di
Abstrak—Ga imanfaatkan eperluan pe enggunaan ba ni. Blowtorch k
ilakukan deng as hidrogen da pe kering de ebanyak 15 pla ilengkapi Puls engontrol gene 5%. Penggabu menggunakan e
njuk kerja ge aitu sebesar 5 HO tanpa PW ihasilkan gabu embakaran ke ihasilkan gas H erosin murni
bih dari 100oC murni .
Kata Kunci—
EJAK wac berkembang rbarukan ata rsebut kini s masyarakat da atunya adalah H2O) yang sa imanfaatkan s eperluan. Mun 900-an yang d imulainya era
ternatif. Berangkat d enelitian baga enggabungan lowtorch yang
. Elektrolisis A Elektrolisis a dalah proses e
Hidro
Baha
Jurus
S
as hidrogen m untuk menam embakaran,
han bakar ko kerosin diguna gan menggabu alam HHO yan engan plat SS at sebagai elekt se Width M erator HHO d ungan bahan ejector. Hasil y nerator HHO 54,32% dan ef WM, yaitu sebe ungan kerosin erosin saja. Ga HHO sebesar 1 sebesar 25,77 C dari tempera
—blowtorch, di
I. PEND cana krisis e g penelitian au renewabl sedikit demi alam menunja h bahan bak angat melimp sebesar-besarn
nculnya tekno diubah menja
pemanfaatan dari pemikira aimana karakt kerosin dan g dipakai pada
II. TINJAU Air
air seperti ya elektrolisis yan
ogen d
an Bak
Nya
san Teknik M
mempunyai nila mbah energi
bahkan da onvensional ya akan sebagai ngkan bahan ng dihasilkan d S316L beruku troda dan laru odulation (PW dengan duty cy
bakar dilaku yang didapatk O tertinggi pad fisiensi terend esar 13,2%. Te dan gas HHO abungan daya 16,5W dan day 7kW, menaikk atur api hasil p
ifusi, duty cycle
DAHULUAN energi non-re
– penelitian le energi. E sedikit menja ang aktifitas kar hidrogen pah di permu nya oleh manu ologi elektroli adi hidrogen d n gas HHO me an tersebut, m
teristik api ya gas HHO s a kebutuhan te
UANPUSTAK ang ditunjukka ng dimanfaatk
dari G
kar Ke
ala Ap
Brillyano Mesin, Fakul
Jl. Arie
ai kalor yang d pada ber apat mengu ang digunakan alat uji. Peng bakar kerosin dari generator
uran 16mmx1 utan elektrolit
WM) sebagai ycle 25%, 50% ukan secara kan bahwa efi da duty cycle dah pada gene
emperatur api O lebih panas bahan bakar ya yang dikelua kan temperatu pembakaran ke
e, kerosene, HH
enewable mu n terhadap e Energi terbar adi alternatif
sehari-hari. S n.Ketersediaan ukaan bumi usia untuk berb
isis air sejak t dan oksigen a
enjadi bahan b maka muncu ang dihasilkan secara difusi
eknik.
KA
an pada gamb kan untuk
Genera
erosen
pi Kom
o Agni Pradi ltas Teknolog ef Rahman H
e-mail: h
dapat rbagai urangi n saat gujian
n dan
difusi isiensi 25%, erator i yang s dari yang arkan ur api
erosin
HO.
uncul, energi rukan f bagi Salah n air
dapat rbagai tahun adalah bakar
ator HH
ne pad
mpor T
ipta dan Djok gi Industri, I Hakim, Surab hdkawano@m
bar 1. Proses el mber:http://www ectrolysis.jpg/im
pukul 22.00)
bar 2. Rangkaia mber:www.sooko stus 2013 pukul
mecah moleku igen (O2)[1].
gan mengalirk troda (katoda adi dengan ce trolit sebagai k Pulse Width M WM (Pulse gkaian alat tek
u peralatan y untuk mengh latan yang ak r pulsa terhad uk tegangan p agai sumber d h satu rangka
HO T
da Dist
Tekan
ko Sungkono nstitut Tekno baya 60111 In me.its.ac.id
lektrolisis air w.byexample.co mage_view. Dia
an IC555 sebag ogroup.blogspo l 22.00)
ul air (H2O)
Elektrolisis a kan arus listr dan anoda). A epat maka ai
katalis. Modulation
Width Mod nik dalam me ang memerlu hindari disipas an dikontrol[2 dap periode da periodik yang daya. Seperti
ian PWM sed
ipe Ke
tribusi
n Blow
o Kawano, ologi Sepulu ndonesia
om/library/illust iakses pada tan
gai Multivibrato ot.com. Diakses
menjadi Hid air pada dasa rik ke air me Agar proses e ir tersebut di
dulation) me engatur atau m ukan arus pul
si daya yang
2]
. PWM meng ari suatu sinya g diberikan ke yang ditunjuk derhana.
