Surabaya, 17 Juni 2013

Presentasi Oleh

Heri PurnomoDiploma III ,Teknik Mesin FTI-ITS2110030023

TUGAS AKHIR TM090340

ANALISA PENGARUH KNALPOT CATALYTIC CONVERTER DENGAN KATALIS

TEMBAGA (Cu) BERLAPIS MANGAN (Mn) TERHADAP GAS BUANG PADA

HONDA SUPRA X 100 CC

PENDAHULUAN

Latar Belakang

COHC

SOx

NOx,dll

CO

Catalytic Converter

Emition Reductor

Contoh Katalis

Platinum (Pt)

Rhutenium (Rt)

Rhodium (Rh)

Palladium (Pd)

MAHAL

1

PERUMUSAN MASALAH

penelitian mengenai perbandingan penggunaan knalpotcatalytic converter dengan knalpot standar pada Honda Supra x 100 cc yang meliputi:Presentase Kadar COPresentase Kadar CO2Presentase kadar HCPresentase kadar O2Air Fuel Ratio (AFR)

PENDAHULUAN

MANFAATDiharapkan Setelah diterapkannya Catalyc Converter pada

sepeda motor bensin dapat menekan tingkat emisi dan jugadata yang ada sesuai dengan design rancang catalycconverter ini bisa dijadikan sebagai referensi design catalycuntuk penyempurnaan design pada penelitian catalycselanjutnya.

TUJUANUntuk menjawab rumusan diatas maka penelitian ini bertujuan

untuk mengukur dan menganalisa pengaruhnya terhadap : 1. Presentase Kadar CO 2. Presentase Kadar CO2 3. Presentase kadar HC 4. Presentase kadar O2 5. Analisa AFR terhadap emisi

1. Analisa data berdasarkan pengujian emisi knalpot standart dan rancang bangun

knalpot yang terpasang catalyc converter pada Sepda motor Supra X 100 cc.

2. Analisa tinjauan berdasarkan teori Motor Pembakaran Dalam.

3. Katalis yang digunakan adalah tembaga (Cu) berlapis manganese (Mn).

4. Jenis knalpot Catalyticc yang digunakan adalah reserve flow muffler.

5. Proses kimiawi yang terjadi pada katalis diabaikan.

6. Grafik pada data uji emisi berdasarkan data pengujian emisi motor supra X 100 cc

dengan alat gas analyzer Stargas tipe 898.

7. Perhitungan Perpindahan panas dan perhitungan mekanika fluida yang terjadi pada

knalpot diabaikan.

8. Identifikasi Gas buang pada penelitian ini adalah CO, CO2,HC,O2.

9. Perhitungan hanya dilakukan untuk analisa emisi meliputi AFR .

10. Bahan bakar premium yang digunakan bahan bakar yang diproduksi Pertamina.

11. Tidak memperhitungkan life time dari catalytic converter.

12. Tidak memperhitungkan kekuatan material pembentuk knalpot.

13. Pada analisa hasil pengujian temperatur alat uji diabaikan dan tidak termasuk dalam

parameter.

BATASAN MASALAH

METODOLOGI

SKEMA UJI COBA

FLOWCHART PERANCANGAN AWALMulai

Pembuatan desain

Catalytic converter

Pembelian material katalis :

1. logam pejal tembaga (Cu)

2. Batu Mangan (Mn)

Pembubutan Logam Pejal

Tembaga (Cu)

Menyiapkan peralatan elektrolisis :

1. Cairan MnSO4

2. Power Supply 12 volt

3. Gelas reaksi

4. Kabel

5, Kawat tembaga

Pelapisan Geram Tembaga (Cu)

dengan Mangan (Mn) dengan

Elektroplating

Pembuatan knalpot catalytic converter:

1. pengukuran plat untuk membuat knalpot

2. pengelasan awal.

3. pengisian material katalis hasil elektroplating ke dalam knalpot

4. Finishing dan pengecatan

Selesai

Mulai

Menyiapkan katoda geram Cu

dalam wadah.

Menyiapkan anoda batuan

mangan.

Menyiapkan larutan MnSO4

pada gelas reaksi

Persiapan proses elektroplating :

1. menghubungkan katoda dengan arus positif power supply

2. menghubungkan anoda dengan arus negatif power supply

3. masukkan anoda dan katoda dalam larutan MnSO4

Power supply 12 volt

dihubungkan dengan

panel listrik

Selesai

Tunggu hingga

material Cu

terlapisi oleh Mn

FLOWCHART ELEKTROPLATING

FLOWCHART PENGUJIAN ENGINE

Mulai

Tune up sepeda motor :

1. Pembersihan karburator

2. Pemeriksaan minyak

pelumas

3. pemeriksaan sistem

pengapian

Persiapan peralatan

Pengujian dan mengeset alat

Posisikan roda sepeda motor

diatas roller mesin dynotest

Ikat motor dengan tali baja

Mesin dipanaskan selama 10 menit

Blower dihidupkan

A

Mesin diuji coba untuk

menentukan beban

dinamometer yang diinginkan

Pengujian mesin dimulai

Data telah

cukup ?

