang
Booster
berarti
penambah. Dengan kata lain Hydrogen Eco
Gas HHO diperoleh dari proses
elektrolisis
dan
adalah
Booster
adalah alat (generator) yang
unsur-unsur
menambah produksi gas hidrogen (dan
penyusunnya dengan mengalirkan arus
oksigen) sehingga dapat menghemat bahan
listrik
bakar.
searah
elektroda.
Dua
menjadi
kedalam
air
melalui
molekul
air
bereaksi
Dalam penelitian ini, emisi gas
menangkap dua elektron pada katoda yang
buang
tereduksi
ion
penambahan gas HHO yang dihasilkan dari
hidroksida (OH-). Pada kutup anoda dua
Hydrogen Eco Booster tipe elektroliser
molekul air lainnya akan terurai menjadi
yang digunakan ada dua macam yaitu
gas oksigen (O2) dengan melepas 4 ion H+
elektroliser tipe basah (Wet Cell) dan
serta mengalirkan elektron ke katoda.
elektroliser
Akibat reaksi tersebut gas hidrogen akan
sedangkan jenis larutan yang digunakan
terkumpul di katoda dan gas oksigen akan
adalah air murni, air murni dengan
terkumpul di anoda, dan ion H+ dan OH-
tambahan katalis (KOH, NaOH, dan
akan
NaHCO3) maing-masing sebanyak 12 gram
menjadi
gas
mengalami
H2
dan
netralisasi
dan
sepeda
tipe
motor
diukur
kering
(Dry
dengan
Cell),
tiap 1 liter air.
membentuk molekul air kembali.
Reaksi kimia saat gas brown
bercampur dengan bahan bakar dan udara
dapat dituliskan sebagai berikut:
HHO(g) + C8H18 + 9O2 → 9H2O(g) + 4CO8 + 2CO + 2HC
Hydrogen Eco Booster
Istilah dari Hydrogen Eco Booster
sebenarnya
sama
dengan
Gambar 2. Hydrogen Eco Booster tipe Wet Cell
istilah
elektroliser. Dalam penelitian ini hanya
menggunakan istilah baru. Hydrogen Eco
Booster terdiri dari kata Hydrogen, Eco,
dan Booster . Hydrogen yang berarti gas
Gambar 3. Hydrogen Eco Booster tipe Dry Cell
commit to user
hidrogen, Eco dapat berarti hemat atau
4
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hasil
METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan jenis
penelitian
kuantitatif
pengukuran
uji
emisi
dianalisis menggunakan Analisis Variansi
eksperimen.
(ANAVA) dua jalan dan dilanjutkan
Pengujian emisi gas buang mengacu pada
dengan uji lanjut pasca Anava Dua Jalan
SNI
Badan
dengan menggunakan Uji T satu sampel
Standardisasi Nasional (BSN) tentang Cara
dan Uji Scheffe menggunakan bantuan
Uji Kendaraan Bermotor Kategori L Pada
software SPSS versi 23.
Kondisi Idle. Penelitian ini dilaksanakan di
Prosedur Penelitian
09-7118.3-2005
dari
Laboratorium Otomotif Program Studi
Pendidikan Teknik Mesin FKIP UNS
Surakarta dengan unakan alat Gas Analyzer
Technotest tipe STARGAS 898.
Populasi
dalam
penelitian
ini
adalah sepeda motor 4 tak dengan sampel
adalah sepeda motor Honda Supra X 125
tahun 2013. Teknik pengambilan sampel
yang digunakan adalah teknik sampel
bertujuan (purposive sampling). Metode
pengumpulan data yang digunakan pada
penelitian ini adalah metode pengukuran.
Gambar 4. Prosedur Penelitian
HASIL PENELITIAN
Berdasarkan grafik pengujian
Deskripsi Data
0.8 0.712
Gas CO
0.6
0.6
Standar
emisi
Wet Cell
diketahui bahwa rata-rata emisi gas
Dry Cell
0.4
buang
tersebut
dapat
CO pada kondisi standar atau tanpa
0.197
0.187
0.178 0.151
0.115
0.13
0.111
0.2
gas
menggunakan HEB sebesar 0,712 %
dan gas HC sebesar 1.726 ppm lebih
0
Standar
Air Murni Air Murni Air Murni Air Murni
+ KOH
+ NaOH + NaHCO3
tinggi
bila
dibandingkan
dengan
menggunakan Hydrogen Eco Booster .
Gambar 5. Grafik Perbandingan Emisi Gascommit
Buang toCO
user
Sepeda
Motor
Standar
dan
dengan
Menggunakan HEB
5
perpustakaan.uns.ac.id
1800 1726
1594.66
Penurunan gas buang tersebut
Gas HC
1351
1300
800
digilib.uns.ac.id
1109
845
948.66
Standar
1064
300
-200
elektroliser dan jenis larutan yang
843.33
digunakan.
524.33
Wet Cell
Dengan
kata
lain
penggunaan Hydrogen Eco Booster
Dry Cell
Standar
bervariasi sesuai dengan variasi tipe
Air Murni Air Murni Air Murni Air Murni
+ KOH + NaOH + NaHCO3
menyebabkan terjadinya penurunan
emisi gas buang CO dan HC.
Gambar 7. Grafik Perbandingan Emisi Gas Buang HC
Sepeda
Motor
Standar
dan
dengan
Menggunakan HEB
analisis diperoleh nilai signifikansi gas CO
Hasil Uji Persyaratan Analisis
yaitu 0,152 dan nilai signifikansi gas HC
Sebelum melaksanakan pengujian
dahulu
yaitu 0,169 masing-masing lebih besar dari
dilakukan uji persyaratan analisis yang
0,05 maka dapat disimpulkan data hasil uji
meliputi
emisi gas buang CO dan HC bersifat
hipotesis
penelitian,
uji
terlebih
normalitas
dan
uji
homogenitas.
homogen.
Uji Normalitas Data
Uji ANAVA Dua Jalan
Setelah uji persyaratan analisis
Pengujian normalitas data ini
menggunakan program SPSS versi 23
terpenuhi,
dengan metode Shapiro-Wilk, dengan taraf
hipotesis penelitian dengan uji Anava Dua
kepercayaan α = 5%. Berdasarkan hasil
Jalan menggunakan program SPSS versi
analisis diperoleh nilai signifikansi untuk
23, dengan taraf signifikansi α = 5%.
masing-masing varian lebih besar dari 0,05
Tabel 1. Ringkasan Hasil Uji Anava Dua
Jalan Emisi Gas Buang CO
maka dapat disimpulkan data hasil uji
Sig.
Kesimpulan
Variasi
Tipe
Sig. < 0,05
0,001
Variasi
Larutan
Sig. < 0,05
0,000
Variasi
Tipe dan
commit
taraf to user Larutan
Sig. < 0,05
0,000
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
Uji Homogenitas Data
Pengujian homogenitas data ini
menggunakan program SPSS versi 23
dengan
uji
Kriteria
normal.