ering
i Tem
wtorch
uh Nopember
trations/electro nggal 10 Agus
or A stabil s pada tanggal
drogen (H2) d
arnya dilakuk elalui dua bu elektrolisa dap icampur deng
erupakan sua mengontrol ke
JU
URNAL TEKN
ambar 3. Ejekto Sumber:http://co r.svg. Diakses p
ambar 4. Rangk
ambar 5. Rangk
C. Ejektor
jektor merup otive fluid be akum.Prinsip k uida sekunder an energi dari Gambar 3 men ercampur deng onverging inle
III Pengujian La Pengujian i enerator HH itunjukkan ga engan duty cy kemanya pada mengukur wakt ejana ukur.Se strik, dan te elama 60 meni
NIK POMITS
or
ommons.wikim pada tanggal 10
kaian peralatan
kaian peralatan
pakan mixing erkecepatan t kerja sebuah e r dengan mem i fluida pengg nunjukkan flu gan fluida prim et nozzle.
I. III.METO aju Produksi H ini dilakukan HO dalam
ambar 4 dan ycle 25%, 50%
a gambar 5. tu produksi g elain itu, diuk emperatur ele
it pada masing
S Vol. 2, No. 2
media.org/wiki/F 0 Agustus 2013
uji gas HHO (d
uji gas HHO (P
device deng tinggi yang m ejektor adalah manfaatkan tr gerak berkecep ida sekunder mer berkecep
ODEPENELIT HHO
n untuk me kondisi tanp n dengan di %, dan 75%, Pengukuran gas HHO seba
kur pula tega ekrolit.Penguji g-masing vari
2, (2013) ISSN
File:Ejector_or_ pukul 22.00)
direct)
PWM)
gan menggun menimbulkan h mendorong a
ransfer mome patan tinggi (j yang terhisap atan tinggi me
TIAN engukur perf
pa PWM, itambahkan P yang ditunju dilakukan de anyak 500cc d angan listrik,
ian ini dilak abel.
outlet
N: 2337-3539
_Injec
nakan efek aliran entum jet)[3]. p lalu elalui
forma
9 (2301-9271 P
bar 6. Rangkaia
engujian Temp engujian temp orma generato peratur lidah fil api yang ter
mocoupletipe h dengan jara zle.
kema instalasi O masuk mela isap karena k a pengujian in uk menghit
akai.Perbandin sin saja deng ing duty cycle enelitian dilak at dilihat pada
IV Pengujian Laj
aju produksi M dan dengan %.
ari gambar 11 erator HHO gkonsumsi ar a saat mulai
m waktu dua m utuhkan gener
M relatif keci gujian menyer ingkat seiring akin stabil pad ambar 12 me peratur elektro ambahnya wa M, temperat capai suhu 9 gan menggu
ingkat secar gujian berjalan O bisa dikontr
ren grafik p tu produksi g u produksi yan
g mana apabi ngkatan ener yak molekul y
Print)
an instalasi gen
peratur Api peratur api d or HHO yang api yang d rlihat. Temper K yang disu ak antar sens i pengujian sep alui ejektor seb kevakuman ak ni ditimbang tung daya ngan yang d gan kerosin d . Diagram Ali ksanakan ber
Gambar 7.
V. HASILDA u Produksi HH gas HHO d n PWM denga 1 terlihat perba . Generator rus listrik yan dijalankan d menit saja aru rator HHO y il. Duty cycle rap arus sebe g berjalannya w
da angka 5A. rupakan .graf olit generator m aktu. Namun,
ur meningk 0oC kurang d unakan PW ra bertahap n dikarenakan ol.
ada gambar as HHO seba ng meningkat la temperatur rgi molekul-m
ang mencapai
nerator HHO da
dilakukan set bertujuan un dihasilkan blo
ratur api diuku usun horizont sor 1cm dim eperti pada gam
bagai low pre kibat motive
berat kerosin bahan didapat adala dicampur gas ir Penelitian rdasarkan pad
ANDISKUSI HHO
diukur dari g an duty cycle andingan kon r HHO ng sangat ting dan meningka us mencapai 1 yang ditamba e 25% yang r esar 4,6A dan waktu penguj fik yang menu
meningkat be pada grafik kat sangat dari tiga men WM, temper dan stabil n waktu peny
13 memper anyak 500cc s
t diakibatkan r tinggi maka molekul, seh i energi penga
B-3
an blowtorch
telah penguji tuk menentuk owtorch deng ur menggunak tal sebanyak mulai dari uju mbar 6 yaitu g essure fluid ya fluid (kerosi n yang terpak
bakar ya ah pembakar s HHO masin da diagram a
I
enerator tan 25%, 50%, d nsumsi arus pa tanpa PW ggi, sebesar 79 at sangat cep
35A. Arus ya ahkan perangk
rata-rata selam n nilainya ter
ian dan nilain unjukkan bahw
rsamaan deng generator tan signifikan d nit.Dibandingk ratur elektro
seiring wak yalaan genera
lihatkan bahw semakin singk
Ga
Analisa dan kompara Dat
Dat
Kelompok k
Pengujian un Pe
Kelomp
Penguj ditamb
ambar 7. Diagr
A
asi temperatur dan Daya h pada kedua pengujian
Kesimpulan ta :
Temperatur lidah api Daya hasil kerja bahan b
End ta :
Temperatur lidah api Daya hasil kerja bahan b
kontrol:
njuk kerja blowtorch kero engujian unjuk kerja blowto
pok uji:
jian unjuk kerja blowtorch bahkan gas H2secara difusi
Pembuatan blowtorch
Blowtorch sesuai kriteria
ram alir peneliti
hasil kerja bahan bakar
bakar bakar
osene standar
orch
h dengan
K
ian
Kriteria: Tidak ada kebocoran gas Blowtorch dapat bekerja baik
Gamb (Kon
Gamb (Kon 49%)
Gamb (Kon 24%)
Gamb
Gamb
bar 8. Dutycycl disi: freq 97,2 H
bar 9. Dutycycl disi: freq 157, )
bar 10. Dutycy disi: freq 244, )
bar 11.Grafik a
bar 12.Grafik te le 25% Hz, On Duty cy
le 50% 2 Hz, On Du
cle 75% 1 Hz, On Du
arus generator fu
emperatur elekt
ycle 24%, OFF
uty cycle 50%,
uty cycle 75%,
fungsi waktu
trolit fungsi wa
F Duty cycle 75%
OFF Duty cy
OFF Duty cy
aktu
%)
ycle
JU
URNAL TEKN
ambar 13.Grafi
ambar 14.Grafi
(a) ambar 15.Visua
engan demikia epat.
Gambar 14 rjadi sangat enerator HH enerator HHO ikarenakan en tau energi ikat HHO bergantun
erumusan efi merupakan per aya yang diber
ηGen = Pengujian T Dapat diliha asil dari pem edangkan pad erwarna putih anjang gelomb utih dan panca ecil dibandin encampuran se rnyata meng erosene murni
NIK POMITS
ik laju produksi
ik efisiensi gene
alisasi api : (a)
an reaksi pem menunjukkan
signifikan HO menggu
O tanpa pera nergi entalpi u tan untuk men ng pada nilai V isiensi diketa rbandingan an rikan per mol
= ∆
Temperatur Ap at pada Gamb mbakaran ker
da campuran h. Secara teo mbang yang ja
aran energi pa ngkan putih. ecara difusi an ghasilkan api
i.
S Vol. 2, No. 2
i gas HHO fung
erator HHO fun
Kerosene. (b) K
mecahan air be n grafik pen
pada grafik unakan PWM angkat PWM untuk memban nguraikan air
V, I, dan wak ahui bahwa e ntara entalpi p
. 100 %
pi
bar 15 dari v osene murni
dengan hid ori, warna ji auh lebih panj anas dari warn . Api yang ntara kerosene
yang jauh
2, (2013) ISSN
gsi waktu
ngsi waktu
(b)
Kerosene + HH
erlangsung de ningkatan efis denganpeng M dibandin M. Peningkatan
ngkitkan gene (H2O) menjad
ktu produksi.D efisiensi gene penguraian air
visualisasi api berwarna jin drogen, warna
ingga mempu jang dibandin na jingga jauh dihasilkan e dengan gas H lebih panas
N: 2337-3539
HO.
engan siensi gujian ngkan an ini
erator di gas Dalam erator r dan
9 (2301-9271 P
bar 16. Grafik t
bar 17.Grafik d
itik puncak te h maju diban
sene dan gas duty cycle se HHO semakin
yak.
erjadi pening ifikan karena urnian massa gas. Akan %, yang dida bakaran hi bakaran kero peratur api seb g dihasilkan p banyaknya b bahan bakar r bawah s mpunyai nilai
sin.
erapa kesimpu ah sebagai ber Arus menga waktu. Arus generator HH 135A dalam terkecil ada dengan duty waktu yang c Temperatur bertambahnya generator HH 90oC hanya d generator HH naik tapi tid pada semua v
Print)
temperatur lidah
daya bahan baka
ertinggi dari dingkan kero HHO terjadi makin ditingk n besar dan g gkatan daya, a ṁHHO nilain
dari hidrogen tetapi, penin apat dari besa drogen dib osin pada blo besar 100oC.P pembakaran p bahan bakar y tersebut.Kero sekitar 43MJ
kalor tiga kal
V. KESIM ulan yang dap rikut:
lami peningk menanjak tak HO tanpa PW
kurun waktu pada peng cycle 25% ukup lama dan
elektrolit m a waktu. T HO tanpa PW dalam waktu HO yang men
ak secara dra variasi duty cyc
ah api fungsi jar
ar
panas lidah osene murni.
