Penjelasan lengkap tentang Karburator

 

Karburator adalah komponen yang berfungsi melakukan karburasi bensin kedalam hembusan udara yang akan masuk kedalam ruang bakar. Artinya, karburator ini tidak sembarang memasukan bensin ke ruang bakar tapi juga mengkarburasi.  Karburasi adalah mencampurkan bensin kedalam sejumlah udara secara homogen, tujuan proses karburasi ini adalah supaya molekul bensin bisa tersebar secara merata pada udara yang terhembus didalam intake manifold. 

Karburator pertama kali ditemukan oleh KARL BENZ pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886. Pada tahun 1893 insinyur kebangsaan Hungaria bernama JANOS CSONKA dan  DONAT BANKI juga mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick William LANCHESTER dari Birmingham, Inggris yang pertama kali bereksperimen menggunakan karburator pada mobil. Pada tahun 1896 FREDERICK dan saudaranya membangun mobil pertama yang menggunakan bahan bakar bensin di Inggris, bersilinder tunggal bertenaga 5 hp (4 kW), dan merupakan mesin pembakaran dalam. Tidak puas dengan hasil akhir yang didapat, terutama karena kecilnya tenaga yang dihasilkan, mereka membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka menggunakan dua silinder horisontal dan juga mendisain ulang karburator mereka. Kali ini mobil mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000 mil (1600 km) pada tahun 1900. 

Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan  Prinsip BERNOULLI: semakin cepat udara bergerak maka semakin kecil TEKANAN STATIS-nya namun makin tinggi  TEKANAN DINAMIS-nya. Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang bakar.

Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, tetapi ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator aliran ke atas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake manifold ; keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini.

Mulai akhir 1930-an, karburator aliran ke bawah (downdraft) dan aliran kesamping (sidedraft) mulai popouler digunakan untuk otomotif.

Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu:

• Mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar
• Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara tetap terjaga.
• Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna

Hal di atas akan mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal; tetapi kenyataannya dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek fluida, inersia fluida, dan sebagainya karburator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan:

• Start mesin dalam keadaan dingin
• Start dalam keadaan panas
• Langsam atau berjalan pada putaran rendah
• Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas
• Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh
• Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang lama

Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan. 

Sunting

Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju intake manifold menuju kedalam mesin/ruang bakar. Pipa ini berbentuk venturi, yaitu dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian tengah kemudian melebar lagi di ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliran udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.

Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi dengan katup udara berbentuk kupu-kupu yang disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu semacam cakram yang dapat berputar untuk menutup dan membuka pergerakan aliran udara sehingga dapat mengatur banyaknya campuran udara/bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar. Banyaknya campuran udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar tenaga dan/atau kecepatan gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas dihubungkan langsung dengan katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi bergerak, keberadaan katup ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya aliran udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu sendiri yang dapat berubah-ubah. Pedal atau grip gas dihubungkan dengan piston yang mengatur celah sempit dalam venturi. 

Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara melalui saluran-saluran kecil yang terdapat dalam ruang sempit dalam venturi. Tekanan rendah dari udara yang bergerak dalam venturi menarik bahan bakar dari mangkuk karburator sehingga bahan bakar ini tersembur dan ikut aliran udara. Saluran-saluran ini disebut jet.

Buka gas dari langsam

Ketika handle gas dibuka sedikit dari posisi tertutup penuh, ada bagian venturi yang memiliki tekanan lebih rendah akibat tertutup katup yang sedang berputar. Pada bagian ini karburator menyediakan jet yang lebih banyak dari bagian lainnya untuk meratakan distribusi bahan bakar dalam aliran udara.

• Karburator arus naik adalah Bahan bakar gas (bensin dan udara) masuk ke dalam silinder bergerak mulai dari bawah ke atas, gerakan naik ke atas sangat sukar dicapai oleh bensin, sebab bensin mempunyai berat tertentu, maksudnya walaupun bensin dapat bergerak naik, tetapi akan tetap turun ke bawah. Akibatnya tidak dapat mencapai suatu campuran bahan bakar gas yang sempurna. Sistem karburator arus naik sudah jarang diterapkan pada mesin motor terbaru dan hanya digunakan pada motor tipe lama.
• Karburator Arus Turun terdiri dari suatu pipa atau saluran ditengah-tengah dari saluran ada ruangan yang diperkecil dan ruangan ini disebut venturi/pengabut.

