10
1 PENGARUH PENGHALUSAN INTAKE MANIFOLD DAN PENGGUNAAN TURBOCYCLONE TERHADAP EMISI GAS BUANG (CO DAN HC) PADA MOTOR BENSIN 4 TAK Mukhamad Suhermanto Pembimbing: (1) Prof. Dr. Marji, M. Kes., (2) Drs. Imam Muda Nauri, S.T., M. T. Pendidikan Teknik Otomotif, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang E-mail: [email protected] Abstrak: Jumlah kendaraan telah mencapai 89.395.835 unit dengan persentase peningkatan rerata 5 tahun terakhir sebesar 14,88% per tahun. Dan jumlah motor yang hampir mencapai 73% dari seluruh kendaraan merupakan konsumen energi sebesar 32,5%., telah menjadi tantangan tersendiri untuk mewujudkan pengurangan tingkat emisi gas rumah kaca di Indonesia sebesar 26% di tahun 2020, sebagaimana tercantum pada Perpres No.61 Th. 2011. Maka, pengurangan emisi gas buang pada kendaraan bermotor merupakan keniscayaan, salah satunya ialah dengan hasil penelitian ini. Tujuan penelitian ini untuk menemukan adanya perbedaan antara motor 4 tak kontrol (tanpa menggunakan turbocyclone dan intake manifold standar) dengan: 1) motor 4 tak menggunakan turbocyclone dan intake standar, 2) motor 4 tak tanpa turbocyclone dan intake manifold dihaluskan, dan 3) motor 4 tak menggunakan turbocyclone dan intake manifold dihaluskan. Jenis penelitian merupakan penelitian eksperimen yang bertempat di BLKI Singosari dan Bengkel Otomotif TM UM dengan teknik analisis data menggunakan Multivariate Analysis of Variance (MANOVA), terlebih dahulu dilakukan uji normalitas Kolmogorov-Smirnov dan Homogenitas Levene. Kata kunci: Penghalusan Intake Manifold, Turbocyclone, Gas Buang, Karbonmonoksida, Hidrokarbon Berdasarkan data Perhubungan Darat Dalam Angka 2011, jumlah kendaraan yang membebani penggunaan bahan bakar minyak di tanah air pada tahun 2011, dari berbagai jenis kendaraan tercatat sebesar 89.395.835 unit dengan persentase peningkatan rata-rata 5 tahun terakhir sebesar 14,88 % per tahun. Dari jutaan jumlah kendaraan tersebut, jumlah motor yang hampir mencapai 73% dari seluruh kendaraan merupakan konsumen energi sebesar 32,5%, serta sudah barang tentu menjadi kontributor emisi gas buang di Indonesia. Perihal hubungan kendaraan dengan emisi CO dan HC de Nevers, (1997:506) menyatakan bahwa Transportation sources contribute three-fourths of the CO and more than a third of the HC and NOx emitted in the United States Memang belum ada penelitian sebelumnya mengenai kontribusi transportasi di Indonesia terhadap CO dan HC. Tapi dengan mengacu penelitian di Amerika Serikat menunjukkan bahwa sektor transportasi memiliki peran yang besar terhadap emisi CO dan HC. Dalam satu sisi emisi gas buang menjadi kontributor terhadap gas rumah kaca yang menjadi salah satu faktor pemanasan global. Secara khusus, emisi gas buang Karbon monoksida (CO) berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup. Unsur karbon monoksida (CO) jika bertemu dengan hemoglobin (Hb) akan cenderung mengikat satu sama lain. Jumlah CO yang terdapat di dalam darah, lamanya dihirup dan kecepatan pernafasan menentukan jumlah karboksihemoglobin (kombinasi hemoglobin/karbon-monoksida) di dalam darah, dan jika jumlah CO sudah mencapai jumlah tertentu/jenuh di dalam tubuh maka akan menyebabkan kematian (Gusti, 95:2002). Bahaya hidrokarbon tidak kalah dari karbon monoksida. Spuller dan Marji (2006:138) menyatakan bahwa hidrokarbon pada konsentrasi tinggi menyebabkan gangguan pada selaput lender atau iritasi pada mata, hidung, dan tenggorokan dan merupakan zat potensial penyebab kanker. Dengan jumlah kendaraan yang meningkat dan populasi yang senantiasa bertambah, maka jalan satu-satunya adalah mengurangi emisi gas buang pada sektor transportasi untuk menjamin keberlanjutan ekonomi yang bertumpu padanya. Maka,

Artikel_bahasa turki

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ini adalah terjemahan dari bahasa turki

Citation preview

  • 1

    PENGARUH PENGHALUSAN INTAKE MANIFOLD DAN PENGGUNAAN

    TURBOCYCLONE TERHADAP EMISI GAS BUANG (CO DAN HC)

    PADA MOTOR BENSIN 4 TAK

    Mukhamad Suhermanto Pembimbing: (1) Prof. Dr. Marji, M. Kes., (2) Drs. Imam Muda Nauri, S.T., M. T.

