Vol. 05 No.02 2022

## PERFORMANCE OF FOUR STEP ENGINE GENERATOR SET WITH OXY-HYDROGEN (HHO) FUEL FROM WATER ELECTROLYSIS PROCESS USING VACUUM VALVE CARBURATOR
(UNJUK KERJA ENGINE EMPAT LANGKAH GENERATOR SET DENGAN BAHAN BAKAR OXY-HYDROGEN (HHO) DARI PROSES ELEKTROLISIS AIR DENGAN MENGGUNAKAN KARBURATOR TIPE VACUUM VALVE)
Theodorus Rendy Prasetya 1 , Lathifa Putri Afisna 1* , Devia G.C. Alfian 1 , Rizky Faesal Sadikin 1
1 Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Produksi Dan Industri, Institut Teknologi Sumatera
*Corresponding author: putri.afisna@ms.itera.ac.id

## ABSTRACT
Alternative energy sources are required to lessen the environmental impact brought on by the usage of fossil fuels as a result of rising energy demand and rising fossil fuel  use.  One  of  the  fuels  that  can  be  utilized  to  power  generator  sets  is  oxy- hydrogen  gas.  Oxy-hydrogen  gas  can  be  obtained  from  the  electrolysis  of  water using  environmentally  friendly  energy  sources.  This  study  aims  to  determine  the effect of the use of oxy-hydrogen gas from the electrolysis of water as an alternative fuel, to find the performance parameters of the generator set engine using oxy-hy- drogen fuel, to compare the performance of the generator set engine with oxy-hy- drogen gas fuel with other fuels like pertalite fuel and a mixture of oxy-hydrogen gas and pertalite. The study used a 4 stroke gasoline engine generator set mounted with a vacuum valve type carburetor with a load of 1000 watts which is commonly used. From the results of the study, the performance parameters of the generator set were obtained using oxy-hydrogen fuel. The parameter value when the load is 1000 watts, the effective power of the generator is 1.035 kW, the torque value at 3.297 Nm, specific fuel consumption is 0.3658 kg/kW.hour, the thermal efficiency value is 12.05% and the average effective pressure value is 184.06 kPa.
Keyword: Generator set; oxy-hydrogen; vacuum valve

## ABSTRAK
Seiring  dengan  semakin  tingginya  kebutuhan  akan  energi  membuat  penggunaan akan  bahan  bakar  fosil  semakin  tinggi  yang  memberikan  dampak  terhadap lingkungan  sehingga  diperlukannya  sumber  energi  alternatif  untuk  mengurangi dampak  yang  ditimbulkan  karena  penggunaan  bahan  bakar  fosil.  Gas  oxy- hydrogen merupakan salah satu bahan bakar yang dapat digunakan sebagai salah satu sumber bahan bakar pada generator set. Gas oxy-hydrogen dapat diperoleh dari  proses  elektrolisis  air  dengan  menggunakan  sumber  energi  yang  ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui d pengaruh f penggunaan gas oxy-hydrogen dari hasil elektrolisis air d sebagai bahan bakar d alternatif, mencari parameter d unjuk  kerja  mesin d generator  set  dengan  menggunakan  bahan  bakar oxy-hydrogen,  membandingkan d unjuk  kerja  mesin  generator  set  dengan d bahan
bakar gas oxy-hydrogen dengan bahan bakar bahan bakar pertalite dan campuran antara  gas  oxy-hydrogen    dan  pertalite.  Penelitian  menggunakan  generator  set mesin  bensin  4  langkah  yang  dipasang  dengan  karburator  tipe  vacuum  valve dengan beban 1000 watt yang umum digunakan. Dari hasil penelitian didapatkan parameter  unjuk  kerja  generator  set  dengan  menggunakan  bahan  bakar  oxy- hydrogen.  Nilai  parameter  saat  beban  1000  watt  didapat  daya  efektif  generator sebesar 1,035 kW, nilai torsi pada 3,297 Nm konsumsi bahan bakar spesifik sebesar 0,3658 kg/kW.jam, nilai efisiensi termal sebesar 12,05 % dan nilai tekanan efektif rata-rata sebesar 184,06 kPa.
