POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
PENGARUH MAIN JET DAN PILOT JET PADA VARIASI PUTARAN MESIN TERHADAP EFISIENSI BAHAN BAKAR Basmal Teknik Otomotif, Politeknik Pratama Mulia, Surakarta 5714, Indonesia ABSTRAK For vehicles still use carburetors can attempt to save fuel, by changing the size of the pilot jet and main jet. Carburetor serves to mix fuel and air so flammable. The mixture must meet certain ratio expressed in units of weight. Gasoline should be able to burn their full in rung fuel to generate great power on the machine. Comparing the air and fuel in theory is 15: 1, which is 15 for air and one for gasoline. But in fact, the engine requires a mixture of air and fuel in different proportions depending on the temperature, engine speed, load and conditions lainnya.Untuk meet its needs, the carburetor there are several systems, namely: buoy system, solenoid, choke system, acceleration system, thermostatic valve, PCV system, fast idle mechanism. When the size of the pilot jet and main jet at lower than standard size, then at low rotation decreases the amount of the difference in fuel consumption significantly, but at medium and high speed rotation decline sinifikan perbedan less fuel consumption. When the size of the pilot jet and main jet in Rev of standard size, the lower the number of rounds when the difference in fuel consumption has increased less significantly, during the middle rounds significant increase in the amount of fuel consumption, and at high speed increase in the amount of fuel consumption is very significant. From the results of the graph needs to be tested again to get better results, then the increase in the size of the main jet pilot jet and its improvement should be the same. Key word : mainjet, pilot jet, effisiensi, karborator
LATAR BELAKANG Pertumbuhan penduduk yang menggunakan kendaraan bermotor terus meningkat menjadikan volume kendaraan bermotor di jalanan menjadi semakin padat. Dapat di ambilkan contoh bahwa di kota besar jika di suatu kota besar memiliki puluhan SMP yang mana setiap tahunnya ada ratusan pelajar yang lulus dan melanjutkan ke SMA. Begitu masuk di SMA mereka Pengaruh main jet . . .
menggunakan kendaraan bermotor . Oleh karena itu maka akan ada ribuan kendaraan bermotor yang terus memadati di kota tersebut. Sementara penambahan jalan tidak seiring dengan kenaikan volume kendaraan. Dengan padatnya kendaraan bermotor, menimbulkan kemacetan dan optimalisasi menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan konsumsi BBM meningkat. Harga BBM yang 65
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
semakin naik, untuk itu banyak kendaraan bermotor baik roda dua maupun roda empat dibuat lebih efisiensi. Pada kendaraan dengan karburator dapat dilakukan usaha terkait dengan menghemat BBM, salah satunya dengan mengganti ukuran pilot jet dan main jet nya. Dari alasan di atas maka dilakukan analisa pengaruh efisiensi BBM dengan merubah ukuran pilot jet dan main jet nya.
1. Dapat digunakan sebagai kompetensi penulis dalam bidang otomotif. 2. Dapat mengetahui pasangan ukuran pilot jet dan main jet yang paling efisiensi dalam pemakaian BBM. 3. Sebagai referensi dan pembelajaran.
RUMUSAN MASALAH Populasi mobil kijang yang memakai motor/engine seri 5K masih banyak yang beroperasi. Permasalahan yang timbul pada sistem bahan bakar di engine 5K beraneka ragam, agar pembahasan terfokus maka sebagai perumusan masalahnya yaitu Bagaimana pengaruh ukran pilot jet dan main jet terhadap efisiensi BBM ? Untuk menjawab rumusan masalah tersebut perlu dibuat batasan yaitu uji coba dilakukan pada engine stand. TUJUAN Dalam tulisan ini tujuan yang hendak di capai adalah : 1. Mengetahui pengaruh dari pilot jet dan main jet terhadap efisiensi BBM. 2. Untuk mengetahui ukuran pilot jet dan main jet yang paling efisien. 3. Dapat melakukan penyetelan pada karburator dengan baik. MANFAAT Manfaat yang diperoleh dari pembahasan pengaruh pilot jet dan main jet terhadap efisiensi konsumsi BBM pada saat beberapa tingkat putran mesin adalah sebagai berikut : Pengaruh main jet . . .
