## PENGARUH PENGGUNAAN HYDROGEN FUEL CELL TERHADAP EMISI GAS BUANG HC DAN CO SERTA DAYA PADA MESIN AVANZA OTOMATIS 2013
Danial Fakhrudin, Widiyanti, Eko Edi Poerwanto Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang (UM) Jl. Semarang 5, Malang (65145) E-mail : dafa.rud@gmail.com
Abstrak . Gas  HC  dan  CO  yang  dikeluarkan  oleh  kendaraan  merupakan  permasalahan  yang  belum tuntas  hingga  saat  ini.  Permasalahan  tersebut  dapat  diatasi  dengan  menggunakan hydrogen  fuel  cell . Hydrogen fuel cell memproduksi hidrogen yang sangat berguna mengurangi kadar emisi gas buang HC dan  CO,  selain  itu gas hidrogen  mampu  memberikan  daya  yang  lebih  besar pada  kendaraan.  Pada penelitian ini hydrogen fuel cell diujicobakan pada mesin Avanza otomatis 2013 untuk mengetahui seberapa besar pengaruhnya. Hasil ujicoba membuktikan bahwa produksi gas HC meningkat sebesar 0,6%, dan produksi gas CO menurun sebesar 9,8%, sementara daya menurun sebesar 0,2%.
Kata Kunci : Gas HC dan CO, Hydrogen fuel cell , Daya kendaraan.
Abtract . HC and CO gases which are released by vehicle is the unsolved problem until today. That problem now can be resolve using hydrogen fuel cell. The hydrogen fuel cell created hydrogen gas which is useful for reducing HC and CO emission gases, moreover hydrogen gas can increase the vehicle’s power. On this experiment, hydrogen fuel cell would be tested on engine Avanza automatic type 2013 to know how much the influence. The result of the test showed that HC gas production increase 0,6%, and CO gas production decreased 9,8%, meanwhile the power deccreased 0,2%.
Keyword : HC and CO gases, Hydrogen fuel cell, Vehicle’s power.
Emisi gas buang yang berasal dari kendaraan mesin  merupakan  permasalahan  yang  sering  menjadi sorotan publik,  karena  emisi  gas  buang  mengandung senyawa yang berbahaya bagi  kesehatan manusia. Gas buang  yang  dikeluarkan  oleh  kendaraan  mengandung gas  HC  ( hydrocarbon )  dan  gas  CO  ( carbonmonoxide ) (Skelton,  1984:119).  Kedua  gas  ini  muncul  akibat  di dalam mesin terjadi pembakaran yang tidak sempurna. Banyak  sekali  faktor  yang  mempengaruhi  kualitas pembakaran  dalam,  salah  satunya  dari  segi  kualitas bahan  bakar.  Kualitas  bahan  bakar  dipengaruhi  oleh bilangan oktan. Pada bahan bakar bensin, semakin tinggi bilangan  oktan,  semakin  bagus  kualitas  bensin. Peningkatan  bilangan  oktan  dapat  dilakukan  dengan penambahan gas hidrogen melalui alat hydrogen fuel cell . Hydrogen  fuel  cell memproduksi  gas  hidrogen  dengan biaya lebih murah dari pada teknik produksi hidrogen lain,  sebab hydrogen  fuel  cell menggunakan  air  sebagai sumber  penghasil  hidrogen,  sementara  teknik  lain membutuhkan  bahan  yang  sulit  dijangkau  untuk memproduksi gas hidrogen.
Manfaat  hidrogen  sebagai  campuran  bahan bakar ini juga didukung oleh penelitian Romit dan Smit (2016) yang  berjudul  ” Oxy-hydrogen  fuel  as supplement  for  gasoline  vehicles  using dry cell generator ”  yang  membuktikan  bahwa penambahan hidrogen menjadikan efisiensi  pembakaran  naik  dan rata-rata  konsentrasi  gas  CO  berkurang  hingga  20%. Jarot,  dkk  (2014)  menyimpulkan  penambahan  HHO
menjadikan  emisi  gas  buang  antara  lain:  gas  HC menurun  sebesar  47%  dan  gas  CO  menurun  sebesar 15%, selain itu rata-rata konsumsi bahan bakar spesifik dengan H 2 3% berkurang sebesar 9,83%. Alat hydrogen fuel  cell memproduksi  hidrogen  dengan  teknik elektrolisis air. Hidrogen yang terbentuk dari elektrolisis bersifat zero emission yang menjadikan gas hidrogen dari elektrolisis  banyak  diuji-cobakan  sebagai  pengganti bahan bakar saat ini.
Daya  motor  merupakan  salah  satu  parameter dalam menentukan performa motor. Daya kerja motor adalah  usaha  sebuah  mesin  yang  berupa  gerakan  atau putaran  yang  menghasilkan  kerja  per  satuan  waktu (Hidayat, 2012:32). Gerakan atau putaran mesin berasal dari  gaya  dorong  akibat  ledakan  bahan bakar  yang tersulut oleh listrik statis busi. Daya kerja motor terbagi menjadi dua, yaitu; daya indikator dan daya efektif. Daya indikator adalah daya motor secara teoritis yang belum dipengaruhi  oleh  kerugian  berupa  gesekan  dan  panas seperti  gesekan  antar piston  dengan  dinding  silinder, piston dengan poros engkol, poros engkol bantalan, dan panas  yang  diserap  oleh  dinding  silinder.  Sedangkan daya  efektif,  adalah  daya  motor  yang  telah  dikurangi kerugian-kerugian seperti di atas yang digunakan sebagai penggerak poros
Putaran  mesin  merupakan  salah  satu  indikator penting  dalam  mengetahui  daya  yang  dihasilkan  oleh sebuah mesin. Nilai putaran mesin berasal dari jumlah putaran  dari  poros  engkol  ( crankshaft )  dalam  hitungan
2 JURNAL TEKNIK OTOMOTIF Kajian Keilmuan dan Pengajaran, Vol. 2, No. 2, Oktober 2018