Kata kunci: Generator set; oxy-hydrogen; vacuum valve

## PENDAHULUAN
Energi  merupakan  kebutuhan  yang paling  mendasar  manusia  pada  saat ini  dalam  menjalankan  kehidupan. Namun  bahan  bakar  utama  pada penggunaan  generator  set  ataupun kendaraan  bermotor  di  Indonesia masih  sangat  bergantung  pada bahan bakar  minyak.  Data  dari  Direktorat Jenderal  Minyak  dan  Gas  Bumi Kementerian  Energi  dan  Sumber Daya  Mineral  menunjukkan  bahwa permintaan  dalam  negeri  untuk minyak  dan  gas  bumi  mengalami peningkatan  dari  tahun  2015  sampai 2019.  Seiring  dengan  peningkatan kebutuhan  minyak  dan  gas  bumi tersebut  maka  akan  semakin  besar juga  pengambilan sumber daya alam terutama  minyak  bumi,  hal  ini menyebabkan dampak terhadap lingkungan dan juga kepada manusia itu sendiri. Selain itu jumlah cadangan  minyak  bumi  di  Indonesia yang semakin berkurang dari hari ke hari  dan  terancam  habis  menjadi keresahan  bagi  banya  dorang.  Oleh karena itu perlu usaha untuk mencari energi  alternatif  yang  lain  untuk mengurangi  laju  pemakaian  energi dan bahan bakar fosil.
Energi alternatif menjadi sebuah perhatian  khusus  bagi  semua  negara di  dunia  di  mana  isu  lingkungan
menjadi  faktor  utamanya.  Salah  satu dari  sekian  banyak  bahan  bakar alternatif  adalah  Bahan  Bakar  Gas (BBG).  Bahan  bakar  gas  alternatif yaitu gas hydrogen . Hydrogen merupakan unsur yang paling berlimpah  di  bumi  dan  berpotensi menjadi  bahan  bakar  yang  bisa merevolusi  pasar  energi.  Unsur hydrogen memiliki jumlahnya melimpah,  membentuk  sekitar  tiga perempat massa alam semesta. Hydrogen ditemukan  di  air  yang menutupi  70%  permukaan  bumi  dan di  semua  bahan  organik,  dan  juga dapat  diproduksi  dari  sumber  daya terbarukan. Hydrogen juga digunakan dalam  proses  produksi    methanol, ammonia,  dan  klorida. Hydrogen memiliki sifat sangat mudah terbakar jika  dibandingkan  dengan  bensin sehingga hydrogen mempercepat proses  pembakaran  di  dalam  mesin yang  membuat hydrogen memiliki emisi  gas  buang  yang  relatif  sedikit ( Triyanto,2017).  Serta  pencampuran gas hydrogen dan  oksigen  sebagai bahan  bakar  akan  meningkatkan oksidasi pembakaran sehingga pembakaran  akan  semakin  sempurna dan  dapat  menekan  emisi  gas  buang CO.  Gas  gabungan  antara  gas hydrogen dan  oksigen  ini  disebut dengan gas oxy-hydrogen (HHO) atau
sering  disebut  dengan brown  gas (Tranggono, 2016).
Air  yang  merupakan  salah  satu bahan  baku  pembuatan  gas  HHO merupakan  salah  satu  elemen  yang sangat  berlimpah  didunia,  sebanyak 72%  permukaan  bumi  tertutup  oleh air. Pada penelitian ini memanfaatkan ikatan  molekul  air  (H 2 O)  yang dimanfaatkan  sebagai  bahan  baku dari  produksi  gas Oxy-hydrogen
melalui proses elektrolisis air.
Elektrolisis  air  adalah  peristiwa penguraian senyawa air (H 2 O) menjadi  oksigen  (O 2 )  dan  hidrogen (H 2 ) dengan menggunakan arus listrik yang  mengalir  melalui  katoda  dan anoda  yang  direndam  di  dalam  air ( Ghiffari 2013).
Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan  oleh  Triyanto  tahun  2017 yang  meneliti  pengaruh  penambahan gas hidrogen hasil elektrolisis terhadap  emisi  gas  buang  sepeda motor  dan  penelitian  yang  dilakukan oleh  Nofriyandi.  R  tahun  2014  yang mengaplikasikan  gas  HHO  pada sepeda motor 150cc. Oleh karena itu, penulis  melakukan  penelitian  yang lebih  lanjut  mengenai  unjuk  kerja engine 4    langkah  generator  set dengan  bahan  bakar Oxy-Hydrogen (HHO)  dari  proses  elektrolis  air menggunakan karburator tipe vacuum valve dengan  menggunakan  variasi beban  dari  200  sampai  1000  watt. Hasil  dari  penelitian  ini  diharapkan akan  memperoleh  hasil  yang  baik mengenai  pemanfaatan  air  sebagai bahan  baku  produksi oxy-hydrogen sebagai sumber energi terbarukan.

