SISTEM BAHAN BAKAR KARBURATOR
A. PENDAHULUAN
Sistem bahan bakar merupakan sistem yang
berfungsi untuk menampung bahan bakar yang diperlukan selama perjalanan,
mencampur udara dan bahan bakar pada komposisi yang paling tepat, mengkabutkan
bahan bakar, mengontrol jumlah campuran yang masuk kedalam silinder guna
mengontrol tenaga dan kecepatan sepeda motor.
Komponen
sistem bahan bakar pada sepeda motor adalah:
- Saringan udara berfungsi untuk menyaring debu atau kotoran yang ada di udara agar tidak masuk ke dalam silinder.
- Tangki bahan bakar berfungsi: menampung bahan bakar yang diperlukan selama perjalanan
- Kran bahan bakar berfungsi: menutup dan membuka aliran bahan bakar dari tangki ke karburator
- Saringan bahan bakar berfungsi: menyaring kotoran pada bahan bakar yang akan masuk ke karburator agar kotoran tidak menyumbat saluran atau spuyer karburator.
- Karburator berfungsi :
- mencampur udara dan bahan bakar pada komposisi yang paling tepat,
- mengkabutkan bahan bakar sehingga mudah dibakar
- mengontrol jumlah campuran yang masuk kedalam silinder guna mengontrol tenaga dan kecepatan sepeda motor.
B. SARINGAN UDARA
Saringan udara berfungsi untuk menyaring debu
atau kotoran yang udara yang akan masuk ke karburator, selanjutnya maksuk ke
dalam silinder. Saringan udara dipasang sebelum karburator. Terdapat dua model
saringan udara yang digunakan pada sepeda motor, yaitu :
- Saringan kering : elemen saringan terbuat dari bahan kertas
- Saringan basah : elemen saringan terbuat dari spoon yang diberi minyak pelumas.
Metode
membersihkan saringan kering berbeda dengan saringan basah. Pada saringan
kering dengan meniup menggunakan udara bertekanan dari arah berlawanan dengan
arah udara masuk, sedangkan untuk saringan basah dengan mencuci dengan solar,
diperas, kemudian dicelup ke oli pelumas dan diperas kembali. Ilustrasi metode
membersihkan adalah sebagai berikut:
C. TANGKI BAHAN BAKAR
Tangki bahan bakar berfungsi untuk menampung
bahan bakar yang diperlukan selama perjalanan. Bahan tangki bahan bakar antara
lain plat, almunium, plastik. Tangki
sepeda motor sport terletak didepan jok, dibuat menarik karena selain sebagai
tangki juga sebagai asessoris sehingga desain menyatu dengan bodi kendaraan.
Tangki sepeda motor cub diletakkan dibawah jok sehingga bentuk bukan
pertimbangan utama.
Kapasitas tangki tergantung dari kapasitas
mesin dan penggunaan sepeda motor. Misalkan: Sepeda motor Honda Tiger dengan
kapasitas mesin 200 CC, jenis motor sport dan turing mempunyai tangki dengan
kapasitas 13 liter dengan cadangan 2,5
liter. Sementara itu sepeda motor Kawasaki Ninja dengan kapasitas mesin 150 cc,
jenis motor sport mempunyai tangki dengan kapasitas 10 liter, cadangan 2 liter.
Gb.5.3 Konstruksi tangki bahan bakar
Pada tangki dilengkapi dengan tutup tangki.
Fungsi tutup tangki antara lain:
- Menutup lubang pemasukkan bensin ke dalam tangki
- Sebagai lubang pernapasan didalam tangki agar tangki tidak menjadi vacuum saat bensin berkurang.
Gb. 5.4 Tutup Tangki
Macam tutup tangki adalah:
- Brlather pipe type yaitu tutup tangki dengan lubang pernapasan menggunakan pipa kecil, biasanya digunakan pada jenis motor cross
- Normal type yaitu tutup tangki yang paling banyak digunakan pada sepeda motor kapasitas kecil
Gb. 5.5 Macam tutup tangki bahan bakar
- Check Valve type yaitu tutup tangki yang menggunakan check valve untuk mengontrol lubang pernapasan. Kelebihan tipe ini adalah saat sepeda motor roboh bensin tidak akan tumpah karena check ball akan membuka saluran pernapasan saat motor tegak, namun saat motor roboh maka check ball akan menutup lubang pernapasan sehingga bensin tidak tumpah.
D. KRAN BAHAN BAKAR
Kran bahan bakar ( Fuel cock)
berfungsi menutup dan membuka aliran bahan bakar dari tangki ke karburator.
Berdasarkan lokasinya kran bahan bakar dapat dikelompokkan menjadi:
1.
Standard type
Pada jenis ini kran berada di bawah tangki bahan bakar. Kelemahan tipe ini
adalah sering terjadi kebocoran tangki disekitar kran, karena saat merubah
posisi kran maka ikatan kran dan tangki goyang, selain itu pada bagian tersebut
adalah bagian paling rendah sehingga adanya air didalam tangki akan menggenang
di sekeliling ujung kran.
a. Kran bahan bakar di tangki b. Kran bahan bakar di karburator
Gb. 5.6 Kran bahan bakar standard
type
Terdapat 3 posisi
kran yaitu :
a.
Posisi OFF
Aliran bahan bakar dari tangki ke
karburator ditutup
b. Posisi ON
Aliran bahan bakar dari tangki ke karburator terbuka. Bensin mengalir melalui pipa panjang sehingga bila
ujung pipa sudah tidak mendapat bensin maka aliran terhenti meskipun didalam
tangki masih terdapat bensin, yaitu bensin cadangan.
c.