Levene-Statistic,
dilakukan
Varian
emisi gas buang CO dan HC berdistribusi
dengan
selanjutnya
kepercayaan α = 5%. Berdasarkan hasil
6
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2. Ringkasan Hasil Uji Anava Dua
Jalan Emisi Gas Buang HC
Varian
Variasi
Tipe
Kriteria
Sig. < 0,05
Variasi
Larutan
Sig. < 0,05
Variasi
Tipe dan
Larutan
Sig. < 0,05
Sig.
0,000
0,000
0,000
anava dua jalan menggunakan program
SPSS versi 23 dengan uji T satu sampel
Kesimpulan
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
dan uji Scheffe dengan taraf signifikansi α
= 5%.
Uji T Satu Sampel
Tabel 3. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang CO
Variasi Tipe Elektroliser dengan
Kondisi Standar
Berdasarkan ringkasan hasil uji
Sumber
Perbedaan
Kriteria
Wet Cell ><
Standar
Dry Cell ><
Standar
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
Kesimpulan
Anava Dua Jalan pada Tabel di atas dapat
diambil keputusan uji yaitu: (1) Ada
pengaruh yang signifikan tipe elektroliser
pada Hydrogen Eco Booster terhadap
0,000
0,000
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Tabel 4. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang HC
Variasi Tipe Elektroliser dengan
Kondisi Standar
penurunan tingkat emisi gas buang (CO
dan HC) sepeda motor 4 tak, (2) Ada
pengaruh yang signifikan jenis larutan
pada Hydrogen Eco Booster terhadap
penurunan tingkat emisi gas buang (CO
dan HC) sepeda motor 4 tak, (3) Ada
interaksi pengaruh yang signifikan antara
tipe elektroliser dan jenis larutan pada
Sumber
Perbedaan
Kriteria
Wet Cell ><
Standar
Dry Cell ><
Standar
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
0,000
0,001
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Hydrogen Eco Booster terhadap penurunan
Berdasarkan ringkasan hasil uji T
tingkat emisi gas buang (CO dan HC)
satu sampel pada Tabel di atas dapat
sepeda motor 4 tak.
diambil
Uji Lanjut Pasca ANAVA Dua Jalan
penggunaan Hydrogen Eco Booster tipe
Wet
Setelah uji hipotesis dilakukan
kesimpulan
Cell
maupun
tipe
rerata
Dry
Cell
perbedaan
yang
kemudian dilanjutkan dengan uji lanjut
menunjukkan
untuk
masing-masing
signifikan dibandingkan dengan rerata
rerata dengan kondisi standar secara lebih
kondisi standar emisi gas buang CO dan
membandingkan
adanya
bahwa
commit to user
HC sepeda motor.
jelas. Dalam penelitian ini uji lanjut pasca
7
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 5. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang CO
Variasi Jenis Larutan dengan
Kondisi Standar
Sumber
Perbedaan
Air Murni
>< Standar
Air Murni +
KOH ><
Standar
Air Murni +
NaOH ><
Standar
Air Murni +
NaHCO3 ><
Standar
Kriteria
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
0,020
0,000
Sig. <
0,05
0,000
Sig. <
0,05
0,000
dengan rerata kondisi standar emisi gas
buang CO dan HC sepeda motor.
Uji Scheffe
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Tabel 7. Ringkasan Hasil Uji Scheffe Gas
Buang CO Antar Variasi Jenis
Larutan
Sumber
Perbedaan
Air Murni ><
Air Murni +
KOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaHCO3
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaOH
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaHCO3
Air Murni +
NaOH >< Air
Murni +
NaHCO3
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Tabel 6. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang HC
Variasi Jenis Larutan dengan
Kondisi Standar
Sumber
Perbedaan
Air Murni
>< Standar
Air Murni +
KOH ><
Standar
Air Murni +
NaOH ><
Standar
Air Murni +
NaHCO3 ><
Standar
Kriteria
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
0,028
0,000
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,001
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,004
Berbeda
Signifikan
Kriteria
Sig. <
0,05
Sig.
0,000
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,000
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,000
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,999
Tidak
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,977
Tidak
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,948
Tidak
Berbeda
Signifikan
Berdasarkan ringkasan hasil uji
Scheffe pada Tabel di atas menunjukkan
bahwa nilai signifikansi bervariatif ada
Berdasarkan ringkasan hasil uji T
yang lebih besar dan lebih kecil dari α
satu sampel pada Tabel di atas dapat
(0,05) sehingga dapat diambil kesimpulan
diambil
rerata
sebagai berikut: (1) Rerata penggunaan
penggunaan Hydrogen Eco Booster semua
jenis larutan air murni dengan rerata
jenis
kesimpulan
larutan
bahwa
menunjukkan
penggunaan
adanya
commit to user
ditambah
perbedaan yang signifikan dibandingkan
8
jenis
KOH,
larutan
NaOH,
air
murni
NaHCO3
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
yang
yang lebih besar dan lebih kecil dari α
signifikan terhadap emisi gas buang CO
(0,05) sehingga dapat diambil kesimpulan
sepeda motor, (2) Rerata penggunaan antar
sebagai berikut: (1) Rerata penggunaan
jenis larutan air murni yang ditambah
jenis larutan air murni dengan rerata
katalis (KOH dengan NaOH, KOH dengan
penggunaan
NaHCO3, dan NaOH dengan NaHCO3)
ditambah katalis KOH, dan NaOH, dan
menunjukkan tidak adanya perbedaan yang
rerata penggunaan jenis larutan air murni
signifikan terhadap emisi gas buang CO
yang ditambah katalis NaOH dengan
sepeda motor.
NaHCO3 menunjukkan adanya perbedaan
Tabel 12. Ringkasan Hasil Uji Scheffe Gas
Buang HC Antar Variasi Jenis
Larutan
yang signifikan terhadap emisi gas buang
menunjukkan
Sumber
Perbedaan
Air Murni ><
Air Murni +
KOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaHCO3
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaOH
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaHCO3
Air Murni +
NaOH >< Air
Murni +
NaHCO3
adanya
Kriteria
Sig. <
0,05
perbedaan
Sig.
0,005
jenis
larutan
air
murni
HC sepeda motor, (2) Rerata penggunaan
jenis larutan air murni dengan rerata
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
penggunaan
jenis
larutan
air
murni
ditambah katalis NaHCO3 dan rerata
penggunaan jenis larutan air murni yang
Sig. <
0,05
0,000
Berbeda
Signifikan
ditambah katalis (KOH dengan NaOH, dan
KOH dengan NaHCO3) menunjukkan tidak
Sig. <
0,05
0,126
Sig. <
0,05
0,103
Tidak
Berbeda
Signifikan
Tidak
Berbeda
Signifikan
adanya perbedaan yang signifikan terhadap
emisi gas buang HC sepeda motor.