menit.  Satuan  yang  digunakan  pada  putaran mesin adalah RPM. Kepanjangan dari RPM yaitu revolution per minute ,  dalam  kasus  lain  kepanjangan  RPM  berubah menjadi rotation  per  minute .  Meski  memiliki  singkatan yang sama, namun memiliki arti berbeda. Hidrokarbon merupakan senyawa organik yang tersusun dari rantai karbon dan hidrogen dan dianggap sebagai penyusun dasar dari semua senyawa organik. Hidrokarbon  pada  emisi  gas  buang  merupakan  jenis hidrokarbon  karbosiklik  atau  dikenal  dengan  benzena (senyawa aromatik). Penggunaan Benzena sangat diba- tasi,  karena  memiliki  potensi  menjadi  senyawa  karsi- nogen. Senyawa benzena sudah bersifat toksit, namun memiliki sifat  karsinogenik lemah  (Fessenden  & Fessenden, 1982:454). Perubahan benzena menjadi kar- sinogen  kuat  ketika  benzena  berubah  menjadi hidrokarbon  polisiklik  aromatik  (HPA).  Hidrokarbon ini terbentuk ketika mengalami pembakaran yang tidak sempurna,  contohnya  saja  pada  gas  buang  kendaraan yang  masih  mengandung  gas  hidrokarbon  polisiklik aromatik dikarenakan terjadi pembakaran tidak sempur- na di dalam mesin.
Karbonmonoksida  merupakan  senyawa  kimia yang  terdiri  atas  karbon  (C)  dan  oksigen  (O)  yang memiliki rumus kimia CO. Gas ini memiliki karakteristik tidak  berwarna,  tidak  berbau,  dan  tiga  persen  lebih ringan dari udara. Gas karbonmonoksida terbentuk dari benda  yang  mengandung  unsur  karbon  yang  terbakar namun tidak diimbangi oleh udara yang cukup. Pada lain kasus, gas karbonmonoksida juga dapat terbentuk meski diimbangi dengan udara yang cukup, dikarenakan reaksi unsur karbon dengan oksigen yang timbul dari proses pembakaran, tidak selalu sempurna seperti pada teori- teori yang menjelaskan reaksi kimia pada pembakaran. Alasan mengapa tetap terbentuk gas karbonmonoksida, karena  reaksi  unsur  karbon  dengan  oksigen  untuk membentuk  karbon  dioksida  (CO 2 )  terlalu  lambat, sehingga  tidak  semua  reaksi  unsur  karbon  dengan oksigen membentuk gas CO 2 , akan tetapi ada beberapa yang membentuk gas CO (Komarudin, 2013).
Tabel 1 Sifat Kimia dan Fisika Unsur Hidrogen
(Sumber: http://www.rsc.org/periodic-table/ele- ment/1/hydrogen)
Hidrogen merupakan unsur paling sederhana di alam semesta dengan simbol huruf “H” dan memiliki nomor  atom  1 pada  tabel  periodik.  Atom  hidrogen terdiri atas satu elektron dan satu proton. Hidrogen juga merupakan unsur teringan pada tabel periodik dengan berat standar atom sebesar 1,008.
Hidrogen  akan  terbakar  sendiri  pada  suhu 585 o C,  dengan  fakta  ini  campuran  hidrogen  dengan udara  tidak  akan  mudah  terbakar  tanpa  bantuan pemantik, sementara bensin akan terbakar sendiri pada kisaran  suhu 230 o C − 480 o C,  lebih  rendah  dari  pada hidrogen.  Ini  membuktikan  penggunaan  hidrogen sebagai  campuran  bahan  bakar  dapat  menunda terjadinya peristiwa pre-ignition yang terjadi akibat waktu pembakaran terlalu cepat.
Tabel 2. Suhu Penyalaan Sendiri Beberapa Bahan Bakar
(sumber: https://www.energy.gov/sites/prod/fi- les/2014/03/f12/fcm01r0.pdf.)
Elektrolisis merupakan teknik kimia yang meli- batkan reaksi kimia dan arus listrik dimana sebuah sel menggunakan arus listrik agas tejadi sebuah reaksi kimia. (Riyanto,  2012:17). Berkebalikan  dengan  sel  galvani yang mampu menghasilkan arus listrik dari reaksi kimia, sel elektrolisis membutuhkan energi listrik untuk bekerja karena reaksi kimia tidak terjadi secara spontan. Reaksi ini  tidak  terjadi  secara  spontan  karena  energi  yang dibutuhkan untuk reaksi masih tidak mencukupi untuk terjadinya reaksi, sehingga bila dihitung dengan meng- gunakan  rumus  nilai  potensial  sel  ( E o sel )  akan  bernilai negatif.  Rumus  nilai  potensial  sel  ( E o sel )  dapat  ditulis dalam persamaan berikut ini:
E o sel = E o reduksi – E o oksidasi
Gambar 1. Rumus Elektrokimia (Sumber: Riyanto. 2012. Elektrokimia dan Aplikasinya . Yogyakarta. Graha Ilmu.)
Nilai potensial sel merupakan nilai yang meng- indikasikan  kuat-tidaknya  suatu  senyawa  kimia  dalam melakukan suatu reaksi kimia. Bila E o sel bernilai positif, maka reaksi kimia akan terjadi secara spontan, bila E o sel bernilai  negatif  maka  reaksi  kimia  tidak  akan  terjadi secara  spontan. Elektrolisis  air  bekerja dengan  meng- gunakan  energi  listrik karena  bertujuan untuk meme- cahkan susunan kimia air. Secara sederhana elektrolisis air  terdiri  dari:  1)  dua  elektrode  logam  inert,  2)  yang dihubungkan  dengan  kawat,  3)  dan  dialiri  arus  listrik searah, 4) kemudian dicelupkan ke dalam air. Dalam  proses  produksi  hidrogen  pada hydrogen fuel  cell ,  arus  listrik  dialirkan  menuju  dua  elektroda stainless  steel agar  terjadi  reaksi  pada  air.  Reaksi  pada elektrolisis air bersifat tidak spontan karena energi yang dibutuhkan  untuk  terjadi  reaksi  tidak  cukup,  selain menggunakan  elektroda  inert  seperti stainless  steel ,  air yang digunakan harus bersifat ion agar arus listrik dapat mengalir antara anoda dan katoda. Untuk meng-ionkan air, perlu dicampurkan larutan sodium hydroxide (NaOH).
Sodium hydroxide ini dapat disebut sebagai katalis untuk mempercepat reaksi yang terjadi pada air.