Posisi RES (Cadangan)
Merupakan posisi mengalirkan bensin cadangan dari tangki ke karburator.
Gb. 5.7 Posisi kran bahan bakar standard
type
2. Vacuum Type
Vacuum type fuel cock merupakan kran bahan
bakar yang membuka dan menutup secara otomatis. Pembukaan kran disebabkan gaya yang diperoleh dari kevacuuman pada intake manifold,
dan menutupnya kran disebabkan oleh gaya
pegas yang mendorong katup.
Gb. 5.8 Kran bahan bakar vacuum
type
Prinsip kerja:
Saat mesin hidup
kevacuuman intake manifold meningkat, gaya dari kevacuuman menghisap
diafragma melawan gaya pegas, karena katup kran bahan bakar menyatu dengan
diafragma maka katup tertarik sehingga membuka. Bahan bakar mengalir dari
tangki ke karburator.
Saat mesin sepeda
motor mati maka kevacuuman pada intake manifold hilang, gaya pegas
mendorong diafragma, diafragma mendorong katup menutup. Aliran bahan bakar
dari tangki ke karburator terhenti.
Keuntungan:
- Pengendara tidak perlu membuka dan menutup kran bahan bakar
- Saat mesin mati maka kran bahan bakar tertutup sehingga bensin banjir di karburator dapat dihindari
- Debit aliran bahan bakar bervariasi sesuai dengan putaran mesin, karena besar pembukan katup tergantung selisi gaya pegas dan gaya kevacuuman.
- Penempatan kran bahan bakar lebih variatif
Kelemahan:
- Tangki tidak memiliki cadangan bahan bakar, sehingga bila pengendara kurang perhatian pada fuel gauge, dan bensin di tangki habis maka motor akan mogok
- Setelah mengisi bahan bakar dari keadaan tangki kosong, atau setelah membongkar karburator mesin tidak dapat langsung dihidupkan, karena menunggu bensin di ruang pelampung karburator dalam jumlah yang cukup
3. Combination Type
Combination type merupakan
penggabungan dari standard type dengan vacuum type. Kran bahan
bakar tipe ini memiliki kran pengatur dan kran bahan bakar yang bekerja otomatis, sehingga memiliki
gabungan keunggulan standard type dan vacuum type.
Terdapat 3 posisi
pengaturan:
1.
Posisi ON
Posisi ON merupakan
posisi penggunaan normal. Bahan bakar akan mengalir ke karburator bila mesin
hidup. Prinsip kerja sama dengan vacuum type, yaitu :
a.
Saat
mesin hidup kevacuuman intake manifold meningkat, gaya
dari kevacuuman menghisap diafragma melawan gaya pegas, karena katup kran bahan bakar
menyatu dengan diafragma maka katup tertarik sehingga membuka. Bahan bakar
mengalir dari tangki ke lubang (A), ke lubang (C) ke lubang (E) ke lubang (F)
kemudian ke karburator.
b. Saat mesin sepeda
motor mati maka kevacuuman pada intake hilang, gaya pegas mendorong diafragma, diafragma
mendorong katup menutup. Hubungan lubang (E) dan
lubang (F) tertutup, sehingga aliran bahan bakar dari tangki ke karburator
terhenti.
2.
Posisi RES
Posisi RES merupakan
posisi penggunaan bahan bakar cadangan. Saluran masuk dari tangki adalah lubang
(B), dimana posisi lubang (B) lebih rendah dari lubang (A). Bahan bakar akan mengalir ke karburator bila mesin hidup. Prinsip kerja
sama dengan vacuum type, yaitu :
a. Saat mesin hidup kevacuuman intake manifold meningkat, gaya
dari kevacuuman menghisap diafragma melawan gaya pegas, karena katup kran bahan
bakar menyatu dengan diafragma maka katup tertarik sehingga membuka. Bahan
bakar mengalir dari tangki ke lubang (B), ke lubang (D) ke lubang (E) ke lubang
(F) kemudian ke karburator.
b. Saat mesin sepeda motor mati maka kevacuuman pada intake manifold hilang,
gaya pegas mendorong diafragma, diafragma mendorong katup menutup. Hubungan
lubang (E) dan lubang (F) tertutup, sehingga aliran bahan bakar dari tangki ke
karburator terhenti.
3.
Posisi PRI (Priming/ Direct)
Posisi PRI merupakan
posisi penggunaan bahan bakar secara langsung tanpa melalui vacuum type.
Posisi ini digunakan saat mengisi karburator setelah dibongkar atau setelah
mengisi tangki dari keadaan tangki kosong.
Aliran bahan bakar dari tangki ke lubang (A) langsung ke
lubang (F) dan ke karburator.
E. SARINGAN BAHAN BAKAR
Saringan bahan
bakar berfungsi untuk menyaring kotoran pada bahan bakar yang akan mengalir ke
karburator. Konstruksi
dan lokasi saringan bahan bakar bermacam-macam, diantranya:
- Menyatu dengan kran bahan bakar
- Diantara tangki dengan karburator
- Di karburatar
Hal yang perlu diperhatikan pada saringan
bahan bakar antara lain:
- Bersihkan saringan secara periodic
- Pemasangan saringan tidak boleh terbalik karena saringan akan cepat tersumbat.