PEMBAHASAN
Emisi Gas Buang CO dan HC dengan
Variasi Tipe Elektroliser
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
0,397
0,004
Tidak
Berbeda
Signifikan
Berdasarkan hasil uji Anava Dua
Jalan menunjukkan bahwa variasi tipe
elektroliser mempunyai pengaruh yang
Berbeda
Signifikan
signifikan terhadap emisi gas buang CO
dan HC dengan nilai signifikansi lebih
kecil dari taraf signifikansi 0,05 (α = 5%).
Berdasarkan ringkasan hasil uji
Berdasarkan hasil uji T satu sampel
Scheffe pada Tabel di atas menunjukkan
commit to user
menunjukkan
bahwa nilai signifikansi bervariatif ada
bahwa
Hydrogen
Eco
Booster tipe Wet Cell maupun tipe Dry
9
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hal ini terjadi karena penggunaan
Cell sama-sama berpengaruh signifikan
terhadap penurunan tingkat emisi gas
katalis
menyebabkan
larutan
menjadi
buang CO dan HC.
bersifat elektrolit sehingga pemisahan gas
hidrogen-oksigen pada air atau produksi
Hal ini disebabkan karena Wet
Cell dan Dry Cell sama-sama mampu
gas
HHO
menjadi
lebih
cepat
memproduksi gas HHO secara optimal.
dibandingkan tanpa menggunakan katalis
Penambahan gas HHO ini menyebabkan
(air murni).
campuran bahan bakar terbakar lebih
Interaksi Tipe Elektroliser dan Jenis
sempurna karena dengan penambahan gas
Larutan Terhadap Emisi Gas Buang
Berdasarkan hasil uji Anava Dua
ini membuat AFR menjadi sedikit lebih
kurus.
Jalan menunjukkan bahwa interaksi tipe
Emisi Gas Buang CO dan HC dengan
elektroliser dan jenis larutan mempunyai
Variasi Jenis Larutan
pengaruh yang signifikan terhadap emisi
gas buang CO dan HC dengan nilai
Berdasarkan hasil uji Anava Dua
Jalan menunjukkan bahwa variasi jenis
signifikansi
larutan
yang
signifikansi 0,05 (α = 5%). Penggunaan
signifikan terhadap emisi gas buang CO
Hydrogen Eco Booster tipe Wet Cell
dan HC dengan nilai signifikansi lebih
maupun Dry Cell dengan variasi jenis
kecil dari taraf signifikansi 0,05 (α = 5%).
larutan menunjukkan penurunan terhadap
Berdasarkan hasil uji T satu sampel
emisi gas buang CO dan HC sepeda motor
menunjukkan
dibandingkan
mempunyai
pengaruh
bahwa
penggunaan
lebih
dengan
kecil
dari
kondisi
taraf
standar.
Hydrogen Eco Booster dengan semua jenis
Emisi gas CO yang terendah yaitu pada
larutan berpengaruh signifikan terhadap
penggunaan Hydrogen Eco Booster tipe
penurunan tingkat emisi gas buang CO dan
Wet Cell sebesar 0,111% atau terjadi
HC. Perbandingan penggunaan antar jenis
penurunan
larutan yang lain dapat dilihat pada hasil
penggunaan jenis larutan KOH, sedangkan
uji Scheffe yang menunjukkan bahwa
emisi
perbedaan yang signifikan terjadi antara
penggunaan Hydrogen Eco Booster tipe
jenis larutan air murni dengan jenis larutan
Dry Cell sebesar 524,33 ppm atau terjadi
KOH, NaOH, dan NaHCO3.
gas
commit to user
penurunan
sebesar
HC
84,41%
terendah
sebesar
yaitu
69,62%
penggunaan jenis larutan NaOH.
10
pada
pada
pada
perpustakaan.uns.ac.id
Hal
ini
digilib.uns.ac.id
menunjukkan
bahwa
3. Ada interaksi pengaruh yang signifikan
kontruksi Wet Cell yang tidak mendukung
antara tipe elektroliser dan jenis larutan
pelepasan panas dengan baik cocok atau
pada Hydrogen Eco Booster terhadap
sesuai dengan penggunaan jenis larutan
penurunan tingkat emisi gas buang (CO
KOH dan NaHCO3 yang karakteristik
dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value
reaksinya tidak cepat menghasilkan panas
gas CO=0.000 < α=0.05) dan (Sig-
sedangkan pada tipe Dry Cell yang
value gas HC=0.000 < α=0.05). Gas
kontruksinya mendukung pelepasan panas
CO terendah diperoleh pada tipe Wet
cukup baik cocok atau sesuai dengan
Cell dengan jenis larutan KOH dengan
penggunaan jenis larutan NaOH yang
penurunan sebesar 84,41%. Gas HC
karakteristik reaksinya cepat menghasilkan
terendah diperoleh pada tipe Dry Cell
panas.
dengan jenis larutan NaOH dengan
SIMPULAN
penurunan sebesar 69,62%.
Berdasarkan hasil penelitian maka
SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang
dapat disimpulkan beberapa hal sebagai
berikut:
telah dilakukan dan dikemukakan maka
1. Ada pengaruh yang signifikan tipe
dapat disampaikan saran-saran sebagai
elektroliser
pada
Hydrogen
berikut:
Eco
Booster terhadap penurunan tingkat
1. Bagi pengguna sepeda motor yang
emisi gas buang (CO dan HC) sepeda
ingin mengaplikasikan Hydrogen Eco
motor 4 tak, (Sig-value gas CO=0.001
Booster disarankan memperhatikan tipe
<
elektroliser dan jenis larutan yang akan
α=0.05)
dan
(Sig-value
gas
HC=0.000 < α=0.05).
dipakai.
2. Ada pengaruh yang signifikan jenis
2. Perlu adanya penelitian lebih lanjut
larutan pada Hydrogen Eco Booster
tentang konsumsi listrik dan jenis
terhadap penurunan tingkat emisi gas
elektroda
buang (CO dan HC) sepeda motor 4
penggunaan Hydrogen Eco Booster
tak,
serta
(Sig-value
gas
CO=0.000
<
α=0.05) dan (Sig-value gas HC=0.000
< α=0.05).
11
paling
pengembangan
tersebut.
commit to user
yang
baik
terhadap
pada
alat
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3. Perlu adanya penelitian lebih lanjut
4. Gas
HHO
hasil
elektrolisis
ini
tentang dampak penggunaan Hydrogen
diharapkan dapat digunakan sebagai
Eco Booster untuk jangka panjang.
masukan dan pertimbangan pengganti
bahan bakar fosil.
DAFTAR PUSTAKA
Kementerian Energi dan Sumber Daya
Mineral. (2015). Handbook of
Energy & Economic Statistics of
Indonesia . Diperoleh pada 14
Februari
2016,
dari
http://esdm.go.id/publikasi/statistik/h
andbook.html.
Asosiasi Industri Sepeda Motor Indonesia
(AISI).
(2014).