TINJAUAN PUSTAKA Karburator berfungsi untuk mencampur bensin dan udara sehingga mudah terbakar. Campuran tersebut harus memenuhi perbandingan tertentu yang dinyatakan dalam satuan berat. Perbandingan udara dan bahan bakar dalam teorinya adalah 15 : 1 yaitu 15 untuk udara dan 1 untuk bensin. Tetapi pada kenyataannya, mesin menghendaki campuran udara dan bahan bakar dalam perbandingan yang berbeda-beda tergantung pada temperatur, kecepatan mesin, beban dan kondisi lainnya. Pada tabel di bawah ini di perlihatkan perbandingan udara dan bahan bakar yang di butuhkan sesui kondisi mesin. Tabel 1. Perbandingan udara dan bahan bakar.
Kondisi Kerja Mesin Saat start, temperatur 0ºC Saat start, temperatur 20ºC Saat idling Putaran lambat Akselerasi Putaran max, beban penuh Putaran sedang, ekonomi
Perbandingan Udara dan Bensin Kira-kira 2 : 1 Kira-kira 5 : 1 Kira-kira 11 : 1 12-13 : 1 Kira-kira 8 : 1 12-13 : 1 15-18 :1
66
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Gambar 1. Konstruksi Karburator
Jumlah bensin yang bercampur dengan udara pada venturi karburator, semakin cepat aliran udara pada venturi karburator semakin banyak jumlah bensin yang keluar dari nosel utama (saluran kecepatan tinggi). Hal ini disebabkan oleh perbedaan tekanan yang tinggi antara ruang pelampung karburator dengan venturi, tekanan pada venturi lebih rendah dari pada tekanan di dalam ruang pelampung. Prinsip kerja karburator berdasarkan hukum kontinuittas dan bernoulli. Berdasarkan hukum kontinuitas jumlah fluida yang mengalir pada suatu tabung adalah konstan, yang dimaksud dengan fluida adalah zat yang dapat mengalir yaitu zat cair dan gas. Dengan demikian jika fluida di alirkan melalui penampang yang berbeda maka jumlah fluida pada masingmasing penampang adalah sama untuk setiap persatuan waktunya. Dalam hal ini karena penampang yang lainya lebih kecil akibatnya aliran fluida lebih cepat. Menurut hukum bernouli jika suatu fluida aliranya di percepat maka tekananya akan menurun. Dari uraian tersebut bahwa karburator dengan venturi dimana penampangnya mengecil maka aliran udaranya bertambah cepat dan tekanannya turun. Tekanan Pengaruh main jet . . .
Maret 2015
pada venturi lebih kecil dari pada tekanan udara di ruang pelampung akibatnya bensip terhisap ke venturi. Untuk memenuhi kebutuhan kerjanya, pada karburator terdapat beberapa sistem, yaitu: 1. Sistem pelampung 2. selenoid 3. Sistem cuk 4. Sistem percepatan 5. Thermostatic valve 6. PCV sistem 7. Fast idle mekanisme Kerja Karborator Saat Putaran Idle Bila mesin berputar lambat dan throttle valve terbuka sedikit maka jumlah udara yang masuk ke karburator sangat sedikit. Bensin tidak disalurkan nosel utama karena terjadi kevakuman pada venturi pada venturi kecil. Oleh sebab itu digunakan primary low speed circuit untuk menyalurkan bensin di bawah throttle valve pada sat mesin berputar.