## Gambar 2. Konstruksi Sederhana Elektrolisis Air
Reaksi pada elektrolisis air dapat dianggap terjadi dengan ditandai gelembung yang terbentuk pada anoda dan katoda ketika dialiri listrik. Gelembung yang terben- tuk pada anoda adalah gelembung oksigen, sementara gelembung yang terbentuk  pada katoda adalah gelem- bung  hidrogen.  Kedua  gas  ini  akan  dimanfaatkan sebagai campuran  bahan  bakar  pada  kendaraan.  Gas hidrogen  dimanfaatkan  sebagai  peningkat  nilai  oktan bahan  bakar  dan  sebagai  pencegah  terbentuknya  gas hidrokarbon.  Gas  oksigen  digunakan  untuk  reaksi pembakaran di dalam mesin.
Hydrogen  Fuel  Cell atau  dikenal  dengan HHO ( hydrogen-hydrogen-oxygen ) booster merupakan  alat  yang berfungsi untuk memproduksi gas hidrogen yang bergu- na untuk mengurangi efek negatif gas buang kendaraan, manfaat  lainnya  yaitu  dapat  meningkatkan  daya kendaraan. Hydrogen fuel cell mengurangi emisi gas buang dengan cara memasukkan gas hidrogen ke dalam mesin. Melihat dari karakteristik gas hidrogen yang mempunyai nilai oktan tinggi, penambahan gas hidrogen ke dalam mesin merupakan  alternatif  yang  tepat dalam  mengu- rangi emisi gas buang kendaraan.