Gb. 5.11 Saringan bahan bakar
F. KARBURATOR
Proses pembakaran akan terjadi bila terdapat
3 unsur utama yaitu:
- Bahan bakar
- Oksigen atau udara
- Api atau temperatur diatas titik nyala bahan bakar.
Pembakaran akan lebih mudah dilakukan bila
bahan bakar dalam bentuk kabut atau butiran kecil dengan komposisi campuran
udara dan bahan bakar tepat. Proses pengabutan bahan bakar dan
bercampurnya udara dengan bahan bakar
disebut proses karburasi, alat yang digunakan untuk proses karburasi disebut
karburator.
Dengan demikian karburator berfungsi :
1.
Mengkabutkan
bahan bakar sehingga mudah dibakar
2.
Mencampur
udara dan bahan bakar pada komposisi yang paling tepat sesuai dengan kondisi
kerja mesin.
3.
Mengontrol
jumlah campuran yang masuk kedalam silinder guna mengontrol tenaga dan
kecepatan sepeda motor.
Gb. 5. 12 Komponen karburator
G. BAGIAN – BAGIAN KARBURATOR DAN FUNGSINYA
Ukuran karburator ditunjukkan dari ukuran
lubang atau diameter dalam bagian terkecil, yaitu bagian venturi. Satuan ukuran
yang digunakan adalah mm, semakin besar
ukuran semakin besar kapasitas karburator.
Contoh : Karburator BS 26, berarti
diameternya 26 mm.
Gb. 5.13 Ukuran Karburator
Slow jet / pilot jet (spuyer langsam) merupakan bagian karburator yang berfungsi
untuk mengontrol aliran bahan bakar pada sistem putaran rendah dan menengah.
Semakin besar ukuran semakin besar pula bahan bakar yang mampu dialirkan.
Contoh: # 35
Gb.5. 14 Posisi slow
jet
Main jet (Spuyer utama) merupakan bagian karburator yang berfungsi
untuk mengontrol aliran bahan bakar sistem putaran menengah dan tinggi. Semakin besar ukuran
semakin besar pula bahan bakar yang mampu dialirkan. Contoh: # 122,5
Gb. 5.15 Main jet
Jet needle (jarum skep)
merupakan bagian merupakan bagian karburator yang berfungsi untuk mengontrol
besar lubang needle jet. Bentuk jet needle adalah tirus sehingga
saat jet needle ditarik diameter lubang needle jet dapat
bervariasi sesuai bukaan throttle valve.
Contoh: needle
jet = 4C11-3
4C11
menunjukkan angka ketirusan
3 menunjukan posisi standard pemasangan clip.
Gb. 5.16 Jet needle
Needle jet (spuyer jarum)
merupakan bagian karburator yang bersama jet needle berfungsi untuk
mengontrol besar lubang yang berhubungan dengan venturi. Bentuk tirus dari jet
needle sehingga diameter lubang needle jet dapat bervariasi sesuai
bukaan throttle valve.
Contoh: needle jet = 0 - 2 ,
menunjukkan diameter dalam needle jet.
Gb. 5.17 Needle jet
Slow air jet / slow air bleed merupakan lubang
yang dilewati udara saat mesin putaran stasioner. Besar lubang slow air
jet mempengaruhi campuran saat putaran stasioner maupun putaran rendah.
Contoh kode lubang : # 127,5
|
Gb. 5. 18 Aliran udara melewati air jet
Main air jet merupakan lubang
yang dilewati udara saat mesin putaran menengah dan tinggi. Besar lubang ini
mempengaruhi besar dan atomisasi bensin yang melalui main jet.
Contoh kode lubang main jet : # 70
|
Air screw/ pilot screw merupakan sekerup
yang mengatur banyaknya udara dan bahan bakar yang melewati orifice.
Saat sekerup diputar penuh lubang tertutup, besar lubang ditentukan dengan
banyak putaran dari posisi tertutup.
Contoh : 1,5 (putaran keluar).
|
Contoh
spesifikasi karburator:
Merk / type sepeda motor
|
Yamaha Jupiter Z
|
||
Merk/ Type karburator
|
Mikuni VM17SH/1
|
||
Main jet
|
# 105
|
Jet Needle
|
4CJT5-2
|
Pilot jet
|
# 17,5
|
Needle jet
|
E-8M
|
Main air jet
|
Ø 1.2
|
Air screw
|
1-3/8 putaran
|
Starter jet
1
|
Ø 0.5
|
Throttle valve
|
# 3.5
|
Starter jet 2
|
# 30
|
Valve set
|
Ø 1.5
|
Merk / type sepeda motor
|
Kawasaki Ninja
|
||
Merk/ Type karburator
|
KEIHIN SEIKI, PWL26
|
||
Main jet
|
# 132
|
Jet Needle
|
F 33 45 H
|
Slow jet
|
# 45
|
Pemasangan clip
|
4
dari atas
|
Main air jet
|
# 60
|
Air screw
|
1 1/4 put
|
Starter jet
|
# 55
|
Throttle valve
|
# 3.5
|
H. PRINSIP KERJA KARBURATOR
Saat langkah hisap, piston bergerak dari TMA
menuju TMB, ruang di dalam silinder membesar, tekanan turun sehingga udara
mengalir ke dalam silinder.
Gb. 5.19 Prinsip
kerja karburator
Aliran udara melewati venturi sehingga
kecepatan naik dan tekanan turun. Turunnya tekanan di venturi menyebabkan bensin
diruang pelampung terhisap keluar bertemu dengan udara dan terurai atau pecah
menjadi butiran-butitan kecil.