Gambar 2. Kerja Karburator Saat Idle
Saat mesin berputar stasioner maka throttle valve tertutup sehingga kevakuman yang terjadi pada bagian bawah throttle besar karena akibat dari langkah hisap torak. Hal ini menyebabkan bensin yang bercampur dengan udara dari air bleeder keluar
67
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
dari idle port ke intak manifold dan masuk ke dalam silinder. Bila throttle valve di buka sedikit dari ke adaan idle maka jumlah bahan mengalir bertambah hal ini menyebabkan vakum di bawah throttle valve menjadi berkurang sehingga bahan bakar menjadi kurus. Untuk mencegah hal itu maka pada saat thottle valve di buka sedikit, slow port mengeluarkan bahan bakar. Bila throttel valve di buka dari saat puaran idle, bahan bakar akan di salurkan dari slow port dan idle port. Kerja Karborator Saat Putaran Menengah Saat kendaraan berjalan pada kecepatan sedang karburator bekerja dengan primary high sistem, sistem ini juga disebut main sistem (main sistem). High speed sircuit direncanakan untuk menyediakan campuran udara yang ekonomis (1618:1) ke mesin selama kondisi normal.
kencang dari pada ruang pelampung akibatnya bahan bakar dari ruang pelampung mengalir dan sebelum keluar melalui nosel terlebih dahulu di campur udara dari air bleeder. Setelah keluar dari nosel campuran tadi diatomisasikan oleh udara dari air horn dan akhirnya masuk kedalam ruang silinder. Kerja Karborator Saat Putaran Tinggi Primary high speed sistem hanya mempunyai perencanaan untuk pemakaian bahan bakar yang ekonomis jika mesin harus mengeluarkan tenaga yang besar maka harus ada tamahan bahan bakar ke primary high speed sistem. Tambahan di suplai oleh power sistem (sistem tenaga) sehingga campuran udara dan bahan bakar menjadi kaya 12-13 : 1
Gambar 4. Kerja Karburator Saat Putaran Tinggi
Gambar 3. Kerja Karburator Saat Putaran Menengah
Cara kerja : Pada saat throttel valve primary di buka maka kecepatan udara yang mengalir pada venturi bertambah, sehingga sehingga akan terjadi perbedaan tekanan pada ujung nosel dan ruang pelampung dimana tekanan pada ujung dan ruang pelampung di maka ekanan ujung nosel lebih Pengaruh main jet . . .
Bila primary throttel valve hanya terbuka sedikit (kevakuman pada intake manifold besar, sehingga power piston akan terhisap pada posisi atas. Hal ini akan mengakibatkan power valve spring menahan power valve. Sehingga power valve tertutup. Saat mesin dalam putaran tinggi atau menanjak primary throttle valve akan terbuka agak lebar, Maka kevakuman pada intake manifold berkurang sehingga pada power 68
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
piston terdorong ke bawah oleh power valve spring sehingga power valve terbuka. Bila hal ini terjadi, maka bahan bakar mengalir dari power jet dan primary main jet ke primarry high speed sistem sehingga campuran bahan bakar dan udara menjadi kaya.
menggunakan beberapa ukuran pilot jet dan main jet yang berbeda, beberapa tingkat putaran mesin dan dengan variabel tetap. Berikut langkah langkah untuk melakukan percobaan. 1. Mempersiapkan alat dan bahan, berupa : a. engine stand b. bensin c. tacho meter d. thermo meter e. toolbok f. gelas ukur g. stopwatch 2. Mengganti pilot jet dan main jet Sebelum melakukan percobaan bongkar karburator kemudian ganti ukuran pilot jet dan main jet. a. Siapkan semua alat yang akan di gunakan b. Lepaskan baut pengikat karburator dengan intake manifold c. Lepaskan semua selang yang terhubung pada karburator d. Lepaskan karburator dari engine e. Lepas baut pada karburator dengan menggunakan obeng f. Buka tutup karburator g. Buka baut lubang untuk melepaskan pilot jet dan main jet h. Lepaskan pilot jet dan main jet i. Ganti pilot jet dan main jet j. Pasang kembali baut lubang untuk melepas pilot jet dan main jet k. Pasang tutup karburator dan baut kembali l. Pasang karburator pada engine
Catatan: Jika power valve tidak menutup dengan baik maka campuran udara dan bahan bakar yang disalurkan pada primary high speed akan terlalu kaya dan mengakibatkan pemakaian bahan bakar boros Jika terdapat kebocoran vakum di sekitar rumah power piston atau jika saluran vakum rusak maka poer piston selalu turun sehingga mengakibatkan power valve selalu terbuka kemudian menyebabkan campuran udara dan bahan bakar yang di salurkan ke sistem primary high speed terlalu kaya hal ini mengakibatkan akselerasi kurang baik dan tenaga kurang Jika power piston macet pada posisi di atas maka power valve tidak akan membuka sehingga power sistem tidak bekerja hal ini akan menyebabkan akselerasi tidak baik dan tenaga kurang Jika power jet rusak atau tersumbat bahan bakar tidak akan disalurkan ke sistem primary high speed , walaupun power valve terbuka. Hal ini akan menyebabkan akselerasi tidak baik dan kurang bertenaga PEMBAHASAN Untuk menentukan pengaruh pilot jet dan main jet terhadap efisiensi BBM harus dilakukan beberapa percobaan dengan Pengaruh main jet . . .