Pengujian dengan knalpot

Standar

Pengujian dengan knalpot

catalytic converter

data yang diambil :

1. Putaran mesin

2. Torsi water brake dynamometer

3. Putaran water brake dynamometer

belum

Katup air ditutup secara perlahan

sudah

Putaran mesin diturunkan sampai

putaran idle

Mesin dimatikan

Blower dimatikan

Selesai

A

Data Yang diambil :1.Putaran Mesin2.Presentase Emisi+Lamda

FLOWCHART PENGOLAHAN DATA

ANALISA DAN PEMBAHASAN

ANALISADAN PEMBAHASAN

Knalpot Standar

RPM CO CO2 HC O2 λ

8000 7.579 4.24 191 7.04 1.361

7000 8.557 3.7 228 7.34 1.273

6000 9.397 6.38 249 9.2 1.325

5000 9.277 5.16 258 9.56 1.28

4000 5.97 6.44 246 12.9 1.551

3000 5.23 6.91 205 10.09 1.42

Rata-Rata 8.17 5.47 229.50 9.36 1.37

Knalpot Catalytic converter

RPM CO CO2 HC O2 λ

8000 4.212 6.43 139 6.84 1.107

7000 4.188 5.34 128 7.09 1.023

6000 5.234 5.22 215 8.48 1.007

5000 4.455 6.73 206 8.71 1.09

4000 3.833 7.2 221 9.08 1.1

3000 3.247 7.35 227 11.37 1.571

Rata-rata 4.28 6.38 177.67 8.60 1.15

λ AFRCO

StandarCO2

StandarHC

StandarO2

StandarRPM

8000 1.361 20.0067 7.579 4.24 191 7.047000 1.273 18.7131 8.557 3.7 228 7.346000 1.325 19.4775 9.397 6.38 249 9.25000 1.28 18.816 9.277 5.16 258 9.564000 1.551 22.7997 5.97 6.44 246 12.93000 1.42 20.874 5.23 6.91 205 10.09

RPM λ AFRCO

catalytic

CO2 Catalyt

icHC

Catalytic

O2 Catalyt

ic8000 1.107 16.2729 4.212 6.43 139 6.847000 1.023 15.0381 4.188 5.34 128 7.096000 1.007 14.0029 5.234 5.22 215 8.485000 1.09 16.023 4.455 6.73 206 8.714000 1.1 16.17 3.833 7.2 221 9.083000 1.571 23.0937 3.247 7.35 227 11.37

GRAFIK KONSENTRASI CO VS RPM

KnalpotStandar8.17 %

Catalytic Converter 4.28 % 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Ko

nse

ntr

asi C

O

RPM

Standar

CC

GRAFIK KONSENTRASI HC VS RPM

229.50 (Standar)

177.67 (Catalytic Converter)

0

50

100

150

200

250

300

0 2000 4000 6000 8000 10000

Ko

nse

ntr

asi H

C

RPM

Standar

CC

GRAFIK KONSENTRASI CO2 VS RPM

5.47% (Standar)

6.38% (CatalticConverter) 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Ko

nse

ntr

asi C

O2

RPM

Standar

CC

GRAFIK KONSENTRASI O2 VS RPM

9.36 %(Standar)

8.6 %(Catalytic Converter

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Ko

nse

ntr

asi O

2

RPM

Standar

CC

GRAFIK KONSENTRASI CO VS AFR

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 5 10 15 20 25

Ko

nse

ntr

asi C

O

AFR

Standar

CC

GRAFIK KONSENTRASI HC VS AFR

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

Ko

nse

ntr

asi H

C

AFR

Standar

CC

GRAFIK KONSENTRASI CO2 VS AFR

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 5 10 15 20 25

Ko

nse

ntr

asi C

O2

AFR

Standar

CC

GRAFIK KONSENTRASI O2 VS AFR

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25

Ko

nse

ntr

asi O

2

AFR

Standar

CC

KESIMPULAN & SARAN

KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :

Pemasangan Catalytic converter berbahan campuran tembaga dan mangannese

sangat berpengaruh pada pengurangan konsentrasi gas buang secara umum

dengan pemasangan catalyc converter ini dapat

1. menurunkan kadar emisi CO dari rata-rata konsentrasi 8.17 % menjadi 4,28 %.

2. menurunkan kadar emisi HC dari rata-rata 229.50 menjadi 177,67

3. Dengan pemasangan catalytic sesuai dari hasil analisa data mengurangi

presentase emisi O2 dari rata-rata konsentrasi 9.36 % menjadi 8.60%

4. Dengan pemasangan catalytic semakin menambah konsentrasi CO2 yang

dihasilkan dengan mengalami kenaikan dari 5.57% menjadi 6.38%.5. Ketika dibandingkan dengan AFR nilai yang didapat sangat flkutuatif dan jauh dari

kondisi ideal dikarenakan beberapa faktor termasuk kondisi mesin