Di bagian atas dari pengabut terpasang katup yang disebut katup cuk, pada katup cuk dilengkapi dengan katup kecil yang disebut klep cuk otomatis, dibagian bawah pengabut terdapat klep juga yang disebut klep gas. Katup cuk selama tidak digunakan harus selalu pada posisi terbuka dan keadaan katup gas selalu dalam keadaan posisi tertutup.

Dari saluran pengabut yang berdekatan dilengkapi ruangan bensin, ruangan ini terkenal dengan nama kamar pengapung atau ruangan pengapung. Ruang pengapung berguna untuk bensin dan di dalam ruang pengapung terdapat sebuah pengapung yang selalu bekerja sama dengan jarum pengapung. Jarum pengapung terpasang pada suatu rumah khusus.

Pada pengabut atau di dalam ruangan pengabut terdapat 3 macam pemancar, yaitu: pemancar kompensasi (pemancar udara),, pemancar utama dan pemancar percepatan. Adakalanya pemancar utama disatukan dengan pemancar kompensasi, jadi untuk macam konstruksi ini hanya pada ruangan pengabut terdapat 2 buah pemancar.

Ada tiga jenis pencampuran bensin dengan udara pada karburator. Yaitu:

• Campuran Normal. Campuran normal memiliki komposisi perbandingan antara bensin dan udara sebesar 1: 15. (dimana 1 gram bensin dicampur dengan 15 gram udara sesuai teoretis).
• Campuran Gemuk / Kaya. Campuran gemuk atau kaya memiliki komposisi perbandingan antara bensin dan udara sebesar 1: 11.
• Campuran Kurus / Miskin. Campuran kurus atau miskin memiliki komposisi perbandingan antara bensin dan udara sebesar 1: 19.

Tujuan penyetelan karburator adalah untuk mendapatkan campuran yang sesuai atau normal.

• Tinggi rendahnya pelampung / float.
• Tinggi rendahnya jarum skep / jet needle.
• Banyaknya putaran baut udara / air screw.

Kelebihan karburator

• Komponennya sederhana dan mudah dibongkar pasang,
• Memungkinkan untuk mengatur kompisisi perbandingan bahan bakar dan udara sesuai kebutuhan mesin yang diinginkan,
• Lebih tahan terhadap kualitas bahan bakar yang tidak konsisten,
• Mudah dibersihkan dan dianalisis secara manual jika terjadi gangguan.

Kekurangan Karburator

• Sulit start saat dingin,maka disediakan tuas choke untuk memudahkan start dingin,
• Semprotan bahan bakar tidak stabil meskipun pada RPM konstan,
• Sulit untuk dikombinasikan dengan sistem elektronik yang menjadi tren kendaraan masa kini,
• Untuk mesin yang lebih dari satu silinder,pengaturan komposisi udara dan bahan bakar tiap silindernya akan sangat sulit.

Macam macam karburator ;

- Berdasarkan arah aliran udara masuk :

1.Karburator dengan arus turun (down draft)

Karburator dengan arus turun yaitu karburator yang pencampuran udara dan bahan bakarnya keluar kearah bawah

2.Karburator dengan arus naik (up draft)

Karburator dengan arus turun yaitu karburator yang pencampuran udara dan bahan bakarnya keluar kearah naik

3.Karburator dengan arus samping (side draft)

Karburator dengan arus turun yaitu karburator yang pencampuran udara dan bahan bakarnya keluar kearah mendatar.

-Berdasarkan dengan tipe venturi yang digunakan :

1.Karburator dengan venturi tetap

Karburator dengan venturi tetap yaitu diameter venturi pada karburator tersebut tidak dapat berubah-ubah (tetap). Pedal gas mengatur katup udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati venturi sehigga menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar.

2.Karburator dengan venturi variabel

Karburator dengan venturi variabel yaitu diameter venturi pada karburator tersebut dapat berubah-ubah. Pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya venturi dengan menggunakan piston yang dapat naik-turun sehingga membentuk celah venturi yang dapat berubah-ubah. Naik-turunnya piston venturi ini disertai dengan naik-turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang dapat tertarik serta dengan aliran udara. Tipe ini disebut juga "tekanan tetap" karena tekanan udara sebelum memasuki venturi selalu sama.

-Macam karburtor berdasarkan dengan jumlah ruang pencampur (barrel) :

Karburator dengan 1 barrel yaitu jumlah barrel pada karburator ini hanya ada 1 . Umumnya digunakan pada sepeda motor atau mobil dengan kapasitas mesin kecil. Pada tipe ini semua kebutuhan bahan bakar pada berbagai putaran mesin dilayani oleh satu barel. Pada putaran mesin rendah, diameter venturi yang cenderung lebih besar dari tipe multi barel akan lebih lambat menghasilkan tenaga.