Uji coba untuk melakukan uji coba di perlukan gelas ukur sebagai tempat untuk bahan bakar, gelas ukur yang akan di gunakan harus di buatkan lubang guna mengalirkan bahan bakar ke karburator. Untuk 69
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
percobaan, bensin dari gelas ukur harus di alirkan langsung ke karburator tanpa melewati pompa bensin. Jadi gelas ukur harus di letakan di atas karburator dan lubang yang terdapat pada gelas ukur sebagai tempat mengalirnya bensin di buat sejajar dengan tinggi pelampung, hal ini bertujuan agar bahan bakar yang langsung masuk ke karburator tidak berlebihan karena jika ketinggian dari gelas yang ukur terlalu tinggi akan mempengaruhi tekanan bahan bensin yang masuk kedalam karburator sehingga berlebihan.
Maret 2015
Gambar 6. memposisikan putaran mesin dengan menggunakan tacho meter.
d. Lakukan uji coba sebanyak 3 kali selama 5 menit. e. Tentukan temperature kerja yaitu di bawah 70º derajat celcius. Periksa temperatur suhu mesin dengan menggunakan thermo meter, percobaan dilakukan pada suhu yang di
Gambar 5. Posisi gelas ukur terhadap karburator pada engine stand.
Untuk mendapatkan hasil lakukan langkah-langkah uji coba sebagai berikut : a. Uji coba pertama dengan pilot jet 85 dan main je 107 b. Masukan bahan bakar ke dalam gelas ukur kurang lebih 500 ml c. Hidupkan mesin dan posisikan pada putaran 1500Rpm dengan menggunakan tacho meter.
Pengaruh main jet . . .
Gambar 7. pemeriksaan suhu mesin dengan menggunakan thermo meter. f. Lihat konsumsi BBM pada gelas ukur setiap melakukan percobaan dan catat. g. Lakukan uji coba pada putaran 2500Rpm dan 3500Rpm dengan langkah langkah sama seperti di atas h. Ganti ukuran pilot jet 107 dan main jet 156 seperti pada tahap penggantian pilot jet dan main jet di atas 70
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
i. Lakukan uji coba pada putaran 1500Rpm, 2500Rpm, 3500Rpm dengan langkah langkah sama seperti sebelumya j. Ganti kembali dengan ukuran pilot jet 156 dan main jet 195, dengan tahap tahap sama seperti sebelumya k. Lakukan uji coba sama seperti sebelunya sampai mendapat hasil keseluruhan
b. Uji coba dengan ukuran plot jet 107 dan main jet 156
A. Tabel Analisa Pengaruh Pilot Jet dan Main Jet Terhadap Efisiensi BBM Pada Beberapa Tigkat Putaran Mesin. Dengan Variabel Tetap yaitu : 1. Ukuran celah katup : In 0,2 mm dan Ex 0,3 mm 2. Ukuran celah platina : 0,3 mm 3. Saat pengapian 15 derajat sebelum TMA 4. Dengan timming TOP a. Uji coba dengan menggunakan ukuran pilot jet 85 dan main jet 107 Tabel 4.1 hasil uji coba dengan menggunakan pilot jet dan main jet lebih kecil dari ukuran standar.