Konsep pengabutan karburator hampir sama
dengan pengabutan yang terjadi pada
penyemprot obat nyamuk. Didepan lubang pompa terdapat pipa kecil yang
dihubungkan dengan tangki cairan obat, saat pompa obat nyamuk ditekan maka
udara dari dalam pompa mengalir keluar, karena kecepatan aliran tinggi maka
tekanan dilubang pompa turun dan menghisap cairan obat yang ada di dalam
tangki, cairan obat keluar bertemu dengan udara dan terurai menjadi butiran
kecil.
I. MACAM KARBURATOR
Karburator dapat
diklasifikasikan menurut aliran dan prinsip pengontrolannya. Berdasarkan
aliranya karburator dapat dikelompokkan menjadi:
1.
Karburator Arus Turun
Aliran udara dari atas ke bawah, karburator
jenis ini mempunyai kelebihan yaitu memanfaatkan gaya grafitasi guna meningkatkan pengabutan,
namun mempunyai kelamahan bila karburator banjir bensin mengalir ke manifold
sehingga mesin sulit dihidupkan. Karburator jenis ini banyak
digunakan pada mesin mobil, dan beberapa motor sport
Gb. 5.20 Karburator
arus turun
2.
Karbuator Arus Datar
Arah aliran udara
secara datar, karburator jenis ini paling banyak digunakan pada sepeda motor,
karena pengabutan sangat baik, tidak mudah banjir dan tata letak lebih mudah.
|
Gb. 5.21 Karburator arus datar
|
3. Karburator Arus Naik
Arah aliran udara
dari bawah ke atas, karburator jenis ini digunakan pada motor penggerak serba
guna, jarang digunakan pada sepeda motor maupun mobil. Mempunyai kelebihan yaitu
bila karburator banjir bensin tidak akan mengalir ke manifold, kelemahan
pengabutan kurang baik karena melawan gaya
grafitasi.
|
Gb. 5.22 Karburator
arus naik
|
Berdasarkan
pengontrolan karburator dapat diklasifikasikan:
1.
Batterfly Throttle Valve and invariable
ventury
Ukuran venturi tetap dan pengontrolan menggunakan katup kupu-kupu (betterfly
valve). Pembukaan
katup kupu-kupu dikontrol menggunakan kabel gas.
|
Gb.5.23 Batterfly throttle valve
|
2.
Piston Throttle valve and variable ventury
Piston throttle
valve ditempatkan di venturi, saat putaran rendah piston throttle valve
terdorong oleh pegas ke bawah sehingga ukuran venturi kecil. Saat kabel gas
ditarik maka piston throttle valve tertarik sehingga venturi membesar
seiring dengan penarikan kabel gas.
|
Gb. 5.24 Piston throttle valve
|
3.
Batterfly Throttle Valve and Variable
Ventury
Kabel gas
mengontrol katup kupu-kupu, perubahan katup kupu-kupu menyebabkan perubahan
kevakuman pada venturi, semakin besar
kevacuuman semakin tinggi piston valve terangkat sehingga semakin besar
ukuran venturi. Karburator model ini juga sering disebut karburator SU.
|
Gb. 5.25
Karburator SU
|
J. PERBANDINGAN UDARA DENGAN BAHAN
BAKAR
Bahan bakar yang
masuk ke dalam silinder harus mudah terbakar agar dapat menghasilkan efisiensi
konversi energi dan tenaga maksimal.
Pembakaran bahan bakar akan mudah dilakukan bila komposisi campuran
udara dan bahan bakar tepat dan butiran sangat kecil atau bensin dalam bentuk
gas.
Perbandingan
udara dengan bahan bakar yang tepat memungkinkan terjadi pembakaran sempurna,
sehingga:
- Pemakaian bahan bakar ekonomis karena efisiensi konversi energi maksimal.
- Polusi gas buang rendah karena semua bahan bakar terbakar.
- Performa kendaraan tinggi karena tenaga yang dihasilkan besar.
Perbandingan
udara dengan bahan bakar yang ideal adalah 14,7 gr udara dengan 1 gr bahan bakar, perbandingan ideal juga sering
disebut perbandingan Stoichiometric. Perbandingan udara dengan bahan
bakar (Air Fuel Ratio atau AFR) dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
AFR = 14,7 è berarti campuran ideal;
AFR >14,7 è berarti campuran kurus/miskin;
AFR < 14,7 è berarti campuran gemuk/kaya.