Motorcycle
Production Wholesales Domestic and
Exports. Diperoleh pada 13 Januari
2016,
dari
http://www.aisi.or.id/statistic/
Badan Standardisasi Nasional. (2005). Emisi
Gas Buang – Sumber Bergerak –
Bagian 3: Cara Uji Kendaraan
Bermotor Kategori L Pada Kondisi
Idle (SNI 09-7118.3-2005). Jakarta:
BSN.
Melfiana, E., Harto, A.W., & Agung, A.
(2007).
Pengaruh
Variasi
Temperatur Keluaran Molten Salt
Reactor
Terhadap
Efisiensi
Produksi Hidrogen dengan Sistem
High
Temperatur
Electrolysis
(HTE). Prosiding Seminar Nasional
ke-13 Teknologi dan Keselamatan
PLTN serta Fasilitas Nuklir , hlm.
107 – 112. Universitas Gajah Mada,
Jakarta. Diperoleh 12 Januari 2016,
dari
https://www.academia.edu/1480827
/Pengaruh_Variasi_
Temperatur_Keluaran_Molten_Salt
_Reactor_TerhadapEfisiensiProduk
si_Hidrogen_dengan_Sistem_High
_Temperature_Electrolysis_HTE_.
Bugis, Husin. (2009). System Management
Engine. Surakarta: Pendidikan
Profesi Guru FKIP UNS.
De
Silva,
TS.,
Senevirathne,
L.,
Warnasooriya, TD. (2015). HHO
Generator – An Approach to Increase
Fuel Efficiency in Spark Ignition
Engines. European Journal of
Advances in Engineering and
Technology, 2 (4): 1-7. Diperoleh
pada 15 Februari 2016, dari
http://www.ejaet.com/PDF/24/EJAET-2-4-1-7.pdf.
Sudirman, Urip. (2008). Hemat BBM dengan
Air . Jakarta: Kawan Pustaka.
Kementerian Energi dan Sumber Daya
Sugiyono. (2013). Metode Penelitian
Mineral. (2008, 25 Agustus). Potensi
Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif,
Energi Baru Terbarukan (EBT)
Kualitatif, dan R&D). Bandung:
Indonesia. Diperoleh 23 Januari
Alfabeta.
2016,
dari
http://esdm.go.id/berita/umum/37umum/1962-potensi-energi-baruterbarukan-ebt-indonesia.html. commit to user
12
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENGGUNAAN TIPE ELEKTROLISER DAN JENIS LARUTAN
PADA HYDROGEN ECO BOOSTER
TERHADAP EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR 4 TAK
ARTIKEL ILMIAH
Oleh:
ABDUL ‘AZIZ MANGGALA SAPUTRA
K2512002
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Agustus 2016
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENGGUNAAN TIPE ELEKTROLISER DAN JENIS LARUTAN
PADA HYDROGEN ECO BOOSTER
TERHADAP EMISI GAS BUANG SEPEDA MOTOR 4 TAK
Abdul ‘Aziz Manggala Saputra, Ranto, Basori
Prodi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, UNS Kampus V
UNS Pabelan, Jl. Ahmad Yani 200, Surakarta, Tlp/Fax 0271 718419
Email : [email protected]
ABSTRACT
The purpose of this research are: (1) Investigate the influence of the type of
electrolyzer on Hydrogen Eco Booster towards the level of exhaust emissions (CO and HC) 4
stroke motorcycle. (2) Investigate the influence of the kind of solvent on Hydrogen Eco
Booster towards the level of exhaust emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle. (3)
Investigate the influence of the type of electrolyzer and the kind of solvent on Hydrogen Eco
Booster towards the level of exhaust emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle. This
research was conducted at the Automotive Laboratory of Mechanical Engineering Education,
Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University of Surakarta used a Honda
Supra X 125 motorcycle, year of manufacture 2013. This study is an experimental research.
The method of collecting data used in the research is measurement method. The data obtained
from the test results were analyzed using Two-Way Anova Test and followed by One-Sample T
Test and Scheffe Test. The results of this research are: (1) There is a significance effect on the
type of electrolyzer on Hydrogen Eco Booster towards to decrease the level of exhaust
emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle, (Sig-value of CO gas= 0.001 < α= 0.05) and (Sigvalue of HC gas= 0.000 < α= 0.05). (2) There is a significance effect on the kind of solvent on
the Hydrogen Eco Booster towards to decrease the level of exhaust emissions (CO and HC) 4
stroke motorcycle, (Sig-value of CO gas= 0.000 < α= 0.05) and (Sig-value of HC gas= 0.000 <
α= 0.05). (3) There is a significance effect interaction between the type of electrolyzer and the
kind of solvent on the Hydrogen Eco Booster towards to decrease the level of exhaust
emissions (CO and HC) 4 stroke motorcycle, (Sig-value of CO gas= 0.000 < α= 0.05) and (Sigvalue of HC gas= 0.000 < α= 0.05). The lowest CO gas obtained on the Wet Cell type using the
kind of solvent KOH with a decrease of 84.41%. The lowest HC gas obtained on the Dry Cell
type using the kind of solvent NaOH with a decrease of 69.62%.
Keyword : Hydrogen eco booster, type of electrolyzer, the kind of electrolyte solvent, exhaust
emissions
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah: (1) Menyelidiki pengaruh tipe elektroliser pada
Hydrogen Eco Booster terhadap tingkat emisi gas buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak. (2)
Menyelidiki pengaruh jenis larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap tingkat emisi gas
buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak.
(3) Menyelidiki
pengaruh tipe elektroliser dan jenis
commit
to user
larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap tingkat emisi gas buang (CO dan HC) sepeda
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
motor 4 tak. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Otomotif Pendidikan Teknik Mesin
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta menggunakan
sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2013. Penelitian ini adalah penelitian eksperimen.
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode pengukuran.
Data yang diperoleh dari hasil pengujian dianalisis menggunakan Uji Anava Dua Jalan dan
dilanjutkan dengan Uji T Satu Sampel dan Uji Scheffe. Hasil dari penelitian ini adalah : (1)
Ada pengaruh yang signifikan tipe elektroliser pada Hydrogen Eco Booster terhadap
penurunan tingkat emisi gas buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value gas
CO=0.001 < α=0.05) dan (Sig-value gas HC=0.000 < α=0.05). (2) Ada pengaruh yang
signifikan jenis larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap penurunan tingkat emisi gas
buang (CO dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value gas CO=0.000 < α=0.05) dan (Sig-value
gas HC=0.000 < α=0.05). (3) Ada interaksi pengaruh yang signifikan antara tipe elektroliser
dan jenis larutan pada Hydrogen Eco Booster terhadap penurunan tingkat emisi gas buang
(CO dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value gas CO=0.000 < α=0.05) dan (Sig-value gas
HC=0.000 < α=0.05). Gas CO terendah diperoleh pada tipe Wet Cell dengan jenis larutan
KOH dengan penurunan sebesar 84,41%. Gas HC terendah diperoleh pada tipe Dry Cell
dengan jenis larutan NaOH dengan penurunan sebesar 69,62%.
