Sistem Kaburasi Motor Bakar

Sistem karburasi mempunyai output yaitu terjadinya pencampuran bahan bakar (bensin) dan udara dengan perbandingan tertentu.  Pada pencampuran di karburator tersebut, cairan dijadikan kabut, istilahnya dikabutkan, kemudian kabut tersebut dicampur denggan udara.  

            Guna karburator adalah (a) merubah bahan bakar cair menjadi kabut, (b) memberikan campuran  bahan bakar ke dalam silinder, dan (c) mencampur bahan bakar dan udara dengan perbandingan tertentu.

            Prinsip kerja karbutator disajikan pada Gambar 1.     Pada pengapung terdapat suatu jarum.  Apabila permukaan bahan bakar pada karburator naik (atau bahan bakar masuk dari tangki ke karburator) maka jarum dapat menutup lubang.  Jadi, setelah karburator terisi dengan bensin pada jumlah tertentu, maka lubang pemasukan bahan bakar dapat ditutup oleh pengapung dengan jarum.  

 

Udara bisa bergerak (atau mengalir) dari bawah atau dari atas perecik.  Jalannya udara di sekitar perecik dipersempit.  Tempat penyempitan tersebut disebut venturi atau pengabut, yaitu bagian yang sempit di sekitar ujung perecik. 

            Udara dapat masuk menuju venturi (yang selanjutnya ke silinder) dikarenakan poros engkol berputar, yang berakibat udara dihisap oleh silinder.  Udara yang masuk ke saluran udara mempunyai tekanan satu atmosfer.  Pada bagian saluran udara yang menyempit (venturi), pada luas penampang yang kecil tersebut berakibat kecepatannya meningkat.  Hal ini mengikuti hukum kontinuitas :

Q  = A . V    = konstan    ........................................  (1)

 ↔          A₁ . V₁  =  A₂  . V₂   .............................................. (2)

dengan Q adalah debit aliran udara, A adalah luas penampang saluran, dan V adalah kecepatan aliran udara.

Atau, didasarkan pada hukum kekekalan massa :

A  . V .    ρ  = konstan    ............................................ (3)

↔  A₁ . V₁ .    ρ₁  = A₂ .  V₂ .    ρ₂   ....................................... (4)

dengan ρ  adalah densitas fluida (udara). Karena   ρ₁  =    ρ₂, maka, menjadi persamaan (1).

            Pada venturi, dengan naiknya kecepatan aliran udara tersebut, maka tekanannya berkurang, sesuai dengan Hukum Bernoulli :

           ( p / γ )  + z  +    (V² / 2 g )   = C    ...........................  (5)

Karena tekanan udara di venturi berkurang (kurang dari satu atmosfer), sedangkan tekanan udara di karburator adalah satu atmosfer, maka bensin yang berada di karbutaror keluar dari perecik, maka terbentuklah kabut bahan bakar bensin.

            Jika kendaraan (sepeda motor, mobil, atau traktor) bergerak dengan kecepatan tinggi (”ngebut”), maka kecepatan udara di venturi juga semakin besar, sehingga beda tekanan antara karburator dan venturi juga semakin besar  Hal ini berakibat bahan bakar yang keluar dari karburator menuju venturi juga semakin banyak. 

            Pada karburator, campuran bahan bakar dan udara adalah 1 : 15.  Campuran dengan perbandingan tersebut akan menghasilkan CO₂ yang sempurna pada pembakaran pada silinder nantinya.  Bahan bakar di karburator tidak dapat keluar sendiri melalui perecik, kecuali ada hisapan udara dari silinder (yaitu pada waktu engine hidup atau pada saat di-starter).  Pada kendaraan yang bergerak dengan kecepatan tinggi (”ngebut”), perbandingan campuran bahan bakar dengan udara menjadi lebih besar (misalnya 1 : 12).

            Campuran bahan bakar dan udara sebesar 1 : 15 pada karburator disebut campuan normal atau netral.  Campuran 1 : 9 disebut campuran terlalu kaya atau  gemuk  atau rich, sedangkan campuran 1 : 20  disebut campuran miskin  atau kurus.

            Pada karburator dengan dua perecik (dapat dilihat pada Gambar 2), campuran bahan bakar dengan udara dapat diatur.  Ini dapat dikatakan sebagai karburator ”otomatis”, karena dapat mengatur campuran bahan bakar (dengan udara) pada berbagai beban.  Pada karburator tersebut dilengkapi dengan ”kamar persediaan”, yang di dalamnya terdapat perecik kompensasi.  Jika campuran bahan bakar mau terlalu kaya, maka perecik kompensasi mengeluarkan sedikit bahan bakar (atau bahkan hanya mengeluarkan udara) sehingga campuran bahan bakar dengan udara menjadi netral kembali.

Pada campuran yang mau kaya,  aliran bahan bakar tidak sempat belok ke kamar persediaan, sehingga bahan bakar yang dialirkan melalui perecik kompensasi menjadi lebih kecil, bahkan bisa jadi hanya udara saja yang keluar dari perecik kompensasi, sehingga campuran total menjadi normal.

            Apabila campuran akan terlalu miskin, bahan bakar yang melalui perecik utama sedikit, tetapi yang keluar melalui perecik kompensasi relatif banyak, sehingga dihasilkan campuran yang seimbang (terbentuk campuran normal).

            Fungsi perecik kompensasi atau perecik bantuan adalah agar perbandingan campuran bahan bakar yang dihasilkan oleh karburator adalah tetap.  Jika kecepatan kendaraan (motor / mobil / traktor) diperbesar maka perecik utama cenderung kaya (gemuk), dan perecik kompensasi mengeluarkan udara.  Pada kecepatan  kendaraan (motor / mobil / traktor) diperkecil atau diperpelan, maka perecik utama cenderung miskin, dan perecik kompensasi mengeluarkan bahan bakar.  Perecik bantuan (kompensasi) berada di kamar persediaan, yang berhubungan dengan udara luar.

            Prinsip kerja perecik stationer sebagai berikut.  Apabila handle throttle (”gas”) diinjak, klep pada saluran udara membuka lebih lebar, sehingga aliran udara menjadi lebih banyak.  Apabila handle throttle tidak diinjak, bahan bakar yang keluar dari perecik stationer relatif sedikit. 

Guna perecik stationer adalah, pada waktu idler, di perecik utama tidak mengeluarkan bahan bakar.  Perecik stationer berhadapan dengan penyempitan berupa klep, yang lebih sempit daripada venturi, yang akibatnya adalah mempunyai vakum yang lebih besar daripada di venturi.  Dengan demikian, maka perecik stationer mengeluarkan bahan bakar.

Sumber Referensi

Badan Pendidikan, Latihan dan Penyuluhan Pertanian (BPLPP).  1983.  Mekanisasi Pertanian.  Kerjasama dengan Japan International Cooperation Agency (JICA).  Jakarta.

Hardjosentono, M., Wijato, E. Rachlan, I. W. Badra, dan R. D. Tarmana.  2000.  Mesin – Mesin Pertanian.  Cetakan ketiga belas.  PT Bumi Aksara.  Jakarta.  

Soenjoto S. 1985.  Hand Out  Daya Dalam Bidang Pertanian II.  Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.