Perbandingan
udara dengan bahan bakar sesungguhnya tergantung dari temperatur dan kondisi
kerja mesin. Perbandingan saat menghidup mesin (starting), berbeda
dengan saat idling, putaran lambat maupun saat dipercepat. Hubungan perbandingan dengan kondisi kerja
mesin adalah sebagai berikut:
Tabel 7. Perbandingan campuran bahan bakar
No
|
Kondisi Kerja Mesin
|
AFR
|
No
|
Kondisi Kerja Mesin
|
AFR
|
1
|
Saat start temperatur
dingin (Choke)
|
2-3 : 1
|
6
|
Putaran maks (beban
penuh)
|
12 - 13 : 1
|
2
|
Saat start temperatur
panas
|
7- 8 : 1
|
7
|
Putaran sedang
|
15 – 17 : 1
|
3
|
Saat idling
|
8 -10 : 1
|
8
|
Tenaga optimal
|
12-13 : 1
|
4
|
Kecepatan rendah
|
10 -12 : 1
|
9
|
Emisi rendah
|
15 : 1
|
5
|
Aksklerasi
|
2 -3 : 1
|
10
|
Bahan bakar ekonomis
|
16 - 17 : 1
|
K. LAMBDA
(l)
Lambda (l) merupakan perbandingkan
antara jumlah udara sesunggunya yang masuk ke dalam siliden dibandingkan dengan
udara secara teori. Lambda (l) dapat dirumuskan:
Jumlah udara
sesungguhnya
l
= ------------------------------------------
Stoichiometric
Jika jumlah udara sesungguhnya 14,7 maka:
14,7 14,7
l =---------------- è l
= ------------ è l = 1
14,7 :1 14,7
Artinya:
l
= 1 è berarti campuran
ideal atau stociometric
l > 1 è berarti campuran kurus (lebih banyak udara)
l < 1 è berarti campuran kaya (kekurangan udara)
Tabel 8. Hubungan AFR dengan nilai l adalah sebagai berikut:
AFR
|
l
|
AFR
|
l
|
5
|
0,340
|
15
|
1,020
|
6
|
0,408
|
15,5
|
1,054
|
7
|
0,476
|
16
|
1,088
|
8
|
0,544
|
16,5
|
1,122
|
9
|
0,612
|
17
|
1,156
|
10
|
0,680
|
17,5
|
1,190
|
11
|
0,748
|
18
|
1,224
|
12
|
0,816
|
18,5
|
1,259
|
13
|
0,884
|
19
|
1,293
|
14
|
0,952
|
19,5
|
1,327
|
14,7
|
1,000
|
20
|
1,361
|
Pemahaman terhadap nilai l
ini mempermudah untuk menyatakan kondisi
campuran yang masuk ke dalam mesin dan dapat lebih mudah menganalisis kondisi mesin.
Grafik pada gambar 5.26 menggambarkan
hubungan antara nilai l dengan gas buang
yang dihasilkan mesin (dengan asumsikan mesin dalam kondisi normal pada
kecepatan konstan). Seperti terlihat pada grafik, konsentrasi emisi CO dan HC
menurun pada campuran kurus, namun kandungan NOx meningkat pada AFR
yang semakin kurus. Sebaliknya, ketika campuran kaya, NOx menurun
tetapi CO dan HC meningkat. Hal ini berarti, pada mesin bensin sangat sulit
untuk mencari upaya penurunan emisi CO, HC dan NOx pada waktu
bersamaan, apalagi dengan mengubah
campurannya saja.
Gb. 5.26 Hubungan nilai lambda dengan emisi gas buang
Grafik konsumsi
bahan bakar (b) mencapai titik terendah pada posisi l beberapa titik di atas 1. Pada posisi itu pula didapatkan nilai
NOx yang tinggi, meskipun CO dan HC pada titik rendah. Pada saat tersebut
proses pembakaran terjadi mendekati sempurna dengan CO2
maksimum.
Jika menginginkan kondisi
pembakaran dengan tenaga maksimum, maka l harus dibuat lebih
rendah dari nilai 1, kira-kira 0,90, namun dengan konsekuensi konsumsi dan
emisi CO dan HC akan meningkat tinggi.
L. SISTEM PADA KARBURATOR
Agar dapat
berkerja sesuai dengan kondisi kerja mesin, maka karburator dibagi menjadi
beberapa sistem. Sistem
tersebut antara lain:
- Sistem pelampung
- sistem Cuk
- Sistem kecepatan rendah
- Sistem kecepatan tinggi
- Sistem percepatan
1. Sistem pelampung (float system)
Sistem pelampung berfungsi
untuk mengatur jumlah bensin diruang pelampung tetap stabil pada volume
tertentu. Komponen
sistem pelampung antara lain:
a.
Ruang
pelampung (float chamber)
b.
Pelampung
(float)
c.
Jarum
pelampung (needle valve)
d.
Dudukan
jarum pelampung (valve seat)
Prinsip kerja:
Saat bahan bakar di ruang pelampung kurang,
permukaan bahan bakar rendah, pelampung turun, jarum pelampung turun, saluran
terbuka dan bahan bakar dari tangki mengalir ke ruang pelampung.
Bertambahnya bensin diruang pelampung membuat
permukaan bensin naik, pelampung ikut naik, jarum pelampung terdorong untuk jarum
pelampung menutup saluran, aliran bensin dari tangki keruang pelampung
terhenti.
Gb. 5.27 Sistem Pelampung
Gangguan pada
sistem palampung antara lain ruang pelampung banjir sehingga bensin masuk ke
mesin dan mesin sulit dihidupkan. Penyebab pelampung banjir antara lain:
a. Pelampung bocor sehingga pelampung tenggelam, jarum pelampung pada posisi
terbuka terus menerus.
b. Jarum pelampung aus, sehingga tidak mampu menutup saluran dengan rapat,
bensin dari tangki mengalir terus menerus ke ruang pelampung.
c. Dudukan jarum pelampung aus, sehingga tidak mampu menutup saluran dengan
rapat, bensin dari tangki mengalir terus menerus ke ruang pelampung.
d.
Penyetelan
tinggi permukaan terlalu tinggi.
e.
Bensin
kotor, sehingga kotoran mengganjal jarum pelampung, jarum pelampung tidak mampu menutup saluran
dengan rapat, bensin dari tangki mengalir terus menerus ke ruang pelampung.
Gb. 5.28 Memeriksa tinggi pelampung
2. Sistem cuk (choke system)
Sistem cuk berfungsi untuk memperkaya
campuran saat starting agar mesin mudah hidup. Metode memperkaya
campuran dapat dikelompok menjadi 2, yaitu:
a.