Kata kunci : Hydrogen eco booster , tipe elektroliser, jenis larutan elektrolit, emisi gas buang.
Pemerintah memberikan perhatian
PENDAHULUAN
Jumlah
alat
penuh
transportasi
terhadap
masalah
ini
dengan
khususnya sepeda motor bertambah banyak
menetapkan Permen LH Nomor 23 Tahun
seiring
2012.
kebutuhan
manusia
yang
Berdasarkan
peraturan
tersebut
meningkat. Peningkatan jumlah sepeda
berarti pihak produsen maupun pemilik
motor
kendaraan
tersebut
memicu
terjadinya
bermotor
tipe
baru
wajib
kemacetan dan bertambahnya polusi udara
melakukan uji emisi gas buang kendaraan.
yang disebabkan oleh emisi gas buang
Teknologi yang dapat diterapkan untuk
kendaraan. Emisi gas buang tersebut dalam
membatasi emisi gas buang diantaranya
kadar tertentu dapat mencemari lingkungan
Catalytic Converter, Air Injection, dan
sekitar. Gas HC beraroma bensin dan
rekayasa penggunaan bahan bakar.
terasa perih di mata serta menyebabkan
Jumlah sepeda motor yang banyak
gangguan saluran pernafasan. Gas CO
juga berpengaruh terhadap permintaan
sangat berbahaya karena jika masuk ke
bahan bakar minyak (BBM) yang kian
dalam tubuh manusia dapat menghambat
lama
pasokan oksigen untuk tubuh.
Indonesia kaya akan keragaman sumber
dapat
menipis
bahkan
habis.
commit to user
daya alam mulai dari tanah, air, angin,
2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Nilai
panas bumi hingga panas matahari yang
Lambda
merupakan
berpotensi menjadi sumber energi baru
perbandingan antara jumlah pasokan udara
yang terbarukan (EBT). Namun potensi
dengan
EBT yang dimiliki Indonesia saat ini
pembakaran sempurna. Pada pembakaran
belum dimanfaatkan secara optimal.
yang ideal, rasio antara udara dan bahan
jumlah
udara
ideal
dalam
bakar (air-fuel ratio) adalah 14,7:1.
Air merupakan salah satu sumber
EBT yang tersedia melimpah di muka
bumi. Elektrolisis air menghasilkan gas
hidrogen dan oksigen atau gas hidrogen
hidrogen oksida (HHO) atau sering dikenal
sebagai Brown gas yang diambil dari nama
penemunya yaitu Yull Brown. Sudirman
(2009: 8) mengatakan bahwa Brown gas
merupakan
bahan
bakar
yang
.
kuat
Gambar 1. Pengaruh Lambda Terhadap Gas Buang
Apabila
(powerfull), bersih, mampu meningkatkan
nilai
λ
=
1
maka
jarak tempuh, dan mengurangi secara
pembakaran dinyatakan sempurna, karena
signifikan emisi gas buang. Gas hidrogen
emisi gas buang kendaraan dapat ditekan
dapat
rantai
seminimal mungkin. Jika nilai λ < 1 maka
hidrokarbon dari BBM dan gas oksigen
pembakaran berlangsung pada campuran
dapat mengurangi emisi gas CO dengan
kaya yang menyebabkan emisi gas CO dan
membantunya membentuk gas CO2.
HC meningkat drastis disebabkan bahan
Emisi Gas Buang
bakar tidak terbakar seluruhnya. Jika nilai
membantu
pembakaran
sisa
λ > 1 maka pembakaran berlangsung pada
pembakaran dari kendaraan bermotor yang
campuran miskin yang menyebabkan emisi
menyebabkan perubahan susunan udara
gas NOx meningkat drastis karena suhu
dari keadaan normalnya. Tinggi rendahnya
ruang bakar menjadi tinggi dan jumlah gas
emisi gas buang tersebut dipengaruhi oleh
oksigen
meningkat
nilai Lambda. Nilai Lambda dirumuskan
nitrogen
akan
sebagai berikut:
membentuk gas NOx.
Gas
buang
merupakan
commit to user
3
menyebabkan
terpecah
gas
sehingga
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ekonomis,
Gas HHO
air.
pemisahan
air
Elektrolisis
yang
Booster
berarti
penambah. Dengan kata lain Hydrogen Eco
Gas HHO diperoleh dari proses
elektrolisis
dan
adalah
Booster
adalah alat (generator) yang
unsur-unsur
menambah produksi gas hidrogen (dan
penyusunnya dengan mengalirkan arus
oksigen) sehingga dapat menghemat bahan
listrik
bakar.
searah
elektroda.
Dua
menjadi
kedalam
air
melalui
molekul
air
bereaksi
Dalam penelitian ini, emisi gas
menangkap dua elektron pada katoda yang
buang
tereduksi
ion
penambahan gas HHO yang dihasilkan dari
hidroksida (OH-). Pada kutup anoda dua
Hydrogen Eco Booster tipe elektroliser
molekul air lainnya akan terurai menjadi
yang digunakan ada dua macam yaitu
gas oksigen (O2) dengan melepas 4 ion H+
elektroliser tipe basah (Wet Cell) dan
serta mengalirkan elektron ke katoda.
elektroliser
Akibat reaksi tersebut gas hidrogen akan
sedangkan jenis larutan yang digunakan
terkumpul di katoda dan gas oksigen akan
adalah air murni, air murni dengan
terkumpul di anoda, dan ion H+ dan OH-
tambahan katalis (KOH, NaOH, dan
akan
NaHCO3) maing-masing sebanyak 12 gram
menjadi
gas
mengalami
H2
dan
netralisasi
dan
sepeda
tipe
motor
diukur
kering
(Dry
dengan
Cell),
tiap 1 liter air.
membentuk molekul air kembali.
Reaksi kimia saat gas brown
bercampur dengan bahan bakar dan udara
dapat dituliskan sebagai berikut:
HHO(g) + C8H18 + 9O2 → 9H2O(g) + 4CO8 + 2CO + 2HC
Hydrogen Eco Booster
Istilah dari Hydrogen Eco Booster
sebenarnya
sama
dengan
Gambar 2. Hydrogen Eco Booster tipe Wet Cell
istilah
elektroliser. Dalam penelitian ini hanya
menggunakan istilah baru. Hydrogen Eco
Booster terdiri dari kata Hydrogen, Eco,
dan Booster . Hydrogen yang berarti gas
Gambar 3. Hydrogen Eco Booster tipe Dry Cell
commit to user
hidrogen, Eco dapat berarti hemat atau
4
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hasil
METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan jenis
penelitian
kuantitatif
pengukuran
uji
emisi
dianalisis menggunakan Analisis Variansi
eksperimen.