    Pendidikan Teknik Otomotif, Jurusan Teknik Mesin

    Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang

    E-mail: [email protected]

    Abstrak: Jumlah kendaraan telah mencapai 89.395.835 unit dengan persentase peningkatan rerata 5 tahun terakhir sebesar 14,88% per tahun. Dan jumlah motor yang hampir mencapai

    73% dari seluruh kendaraan merupakan konsumen energi sebesar 32,5%., telah menjadi

    tantangan tersendiri untuk mewujudkan pengurangan tingkat emisi gas rumah kaca di

    Indonesia sebesar 26% di tahun 2020, sebagaimana tercantum pada Perpres No.61 Th. 2011.

    Maka, pengurangan emisi gas buang pada kendaraan bermotor merupakan keniscayaan, salah

    satunya ialah dengan hasil penelitian ini. Tujuan penelitian ini untuk menemukan adanya

    perbedaan antara motor 4 tak kontrol (tanpa menggunakan turbocyclone dan intake manifold

    standar) dengan: 1) motor 4 tak menggunakan turbocyclone dan intake standar, 2) motor 4 tak

    tanpa turbocyclone dan intake manifold dihaluskan, dan 3) motor 4 tak menggunakan

    turbocyclone dan intake manifold dihaluskan. Jenis penelitian merupakan penelitian

    eksperimen yang bertempat di BLKI Singosari dan Bengkel Otomotif TM UM dengan teknik

    analisis data menggunakan Multivariate Analysis of Variance (MANOVA), terlebih dahulu

    dilakukan uji normalitas Kolmogorov-Smirnov dan Homogenitas Levene.

    Kata kunci: Penghalusan Intake Manifold, Turbocyclone, Gas Buang, Karbonmonoksida,

    Hidrokarbon

    Berdasarkan data Perhubungan Darat Dalam Angka 2011, jumlah kendaraan yang

    membebani penggunaan bahan bakar minyak di tanah air pada tahun 2011, dari berbagai jenis

    kendaraan tercatat sebesar 89.395.835 unit dengan persentase peningkatan rata-rata 5 tahun

    terakhir sebesar 14,88 % per tahun. Dari jutaan jumlah kendaraan tersebut, jumlah motor

    yang hampir mencapai 73% dari seluruh kendaraan merupakan konsumen energi sebesar

    32,5%, serta sudah barang tentu menjadi kontributor emisi gas buang di Indonesia. Perihal

    hubungan kendaraan dengan emisi CO dan HC de Nevers, (1997:506) menyatakan bahwa

    Transportation sources contribute three-fourths of the CO and more than a third of the HC

    and NOx emitted in the United States Memang belum ada penelitian sebelumnya mengenai

    kontribusi transportasi di Indonesia terhadap CO dan HC. Tapi dengan mengacu penelitian di

    Amerika Serikat menunjukkan bahwa sektor transportasi memiliki peran yang besar terhadap

    emisi CO dan HC.

    Dalam satu sisi emisi gas buang menjadi kontributor terhadap gas rumah kaca yang

    menjadi salah satu faktor pemanasan global. Secara khusus, emisi gas buang Karbon

    monoksida (CO) berpengaruh bagi kesehatan makhluk hidup. Unsur karbon monoksida (CO)

    jika bertemu dengan hemoglobin (Hb) akan cenderung mengikat satu sama lain. Jumlah CO

    yang terdapat di dalam darah, lamanya dihirup dan kecepatan pernafasan menentukan jumlah

    karboksihemoglobin (kombinasi hemoglobin/karbon-monoksida) di dalam darah, dan jika

    jumlah CO sudah mencapai jumlah tertentu/jenuh di dalam tubuh maka akan menyebabkan

    kematian (Gusti, 95:2002). Bahaya hidrokarbon tidak kalah dari karbon monoksida. Spuller

    dan Marji (2006:138) menyatakan bahwa hidrokarbon pada konsentrasi tinggi menyebabkan

    gangguan pada selaput lender atau iritasi pada mata, hidung, dan tenggorokan dan merupakan

    zat potensial penyebab kanker. Dengan jumlah kendaraan yang meningkat dan populasi yang

    senantiasa bertambah, maka jalan satu-satunya adalah mengurangi emisi gas buang pada

    sektor transportasi untuk menjamin keberlanjutan ekonomi yang bertumpu padanya. Maka,

  • 2

    penelitian mengenai pengurangan emisi gas buang terutama CO dan HC dewasa ini memiliki

    urgensitas yang tinggi, terlebih menuju pengurangan 26 % emisi gas buang pada tahun 2020

    yang dicanangkan pemerintah Indonesia melalui Permen LH No. 4 Th. 2009 Tentang

    Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Tipe Baru dan melalui Perpres No.61

    Th. 2011 tentang Rencana Aksi Nasional Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca (RAN-GRK).

    Maka pada penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penghalusan intake manifold

    dan penggunaan turbocyclone terhadap emisi gas buang (CO dan HC) pada motor bensin 4

    tak yang diharapkan muncul sebagai salah satu solusi alternatif pengurangan emisi gas buang

    (CO dan HC) pada kendaraan bermotor.