Menutup saluran udara masuk
Saat sistem cuk difungsikan, saluran udara
masuk ditutup, kevacuuman sesudah katup cuk meningkan, bensin dari ruang
pelampung mengalir keluar melalui main jet maupun slow jet. Bensin
yang keluar lebih banyak, campuran lebih kaya.
|
|
b.Membuka saluran khusus
Saat sistem cuk
difungsikan, saluran cuk terbuka, terjadi kevacuuman pada saluran cuk, bensin
dari ruang pelampung terhisap kesaluran cuk, untuk menambah bahan bakar yang
mengalir melalui slow jet, campuran lebih kaya.
Gb. 5.30 Sistem cuk
Metode operasional cuk dapat dilaksifikasikan
menjadi 2, yaitu:
a. Sistem cuk mekanis
Pengoperasian sistem
cuk dilakukan secara mekanis menggunakan tuas cuk. Tuas cuk diletakkan di stang pengemudi atau langsung dikarburator.
b. Sistem cuk elektrik
Pengoperasian sistem
cuk secara otomatis. Saat mesin start kondisi dingin pembukaan cuk besar
sehingga jumlah bahan bakar tambahan juga besar. Saat menghidupkan mesin
kondisi panas, katup cuk menutup
sehingga tidak perlu penambahan bahan bakar
Gb. 5.31 Cuk elektrik
Komponen sistem
cuk elektrik adalah:
a.
Alternator
sebagai sumber listrik
b.
PTC
(Positip Temperatur Coefficien), yaitu resistor yang tahanannya akan
naik sebanding dengan kenaikan temperatur. Komponen ini berfungsi untuk
mengatur besarnya arus yang mengalir ke sistem cuk secara otomatis.
c.
Wax element merupakan bagian yang mengembang dan
menyusut berdasarkan panas yang dihasilkan elemen pemanas.
d. Starter plunger berfungsi sebagai katup untuk
membuka dan menutup saluran cuk.
Prinsip kerja:
Saat kondisi
mesin dingin saluran sistem cuk terbuka atau sistem cuk bekerja, sehingga mesin
lebih mudah dihidupkan.
Setelah mesin
hidup dan temperatur udara dingin, tahanan PTC kecil, arus yang mengalir besar dari
alternator ke element pemanas lebih besar, panas yang dihasilkan tinggi, wax
element memuai lebih besar, starter plunger tertarik sehingga
saluran cuk membuka lebih lebar, suplai bahan bakar dari sistem cuk banyak,
campuran lebih kaya.
Temperatur mesin
berangsur-angsur naik, tahanan PTC membesar, arus yang mengalir semakin kecil,
panas element berkurang, pemuaian wax element kecil, starter plunger
berangsur – angsur menutup seiring dengan naiknya temperatur mesin.
Gb. 5.32 Rangkaian sistem cuk elektrik
Saat starter motor kondisi temperatur mesin panas, maka tahanan PTC
besar, arus yang mengalir kecil, panas yang dihasilkan rendah, wax element
memuai lebih kecil, starter plunger tertarik sedikit sehingga saluran
cuk membuka lebih kecil, suplai bahan bakar dari sistem cuk sedikit, campuran
mendekati normal.
3. Sistem percepatan
Sistem percepatan (acceleration system)
berfungsi untuk memperkaya campuran saat mesin dipercepat. Saat mesin
dipercepat bukaan throttle langsung membesar, namun putaran mesin masih
tetap randah, akibatnya kevacuuman di venturi rendah, bensin dari pelampung yang
mengalir ke venturi kecil, sehingga campuran sangat kurus, tenaga mesin
menurun. Guna mengatasi fenomena tersebut beberapa motor sport dilengkapi
dengan pompa percepatan yang akan menyemprotkan bahan bakar saat motor
dipercepat. Pada sepeda motor Honda sistem ini disebut TPFC (Trancient Power
Fuel Control).
Gb. 5.33 Sistem percepatan
Prinsip kerja:
Saat handel gas diputar maka nok akan menekan
tuas penggerak dan tuas penggerak menekan push
rod. Selanjutnya push rod akan
menekan acceleration pump diafragma, bensin yang ada diruang pompa
ditekan sehingga tekanan naik, inlet check valve tertutup, outlet
check valve terbuka, bensin akan menyemprot pada accelerator nozzle
ke venture. Penyemprotan bensin tersebut membuat campuran bahan bakar lebih
kaya.
Gb. 5.34 Prinsip
kerja TPFC
Saat
handle gas dilepas karena gaya
pegas mendorong acceleration pump diafragma, sehingga ruang pompa
membesar, inlet check valve terbuka, outlet check valve tertutup,
bensin dari ruang pelampung terhisap masuk ke ruang pompa.
Hal yang perlu diperhatikan pada karburator
menggunakan pompa percepatan adalah jangan memainkan handle gas sat mesin mati,
sebab mesin akan sulit hidup karena banjir pada manifold.
4. Sistem Kecepatan rendah
Sistem kecapatan rendah (low speed system)
berfungsi untuk mensuplay campuran bahan bakar saat putaran idling maupun
kecepatan rendah. Komponen yang bekerja antara lain:
|
Gb. 5.35 Aliran
udara dan bahan bakar saat idling.
Prinsip kerja:
Saat katup gas
dilepas motor bekerja dalam kondisi idling
atau stasioner. Piston throttle valve
terdorong oleh pegas sehingga hampir menutup.