(ANAVA) dua jalan dan dilanjutkan
Pengujian emisi gas buang mengacu pada
dengan uji lanjut pasca Anava Dua Jalan
SNI
Badan
dengan menggunakan Uji T satu sampel
Standardisasi Nasional (BSN) tentang Cara
dan Uji Scheffe menggunakan bantuan
Uji Kendaraan Bermotor Kategori L Pada
software SPSS versi 23.
Kondisi Idle. Penelitian ini dilaksanakan di
Prosedur Penelitian
09-7118.3-2005
dari
Laboratorium Otomotif Program Studi
Pendidikan Teknik Mesin FKIP UNS
Surakarta dengan unakan alat Gas Analyzer
Technotest tipe STARGAS 898.
Populasi
dalam
penelitian
ini
adalah sepeda motor 4 tak dengan sampel
adalah sepeda motor Honda Supra X 125
tahun 2013. Teknik pengambilan sampel
yang digunakan adalah teknik sampel
bertujuan (purposive sampling). Metode
pengumpulan data yang digunakan pada
penelitian ini adalah metode pengukuran.
Gambar 4. Prosedur Penelitian
HASIL PENELITIAN
Berdasarkan grafik pengujian
Deskripsi Data
0.8 0.712
Gas CO
0.6
0.6
Standar
emisi
Wet Cell
diketahui bahwa rata-rata emisi gas
Dry Cell
0.4
buang
tersebut
dapat
CO pada kondisi standar atau tanpa
0.197
0.187
0.178 0.151
0.115
0.13
0.111
0.2
gas
menggunakan HEB sebesar 0,712 %
dan gas HC sebesar 1.726 ppm lebih
0
Standar
Air Murni Air Murni Air Murni Air Murni
+ KOH
+ NaOH + NaHCO3
tinggi
bila
dibandingkan
dengan
menggunakan Hydrogen Eco Booster .
Gambar 5. Grafik Perbandingan Emisi Gascommit
Buang toCO
user
Sepeda
Motor
Standar
dan
dengan
Menggunakan HEB
5
perpustakaan.uns.ac.id
1800 1726
1594.66
Penurunan gas buang tersebut
Gas HC
1351
1300
800
digilib.uns.ac.id
1109
845
948.66
Standar
1064
300
-200
elektroliser dan jenis larutan yang
843.33
digunakan.
524.33
Wet Cell
Dengan
kata
lain
penggunaan Hydrogen Eco Booster
Dry Cell
Standar
bervariasi sesuai dengan variasi tipe
Air Murni Air Murni Air Murni Air Murni
+ KOH + NaOH + NaHCO3
menyebabkan terjadinya penurunan
emisi gas buang CO dan HC.
Gambar 7. Grafik Perbandingan Emisi Gas Buang HC
Sepeda
Motor
Standar
dan
dengan
Menggunakan HEB
analisis diperoleh nilai signifikansi gas CO
Hasil Uji Persyaratan Analisis
yaitu 0,152 dan nilai signifikansi gas HC
Sebelum melaksanakan pengujian
dahulu
yaitu 0,169 masing-masing lebih besar dari
dilakukan uji persyaratan analisis yang
0,05 maka dapat disimpulkan data hasil uji
meliputi
emisi gas buang CO dan HC bersifat
hipotesis
penelitian,
uji
terlebih
normalitas
dan
uji
homogenitas.
homogen.
Uji Normalitas Data
Uji ANAVA Dua Jalan
Setelah uji persyaratan analisis
Pengujian normalitas data ini
menggunakan program SPSS versi 23
terpenuhi,
dengan metode Shapiro-Wilk, dengan taraf
hipotesis penelitian dengan uji Anava Dua
kepercayaan α = 5%. Berdasarkan hasil
Jalan menggunakan program SPSS versi
analisis diperoleh nilai signifikansi untuk
23, dengan taraf signifikansi α = 5%.
masing-masing varian lebih besar dari 0,05
Tabel 1. Ringkasan Hasil Uji Anava Dua
Jalan Emisi Gas Buang CO
maka dapat disimpulkan data hasil uji
Sig.
Kesimpulan
Variasi
Tipe
Sig. < 0,05
0,001
Variasi
Larutan
Sig. < 0,05
0,000
Variasi
Tipe dan
commit
taraf to user Larutan
Sig. < 0,05
0,000
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
Uji Homogenitas Data
Pengujian homogenitas data ini
menggunakan program SPSS versi 23
dengan
uji
Kriteria
normal.
Levene-Statistic,
dilakukan
Varian
emisi gas buang CO dan HC berdistribusi
dengan
selanjutnya
kepercayaan α = 5%. Berdasarkan hasil
6
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2. Ringkasan Hasil Uji Anava Dua
Jalan Emisi Gas Buang HC
Varian
Variasi
Tipe
Kriteria
Sig. < 0,05
Variasi
Larutan
Sig. < 0,05
Variasi
Tipe dan
Larutan
Sig. < 0,05
Sig.
0,000
0,000
0,000
anava dua jalan menggunakan program
SPSS versi 23 dengan uji T satu sampel
Kesimpulan
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
Ada
pengaruh
signifikan
dan uji Scheffe dengan taraf signifikansi α
= 5%.
Uji T Satu Sampel
Tabel 3. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang CO
Variasi Tipe Elektroliser dengan
Kondisi Standar
Berdasarkan ringkasan hasil uji
Sumber
Perbedaan
Kriteria
Wet Cell ><
Standar
Dry Cell ><
Standar
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
Kesimpulan
Anava Dua Jalan pada Tabel di atas dapat
diambil keputusan uji yaitu: (1) Ada
pengaruh yang signifikan tipe elektroliser
pada Hydrogen Eco Booster terhadap
0,000
0,000
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Tabel 4. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang HC
Variasi Tipe Elektroliser dengan
Kondisi Standar
penurunan tingkat emisi gas buang (CO
dan HC) sepeda motor 4 tak, (2) Ada
pengaruh yang signifikan jenis larutan
pada Hydrogen Eco Booster terhadap
penurunan tingkat emisi gas buang (CO
dan HC) sepeda motor 4 tak, (3) Ada
interaksi pengaruh yang signifikan antara
tipe elektroliser dan jenis larutan pada
Sumber
Perbedaan
Kriteria
Wet Cell ><
Standar
Dry Cell ><
Standar
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
0,000
0,001
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Hydrogen Eco Booster terhadap penurunan
Berdasarkan ringkasan hasil uji T
tingkat emisi gas buang (CO dan HC)
satu sampel pada Tabel di atas dapat
sepeda motor 4 tak.
diambil
Uji Lanjut Pasca ANAVA Dua Jalan
penggunaan Hydrogen Eco Booster tipe
Wet
Setelah uji hipotesis dilakukan
kesimpulan
Cell
maupun
tipe
rerata
Dry
Cell
perbedaan
yang
kemudian dilanjutkan dengan uji lanjut
menunjukkan
untuk
masing-masing
signifikan dibandingkan dengan rerata
rerata dengan kondisi standar secara lebih
kondisi standar emisi gas buang CO dan
membandingkan
adanya
bahwa
commit to user
HC sepeda motor.
jelas. Dalam penelitian ini uji lanjut pasca
7
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 5. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang CO
Variasi Jenis Larutan dengan
Kondisi Standar
Sumber
Perbedaan
Air Murni
>< Standar
Air Murni +
KOH ><
Standar
Air Murni +
NaOH ><
Standar
Air Murni +
NaHCO3 ><
Standar
Kriteria
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
0,020
0,000
Sig. <
0,05
0,000
Sig. <
0,05
0,000
dengan rerata kondisi standar emisi gas
buang CO dan HC sepeda motor.
Uji Scheffe
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Tabel 7. Ringkasan Hasil Uji Scheffe Gas
Buang CO Antar Variasi Jenis
Larutan
Sumber
Perbedaan
Air Murni ><
Air Murni +
KOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaHCO3
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaOH
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaHCO3
Air Murni +
NaOH >< Air
Murni +
NaHCO3
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Tabel 6. Ringkasan Hasil Uji T Satu
Sampel Emisi Gas Buang HC
Variasi Jenis Larutan dengan
Kondisi Standar
Sumber
Perbedaan
Air Murni
>< Standar
Air Murni +
KOH ><
Standar
Air Murni +
NaOH ><
Standar
Air Murni +
NaHCO3 ><
Standar
Kriteria
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
Sig.
0,028
0,000
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,001
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,004
Berbeda
Signifikan
Kriteria
Sig. <
0,05
Sig.
0,000
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,000
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,000
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,999
Tidak
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,977
Tidak
Berbeda
Signifikan
Sig. <
0,05
0,948
Tidak
Berbeda
Signifikan
Berdasarkan ringkasan hasil uji
Scheffe pada Tabel di atas menunjukkan
bahwa nilai signifikansi bervariatif ada
Berdasarkan ringkasan hasil uji T
yang lebih besar dan lebih kecil dari α
satu sampel pada Tabel di atas dapat
(0,05) sehingga dapat diambil kesimpulan
diambil
rerata
sebagai berikut: (1) Rerata penggunaan
penggunaan Hydrogen Eco Booster semua
jenis larutan air murni dengan rerata
jenis
kesimpulan
larutan
bahwa
menunjukkan
penggunaan
adanya
commit to user
ditambah
perbedaan yang signifikan dibandingkan
8
jenis
KOH,
larutan
NaOH,
air
murni
NaHCO3
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
yang
yang lebih besar dan lebih kecil dari α
signifikan terhadap emisi gas buang CO
(0,05) sehingga dapat diambil kesimpulan
sepeda motor, (2) Rerata penggunaan antar
sebagai berikut: (1) Rerata penggunaan
jenis larutan air murni yang ditambah
jenis larutan air murni dengan rerata
katalis (KOH dengan NaOH, KOH dengan
penggunaan
NaHCO3, dan NaOH dengan NaHCO3)
ditambah katalis KOH, dan NaOH, dan
menunjukkan tidak adanya perbedaan yang
rerata penggunaan jenis larutan air murni
signifikan terhadap emisi gas buang CO
yang ditambah katalis NaOH dengan
sepeda motor.
NaHCO3 menunjukkan adanya perbedaan
Tabel 12. Ringkasan Hasil Uji Scheffe Gas
Buang HC Antar Variasi Jenis
Larutan
yang signifikan terhadap emisi gas buang
menunjukkan
Sumber
Perbedaan
Air Murni ><
Air Murni +
KOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaOH
Air Murni ><
Air Murni +
NaHCO3
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaOH
Air Murni +
KOH >< Air
Murni +
NaHCO3
Air Murni +
NaOH >< Air
Murni +
NaHCO3
adanya
Kriteria
Sig. <
0,05
perbedaan
Sig.
0,005
jenis
larutan
air
murni
HC sepeda motor, (2) Rerata penggunaan
jenis larutan air murni dengan rerata
Kesimpulan
Berbeda
Signifikan
penggunaan
jenis
larutan
air
murni
ditambah katalis NaHCO3 dan rerata
penggunaan jenis larutan air murni yang
Sig. <
0,05
0,000
Berbeda
Signifikan
ditambah katalis (KOH dengan NaOH, dan
KOH dengan NaHCO3) menunjukkan tidak
Sig. <
0,05
0,126
Sig. <
0,05
0,103
Tidak
Berbeda
Signifikan
Tidak
Berbeda
Signifikan
adanya perbedaan yang signifikan terhadap
emisi gas buang HC sepeda motor.
PEMBAHASAN
Emisi Gas Buang CO dan HC dengan
Variasi Tipe Elektroliser
Sig. <
0,05
Sig. <
0,05
0,397
0,004
Tidak
Berbeda
Signifikan
Berdasarkan hasil uji Anava Dua
Jalan menunjukkan bahwa variasi tipe
elektroliser mempunyai pengaruh yang
Berbeda
Signifikan
signifikan terhadap emisi gas buang CO
dan HC dengan nilai signifikansi lebih
kecil dari taraf signifikansi 0,05 (α = 5%).
Berdasarkan ringkasan hasil uji
Berdasarkan hasil uji T satu sampel
Scheffe pada Tabel di atas menunjukkan
commit to user
menunjukkan
bahwa nilai signifikansi bervariatif ada
bahwa
Hydrogen
Eco
Booster tipe Wet Cell maupun tipe Dry
9
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hal ini terjadi karena penggunaan
Cell sama-sama berpengaruh signifikan
terhadap penurunan tingkat emisi gas
katalis
menyebabkan
larutan
menjadi
buang CO dan HC.
bersifat elektrolit sehingga pemisahan gas
hidrogen-oksigen pada air atau produksi
Hal ini disebabkan karena Wet
Cell dan Dry Cell sama-sama mampu
gas
HHO
menjadi
lebih
cepat
memproduksi gas HHO secara optimal.
dibandingkan tanpa menggunakan katalis
Penambahan gas HHO ini menyebabkan
(air murni).
campuran bahan bakar terbakar lebih
Interaksi Tipe Elektroliser dan Jenis
sempurna karena dengan penambahan gas
Larutan Terhadap Emisi Gas Buang
Berdasarkan hasil uji Anava Dua
ini membuat AFR menjadi sedikit lebih
kurus.
Jalan menunjukkan bahwa interaksi tipe
Emisi Gas Buang CO dan HC dengan
elektroliser dan jenis larutan mempunyai
Variasi Jenis Larutan
pengaruh yang signifikan terhadap emisi
gas buang CO dan HC dengan nilai
Berdasarkan hasil uji Anava Dua
Jalan menunjukkan bahwa variasi jenis
signifikansi
larutan
yang
signifikansi 0,05 (α = 5%). Penggunaan
signifikan terhadap emisi gas buang CO
Hydrogen Eco Booster tipe Wet Cell
dan HC dengan nilai signifikansi lebih
maupun Dry Cell dengan variasi jenis
kecil dari taraf signifikansi 0,05 (α = 5%).
larutan menunjukkan penurunan terhadap
Berdasarkan hasil uji T satu sampel
emisi gas buang CO dan HC sepeda motor
menunjukkan
dibandingkan
mempunyai
pengaruh
bahwa
penggunaan
lebih
dengan
kecil
dari
kondisi
taraf
standar.