    METODE

    Penelitian ini masuk pada jenis penelitian eksperimental. Pengambilan data dilakukan

    untuk mengungkapkan data pada variabel emisi gas buang (CO dan HC) sebagai akibat dari

    perlakuan intake manifold (kondisi standar dan sudah dihaluskan) dan pemasangan

    turbocyclone pada putaran motor yang berbeda yaitu putaran 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000

    rpm. Penelitian ini ditujukan untuk menemukan adanya perbedaan antara motor 4 tak kontrol

    (tanpa menggunakan turbocyclone dan intake manifold standar) dengan: 1) motor 4 tak

    menggunakan turbocyclone dan intake standar, 2) motor 4 tak tanpa turbocyclone dan intake

    manifold dihaluskan, dan 3) motor 4 tak menggunakan turbocyclone dan intake manifold

    dihaluskan. Jenis penelitian merupakan penelitian eksperimen yang bertempat di BLKI

    Singosari dan Bengkel Otomotif TM UM.

    Adapun langkah kerja penelitian secara garis besar diantaranya: 1) persiapan spesimen intake

    manifold untuk pengukuran kekasaran permukaan dalam menggunakan Portable Surface

    Tester SJ-301 Mitutoyo (lihat Gambar 2), 2) penyetelan kondisi motor hingga sesuai standar

    spesifikasi pabrikan, 3) pengambilan data emisi gas buang (CO dan HC) menggunakan Gas

    Analyzer merk Techno Test Type 488 plus (lihat Gambar 1) secara bertahap. Tahap pertama ialah mengambil data emisi gas buang (CO dan HC) pada mesin control, yakni mesin kondisi

    standar dengan intake manifold tanpa dihaluskan dan tanpa turbocyclone. Tahap kedua yakni

    pengambilan data pada mesin perlakuan 1 yakni mesin dengan menggunakan turbocyclone

    dengan intake manifold standar, sedang tahap ketiga adalah pengambilan data pada mesin

    perlakuan 2 yaitu mesin tanpa menggunakan turbocyclone dengan intake manifold

    dihaluskan. Tahap terakhir adalah pengambilan data pada mesin perlakuan 3 yaitu mesin

    menggunakan turbocyclone dengan intake manifold dihaluskan. Selanjutnya dilakukan proses

    analisa data dengan teknik analisis data menggunakan Multivariate Analysis of Variance

    (MANOVA), terlebih dahulu dilakukan uji normalitas metode Kolmogorov-Smirnov dan

    Homogenitas metode Levene dengan taraf signifikansi 5% atau (p

  • 3

    Tabel 1 Spesifikasi Portable Surface Tester SJ-301

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    A. Analisis Pengaruh Penggunaan Turbocyclone 1. Analisa Pengaruh Penggunaan Turbocyclone terhadap Emisi Gas Buang CO (%)

    Gambar 3 Grafik Rerata CO (%) Mesin Tanpa Turbocyclone dan Intake manifold Standar dan Dengan

    Turbocyclone dan Intake manifold Standar Pada Putaran Mesin 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm

    0.2625 0.46625

    1.995

    0.115 0.215

    0.76875

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    1500 3000 5000

    TanpaTurbocyclonedan IntakeManifoldStandar

    CO

    %

  • 4

    Gambar 3 menunjukkan secara jelas bahwa penggunaan turbocyclone memberikan

    dampak terhadap emisi gas buang CO pada motor bensin 4 tak. Terbaca bahwa CO (%) pada

    motor 4 tak yang tanpa menggunakan turbocyclonedanintake manifold standard dengan

    motor 4 tak yang menggunakan turbocyclone dan intake manifold standar pada putaran 1500

    rpm sebesar 0,18875%. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan turbocyclone memiliki

    dampak positif terhadap emisi gas buang CO pada motor 4 tak.

    Turbocyclone yang bertugas untuk membantu pencampuran homogen udara dan

    bahan bakar guna mencapai pembakaran yang sesempurna mungkin berfungsi dengan baik

    pada putaran 1500 rpm. Maka pusaran yang dibentuk oleh baling-baling dinamis terjadi di

    dalam intake manifold, dan proses tersebut memicu pencampuran yang lebih homogen maka

    pembakaran sempurna dapat dicapai terlihat dari emisi gas buang yang semakin berkurang.

    Terdapat selisih pada motor tanpa menggunakan turbocyclone dan intake manifold

    standar dengan menggunakan turbocyclone dan intake manifold standar pada putaran 3000

    rpm sebesar 0,32125%. Motor Otto memiliki kadar emisi karbonmonoksida terbesar pada

    saat putaran stasioner, karena perbandingan campurannya kira-kira 13:1 (gemuk-pen). Hal ini

    disebabkan pula oleh frekuensi putar rendah, derajat isian tidak sempurna dan tekanan

    kompresi rendah (Arends & Berenschot, 1980: 72). Dengan membandingkan selisih pada

    putaran 1500 rpm terhadap hasil pada putaran 3000 rpm, maka ditemukan bahwa semakin

    tinggi putaran menghasilkan selisih CO (%) yang semakin besar. Ini membuktikan teori yang

    dipaparkan Arends dan Berenschot di atas, bahwa frekuensi putar rendah berdampak pada

    tingginya emisi karbonmonoksida.