## METODE PENELITIAN

## Metode Penelitian
Pengujian  ini  dilakukan  dengan menggunakan  mesin  bensin  dengan
kecepatan konstan dan menggunakan variasi  beban  sebesar  200-1000  watt yang sesuai dengan kebutuhan rumah tangga pada umumnya untuk pengujian. Pengujian dilakukan pada mesin  sebagai  alat  uji  dengan  poros yang  terhubung  dengan  langsung  ke generator elektrik dan telah dilakukan pergantian karburator dengan menggunakan karburator system katup  vakum  untuk  mengatur  aliran bahan  bakar  yang  masuk  ke  dalam ruang  bakar.  Sumber  gas  diproduksi dengan menggunakan generator produksi  gas  HHO  yang  disimpan pada penyimpanan sementara dengan tekanan  rendah  yang  dilanjutkan menuju  karburtor  katup  vakum menuju  ruang bakar mesin.  Terdapat tiga  variasi  bahan  bakar  yang digunakan yakni  bahan bakar single- fuel pertalite, single-fuel HHO  dan dual-fuel pertalite+HHO. Pada
pengujian system bahan bakar single- fuel pertalite-HHO  aliran  gas  HHO dibuat  konstan  alirannya  sebesar  1,5 lpm.
Pada  saat  pengambilan  data single-fuel HHO ini dilakukan dengan cara  mengkombinasikannya  dengan menggunakan  pertalite  agar  mesin tetap di posisi idle atau tetap menyala. Dimana  pertama  kali  mesin  di hidupkan  dengan  dengan  menutup katup bensin dan membuka katup gas HHO,  setelah  itu  mesin  dibiarkan menyala selama kurang lebih 3 menit, kemudian  diberikan  beban  200  watt dan  melakukan  pengambilan  data selama kurang lebih 3 menit. Setelah dilakukan pengambilan data 200 watt, katup  gas  HHO  ditutup  dan  katup bensin dibuka untuk membuat mesin dalam  posisi  idle  dan  menunggu  gas HHO  diproduksi  kembali.  Setelah produksi  HHO  pada  penyimpanan
sementara terisi kemudian menaikkan beban  menuju  400  watt,  setelah  itu membuka  katup  gas  HHO  dan menutup katup bensin, pada perpindahan  pertama  ini  dilakukan penyetelan pada throtle untuk membuat putaran mesin tetap konstan dengan  menggunakan  bahan  bakar gas HHO. Setelah dilakukan penyetelan throtle  kemudian  kembali  menutup katup  gas  HHO  dan  membuka  katup bensin, dan kembali menunggu bahan bakar  gas  HHO  pada  penyimpanan sementara diproduksi kembali. Setelah penyimpanan sementara terisi kemudian katup gas HHO dibuka dan katup  bensin  ditutup,  setelah  itu menunggu  mesin  selama  1  menit untuk memastikan bahwa sisa pertalite pada karburator sudah benar- benar  habis.  Setelah  itu  dapat dilakukan  pengambilan  data  selama kurang lebih 3 menit dan mengulangi langkah yang di jelaskan sebelumnya dengan  menambahkan  beban  pada generator.

## Alat Uji
Alat  uji  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Generator  HHO  tipe  sel  kering (yang  dibuat  sendiri  dengan  3 katoda,  3  anoda  dan  30  plat  ne- tral)
2. Water Tank / Sparator
3. Penyimpanan sementara gas
HHO
4. Control Valve
5. Rotameter 0,1-1,5 lpm
6. Rotameter 2,5-25 lpm
7. Karburator Vacuum valve
8. Beban Uji Lampu
9. Multimeter
10. Tachometer
11. Thermogun
12. Gelas Ukur Bahan Bakar
13. Pitot Tube
14. Manometer
15. Timbangan Gaya
16. Genset  Nichiwa  NCW6000ES Gx225 (Output rata-rata 2,8kW)

## Skema Penelitian
Skema rangkaian alat pada penelitian ini terdiri dari 13 komponen yang sal- ing  terhubung  yang  dijelaskan  pada Gambar  1  dan  juga  penjelasan mengenai layout dari karburator vac- uum valve yang dijelaskan pada Gam- bar 2
Gambar 1. Skema Rangkaian Alat
Nama Komponen:
1. Generator HHO Dry cell
2. Water Tank/Sparator
3. Penyimpanan  Gas  HHO  Semen- tara
4. Control Valve dan Rotameter
5. Vacuum valve
6. Gelas ukur pertalite
7. Control Valve
8. Karburator
9. Pitot Tube
10. Manometer
11. Motor Pembakaran Dalam
12. Genset
13. Beban uji Lampu
Gambar 2. Layout Vacuum valve
Proses 1-2: Proses dimana intake
manifold mesin  menghasilkan  udara
tekanan  rendah  sehingga  menghisap membran untuk menggreakkan katup. jarum didalam vacuum valve . Dampaknya  adalah  aliran  gas  HHO ke dalam mesin.
Proses  2-3:  Penghisapan  gas
HHO  yang  dilakukan  oleh  vacuum valve dan dialirkan menuju
karburator.
Proses  3-4:Proses  dimana  gas
HHO memasuki karburator.
Proses  4-5:Proses  dimana  bahan bakar dikompresikan oleh piston dan dengan    adanya  busi  yang  berfungsi untuk  memercikkan  bunga  api,  akan terjadilah  proses  pembakaran  yang akan menghasikan torsi yang memutar poros engkol.
Proses  5-6:  Proses  dimana  daya yang dihasilkan yang berupa putaran torsi    digunakan  untuk  memutar generator  untuk  mengasilkan  arus DC.
Proses  6-7:  Proses  penyaluran daya listrik pada beban uji lampu.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
Data hasil yang didapatkan
merupakan data saat  pengolahan data yang disajikan dalam bentuk tabel.
Table  1.  Data  Pengolahan  Efisiensi Aktual Generator
Table  2.  Data  Pengolahan  Bahan Bakar Pertalite
Table  3.  Data  Pengolahan  Bahan Bakar Campuran
Table  4  Data  Pengolahan  Bahan Bakar Gas HHO

## Pembahasan
Setelah selesai  pengambilan data dan  juga  perhitungan  unjuk  kerja, maka  hasil  perhitungan  ditampilkan dalam  bentuk  grafik  daya  efektif generator,  torsi,  tekanan  efektif  rata- rata, pemakaian bahan bakar spesifik, efisiensi  termal,  temperatur exhaust, dan air  fuel  ratio (AFR)  terhadap fungsi beban.
1. Daya Efektif Generator (Ne)
Gambar  3.  Grafik  Hubungan  Daya Efektif Generator Dengan Beban Dari Gambar 3 grafik menunjukan nilai tren yang terus naik seiring  dengan  penambahan  beban.
Selain  itu  pada  grafik  menunjukan kencenderungan  bahwa  tidak  ada perbedaan nilai daya yang dihasilkan dari  setiap  variasi  bahan  bakar pertalite,gas  HHO  dan  campuran pertalite+HHO.  Hal  ini  disebabkan karena  pada  saat  pengoperasian generator  set  setiap  variasi  bahan bakar,  putaran  mesin  dijaga  konstan yang  membuat  tegangan  listrik  juga ikut  konstan  di  220  volt.  Nilai  dari tren  yang  terus  naik  dan  nilai  yang tidak  ada  perubahan  yang  signifikan dari beberapa variasi bahan bakar ini didapatkan  juga  pada  penelitian generator  set  dengan  variasi  beban dan putaran mesin yang konstan yang dilakukan oleh Ni’am 2016 dan juga Rizkal 2016.
2. Torsi
Gambar  4.  Grafik  Hubungan  Torsi Dengan Beban
Dari Gambar 4 Grafik hubungan torsi  dengan  beban  pada  memiliki nilai tren yang sama dengan nilai daya
efektif generator, dimana nilai beban yang  yang  diberikan  ke  mesin semakin  bertambah  maka  nilai  torsi juga akan bertambah. Pada pengujian yang  dilakukan  putaran  pada  mesin dibuat  konstan  3000  rpm  sehingga jika  dilihat  pada  persamaan  untuk mencari  nilai  torsi  (Ni’am  2016), maka perubahan nilai torsi bergantung pada daya efektif generator  yang  dihasilkan  sehingga bentuk grafik hubungan torsi dengan beban  sama  dengan  bentuk  grafik hubungan  daya  efektif  generator dengan beban.
3. Brake Mean Effective Preasure
Gambar  5.  Grafik  Hubungan  BMEP Dengan Beban
Dari Gambar 5 Grafik hubungan antara tekanan efektif rata-rata dengan  beban  memiliki  nilai  tren kenaikan  yang  terus  meningkat seiring  dengan  bertambahnya  beban pada  mesin  sama  seperti  grafik sebelumnya.  Pada  percobaan  yang dilakukan  putaran  yang  diberikan  ke mesin  konstan  3000  rpm,  memiliki volume silinder 225 cc serta memiliki siklus  4  langlah.  Jika  ditinjau  dari perhitungan  pada  persamaan  untuk mencari BMEP (Ananta 2021). Dapat dilihat  bahwa  nilai  tekanan  efektif rata-rata pada penelitian ini bergantung pada daya efektif generator yang dihasilkan, namun bila ditinjau  dari  dari  fenomena  yang terjadi didalam mesin dimana kenaikan  beban  pada  mesin  akan
membuat bahan bakar yang masuk ke dalam  ruang  bakar  akan  semakin banyak  dimana  saat  semakin  banyak bahan bakar yang ada didalam ruang bakar  mesin,  maka  tekanan  ekspansi pembakaran juga akan semakin besar (Arif,  2015).  Sehingga  seperti  yang dapat  dilihat  pada  grafik  diatas dimana  saat  beban  semakin  besar maka  bahan  bakar  yang  masuk kedalam  ruang  bakar  mesin  akan semakin  banyak  yang  membuat tekanan efektif rata-rata mesin menghasilkan nilai yang terus meningkat.  Hal  ini  juga  didapatkan pada  penelitian  generator  set  dengan variasi  beban  yang  dilakukan  oleh Ahmad  Arif  2015  dan  juga  Achmad Rizkal 2016.
4. Specific Fuel Consumption (SFC)
Gambar  6.  Grafik  Hubungan  SFC
Dengan Beban
Dari Gambar 6 Grafik hubungan konsumsi bahan bakar spesifik dengan  beban  pada  menunjukkan bahwa  nilai  dari  konsumsi  bahan bakar  spesifik  semakin  menurun seiring dengan ditambahkannya beban  pada  generator.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  semakin  besar beban yang diberikan generator maka bahan  bakar  yang  dibutuhkan  akan semakin banyak yang masuk kedalam ruang  bakar  melalui  mekanisme governor  dan  membuka  throtle karburator  untuk  menjaga  putaran mesin  tetap  konstan.  Setelah  beban ditambah,  grafik  konsumsi  bahan
bakar  spesifik  cenderung  mengalami penurunan, hal ini terjadi karena pada saat beban kecil 200 watt pada ruang bakar  terjadi  campuran  yang  terlalu kaya  yang  menyebabkan  banyak bahan  bakar  yang  tidak  terbakar sempurna  sehingga  energi  yang dikonversi  menjadi  daya  menjadi tidak  maksimal.  Semakin  kecil  nilai konsumsi  bahan  bakar  suatu  mesin maka  semakin  hemat  mesin  tersebut dalam  menghasilkan  daya  (Rizkal, 2016).  Nilai  tren  yang  didapatkan tersebut pada saat beban yang berikan rendah  maka  nilai  konsumsi  bahan bakar  spesifik  juga  akan  meningkat juga ditunjukan pada penelitian yang dilakukan  oleh  D.  Sa´inz,dkk  2011 dan Alberto Julião Macamo 2018.
Dari  grafik  pada  Gambar  6 tersebut  menunjukkan  nilai  yang berbeda  pada  ketiga  variasi  tersebut namun  masih  memiliki  tren  penurun yang sama. Pada variasi bahan bakar pertalite single-fuel memiliki  nilai konsumsi  bahan  bakar  yang  paling tinggi pada pengujian ini sebesar 0,65 kg/kW.Jam  pada  saat  beban  1000 watt,  kemudian  saat  ditambahkan aliran  gas  HHO  sebanyak  1,5  lpm dapat dilihat bahwa dengan penambahan gas HHO ini memberikan efek penurunan konsumsi bahan bakar spesifik sebesar  0,55  kg/kW.jam  saat  beban 1000 watt pada mesin, hal ini terjadi karena  pada  bahan  bakar  HHO memiliki  nilai  kalor  yang  tinggi sehingga  mampu  meningkatkan  nilai kalor  dari  bahan  bakar  pada  sistem dual-fuel pertalite+HHO, yang membuat bukaan throttle yang mengatur bahan bakar masuk kedalam  ruang  bakar  mesin  lebih kecil  jika  dibandingkan  dengan single-fuel pertalite.
Sedangkan  pada  variasi  single fuel  HHO  memiliki  nilai  konsumsi bahan bakar spesifik yang paling kecil jika  dibandingkan  dengan  kedua variasi  bahan  bakar  lainya,  dimana saat beban 1000 watt konsumsi bahan bakar  spesifik  memiliki  nilai  sebesar 0,36  kg/kW.jam.  Hal  ini  disebabkan karena  pada  bahan  bakar  gas  HHO memiliki  nilai  kalor  yang  tinggi, kemampuan pembakaran yang tinggi dan komponen utama yang
terkandung pada gas HHO ini adalah hidrogen.  Hidrogen  memiliki  nilai
AFR stoikiometrik yang cukup tinggi sebesar  34,3:1  yang  ditunjukan  pada penelitian yang dilakukan Nofriyandi, 2014. Oleh karena itu jika dibandingan dengan single-fuel pertalite dan dual-fuel pertalite+HHO,  bahan  bakar  yang masuk  pada single-fuel HHO  bisa lebih hemat karena faktor AFR yang tinggi tersebut. Dapat dilihat juga pada penelitian yang dilakukan Fiter (2020),
menunjukkan  bahan  bakar  yang diberi  campuran  yang  membuat bahan  bakar  mengalami  peningkatan nilai  kalor  memilki  nilai  konsumsi bahan bakar menjadi lebih kecil.
5. Air Fuel Ratio (AFR)
Gambar  7.  Grafik  Hubungan  AFR
Dengan Beban
Pada Gambar 7  grafik hubungan AFR dengan beban pada menunjukan nilai  tren  yang  sama  tidak  naik maupun turun yang signifikan. Hal ini
disebabkan karena saat beban generator  ditambahkan  maka  laju aliran  massa  bahan  bakar  dan  udara juga  akan  bertambah  kedalam  ruang bakar  mesin  dengan  rasio  udara  dan bahan  bakar  yang  sama  yang  diatur oleh  mekanisme  governor  untuk menggerakan throtle pada karburator. Dari  ketiga  variasi  yang  tertera pada  Gambar  7  menunjukkan  bahwa pada bahan bakar single-fuel pertalite memiliki  nilai  yang  paling  rendah diangka  sekitar  ±15,8  dengan  nilai AFR ideal untuk bahan bakar pertalite diangka  14,6  (Nofriyandi  2014). Namun pada saat ditambahkan bahan bakar  HHO  pada  sistem single-fuel nilai  rasio  udara  dan  bahan  bakar meningkat  dengan  nilai  sebesar ±17,3,  ini  disebabkan  karena  pada saat  dilakukan  penambahan  bahan bakar throttle karburator yang terbuka akan  lebih  kecil  yang  membuat  laju aliran massa bahan bakar yang masuk lebih sedikit karna gas HHO memiliki nilai kalor yang besar dan laju aliran bahan  yang  lebih  banyak  sehingga menyebabkan  nilai  rasio  udara  dan bahan bakar meningkat.
Sedangkan pada pengujian single-fuel gas  HHO  memiliki  nilai yang  lebih  besar  jika  dibandingkan dengan dua variasi sebelumnya yakni diangka  ±27,  karena  kandungan utama gas HHO ini adalah hidrogen, yang  memiliki  nilai  AFR  ideal sebesar 34,3 (Nofriyandi, 2016). Nilai
AFR  yang  besar  tersebut  disebabkan karena  pada  saat  pengujian  dengan menggunakan  gas  HHO,  laju  aliran massa bahan bakar cenderung sangat kecil dan laju aliran massa udara lebih besar.
6. Efisiensi Termal
Gambar 8. Grafik Hubungan Efisiensi Termal Dengan Beban
Pada Gambar 8 grafik hubungan efisiensi  termal  dengan  beban  pada menunjukkan  nilai  tren  yang  terus naik  seiring  dengan  penambahan beban  pada  generator.  Dapat  dilihat bahwa  ada  hubungan  antara  nilai  sfc dengan nilai efisiensi termal, dimana saat  nilai  sfc  memiliki  nilai  yang tinggi saat beban daya rendah di 200 watt,  maka  efisiensi  termal  akan mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan  bahwa  banyak  bahan bakar  yang  tidak  dikonversi  menjadi daya  selama  proses  pembakaran, sehingga panas yang dihasilkan akan terbuang menuju exhaust. Sebaliknya saat  sfc  mengalami  penurunan  pada saat  beban  400  sampai  1000  watt, maka  nilai  efisiensi  termal  akan mengalami kenaikan yang menunjukkan bahwa dengan naiknya efisiensi termal maka semakin banyak bahan  bakar  yang  diubah  atau dikonversi  menjadi  daya  selama proses  pembakaran  terjadi  di  ruang bakar.
Nilai  tren  yang  didapatkan tersebut pada saat beban yang berikan rendah  maka  nilai  efisiensi  termal cendurung  rendah  dan  mengalami peningkatan  saat  ditambahkannya beban pada generator juga ditunjukan pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh
Sa´inz dkk (2011), Yaman dkk (2021) dan Macamo dkk (2018).
Terlihat  pada  Gambar  8  bahwa nilai  efisiensi  termal  memiliki  nilai yang  tidak  jauh  berbeda  saat  beban 200  watt  dan  pada  saat  beban  400 sampai  1000  watt  variasi  yang memiliki nilai efisiensi termal tertinggi  terjadi  pada  bahan  bakar sistem single-fuel pertalite-HHO  dan nilai  efisiensi  termal  yang  paling rendah  terjadi  pada  sistem  bahan bakar single-fuel HHO.  Hal  yang mempengaruhi  nilai  dari  efisiensi termal  ini  adalah  laju  aliran  massa bahan  bakar  yang  masuk  kedalam ruang bakar dan juga nilai kalor dari bahan bakar.
Pada sistem single-fuel pertalite+HHO memiliki nilai
efisiensi  termal  yang  tinggi  karena laju  aliran  bahan  bakar  yang  masuk kedalam  ruang  bakar  tidak  terlalu besar dan nilai kalor yang tidak terlalu besar ataupun kecil. Sedangkan pada sistem single-fuel HHO  memiliki nilai  yang  kecil,  hal  ini  disebabkan karena  nilai  dari  kalor  HHO  yang cukup  besar  sehingga  panas  yang dihasilkan selama proses pembakaran banyak yang terbuang yang membuat efisiensi  termal  dari  bahan  bakar HHO menurun.
7. Temperatur Exhaust
Gambar 9. Grafik Hubungan Temperatur Exhaust Dengan Beban
Pada Gambar 9 grafik hubungan temperatur  exhaust  dengan  beban
pada  menunjukkan  nilai  tren  yang naik untuk setiap variasi bahan bakar,
dimana saat beban generator ditambahkan  suhu  exhaust  pun  akan ikut  meningkat.  Dari  grafik  diatas dapat  dilihat  bahwa  nilai  dari temperatur exhaust berhubungan dengan nilai efisiensi termal, dimana dari  ketiga  variasi  yang  digunakan menunjukkan  bahwa  pada  variasi yang  memiliki  nilai  efisiensi  termal yang  rendah  maka  temperatur  pada exhaust akan meningkat karena panas yang  dihasilkan  pada  saat  proses pembakaran  banyak  yang  terbuang melalui  exhaust  sehingga  temperatur exhaust mengalami peningkatan
begitu  pun  sebaliknya  pada  variasi yang  memiliki  nilai  efisiensi  termal yang tinggi maka temperatur exhaust yang dihasilkan akan lebih rendah.

## KESIMPULAN
Penggunaaan bahan bakar bakar oxy- hydrogen sebagai bahan bakar alternatif  pada  motor  pembakaran dalam  generator  set  dapat  berjalan dengan normal dengan menggunakan karburator vacuum valve tekanan gas rendah. Namun setelah dilakukannya pengujian ada bebrapa hal yang perlu diperhatikan, dimana penggunaan gas oxy-hydrogen menghasilkan  suhu keluaran  yang  lebih  tinggi  yang disebabkan  karena  efisiensi  termal saat  menggunakan  bahan  bakar oxy- hydrogen lebih rendah jika dibandingkan  dengan  bahan  bakar pertalite yang umum digunakan. Parameter  unjuk  kerja  generator set yang didapat dengan menggunakan  bahan  bakar oxy- hydrogen dengan  beban  daya  yang umum digunakan pada rumah tangga sebesar  1000  watt  sebagai  berikut. Nilai daya efektif generator memiliki
nilai tertinggi pada pembebanan 1000 watt  sebesar  1,035  kW,  nilai  torsi tertinggi  terjadi  pada  pembebanan 1000 watt sebesar 3,297 Nm konsumsi bahan bakar spesifik terendah terjadi pada saat pembebanan 1000 watt 0,3658 Kg/kW.jam,  nilai  efisiensi  termal tertinggi terjadi pada saat pembebanan  1000  watt  sebesar 12,05% dan nilai tekanan efektif rata- rata tertinggi terjadi pada
pembebanan  1000  watt  184,06  kPa. Nilai  diatas  menunjukkan  bahwa semakin  tinggi  pembebanan  daya yang diberikan maka performa mesin generator  set  juga  akan  mengalami peningkatan. Perbandingan ketiga variasi bahan bakar yang digunakan menunjukkan  bahwa  pada  nilai  daya efektif  generator,  torsi  dan  juga tekanan efektif rata-rata memiliki tren dan  nilai  yang  sama  hal  ini disebabkan  karena  putaran  dijaga konstan  di  3000  rpm  yang  membuat frekuensi  generator  dan  tegangan memiliki nilai yang konstan, sehingga memiliki perbedaan nilai yang sangat kecil, lalu pada nilai konsumsi bahan bakar  spesifik  menunjukkan  dari ketiga  variasi  menunjukkan  bahwa nilai paling besar terdapat pada bahan bakar  pertalite,  lalu  saat  ditambahan bahan  campuran  gas oxy-hydrogen sebesar 1,5 lpm menunjukkan penurunan  nilai  konsumsi  bahan bakar spesifik dan pada saat menggunakan  bahan  bakar oxy- hydrogen memiliki  nilai  terendah  di antara variasi lainnya, dan pada nilai efisiensi termal nilai tertinggi terdapat pada  bahan  bakar  campuran  antara pertalite  dengan oxy-hydrogen dan nilai efisiensi termal terendah terdapat pada variasi bahan bakar oxy-
hydrogen yang  disebabkan  karena nilai  kalor  yang  terlalu  tinggi sehingga banyak panas yang terbuang yang  membuat  temperatur  keluaran menjadi lebih tinggi.

## REFERENSI
Ananta,  D.H.  (2021).  Studi  Eksperi- mental Konversi Energi Biogas Ke Energi Listrik Sebagai Sum- ber Energi Terbarukan. Lampung Selatan: Institut Teknologi Sumatera. Arif,  A.  (2015).  Karakterisasi  Per- forma  Mesin  Diesel  Sistem
Dual Fuel Solar-Cng Tipe LPIG dengan Pengaturan Start Of In- jection dan Durasi Injeksi Cng. Surabaya:  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember.
Sa´inz, D,, Die´guez, P.M. dan Urroz, J.C.  (2011).  Conversion  of  a Gasoline  Engine-Generator  Set to  a  Bi-Fuel  (Hydrogen/Gaso- line)  Electronic  Fuel-Injected Power Unit. Elsevier.
Fiter  dan  Saragih,  S.A.  (2020). Analysis  of  The  Effect  of Pertalite  Fuel  Mixed  with Naftalena  to  the  Performance and Exhaust  Gas  Emissions  on
Motorcycle  Machine. Journal REM  (Renewable  Energy  and Mechanics).Vol.03 No.01 2020: 6-21.
Ghiffari,  Y.A  dan  Kawano,  D.S.
(2013). Studi Karakteristik
Generator  Gas  HHO  Tipe Dry
Cell dan Wet  Cell Berdimensi 80x80mm dengan Penambahan PWM  E-3  FF(1khz). Jurnal
Teknik Pomits Vol 2, No. 2 .
Macamo,  A.J,  Lucas,  C.  dan  Satoshi K.  dkk.  (2018).  Generator
Engine  Performance  and  Ex- haust Gas Emissions, Using Bi- odiesel  from  Jatropha  Curcas with Kerosene Blends. Interna- tional  Journal  of  Scientific  & Engineering  Research  Volume
9.
Ni’am,  S.  (2016).  Studi  Eksperi- mental  Unjuk  Kerja  LPG  En- gine  Generator  Set  Berbahan Bakar  Cng  Dengan  Variasi Sudut  Pengapian  dan  Afr.
Surabaya:    Institut  Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
Nofriyandi,  R.  (2014).  Aplikasi  Gas
HHO  Pada  Sepeda  Motor  150 Cc. Surabaya: Institut Teknologi  Sepuluh  Nopember, Surabaya.
Nofriyandi, R. (2016). Studi Eksperi- men Pengaruh Penggunaan Koh Terhadap  Performa  Generator HHO Tipe Dry Cell Berdimensi
3.316 mm. Padang: Universitas Dharma Andalas.
Rizkal,  A.  (2016).  Karakterisasi  Un- juk Kerja Diesel Engine Gener- ator Set Sistem Dual Fuel Solar- Syngas  Hasil  Gasifikasi  Briket
Municipal Solid Waste (MSW) Secara Langsung. Surabaya: In- stitut Teknologi Sepuluh Nopember. Tranggono,  A.  (2016).  Karakteristik Unjuk  Kerja  Generator  Gas
HHO  Dengan  Elektroda  Tita- nium dan  Mengaplikasikan Pada  Sepeda  Motor  150cc  Sis- tem  Injeksi.  Surabaya:  Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Triyanto. (2017). Pengaruh Penamba- han  Gas  Hidrogen  Hasil  El- ektrolisis  Terhadap  Emisi  Gas
Buang Sepeda Motor.
Semarang:  Universitas  Negeri Semarang.
Yaman,  H.  dan  Yesilyurt,  M.K. (2021).  The  Influence  Of  N- Pentanol  Blending  With  Gaso- line  on  Performance,  Combus- tion,  And  Emission  Behaviors Of An SI Engine. Elsevier.