Hydrogen Eco Booster dengan semua jenis
Emisi gas CO yang terendah yaitu pada
larutan berpengaruh signifikan terhadap
penggunaan Hydrogen Eco Booster tipe
penurunan tingkat emisi gas buang CO dan
Wet Cell sebesar 0,111% atau terjadi
HC. Perbandingan penggunaan antar jenis
penurunan
larutan yang lain dapat dilihat pada hasil
penggunaan jenis larutan KOH, sedangkan
uji Scheffe yang menunjukkan bahwa
emisi
perbedaan yang signifikan terjadi antara
penggunaan Hydrogen Eco Booster tipe
jenis larutan air murni dengan jenis larutan
Dry Cell sebesar 524,33 ppm atau terjadi
KOH, NaOH, dan NaHCO3.
gas
commit to user
penurunan
sebesar
HC
84,41%
terendah
sebesar
yaitu
69,62%
penggunaan jenis larutan NaOH.
10
pada
pada
pada
perpustakaan.uns.ac.id
Hal
ini
digilib.uns.ac.id
menunjukkan
bahwa
3. Ada interaksi pengaruh yang signifikan
kontruksi Wet Cell yang tidak mendukung
antara tipe elektroliser dan jenis larutan
pelepasan panas dengan baik cocok atau
pada Hydrogen Eco Booster terhadap
sesuai dengan penggunaan jenis larutan
penurunan tingkat emisi gas buang (CO
KOH dan NaHCO3 yang karakteristik
dan HC) sepeda motor 4 tak, (Sig-value
reaksinya tidak cepat menghasilkan panas
gas CO=0.000 < α=0.05) dan (Sig-
sedangkan pada tipe Dry Cell yang
value gas HC=0.000 < α=0.05). Gas
kontruksinya mendukung pelepasan panas
CO terendah diperoleh pada tipe Wet
cukup baik cocok atau sesuai dengan
Cell dengan jenis larutan KOH dengan
penggunaan jenis larutan NaOH yang
penurunan sebesar 84,41%. Gas HC
karakteristik reaksinya cepat menghasilkan
terendah diperoleh pada tipe Dry Cell
panas.
dengan jenis larutan NaOH dengan
SIMPULAN
penurunan sebesar 69,62%.
Berdasarkan hasil penelitian maka
SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang
dapat disimpulkan beberapa hal sebagai
berikut:
telah dilakukan dan dikemukakan maka
1. Ada pengaruh yang signifikan tipe
dapat disampaikan saran-saran sebagai
elektroliser
pada
Hydrogen
berikut:
Eco
Booster terhadap penurunan tingkat
1. Bagi pengguna sepeda motor yang
emisi gas buang (CO dan HC) sepeda
ingin mengaplikasikan Hydrogen Eco
motor 4 tak, (Sig-value gas CO=0.001
Booster disarankan memperhatikan tipe
<
elektroliser dan jenis larutan yang akan
α=0.05)
dan
(Sig-value
gas
HC=0.000 < α=0.05).
dipakai.
2. Ada pengaruh yang signifikan jenis
2. Perlu adanya penelitian lebih lanjut
larutan pada Hydrogen Eco Booster
tentang konsumsi listrik dan jenis
terhadap penurunan tingkat emisi gas
elektroda
buang (CO dan HC) sepeda motor 4
penggunaan Hydrogen Eco Booster
tak,
serta
(Sig-value
gas
CO=0.000
<
α=0.05) dan (Sig-value gas HC=0.000
< α=0.05).
11
paling
pengembangan
tersebut.
commit to user
yang
baik
terhadap
pada
alat
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3. Perlu adanya penelitian lebih lanjut
4. Gas
HHO
hasil
elektrolisis
ini
tentang dampak penggunaan Hydrogen
diharapkan dapat digunakan sebagai
Eco Booster untuk jangka panjang.
masukan dan pertimbangan pengganti
bahan bakar fosil.
DAFTAR PUSTAKA
Kementerian Energi dan Sumber Daya
Mineral. (2015). Handbook of
Energy & Economic Statistics of
Indonesia . Diperoleh pada 14
Februari
2016,
dari
http://esdm.go.id/publikasi/statistik/h
andbook.html.
Asosiasi Industri Sepeda Motor Indonesia
(AISI).
(2014).
Motorcycle
Production Wholesales Domestic and
Exports. Diperoleh pada 13 Januari
2016,
dari
http://www.aisi.or.id/statistic/
Badan Standardisasi Nasional. (2005). Emisi
Gas Buang – Sumber Bergerak –
Bagian 3: Cara Uji Kendaraan
Bermotor Kategori L Pada Kondisi
Idle (SNI 09-7118.3-2005). Jakarta:
BSN.
Melfiana, E., Harto, A.W., & Agung, A.
(2007).
Pengaruh
Variasi
Temperatur Keluaran Molten Salt
Reactor
Terhadap
Efisiensi
Produksi Hidrogen dengan Sistem
High
Temperatur
Electrolysis
(HTE). Prosiding Seminar Nasional
ke-13 Teknologi dan Keselamatan
PLTN serta Fasilitas Nuklir , hlm.
107 – 112. Universitas Gajah Mada,
Jakarta. Diperoleh 12 Januari 2016,
dari
https://www.academia.edu/1480827
/Pengaruh_Variasi_
Temperatur_Keluaran_Molten_Salt
_Reactor_TerhadapEfisiensiProduk
si_Hidrogen_dengan_Sistem_High
_Temperature_Electrolysis_HTE_.
Bugis, Husin. (2009). System Management
Engine. Surakarta: Pendidikan
Profesi Guru FKIP UNS.
De
Silva,
TS.,
Senevirathne,
L.,
Warnasooriya, TD. (2015). HHO
Generator – An Approach to Increase
Fuel Efficiency in Spark Ignition
Engines. European Journal of
Advances in Engineering and
Technology, 2 (4): 1-7. Diperoleh
pada 15 Februari 2016, dari
http://www.ejaet.com/PDF/24/EJAET-2-4-1-7.pdf.
Sudirman, Urip. (2008). Hemat BBM dengan
Air . Jakarta: Kawan Pustaka.
Kementerian Energi dan Sumber Daya
Sugiyono. (2013). Metode Penelitian
Mineral. (2008, 25 Agustus). Potensi
Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif,
Energi Baru Terbarukan (EBT)
Kualitatif, dan R&D). Bandung:
Indonesia. Diperoleh 23 Januari
Alfabeta.
2016,
dari
http://esdm.go.id/berita/umum/37umum/1962-potensi-energi-baruterbarukan-ebt-indonesia.html. commit to user
12