Kevacuuman dibelakang piston throttle valve yaitu di orifice
tinggi, bensin dari ruang pelampung terhisap keluar, bahan bakar yang akan
keluar dipecah dahulu oleh slow air bleeder sehingga atomisasi campuran
lebih baik, campuran lebih homogen, pembakaran lebih sempurna.
5. Sistem Kecepatan menengah
- Sistem kecepatan menengah berfungsi mensuplai campuran bahan bakar saat mesin kecepatan menengah. Komponen yang bekerja antara lain: Slow air bleed, Slow jet, Air srew, Main air bleed, Main jet, Air bleed, Needle jet.
Gb. 5.36
Aliran udara dan bahan bakar saat
putaran menengah
Prinsip kerja:
Saat handel gas diputar lebih
lebar, throttle valve tertarik
keatas sehingga venture membesar. Needle jet diikat dengan piston
throttle, sehingga naiknya throttle
valve juga menarik needle jet
menyebabkan lubang main jet membesar. Naiknya
throttle valve menyebabkan
kevacuuman pada venturi. Bensin
dari ruang pelampung terhisap keluar ke venturi dan orifice , bahan
bakar yang akan keluar ke venturi dipecah dahulu oleh main air bleed sedangkan yang ke orifice
oleh slow air bleed sehingga atomisasi campuran lebih.
6. Sistem
kecepatan tinggi (High speed system)
Sistem kecepatan
tinggi (high speed system) berfungsi mensuplai campuran bahan bakar pada
saat mesin kecepatan tinggi. Komponen yang bekerja antara lain: Main air bleed, main jet, jet needle dan
needle jet.
Gb. 5.37 Aliran
udara dan bahan bakar saat putaran tinggi
Prinsip kerja:
Saat katup gas diputar,
piston throttle valve tertarik keatas sehingga venturi membesar. Needle
jet diikat dengan piston throttle valve, sehingga naiknya piston
throttle juga menarik needle jet menyebabkan lubang main jet
membesar. Naiknya piston throttle menyebabkan kevacuuman terbesar pindah dari orifice
ke venturi. Bensin dari ruang pelampung terhisap keluar ke venturi, bahan bakar
yang akan keluar dipecah dahulu oleh main
air bleeder sehingga atomisasi campuran lebih baik, campuran lebih homogen,
pembakaran lebih sempurna. Pada saat ini slow jet tidak berfungsi karena
kevacuuman pada orifice rendah.
Hubungan antara
bagian karburator yang berfungsi terhadap lebar bukaan throttle valve
dapat digambarkan sebagai berikut:
Gb. 5.38 Hubungan bagian
karburator yang berfungsi terhadap bukaan throttle valve.
Gb. 5.39 Komponen karburator
M. MEMERIKSA DAN MENYETEL KARBURATOR
Campuran udara
dan bahan bakar yang tepat akan menghasilkan tenaga optimal, bahan bakar
ekonomis dan polusi rendah. Agar karburator dapat berfungsi dengan baik maka
secara periodik perlu dibersikan dan disetel ulang.
1. Membersihkan Karburator
a.
Siapkan
alat dan bahan yang diperlukan diantaranya nampan tempat mencuci karburator,
udara bertekanan (kompresor), kunci dan obeng.
b.Bongkar karburator, rendam komponen pada cairan bensin pada nampan yang
telah disediakan.
c.
Bersikan komponen satu
persatu, keringkan dengan menyemprot menggunakan udara bertekan. Sisikan komponen yang
telah dibersihkan pada tempat yang lain.
Gb. 5.40 Membersihkan
karburator
d.Periksa main jet, slow jet dari kemungkinan aus tau tesumbat.
e. Periksa needle jet dan air srew dari kemungkinan aus.
f. Periksa dan stel tinggi angkat pelampung
Gb. 5.41 Memeriksa
pelampung
g.Periksa posisi needle
jet
h. Rakit kembali semua komponen karburator.
i.
Pasang
kembali pada motor, saat memasang throttle valve perhatikan arah cut way
menghadap keluar
j. Perhatikan arah pemasangan insulator, jangan sampai terbalik.
Gb. 5.42 Pemasangan insulator
2. Menyetel Karburator
a. Hidupkan mesin
sampai panas kerja normal ( ± 5 menit).
b. Putar throttle stop screw sampai mesin putaran
stasioner
( ± 1.400 rpm).
c. Stel air screw (penyetel udara) sampai
diperoleh putaran maksimal
d.
Stel putaran stasioner dengan mengatur throttle stop screw sampai putaran mesin
± 1.400 rpm.
Gb. 5.43 Menyetel karburator
3. Menyetel Karburator Menggunakan Four Gas Analyzer
Four Gas Analyzer merupakan alat untuk
mengukur emisi gas buang, dengan alat tersebut dapat diketahui kadar CO (Carbon Monoxyda), HC (Hydro Carbon),
O2 dan lambda (λ). Berpedoman pada nilai
lambda yang ditunjukkan alat ukur, dapat disetel campuran yang tepat dan
akurat. Langkah menyetel karburator dengan four gas analyzer
adalah sebagai berikut:
Gb. 5.44 Menyetel karburator dengan Four Gas
Analyzer
- Panaskan mesin sampai panas kerja normal
- Stel mesin pada putaran stasioner 1.400 rpm
- Hidupkan alat four gas analyzer dan ikuti langkah yang ditunjukkan pada alat ukur.