## Gambar 3. Hydrogen Fuel Cell
Gas  yang  dihasilkan  oleh hydrogen  fuel  cell tidak hanya  murni  gas  hidrogen  saja,  terdapat  gas  oksigen yang  turut  terbentuk,  karena  proses  produksi  gas hidrogen  berasal  dari  pemecahan  air  dengan  teknik elektrolisis. Manfaat penggunaan teknik elektrolisis air dalam  memproduksi  hidrogen  karena  teknik ini  tidak meninggalkan  limbah  beracun  seperti  teknik  produksi gas hidrogen lain. Ditambah lagi pembuatan hydrogen fuel cell lebih  mudah  karena  bahan  yang  dipakai  dalam pembuatan alat ini mudah dijangkau oleh masyarakat.
Gas hasil produksi hydrogen fuel cell juga dikenal dengan  gas  HHO ( hydrogen-hydrogen-oxygen ) atau brown’s gas . Gas HHO ( hydrogen-hydrogen-oxygen ) ditemu- kan oleh inventor Yull Brown (Hurtak & Desiree, :2014:49). Gas
HHO  merupakan  kombinasi  unik  antara  dua  atom hidrogen (H 2 ) dan satu atom oksigen (O) yang tercipta dari proses elektrolisasi. Diatomik hidrogen dan atomik oksigen  membentuk  ikatan  sementara  yang  bersifat lemah, dan tidak akan kembali membentuk ikatan H 2 O (Hurtak & Desiree, 50:2014).
Konstruksi hydrogen fuel cell terdiri dari dua kom- ponen  utama,  yaitu:  Tabung  reservoir  dan  sel  kering. Tabung reservoir pada hydrogen fuel cell berfungsi sebagai wadah air atau tangki air. Tabung reservoir terbuat dari plastik kuat yang memungkinkan mampu di isi dengan air panas.