    Selisih CO pada putaran 5000 rpm sebesar 1,5075%.Hasil ini mendukung teori

    Arends dan Berenschot yang telah diungkapkan sebelumnya, bahwa frekuensi putar rendah

    berdampak pada tingginya emisi karbonmonoksida. Untuk analisa menyeluruh pada semua

    putaran, Gambar 5.5 dapat mewakili pemaparan data, bahwa telah ditemukan selisih kadar

    CO (%) yang semakin meningkat seiring dengan meningkatnya putaran mesin. Pada putaran

    rendah kadar CO tinggi, dan pada putaran sedang kadar CO turun karena pada saat tersebut

    throttle terbuka hampir setengah bukaan maksimum yang mengakibatkan campuran lebih

    kurus daripada saat kondisi idle, hal ini menyebabkan suhu dalam ruang bakar meningkat

    sehingga emisi CO dan HC menurun (Syahrani, 2006: 265). Pemasangan turbocyclone yang

    membuat turbulensi gas yang masuk ke karburator dapat membantu pencampuran bahan

    bakar dengan udara menjadi lebih homogen, sehingga pembakaran semakin mendekati ideal.

    Salah satu efek positif yang dihasilkan adalah menurunnya emisi CO.

    2. Analisa Pengaruh Penggunaan Turbocyclone terhadap Emisi Gas Buang HC (ppm) Gambar 4 menjelaskan, bahwa emisi gas buang HC pada motor 4 tak yang

    menggunakan tanpa turbocyclone dan intake manifold standard dengan motor 4 tak yang

    menggunakan turbocyclone dan intake manifold dihaluskan pada putaran 1500 rpm sebesar

    390 ppm. Ini menunjukkan bahwa pada putaran rendah pun penambahan komponen pemusar

    gas bakar memiliki efek positif terhadap emisi HC yang dihasilkan.

    Pada putaran 3000 rpm, selisih HC adalah sebesar 38,125 ppm. Meski terjadi

    penurunan selisih jika dibandingkan dengan selisih pada putaran 1500 rpm, namun hasil

    tersebut tetap positif. Sedangkan, pada putaran 5000 rpm sebesar 46,875 ppm

    Pusaran di dalam ruang bakar menghasilkan pencampuran sempurna dari bahan bakar

    dan udara, sehingga pembakarannya menjadi sangat teratur, dengan akibat berkurangnya

    kemungkinan pembakaran sendiri (Arends & Berenschot, 1980: 65). Sejalan dengan pendapat

    tersebut, emisi CO (%) dan HC (ppm) ditemukan semakin menurun apabila diberikan alat

    pemusar fluida. Proses pembakaran pun semakin stabil dengan adanya pusaran fluida

    tersebut, sebagaimana yang diungkapkan oleh Samat dan Jafaar (2005:89) bahwa, kelebihan

    yang diperoleh dengan mewujudkan aliran berpusar ini ialah: poin 2) pembakaran yang

  • 5

    stabil dalam julat kawasan operasi pembakaran, dan poin 5) mengurangkan pembentukan

    bahan cemar. Dengan demikian, maka pengurangan bahan cemar atau polusi udara (dalam

    hal ini khusus terhadap CO dan HC) tersebut dapat dilakukan dengan membuat pusaran salah

    satunya dengan turbocyclone yang merupakan pemusar dinamis.

    Gambar 4 Grafik Rerata HC (ppm) Mesin tanpa Turbocyclone dan Intake manifold Standar dan dengan

    Turbocyclone dan Intake manifold Standar pada Putaran Mesin 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm

    Menurut Boentarto dalam Wijayanto (2008:22) menyatakan bahwa, homogenitas

    campuran bahan bakar dan udara tergantung dari gerakan udara. Hal tersebut dicapai bila

    udara yang masuk dalam kondisi memusar atau turbulen, dan dari hasil sedemikian, terlihat

    bahwa semakin sempurnanya pembakaran dengan pusaran fluida yang mendukung

    meningkatnya level homogenitas campuran bahan bakar dan udara. Dengan penjelasan di

    atas, terungkap bahwa ketidaktepatan pencampuran (improper mixing) bahan bakar dan udara

    menyebabkan peningkatan emisi gas buang, dan salah satu upaya untuk memperbaiki proses

    pembakaran untuk lebih sempurna ialah dengan memastikan pencampuran yang tingkat

    homogenitasnya tinggi, salah satunya dengan membuat aliran pusar (swirl) dan/atau turbulen.

    B. Analisa Pengaruh Penghalusan Intake Manifold.

    1. Analisa Pengaruh Penghalusan Intake Manifold terhadap Emisi Gas Buang CO (%)

    Gambar 5 Grafik CO (%) pada Mesin tanpa Turbocyclone dan Intake Manifold Standar dengan tanpa

    Turbocyclone dan Intake manifold Dihaluskan pada Putaran Mesin 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm

    Selisih kekasaran permukaan (surface roughness) intake manifold 1 (tanpa proses

    penghalusan) dan intake manifold 2 (dengan proses penghalusan) :1) Ra pada lokasi 1

    sebesar 6,30 m, dan 2) Ra pada lokasi 2 sebesar 3,68 m. Selisih tersebut didapat dari rumus berikut:

    Ra selisih = Ra Intake_Manifold_1 Ra Intake_Manifold_2 ( m)

    636.875

    60.375 72.625

    269.5

    27.125 37.125

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    1500 3000 5000

    Tanpa Turbocyclonedan Intake ManifoldStandar

    DenganTurbocyclone danIntake ManifoldStandar

    0.2625 0.46625

    1.995

    0.07375 0.145

    0.4875

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    1500 3000 5000

    CO

    (%

    )

    Putaran Mesin (rpm)

    Tanpa Turbocyclonedan Intake ManifoldStandar

    DenganTurbocyclone danIntake ManifoldDihaluskan

    HC

    (p

    pm

    )

  • 6

    Selisih emisi gas buang CO (%) pada motor 4 tak yang menggunakan tanpa

    turbocyclone dan intake manifold standard dengan motor 4 tak tanpa turbocyclone dan intake

    manifold dihaluskan pada putaran 1500 rpm sebesar 0,1475%. Hal ini sejalan dengan teori

    yang menyatakan bahwa kecepatan udara yang terlalu rendah membuat bensin yang

    bercampur dengan udara terjatuh ke dinding saluran masuk (intake manifold), akibatnya

    campuran bahan bakar dan udara terlalu gemuk karena pengabutan tidak sempurna (Otomotif

    XVII/17, 2006 :36). Dengan dikuranginya gesekan pada diameter dalam maka berkurang

    pula koefisien gesek yang menyebabkan jatuhnya fluida kerja ke dinding intake manifold.

    Selain itu, dari Tabel 4.13 pada faktor mesin didapatkan nilai F statistik dan nilai signifikansi

    berturut-turut yaitu sebesar 58,416 dan 0,000 yang lebih kecil dari 0,050. Dengan demikian,

    maka hipotesis yang diterima adalah hipotesis H1, yaitu terdapat perbedaan yang signifikan

    pada kadar HC dan CO secara bersamaan pada faktor mesin.

    Selisih CO pada putaran 3000 rpm sebesar 0,25125%. Hal ini menunjukkan bahwa

    putaran mesin tetap berdampak positif terhadap pengurangan emisi gas buang. Terlebih

    upaya untuk mendekatkan dengan pembakaran sempurna dengan cara meminimalisir gesekan

    dinding intake manifold sehingga fluida kerja semakin mudah mengalir masuk ke dalam

    ruang bakar.

    Pada putaran 5000 rpm selisih CO sebesar 1,995%. Selisih ini adalah selisih terbesar

    yang membuktikan bahwa semakin tinggi putaran, maka udara semakin mampat masuk

    kedalam ruang bakar serta semakin lancarnya fluida masuk karena efek pengurangan

    hambatan pada dinding. Adapun putaran yang semakin tinggi menyebabkan semakin

    kurusnya campuran. This rich condition, combined with the cold walls of the combustion

    chamber, leads to very high CO and HC emissions. (de Nevers, 1997:493). Bertolak belakang

    dari hal tersebut, jika semakin kurus maka kadar emsisi CO dan HC akan semakin berkurang.

    Secara menyeluruh, ditemukan selisih kadar CO (%) yang semakin meningkat dengan

    meningkatnya putaran mesin. Hasil tersebut membuktikan pernyataan Arismunandar

    (2005:30), bahwa salah satu diantara kerugian yang menyebabkan adanya penyimpangan dari

    siklus ideal adalah adanya kerugian energi karena gesekan antara fluida kerja dengan dinding

    salurannya. Oleh karena itu, semakin ideal pembakaran, emisi yang dihasilkan semakin kecil.

    2. Analisa Pengaruh Penghalusan Intake Manifold terhadap Emisi Gas Buang HC (ppm)

    Gambar 6 Grafik HC (ppm) pada Mesin tanpa Turbocyclone dan Intake Manifold Standar dengan tanpa

    Turbocyclone dan Intake Manifold Dihaluskan pada Putaran Mesin 1500, 3000, dan 5000 rpm

    Emisi gas buang HC (ppm) pada motor 4 tak yang menggunakan tanpa turbocyclone

    dan intake manifold standard dengan motor 4 tak tanpa turbocyclone dan intake manifold

    dihaluskan pada putaran 1500 rpm sebesar 367,375 ppm. Pada putaran 3000 rpm, dihasilkan

    636.875

    60.375 72.625 246.5

    22.25 25.75 0

    200

    400

    600

    800

    1500 3000 5000

    HC

    (p

    pm

    )

    Putaran Mesin (rpm)

    TanpaTurbocyclone danIntake ManifoldStandar

    DenganTurbocyclone danIntake ManifoldStandar

  • 7

    selisih sebesar 33,25 ppm. Sedangkan, pada putaran 5000 rpm dihasilkan selisih HC sebesar

    35,5 ppm.

    Untuk analisa menyeluruh pada semua putaran, bahwa terjadi selisih kadar HC (ppm)

    yang semakin menurun bersamaan dengan meningkatnya putaran mesin.

    Ganesan (2007:476) menyatakan bahwa.

    There are several reasons for this (incomplete combustion-pen).complete and

    homogeneous mixing fuel and air is almost impossible. The incomplete combustion

    is due to: (i) Improper Mixing: due to incomplete mixing of the air and fuel some

    fuel particles do not find oxygen react with. This causes HC emissions

    Selanjutnya, Ganesan (2007: 475) berpendapat bahwa emisi gas buang akan bergantung pada

    pencampuran bahan bakar, yang juga bergantung pada komponen asal bahan bakar. Dengan

    demikian, berkurangnya emisi gas buang (baik CO maupun HC) karena penghalusan

    permukaan dalam intake manifold terbukti memicu pencampuran bahan bakar yang semakin

    homogen. Terlebih, Arismunandar (2005:30) menyatakan bahwa salah satu diantara kerugian

    yang menyebabkan adanya penyimpangan dari siklus ideal adalah adanya kerugian energi

    karena gesekan antara fluda kerja dengan dinding salurannya. Kerugian energi tersebut

    menjadi diperkecil dengan dihaluskannya dinding saluran yakni Intake manifold.

    C. Analisa Pengaruh Penghalusan Intake manifold dan Penggunaan Turbocyclone Secara Simultan

    1. Analisa Pengaruh Penghalusan Intake Manifold dan Penggunaan Turbocyclone secara Simultan terhadap Emisi Gas Buang CO (%)

    Gambar 7 Grafik CO (%) pada Mesin tanpa Turbocyclone dan Intake Manifold Standar dengan

    Penggunaan Turbocyclone dan Intake Manifold Dihaluskan pada Putaran Mesin 1500, 3000, dan 5000rpm

    Penggunaan turbocyclone dan penghalusan intake manifold secara simultan

    memberikan dampak terhadap emisi gas buang CO dan HC motor bensin 4 tak. Perbedaan

    emisi gas buang CO (%) pada motor 4 tak yang menggunakan tanpa turbocyclone dan intake

    manifold standard dengan motor 4 tak yang menggunakan turbocyclone dan intake manifold

    dihaluskan pada putaran 1500 rpm sebesar 0,11375. Hal ini memiliki kesesuaian dengan

    pernyataan Arends & Berenschot (1980: 65) bahwa pusaran di dalam ruang bakar

    menghasilkan pencampuran sempurna dari bahan bakar dan udara, sehingga pembakarannya

    menjadi sangat teratur, dengan akibat berkurangnya kemungkinan pembakaran sendiri.

    Terlebih, Arismunandar (2005:30) menyatakan bahwa salah satu diantara kerugian yang

    menyebabkan adanya penyimpangan dari siklus ideal adalah adanya kerugian energi karena

    gesekan antara fluida kerja dengan dinding salurannya. Sehingga dua solusi yakni pemusar

    udara dan pengurangan kerugian gesek dapat dilakukan dan hasilnya adalah pengurangan

    emisi CO.

    0.2625 0.46625

    1.995

    0.14875 0.2125

    0.7125

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    1500 3000 5000

    TanpaTurbocyclone danIntake ManifoldStandar

    DenganTurbocyclone danIntake ManifoldDihaluskan

    CO

    %

  • 8

    Pada putaran 3000 rpm terdapat selisih sebesar 0,25375%, hal ini sama seperti analisa

    pada putaran 1500 rpm, yakni telah membuktikan pernyataan Arends & Berenschot perihal

    pemusar udara dan Arismunandar tentang pengurangan gesekan. Namun, hasil pada putaran

    3000 rpm relatif lebih baik daripada putaran 1500 rpm. Ini membuktikan bahwa semakin

    cepat putaran maka terjadi pengurusan campuran yang berdampak pada pengurangan emisi.

    Selisih hasil pada putaran 5000 rpm sebesar 1,2825%. Hal ini sama seperti analisa

    pada putaran 1500 rpm, yakni telah membuktikan pernyataan Arends & Berenschot perihal

    pemusar udara dan Arismunandar tentang pengurangan gesekan. Namun, hasil pada putaran

    5000 rpm relatif lebih baik daripada putaran 1500 rpm, dan 3000 rpm. Ini membuktikan

    bahwa semakin cepat putaran maka terjadi pengkurusan campuran yang berdampak pada

    pengurangan emisi.Untuk analisa menyeluruh pada semua putaran, bahwa ditemukan selisih

    kadar CO (%) yang semakin meningkat dengan meningkatnya putaran mesin.

    2. Analisa Pengaruh Penghalusan Intake Manifold dan Penggunaan Turbocyclone secara Simultan terhadap Emisi Gas Buang HC (ppm)

    Gambar 8 Grafik HC (ppm) pada Mesin tanpa Turbocyclone dan Intake Manifold Standar dengan

    Penggunaan Turbocyclone dan Intake Manifold Dihaluskan pada Putaran Mesin 1500, 3000, dan 5000rpm

    Emisi gas buang HC (ppm) pada motor 4 tak yang menggunakan tanpa turbocyclone

    dan intake manifold standard dengan motor 4 tak yang menggunakan turbocyclone dan intake

    manifold dihaluskan pada putaran 1500 rpm sebesar 530 ppm. Sementara, selisih HC pada

    putaran 3000 rpm sebesar 24 ppm. Fenomena terjadi pada putaran 3000 rpm motor 4 tak yang

    menggunakan Turbocyclone dan Intake manifold Dihaluskan, ada 2 hasil yang tidak linear

    yakni:1) pengujian 1 sebesar 183 ppm, dan 2) pengujian 4 sebesar 264 ppm. Hasil tersebut

    disifati sebagai sebuah fenomena, karena 6 hasil pengulangan lainnya menunjukkan hasil

    yang terpaut jauh di bawah nilai-nilai tersebut. Bahkan nilai dari 6 pengulangan lainnya

    memiliki rerata yang lebih kecil daripada rerata motor 4 tak yang menggunakan tanpa

    Turbocyclone dan Intake manifold standar.

    Ada beberapa kemungkinan hal tersebut terjadi. Pertama, terjadi pengumpulan

    deposit, karena lamanya penggunaan mesin untuk tes emisi. Diantara penyebab emisi

    hidrokarbon pada motor bakar bensin ialah deposit pada dinding (Staudt, 1988 dalam Marji

    2006:139). Jika penggumpalan terjadi pada probe gas analyzer tidak sampai menutup proses

    penyedotan (pengvakuman) emisi gas buang maka, gas analyzer tetap membaca hasil.

    Sedangkan, jika deposit tersebut menggumpal dan menutup total probe, maka yang terjadi

    ialah gas analyzer akan berhenti beroperasi dan mengeluarkan bunyi sirene dengan pesan

    bahwa probe tertutup. Kemungkinan yang kedua, ada kemungkinan ikut terbakarnya minyak

    pelumas mesin. Sebagaimana yang dinyatakan Staudt dalam Marji (2006:139) Dalam

    kenyataannya emisi HC tidak saja terjadi oleh proses pembakaran akan tetapi juga oleh ikut

    terbakarnya minyak pelumas mesin yang masuk ke dalam ruang bakar. Lamanya proses tes

    emisi gas buang, memungkinkan terjadinya penguapan karena tingginya suhu mesin sehingga

    minyak pelumas ikut terbakar dan menambah jumlah emisi gas buang HC yang terbaca pada

    2 pengulangan.

    636.875

    60.375 72.625

    106 84.375

    38.75 0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    1500 3000 5000

    TanpaTurbocyclone danIntake ManifoldStandar

    DenganTurbocyclone danIntake ManifoldDihaluskan

    HC

    (p

    pm

    )

    rpm

  • 9

    Hasil selisih pada putaran 5000 rpm ialah sebesar 35,875 ppm. Hasil ini jauh lebih

    kecil daripada putaran 1500 rpm. Semakin tinggi putaran, maka selisih hasil akan semakin

    kecil. Untuk analisa menyeluruh pada semua putaran, bahwa terjadi selisih kadar HC (ppm)

    yang semakin menurun bersamaan dengan meningkatnya putaran mesin. Namun terdapat

    perbedaan pada putaran 3000 rpm, seperti yang telah dijelaskan di atas.

    PENUTUP

    Kesimpulan

    Berdasar hasil di atas dapat disimpulkan bahwa: 1) terdapat pengaruh positif

    penggunaan turbocyclone terhadap emisi gas buang CO dan HC sepeda motor 4 tak putaran

    rendah (1500 rpm), sedang (3000 rpm), dan tinggi (5000 rpm), yakni penurunan kadar CO

    (%) dan HC (ppm). Pengaruh tersebut dapat disimpulkan dari adanya perbedaan yang

    signifikan antara mesin tanpa turbocyclone dan intake manifold standar dan mesin

    menggunakan turbocyclone dan intake manifold standar. 2) terdapat pengaruh positif

    penghalusan intake manifold terhadap emisi gas buang CO dan HC sepeda motor 4 tak

    putaran rendah (1500 rpm), sedang (3000 rpm), dan tinggi (5000 rpm), yakni penurunan

    kadar CO (%) dan HC (ppm) Pengaruh tersebut dapat disimpulkan dari adanya perbedaan

    yang signifikan antara mesin tanpa turbocyclone dan intake manifold standar dan mesin tanpa

    turbocyclone dan intake manifold dihaluskan.3) terdapat pengaruh positif pengaruh

    penghalusan intake manifold dan penggunaan turbocyclone terhadap emisi gas buang CO dan

    HC sepeda motor 4 tak putaran rendah (1500 rpm), dan tinggi (5000 rpm), yakni penurunan

    kadar CO (%) dan HC (ppm). Meski ada pengaruh negatif pada putaran 3000 rpm

    (memerlukan penyelidikan lebih lanjut), secara umum data memaparkan pengaruh positif.

    Saran

    Hasil dalam penelitian dapat dijadikan salah satu referensi ilmu pengetahuan dalam

    kajian tentang CO dan HC. Namun, perlu dilakukan penelitian lebih spesifik pada putaran

    mesin selain yang telah diuji pada penelitian ini, serta dapat pula dikaji emisi CO2 dan NOx

    sehingga lebih komprehensif. Perlu adanya inisiasi yang mungkin dapat dilakukan oleh

    praktisi otomotif untuk meluaskan ide menghijaukan lingkungan dalam bidang otomotif

    dengan cara memberikan alternatif upaya mengurangi emisi gas buang, semisal dengan

    turbocyclone dan intake manifold. Dus, Penelitian ini dapat dipakai pengembangan alat

    pengurangan emisi gas buang yang menjadi salah solusi pengurangan zat pencemar udara

    tersebut di Indonesia sebesar 26% pada tahun 2020. Maka, Pemerintah atau pengembang

    diharapkan memberikan dukungan dukungan atas upaya penanganan polusi udara dalam

    otomotif, salah satunya dengan upaya sosialisasi penggunaan alat turbocyclone dan

    penghalusan intake manifold, sehingga muncul dukungan untuk pemroduksian turbocyclone

    dalam kapasitas yang lebih besar sehingga mampu menambah nilai keterjangkauan harga

    oleh konsumen.

  • 10

    DAFTAR RUJUKAN

    -----.Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 28 Tahun 2008 Tentang Kebijakan

    Industri Nasional.

    -----.Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi

    Nasional

    -----.Perhubungan Darat Dalam Angka 2011 Edisi VIII Maret 2012 Departemen

    Perhubungan. Jakarta: Direktorat Jenderal Perhubungan Darat (www.hubdat.web.id

    diakses tanggal 12 Desember 2012)

    Adhiatma, Mesakh. 2007. Pengaruh Penghalusan Intake Manifold dan Putaran Mesin

    terhadap Daya yang Dihasilkan pada Honda Supra Fit. Karya Ilmiah tidak

    diterbitkan. Universitas Negeri Malang

    Anwar, Badaruddin. 2009. Analisis Teknik Pembakaran pada Turbin Uap sebagai Energi

    Penggerak Mula. Jurnal Teknologi Vol.9 No.1 April 2009

    Arends, BPM & Berenschot, H. 1997. Motor Bensin. Jakarta: Erlangga.

    Arismunandar, Wiranto. 1997. Penggerak Mula Motor Bakar. Bandung: ITB.

    de Nevers, N. 1995. Air Pollution Control Engineering. New York: McGraw-Hill, Inc.

    Febriarto, Temmy. 2002. Pengaruh Penghalusan Intake Manifold terhadap Performansi

    Motor Bakar Bensin. Surabaya: Jurnal Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen

    Petra.

    Ganesan, V. 2007. Internal Combustion Engine, Third Edition. New Delhi: Tata McGraw-

    Hill Publishing Company Limited.

    Incropera, Frank P. dan Dewitt , David P.. 1996. Fundamentals of Heat and Mass Transfer

    Fifth Edition. New York :John Wiley and Sons

    Kulshrestha, S. K. 1989. Buku Teks Termodinamika Terpakai, Teknik Uap dan Panas:

    Penerjemah Budiharjo, I Made Kartika D., Budiarso. Jakarta: Penerbit Universitas

    Indonesia (UI-Press)

    Nurfajariyanto, Ahmad.2007. Pengaruh Penggunaan Jenis Busi dan Putaran Mesin

    Terhadap Daya dan Kadar Emisi Gas Buang Motor Bensin Empat Langkah. Karya

    Ilmiah tidak diterbitkan. Universitas Negeri Malang

    Raharjo, Wahyu Purwo. 2009. Pemanfaatan Oli Bekas dengan Pencampuran Minyak Tanah

    sebagai Bahan Bakar pada Atomizing Burner. Jurnal Penelitian Sains & Teknologi,

    Vol.10. No.2

    Samat, Ismail & Jaafar, Nazri Mohd. Kelebihan Pemusar Udara Ram Lengkung Berbanding

    Ram Rata dalam Mengurangkan Emisi.2005. Jurnal Teknologi, 42(F) Jun. 2005: 89106. Universitas Teknologi Malaysia

    Suratman, M. 2003. Servis dan Teknik Reparasi Sepeda Motor. Bandung: CV. Pustaka

    Grafika

    Suyanto, Wardan. 1989. Teori Motor Bensin. Jakarta: Penerbit Depdikbud P2LPTK

    Suyatno, Ir., M. Kes., TT. Analisis Multivariat (Uji Beda/Komparatif.

    Suyatno.blog.undip.ac.id (diakses tanggal 12 Nopember 2012)

    Tanpa Pengarang. 2010. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Skripsi, Tesis, Disertasi, Artikel,

    Makalah, Laporan Penelitian, Edisi ke.. Malang: UM Press. Vorbuger, T. V., Raja, J. 1999. Surface Finish Metrology Tutorial. Galthersburg: US

    Department of Commerce National Institute of Standards and Technology

    Wijayanto, Didiek W. 2008. Pengaruh Penggunaan Intake Manifold Turbulensi pada Variasi

    Putaran Mesin Terhadap Konsumsi Bahan Bakar dan Emisi Gas Buang pada Honda

    Tiger 2000. Karya Ilmiah tidak diterbitkan. Universitas Negeri Malang