i peningkatan katkan. Hal in gas yang berc tetapi nilainy nya tidak be en (H2) hanya
ngkatan ener arnya energi bandingkan
owtorch mam Peningkatan da pada blowtorc yang dipakai osene murni m J/kg, sedang li lebih besar
MPULAN pat diambil da katan seiring k terkendali p WM yang aru kurang dari t gujian mengg
yang arusny an besarnya h mengalami ke
Temperatur WM naik dar
kurang dari d nggunakan PW rastis dan ber ycle.
B-3
rak dari nozzle
api juga sedi Pada campur n temperatur a ni terjadi kare campur semak
ya tidak beg egitu besar d a 1/9 dari mas rgi yang han yang dihasilk energi ha mpu menaikk aya bahan bak ch dapat dilih dan nilai ka mempunyai ni gkan hidrog dari nilai ka
ari penelitian g bertambahn pada penguji usnya mencap tiga menit. Ar gunakan PW ya stabil dala anya 4,95A. enaikan seiri
elektrolit pa ri 28oC samp dua menit. Pa WM temperat rangsur konst
kg/s. Laju produksi terkecil dicapai oleh pengujian menggunakan PWM dengan duty cycle 25% yaitu dengan rata-rata 1,24E-06 kg/s.
4. Efisiensi mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya waktu untuk grafik pengujian menggunakan PWM. Efisiensi generator yang terbesar dicapai pada pengujian generator dengan duty cycle 25% yaitu 54,32%. Sedangkan pada generator tanpa PWM efisiensi hanya sebesar 13,92%.
5. Pada pengujian temperatur lidah api menunjukkan bahwa temperatur lidah api dari blowtorch dengan bahan bakar kerosene murni jauh lebih rendah, yaitu pada temperatur 602,8oC dibandingkan dengan campuran kerosin + gas HHO. Titik temperatur tertinggi dari api dari bahan bakar terjadi pada kerosin + gas HHO dari generator HHO dengan duty cycle 75%, yaitu mencapai temperatur 802,4oC. Titik temperatur api puncak pada campuran kerosin dan gas HHO juga lebih maju dibandingkan kerosin murni.
6. Daya yang dihasilkan bahan bakar menunjukkan peningkatan. Daya tertinggi dicapai oleh campuran kerosene dan generator HHO dengan duty cycle 75% , yaitu sebesar 25893,3229 watt dan yang terendah dicapai oleh kerosin murni, yaitu sebesar 25726,91 watt.
7. Penggabungan daya bahan bakar dari HHO yang hanya sebesar 16,5W dan daya yang dikeluarkan kerosin murni sebesar 25,77kW, menaikkan temperatur api lebih dari 100oC dari temperatur api hasil pembakaran kerosin murni. Artinya bisa didapatkan penghematan jika diaplikasikan dalam rumah tangga jika mensubstitusi dengan bahan bakar hydrogen dengan kebutuhan kalor yang sama.
8. Gas hidrogen bisa menjadi bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar konvensional yang ada dengan jumlah ketersediannya di alam yang sangat melimpah dengan proses yang begitu sederhana, yaitu elektrolisis air.
VI. SARAN
Beberapa saran yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Pada penelitian selanjutnya bisa menggunakan power supply dari PLN sebagai sumber energi agar lebih stabil.
2. Alat kontrol PWM generator menggunakan microprocessor agar lebih stabil pengaturan daya generator.
3. Dapat dilakukan uji emisi pada gas sisa hasil pembakaran.
4. Hati – hati dalam penggunaan hidrogen untuk pembakaran karena kesalahan SOP bisa menyebabkan kecelakaan yang fatal.
5. Perangkat keamaan harus diperhatikan betul untuk menjamin keselamatan pengguna.
UCAPANTERIMAKASIH
Penulis B.A.P. mengucapkan terima kasih kepada Jurusan
Teknik Mesin ITS Surabaya, terutama Bapak Witantyo selaku dosen wali, rekan – rekan Lab.TPBB Teknik Mesin ITS. Teman-teman angkatan M51 dan tim HHO TPBB ITS.
DAFTARPUSTAKA
[1] Dopp, R.B. 2007. Hydrogen Generation Via Water Electrolysis Using Highly Efficient Nanometal Electrodes. DSE Quantum Sphere, Inc.
[2] Poularikas, Alexander.2010. Transforms and Applications
Handbook.CRC
[3] Munson, Bruce. 2004. Fundamentals of Fluid Mechanics. Jakarta : Erlangga
[4] Anggorosari, Yoni Wahyu. 2011 “Unjuk Kerja Kompor Minyak