## Gambar 4. (a) Bentuk Tabung Reservoir dan (b) Bentuk Sel Kering
Pada tabung reservoir terdapat 3 saluran utama. Posisi saluran tersebut antara lain: 1) Saluran keluarnya gas  dari  tabung  pada  penutup  tabung  reservoir;  2) Saluran keluarnya gas dari sel kering yang berada di sisi tabung;    3)  Saluran  untuk  masuknya  air  ke dalam  sel kering yang terletak di bagian bawah tabung.

## Gambar 5. Tabung Reservoir Bagian Atas
Saluran pada penutup tabung reservoir berguna sebagai  tempat  keluarnya  gas  hidrogen-oksigen  dari hydrogen  fuel  cell menuju  saringan  udara  ( air  filter ) kendaraan.  Pada  saluran  bagian  sisi  tabung,  berfungsi sebagai jalur keluarnya gas HHO yang berasal dari sel kering.  dan  saluran  bagian  bawah  berfungsi  sebagai tempat masuknya air menuju sel kering.
KAWAT BATERAI ELEKTRODA AIR
Saluran Keluaran Gas HHO dari Tabung Tabung Reservoir Saluran Keluaran Gas HHO dari Sel Kering b a

## Gambar 6. Tabung Reservoir Bagian Bawah
Sel  kering  pada  alat hydrogen  fuel  cell terdiri  atas elektroda stainless  steel dan seal karet  berbentuk  lembar yang ditumpuk secara bersilangan sebanyak 13 lembar plat  logam stainless  steel dan  14  lembar seal karet. Penggunaan seal karet selain untuk menahan air di dalam cell , seal karet dipilih karena memiliki ketahanan terhadap korosi dan bentuknya yang tipis sebab jarak antar plat mempengaruhi produksi hidrogen. Logam stainless steel dipilih karena memiliki ketahanan terhadap suhu tinggi dan korosi. Logam stainless steel digunakan sebagai elek- troda  agar  terjadi  proses  elektrolisis  air,  sebab  logam stainless  steel memiliki  sifat  logam inert yang  memiliki peranan penting dalam proses elektrolisis air. Air yang digunakan untuk proses elektolisis ha- rus air murni aquades . Penggunaan air bermineral akan menimbulkan  korosi  pada  komponen sel  kering dan akan timbul endapan mineral pada elektroda, selain itu efisiensi  alat  akan  menjadi  semakin  berkurang  dan produksi emisi gas buang akan menjadi berlebihan dari sebelumnya. Ketika air pada hydrogen fuel cell berkurang, dilakukan pengisian air murni tanpa perlu penambahan larutan  NaOH.  Penambahan  elektrolit  atau  larutan NaOH dilakukan ketika arus listrik pada hydrogen fuel cell menurun.  Agar  mudah  mengetahui  ketika  arus menurun,  saat  pemasangan hydrogen  fuel  cell dianjurkan juga memasang ampere meter sebagai indikator turunya arus.  Rata-rata  pengisian  air  dilakukan  saat  kendaraan telah menempuh jarak 300 km.
Perawatan hydrogen fuel cell dilakukan ketika mun- cul endapan mineral pada bagian elektroda. Endapan ini muncul  karena  faktor  masih  terdapat  kandungan mineral  pada  air  meski  dalam  jumlah  sedikit.  Faktor lainnya karena pemakaian arus yang melebihi kapasitas hydrogen fuel cell . Cara mengatasi endapan yang muncul adalah sebagai berikut.
 Lepas  semua  sambungan  selang hydrogen fuel cell untuk membuang airnya.
 Pasang kembali sambungan selang.
 Isi  tabung hydrogen fuel cell dengan  air  dan  sedikit asam sulfat dengan perbandingan air dengan asam sulfat sebesar 1 liter : 1 6 ⁄ liter.  Biarkan hydrogen fuel cell selama ± 10  menit,  dan hidupkan hydrogen fuel cell selama 3 menit sampai air di dalam berwarna hijau
 Lepas semua sambungan selang untuk membuang airnya
 Bilas hydrogen fuel cell dengan air bersih
 Hydrogen fuel cell siap digunakan kembali
Bila dilihat dari peletakan dari elektrode, hydrogen fuel cell dibagi menjadi dua jenis:
Jenis Wet Cell Posisi elektroda hydrogen fuel cell jenis ini berada di dalam  tangki  reservoir.  Semua bagian  elektroda  harus tercelup ke dalam air agar reaksi elektrolisis dapat berja- lan.  Keunggulan hydrogen fuel cell jenis  ini  adalah  kons- truksinya tidak rumit dan tidak terlalu memakan tempat. Kelemahan hydrogen fuel cell jenis ini pemakain elektrolit yang lebih banyak. Resiko pemakaian elektrolit banyak akan  membuat  suhu  di  dalam sel  semakin naik  ketika alat bekerja yang mengakibatkan produksi gas menurun.
Jenis Dry Cell
Posisi elektroda hydrogen fuel cell jenis dry cell ini berada  di  luar  tangki  reservoir.  Peletakan  elektroda  di luar tangki karena selain volume air yang dapat ditam- bah,  konstruks  sel dapat  disesuaikan  dengan  kondisi tempat,  selain  itu  karena  tidak  semua  permukaan  plat tercelup di dalam air, sambungan yang menghubungkan plat dengan baterai tetap terjaga.
Penelitian ini bertujuan antara lain sebagai beri- kut.  (a) Untuk  mengetahui  pengaruh  penggunaan hydrogen fuel cell terhadap kandungan emisi gas buang HC dan  CO pada  mesin  Avanza  otomatis  2013  pada berbagai putaran. (b) Untuk mengetahui pengaruh peng- gunaan hydrogen fuel cell terhadap daya kerja pada mesin mesin Avanza otomatis 2013 pada berbagai putaran.

## METODE PENELITIAN

## Gambar 7. Desain Penelitian
Keterangan : A 1 = Kendaraan jenis bensin standar tanpa perlakuan. A 2 = Kendaraan jenis bensin standar dengan terpasaang hydrogen fuel cell . B 1 = Emisi  gas  buang  HC  dan  CO kendaraan  bensin standar tanpa perlakuan. B 2 = Emisi  gas  buang  HC  dan  CO  kendaraan  bensin standar dengan terpasang hydrogen fuel cell . C 1 = Daya kendaraan tanpa perlakuan. C 2 = Daya kendaraan bensin standar dengan terpasang hydrogen fuel cell . Penelitian ini akan dilaksanakan dengan menggu- nakan  jenis  penelitian  kuantitatif  eksperimen. Pada penelitian ini kelompok eksperimen digantikan dengan
C 1 A 1 B 1 A 2 B 2 C 2 UJI DAYA UJI EMISI GAS UJI EMISI GAS UJI DAYA HASIL UJI DI BANDINGKAN HASIL UJI DI BANDINGKAN
Tabung Reservoi r Saluran masuk air Sel Kering
kelompok treatment dan  kelompok  kontrol  digantikan dengan kelompok non-treatment. Penggantian ini dilaku- kan karena untuk membedakan objek yang akan diteliti. Kelompok treatment pada penelitian ini adalah kendaraan roda empat Avanza otomatis  2013 standar yang dipa- sang hydrogen  fuel  cell ,  dan  kelompok non-treatment pada penelitian ini adalah kendaraan yang sama namun tidak diberi perlakuan. Rancangan penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 7. Tahap penelitian secara garis besar akan dilaksanakan sesuai Gambar 8.

## Gambar 8. Bagan Alur Pelaksanaan Penelitian
Sebelum  dilakukan  pengujian,  terlebih  dahulu mempersiapkan  elektrolit  untuk  alat hydrogen  fuel  cell , berikut  ini  tahapannya: (a) Menuangkan aquades (air suling)  ke  dalam  wadah  sebanyak  400  ml. (b) Mencampurkan  larutan  NaOH  sebanyak  1,6 gram  ke dalam air suling, kemudian diaduk hingga NaOH larut. (c) Tunggu  hingga  campuran  air  suling  dan  NaOH menjadi  dingin. (e) Masukkan  campuran  air  suling- NaOH ke dalam tabung reservoir.
Setelah elektrolit siap, dilanjutkan dengan tahap pemasangan alat hydrogen fuel cell pada mesin. Berikut ini tahapannya: (a) Menyambungkan selang output gas dari tabung hydrogen fuel cell menuju kotak saringan udara. (b) Menyambungkan  kabel  positif  menuju kutub  positif baterai/aki  dengan  dijembatani  relay  on/off  dan sekring.  Sisa  kaki  relay  on/off  dihubungkan  dengan kunci kontak. (c) Menyambungkan kabel negatif menuju
kutub  negatif  baterai/aki  dengan  dijembatani ampere meter.
Gambar 9. Alur Pemasangan Selang
Pengujian emisi gas buang menggunakan alat gas analyzer . Berikut ini tahapan pengujian:  Menghidupkan alat gaz analyzer.
 Mengatur alat gaz analyzer untuk pengukuran emisi gas buang kendaraan berbahan bakar bensin.
 Menyiapkan  pendingin  berupa fan besar,  unutk mendinginkan mesin agar tidak terjadi overheat.
 Menghidupkan mesin.
 Memasang  selang gaz  analyzer pada  knalpot kendaraan.
 Menaikan  putaran  mesin  mulai  dari  2000  rpm hingga 5000 rpm, dengan kenaikan 500.
 Melakukan  perekaman  data  pada  komputer  dan mencetak hasil pengujian.
 Pengujian diulangi hingga lima kali.
 Untuk  pengujian  pada  mesin  yang  terpasang hy- drogen fuel cell , tahapan pengujian yang dilakukan sa- ma  persis  dengan  tahapan  pengujian  pada  mesin yang tidak diberi perlakuan, dan pengujian dilaku- kan lima kali. Pengujian daya dilakukan dengan menggunakan alat dyno-test . Berikut ini tahapan pengujian:
 Memasang dyno-test pada kendaraan dengan mema- sangkan sabuk pengikat pada kendaraan.
 Menyiapkan  pendingin  berupa fan besar,  unutk mendinginkan mesin agar tidak terjadi overheat.
 Menghidupkan  kendaraan,  dan  menaikan  putaran mesin  mulai  dari  2000  rpm  hingga  5000  rpm, dengan kenaikan 500.
 Melakukan  perekaman  data  pada  komputer  dan mencetak hasil pengujian.

## Persiapan Alat
Pelaksanaan dan Pengambilan Data Data Memenuhi Analisis Data Pembahasan
Kesimpulan Selesai Studi Literatur Mulai Kotak Saringan Udara Jalur Selang : Sel Kering Relay Switch Kunci Kontak Fuse/Sekering Baterai Ampere Meter Jalur Negatif Jalur Positif Gambar 10. Jalur Pemasangan Kabel Tidak Ya
6 JURNAL TEKNIK OTOMOTIF Kajian Keilmuan dan Pengajaran, Vol. 2, No. 2, Oktober 2018
 Pengujian diulangi hingga lima kali.
 Untuk  pengujian  pada  mesin  yang  terpasang hydrogen fuel cell , tahapan pengujian dilakukan sama dengan  tahapan  pengujian  pada  mesin  yang  tidak diberi perlakuan, dan pengujian dilakukan lima kali.

## PEMBAHASAN

## Emisi Gas Buang HC

## Gambar 11. Nilai Rata-rata HC Tiap Putaran
Pada  gambar  grafik  nilai  rata-rata  emisi  gas buang  HC  di  atas  terdapat  keanehan  pada  saat memasuki  rpm  3500.  Produksi  emisi  gas  buang  HC terjadi  peningkatan  pada  mesin  uji  Avanza  otomatis 2013 yang menggunakan hydrogen fuel cell sebesar 139,6 ppm, sementara pada mesin uji Avanza otomatis 2013 tanpa perlakuan terjadi penurunan emisi gas buang HC sebesar  130,8  ppm.  Emisi  gas  buang  HC  meningkat sebanyak  3%  dari  kondisi  awal.  Keadaan  ini  terjadi karena  pada  mesin  uji  Avanza  otomatis  yang menggunakan hydrogen  fuel  cell ketika  mesin  memasuki putaran  tinggi,  konsumsi  bahan  bakar  semakin  besar, sementara  produksi  gas  hidrogen  tidak  mampu mengimbangi  banyaknya  bahan  bakar yang  masuk  ke ruang  bakar  karena  keterbatasan  spesifikasi  alat, sehingga muncul gas HC lebih banyak akibat beberapa bahan bakar tidak terbakar tuntas (Aisya, 2012).

## Emisi Gas Buang CO
Pada gambar grafik diatas terdapat kejanggalan pada rpm 3000. Mesin uji Avanza otomatis 2013 yang menggunakan hydrogen  fuel  cell menghasilkan  emisi  gas buang  CO  lebih  banyak  dari  pada  mesin  uji  Avanza otomatis  2013  tanpa  perlakuan.  Emisi  gas  buang  CO yang  dihasilkan  oleh  mesin  uji  yang  menggunakan hydrogen fuel cell sebesar 9,16% dan emisi gas buang CO yang dihasilkan oleh mesin uji tanpa perlakuan sebesar 8, 04%. Produksi emisi gas buang CO terendah  sebesar 4,58%. Pada hasil pengujian emisi gas buang CO mesin uji yang menggunakan hydrogen fuel cell terdapat keanehan pada  saat  memasuki  rpm  3000.  Keanehan  tersebut karena penambahan  hidrogen,  AFR  ( Air-Fuel  Ratio ) pada  rpm  3000  menjadi  tidak  ideal  membuat pembakaran menjadi tidak sempurna, sehingga produksi gas CO menjadi naik.
Gambar 12. Nilai Rata-rata CO Tiap Putaran
Daya
Gambar 13. Nilai Rata-rata Daya Tiap Putaran Pada  gambar di  atas terlihat  bahwa  daya  yang dihasilkan oleh mesin uji yang diberi perlakuan dengan mesin uji yang tidak diberi perlakuan hampir tidak ada perbedaan yang signifikan. Keadaan ini terjadi, karena produksi  hidrogen  dari hydrogen  fuel  cell tidak  dapat mengimbangi berbagai putaran mesin. Pada penelitian oleh Wahyudin dan Harus (2012:5) yang berjudul “Studi Karakteristik  Generator  Gas  HHO Dry  Cell dan Aplikasinya  Pada  Kendaraan  Bermesin  Injeksi  1300 CC”  juga  mendapatkan  hasil  uji  daya  yang  tidak signifikan.

## PENUTUP
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang berjudul “Pe- ngaruh  Penggunaan Hydrogen  Fuel  Cell terhadap  Emisi Gas Buang HC dan CO serta Daya pada Mesin Avanza Otomatis 2013” dapat disimpulkan, pada uji emisi gas buang HC, mesin Avanza otomatis 2013 yang terpasang hydrogen fuel cell menghasilkan gas HC sebesar 136,3 ppm. Produksi  emisi  gas  HC  mengalami  kenaikan  sebesar 0,6%. Pada uji emisi gas buang CO, mesin Avanza oto- matis  2013  yang  terpasang  alat hydrogen  fuel  cell meng- hasilkan gas CO sebesar 9,8%. Produksi emisi gas CO mengalami  penurunan  sebesar  14,8%. Hasil  uji  daya pada  mesin  Avanza  otomatis  2013  yang  terpasang hydrogen fuel cell sebesar 56,9 HP. Daya yang dihasilkan mengalami penurunan sebesar 0,2%.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000 rpm 2500 rpm
3000 rpm 3500 rpm 4000 rpm 4500 rpm 5000 rpm HC (P PM ) Tanpa HHO HHO 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2000 rpm 2500 rpm 3000 rpm 3500 rpm 4000 rpm 4500 rpm 5000 rpm CO (% ) Tanpa HHO HHO 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2000 rpm 2500 rpm 3000 rpm 3500 rpm 4000 rpm 4500 rpm 5000 rpm Da ya (H P) Tanpa HHO HHO
Saran Pada hasil penelitian, terjadi penurunan kemam- puan pada hydrogen fuel cell ketika putaran tinggi. Hal ini disebabkan karena alat tidak mampu memproduksi hi- drogen  yang  lebih  banyak  ketika  mesin  memasuki putaran tinggi, maka dari itu perlu dibuat sel lebih dari satu  atau  bentuk  sel  yang  lebih  besar. Perlu  uji  coba elektroda yang lebih kuat daripada stainless steel terutama saat penggunaan  katalis kuat yang bersifat asam , sebab masih terjadi korosi saat penggunaan stainless steel . Perlu
uji  coba  dengan  katalis  lain  yang  ramah  terhadap elektroda logam. Karena penggunaan katalis kuat dapat mampu mengurangi umur penggunaan elektroda. Perlu ditambahkan  sensor  perekam  putaran  mesin  pada hydrogen fuel cell agar alat mampu merespon pada berbagai putaran  mesin. Untuk  penelitian  lebih  lanjut  perlu memperhitungkan  faktor  lingkungan,  seperti:  suhu, kelembapan,  dan  kandungan  berbagai  unsur  kimia  di udara,  khususnya  oksigen. Perlu  dilakukan  penelitian pemakaian hydrogen fuel cell pada mesin diesel .

## DAFTAR RUJUKAN
Aisyah.  2012. Perbedaan  Kadar  CO  Dan HC  Pada  Gas Buang  Mesin  Suzuki  Type  GC-415  Berdasarkan Variasi  Putaran  Mesin  Dan  Jenis  Bahan  Bakar . Skripsi tidak diterbitkan: FT UM.
College of the Desert. 2001. Hydrogen Fuel Cell and Related
Technologies . US Department of Energy. Dari ht- tps:/ /www.energy.gov/sites/prod/files/20- 14/03/f12/fcm01r0.pdf.  Diakses  22  Agustur 2018.
Fessenden,  R..J.,  &  Joan  S.  Fessenden.  1982. Kimia Organik .  Terjemahan  Aloysius  Hadyana  Pudja- atmika. Jakarta: Erlangga. Tanpa Tahun.
Hidayat, W. 2012. Motor Bensin Modern . Jakarta: Rineka Cipta.
Jarot D. Rahadi, A. A. P. Susastriawan, & Hary Wibowo. 2014. Pengaruh  HHO  Terhadap  Unjuk  Kerja  dan Emisi Gas Buang Sepedah Motor 4 Tak  100 CC . Institut  Sains  dan  Teknologi  AKPRIND,  E- Jurnal Teknik Mesin Vol. 2 No. 1, ISSN: 2337- 9928  dari:  https://journal.akprind.ac.id/in- dex.php/mesin/article/view/139.
J.J.  Hurtak,  &  Desiree  Hurtak.  2014. The  History  And Future  of  Brown’s  Gas .  Dari https://www.nex- usmagazine. com /products/free-downloads/ doc_download/300-the-history-and-future-of- brown-s-gas.
Komarudin.  2013. Pengaruh  Penggunaan  Bahan  Bakar Premium, Pertamax Plus Dan LPG Terhadap Emisi Gas  Buang  Dan  Daya  Pada  Motor  Bensin .  Skripsi tidak diterbitkan: FT UM.
Nag, Romit & Shrivastava, Smit. 2016. Oxy-hydrogen fuel as supplement for gasoline vehicles using Dry cell Gene- rator . (Online).  10.13140/RG.2. 1.3002.6646 dari:  https://www.researchgate.net/publicati- on/301301808_Oxy-hydrogen_fuel_as_sup- plement_for_gasoline_vehicles_using_Dry_cell _Generator, diakses Maret 2018, 16:54.
Riyanto. 2013. Elektrokimia dan Aplikasinya . Yogyakarta: Graha Ilmu.
Royal Society of Chemistry. Tanpa tahun. Hydrogen . Dari http://www.rsc.org/periodic-table/elem- ent/1/hydrogen diakses 22 Agustus 2018.
Skelton,  L.W.  1984. The  Solar-Hydrogen  Energy  Economy Beyond The Age Of Fire . United Stated of America: Van Nostrad Reinfold Compay Inc.
Wahyudin,  I.,  &  Harus  L.G.  2012. Studi  Karakteristik Generator Gas HHO Dry Cell dan Aplikasinya Pada Kendaraan  Bermesin  Injeksi  1300  CC .  ITS,  Jurnal Teknik  POMITS  Vol  1.  Dari http://digilib.it- s.ac.id/public/ ITS-paper-26115-2110105022- Paper. pdf.