Karburator dengan 2 barrel yaitu jumlah barrel pada karburator ini berjumlah 2

Karburator dengan 4 barrel yaitu jumlah barrel pada karburator ini berjumlah 4

-Berdasarkan urutan pembukkan katup gas :

1.Karburator ganda

Pada tipe karburator ganda ini, pembukaan katup gas pada barrel kanan dan kiri membuka secara bersamaan dalam satu waktu yang sama atau sinkron.

2.Karburator bertingkat

Pada tipe karburator bertingkat ini, pembukaan katup gas tingkat 2 atau secondary height speed dimulai saat katup gas tingkat 1 atau primery height speed telah terbuka secara penuh.

3.Karburator ganda bertingkat

Pada tipe karburator ganda bertingkat ini, pada tingkat 1 kedua katup gas kecil akan membuka penuh secara bersaamaan kemudian untuk tingkat 2 nya, kedua katup gas besar akan membuka menyusul jika kedua katup gas kecil sudah membuka penuh. 

Komponen Karburator Motor Dan Fungsinya

Komponen - Komponen Karburator Sepeda Motor

1. Mangkok Pelampung Karburator (Float Chamber) 
Mangkok pelampung karburator atau float chamber berfungsi untuk menampung sementara bahan bakar dari tangki sebelum di proses (dialirkan ke ruang pembakaran)

Mangkok Pelampung Karburator (Float Chamber)

2. Pelampung (Floater)
Pelampung atau floater berfungsi untuk mengatur bahan bakar dalam ruang pelampung karburator agar permukaannya tetap sehingga tidak meluap dan masuk ke ruang pembakaran.

Pelampung (Floater)

3. Klep / Jarum Pelampung (Floater Valve) 
Jarum Pelampung (Floater Valve) berfungsi mengatur masuknya bahan bakar ke dalam mangkok karburator. Klep / jarum pelampung ini juga akan menutup saluran suplai bahan bakar dari tangki, jika bahan bakar dalam ruang pelampung karburator sudah penuh.

Klep / Jarum Pelampung (Floater Valve) 

4. Skep / Katup Gas (Throttle Valve)
Skep / katup gas (throttle valve) berfungsi untuk Mengatur jumlah campuran bahan bakar dan udara yang akan dialirkan ke dalam ruang bakar (silinder).

Skep / Katup Gas (Throttle Valve) 

5. Per Skep / Pegas (Throttle Valve Spring)
Per skep / pegas (throttle valve spring) berfungsi untuk mengembalikan posisi skep / katup gas pada posisi terendah saat kabel gas dilepas (tidak digas).

Per Skep / Pegas (Throttle Valve Spring)

6. Jarum Skep / Jarum Gas (Jet Needle)
Jarum skep / jarum gas (jet needle) berfungsi mengatur besarnya semprotan bahan bakar dari main nozzle pada waktu motor digas dengan pembukaan katup ¼ sampai dengan ¾.

Jarum Skep / Jarum Gas (Needle Jet) 

7. Pemancar Besar (Main Jet)
Pemancar besar (main jet) berfungsi untuk mengontrol aliran bahan bakar sistem putaran  menengah dan tinggi. Semakin besar ukuran semakin besar pula bahan bakar yang mampu dialirkan.

Pemancar Besar (Main Jet)

8. Pemancar Kecil / Stasioner (Slow Jet / Pilot Jet)
Pemancar kecil / stasioner (slow jet / pilot jet) berfungsi untuk mengontrol aliran bahan bakar pada sistem putaran rendah dan menengah. Semakin besar ukuran semakin besar pula bahan bakar yang mampu dialirkan.

Pemancar Kecil / Stasioner (Slow Jet / Pilot Jet)

9. Sekrup Gas (Throttle Screw)
Sekrup gas atau throttle screw berfungsi untuk menyetel posisi skep sebelum digas.

10. Sekrup Udara (Air Screw)
Sekrup udara atau air screw berfungsi untuk mengatur banyaknya udara yang akan dicampur dengan bahan bakar.

11. Katup Cuk (Choke Valve) 
Katup cuk (choke valve) berfungsi menutup udara luar yang masuk ke karburator sehingga gas menjadi kaya, digunakan pada waktu start.