- Masukan probe ke knalpot, kurang lebih 400-600 mm, tunggu sampai pembacaan alat ukur stabil.
- Stel air screw sampai lambda menunjukan angka 1 untuk campuran paling ideal, 0,97- 0,98 untuk memperoleh tenaga paling optimal dan 1,05 – 1,1 untuk pemakaian bahan bakar yang ekonomis.
- Saat menyetel air screw maka terjadi perubahan putaran stasional, stel kembali putaran stasioner sesuai dengan spesifikasi motor.
Catatan:
Agar pembacaan alat ukur akurat maka knalpot tidak boleh bocor
N. BAHAN BAKAR
Bahan bakar yang digunakan sepeda motor adalah bensin.
Bensin yang banyak dipasarkan saat ini untuk kendaraan bermotor di Indonesia
antara lain: premium, premix, dan super TT. Bermacam bensin didapat dari
beberapa proses, sebagai berikut.
a. Distilasi atau penyulingan: menghasilkan
bensin dengan bilangan oktan 40-80
(tergantung komposisi hidrokarbon).
b. Perengkahan katalitik: menghasilkan bensin
dengan bilangan oktan 90-96 (tergantung kondisi operasi
proses).
c. Reformasi katalitik: menghasilkan bensin dengan bilangan oktan 80-107.
d. Isomerisasi: menghasilkan bensin dengan
bilangan oktan 70-84.
e. Alkilasi: menghasilkan bensin dengan bilangan oktan
93-96 dan bahkan bisa 100, tergantung bahan baku.
f. Polimerisasi: menghasilkan bensin dengan
bilangan oktan 95-99, bensin ini dikenal dengan nama
Super TT.
Bensin yang mengandung aromatik lebih dominan, bilangan oktan-nya
lebih tinggi. Bensin yang mengandung parafinik lebih dominan, bilangan oktan-nya
lebih rendah, untuk mendapatkan bilangan oktan yang tinggi biasanya pabrik
penyulingan minyak menambahkan bahan bakar aditif, yang disebut sebagai octane booster. Di antara bahan aditif
tersebut adalah timbal (Pb) dalam bentuk senyawa organik (TEL-tetra ethyl lead), yang berbahaya bagi
kesehatan manusia. Selain
berbahaya, bahan tersebut juga menghasilkan residu timbal yang melekat pada
saluran gas buang.
Kendaraan
yang menggunakan katalisator tidak boleh menggunakan bahan bakar bertimbal
karena dapat merusak katalisator, untuk mengatasi masalah itu, ditambahkan
senyawa oksigenat, misalnya:
1. MTBE
(methyl tertiarybuthyl ether);
2. ETBE
(ethyl tertiarybuthyl ether);
3. alkohol,
dll.
Berikut ini
diperlihatkan spesifikasi teknis untuk bahan bakar yang ada di Indonesia.
Spesifikasi Bensin
Premium
|
||
Sifat
|
Batasan
|
|
Minimal
|
Maksimal
|
|
octane number
|
88
|
|
TEL content (ml/AG)
|
2,5
|
|
RVP (psi)
|
9
|
|
existent gum (mg/100ml)
|
4
|
|
sulphur content (%-wt)
|
0,2
|
|
doctor test
|
negative
|
|
colour (warna)
|
yellow (kuning)
|
|
residu (vol)
|
2
|
|
odour (bau)
|
marketable
|
Spesifikasi Bensin
Premix
|
|||
Sifat
|
Batasan
|
||
Minimal
|
Maksimal
|
||
octane number
|
94
|
||
TEL content gr/lt
|
0,30
|
||
RVP (psi)
|
9
|
||
existent gum (mg/100ml)
|
4
|
||
sulphur content (%-wt)
|
0,0020
|
||
doctor test
|
Negative
|
||
colour (warna)
|
Orange
|
||
residu (vol)
|
2
|
||
odour (bau)
|
marketable
|
||
Spesifikasi Bensin
Super 98
|
|||
Sifat
|
Batasan
|
||
Minimal
|
Maksimal
|
||
octane number
|
98
|
||
TEL content (ml/AG)
|
3
|
||
RVP (psi)
|
9
|
||
existent gum
(mg/100ml)
|
4
|
||
sulphur content
(%-wt)
|
0,2
|
||
doctor test
|
Negative
|
||
colour (warna)
|
red (merah)
|
||
residu (vol)
|
2
|
||
odour (bau)
|
marketable
|
Spesifikasi Bensin
Super TT
|
|||
Sifat
|
Batasan
|
||
Minimal
|
Maksimal
|
||
octane number
|
95
|
||
TEL content gr/lt
|
0,005
|
||
RVP (k.Pa)
|
62
|
||
Existent gum
(mg/100ml)
|
4
|
||
Sulphur content
(%-wt)
|
0,02
|
||
doctor test
|
Negative
|
||
colour (warna)
|
tanpa pewarna
|
||
residu (vol)
|
2
|
||
odour (bau)
|
marketable
|
||
Spesifikasi Bensin
BB2L
|
|||
Sifat
|
Batasan
|
||
Minimal
|
Maksimal
|
||
octane number
|
80
|
||
TEL content (gr/lt)
|
0,013
|
||
RVP (k.Pa)
|
62
|
||
existent gum
(mg/100ml)
|
4
|
||
sulphur content
(%-wt)
|
0,2
|
||
Doctor test
|
Negative
|
||
Colour (warna)
|
Dirjen Migas
|
||
Residu (vol)
|
2
|
||
Odour (bau)
|
marketable
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar