Pengaruh Penghalusan Intake manifold dan Penggunaan Turbocyclone terhadap Emisi Gas Buang (CO dan HC) pada Motor Bensin 4 Tak

ABSTRAK Suhermanto, Mukhamad. 2012. Pengaruh Penghalusan Intake manifold dan Penggunaan Turbocyclone terhadap Emisi Gas Buang (CO dan HC) pada Motor Bensin 4 Tak. Skripsi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (1) Prof. Dr. Marji, M. Kes., (2) Drs. Imam Muda Nauri, S.T., M. T. Kata Kunci : Penghalusan Intake Manifold, Turbocyclone, Gas Buang, Karbonmonoksida, Hidrokarbon Melalui Permen LH No. 4 Th. 2009 Tentang Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Tipe Baru dan Perpres No. 61 Th. 2011 tentang Rencana Aksi Nasional Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca (RAN-GRK), pemerintah indonesia telah berkomitmen untuk menurunkan tingkat emisi gas rumah kaca di Indonesia sebesar 26% di tahun 2020. Di pihak lain. Berdasarkan data PDDA 2011, jumlah kendaraan yang membebani penggunaan bahan bakar minyak di tanah air pada tahun 2011, dari berbagai jenis tercatat sebesar 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%. Kondisi yang kontradiktif ini pasti membutuhkan solusi, salah satunya pengurangan emisi gas buang kendaraan bermotor. Salah satu upaya alternative untuk memaksimalkan pembakaran adalah dengan membuat aliran putar turbulen pada fluida kerja (swirl) sehingga mengoptimalkan pencampuran udara dengan bahan bakar salah satunya dengan turbocyclone. Akan tetapi, selama ini penggunaan turbocyclone hanya diupayakan untuk menambah tenaga semata. Sedangkan penelitian yang terkait dengan penggunaan alat ini terhadap emisi (CO dan HC) gas buang masih belum ada. Adapun penghalusan intake manifold ditujukan untuk mengurangi faktor friksi yang diasumsikan akan membantu proses pemasukan fluida kerja dan swirl aliran dapat dicapai. 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 dengan teknik analisis data menggunakan Multivariate Analysis of Variance (MANOVA), terlebih dahulu dilakukan uji normalitas Kolmogorov-Smirnov dan Homogenitas Levene. Hasil yang didapat pada penelitian tersebut ialah, selisih emisi gas buang CO antara motor kontrol dengan motor menggunakan turbocyclone dan intake manifold standar pada putaran 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm secara berurutan ialah sebesar 0,18875%, 0,32125%, dan 1,5075%. Sedangkan selisih HC-nya pada putaran 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm sebesar 390 ppm, 38,125 ppm, dan 46,875 ppm. Selisih kekasaran permukaan intake manifold tanpa proses penghalusan dengan intake manifold dengan proses penghalusan: 1) Ra1 sebesar 6,30 m, dan 2) Ra2 sebesar 3,68 m. Selisih emisi gas buang CO pada motor kontrol dengan motor tanpa turbocyclone dan intake manifold dihaluskan pada putaran 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm sebesar 0,1475%, 0,25125%, dan 1,995%. Sedangkan, emisi gas buang HC-nya pada putaran 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 sebesar 367,375 ppm, 33,25 ppm, dan 35,5 ppm. Selisih emisi gas buang CO antara motor control dengan motor yang menggunakan turbocyclone dan intake manifold dihaluskan pada putaran 1500 rpm, 3000 rpm dan 5000 rpm sebesar 0,11375%, 0,25375%, dan 1,2825%. Sedangkan selisih HC-nya pada putaran 1500 rpm, 3000 rpm, dan 5000 rpm sebesar 530 ppm, -24 ppm, dan 35,875 ppm. 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. 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. 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