Jumlah Konsumsi BBM No
Putan mesin selama 5 Uji coba menit ke 1
Uji coba ke II
Uji coba ke III
Ratarata
1
1500 Rpm
80 ml
90 ml
80 ml
83 ml
2
2500 Rpm
200 ml
200 ml
195 ml
198ml
3
3500 Rpm
245 ml
240 ml
250 ml
245 ml
Pengaruh main jet . . .
Tabel 4.2. hasil uji coba dengan menggunakan ukuran pilot jet dan main standar. Jumlah Konsumsi BBM Putan mesin selama 5 Uji coba menit ke 1
No
Uji coba ke II
Uji coba ke III
Ratarata
1
1500 Rpm
120 ml
115 ml
110 ml
115 ml
2
2500 Rpm
220 ml
195 ml
200 ml
205 ml
3
3500 Rpm
265 ml
260 ml
260 ml
261 ml
c. Uji coba dengan ukuran pilot jet 156 dan main jet 195 Tabel 4.3. hasil uji coba dengan menggunakan ukuran pilot jet dan main jet lebih besar dari ukuran standar. Jumlah Konsumsi BBM No
Putan mesin selama 5 Uji coba menit ke 1
Uji coba ke II
Uji coba ke III
Ratarata
1
1500 Rpm
125 ml
125 ml
130 ml
126 ml
2
2500 Rpm
250 ml
250 ml
260 ml
253 ml
3
3500 Rpm
360 ml
370 ml
380 ml
370 ml
B. Grafik Analisa Pengaruh Pilot Jet dan Main Jet Terhadap Efisiensi BBM Pada Beberapa Tingkat Putaran Mesin. a. Uji coba dengan ukuran pilot jet 85 dan main jet 107
71
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Gambar 8. grafik jumlah konsumsi BBM dengan menggunakan ukuran pilot jet 85 dan main jet 107. b. Uji coba dengan ukuran pilot lot jet 107 dan main jet 156
Gambar 9. grafik jumlah konsumsi BBM dengan menggunakan ukuran pilot jet 107dan main jet 156. c. Uji coba dengan ukuran pilot jet 156 dan main jet 195
. Gambar 10.. grafik jumlah konsumsi BBM dengan menggunakan ukuran pilot jet 156 dan main jet 195 d. Uji coba keseluruhan
Pengaruh main jet . . .
Maret 2015
Gambar 11. grafik jumlah konsumsi BBM dari semua hasil uji coba. C. Karakteristik 1. Perbedaan konsumsi bahan bakar a. Perbedaan konsumsi BBM di bawah 25 ml disebut kurang signifikan b. Perbedaan konsumsi BBM di atas 25 ml dan dibawah 50 ml disebut signifikan c. Perbedaan konsumsi BBM di atas 50 ml di sebut sangat signifikan 2. Putaran mesin a. Putaran mesin 1500 disebut putaran rendah b. Putaran mesin 2500 disebut putaran sedang c. Putaran mesin 3500 disebut putaran tinggi D. Kesimpulan 1. Bila ukuran pilot jet dan main jet di turunkan dari ukuran standar, maka pada saat putaran rendah jumlah perbedaan konsumsi BBM menurun signifikan, tetapi pada saat putaran sedang dan putaran tinggi penurunan jumlah perbedan konsumsi BBM kurang sinifikan. 2. Bila ukuran pilot jet dan main jet di naikan dari ukuran standar, maka pada saat putaran rendah jumlah perbedaan konsumsi BBM mengalami kenaikan kurang 72
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
signifikan, pada saat putaran menengah kenaikan jumlah konsumsi BBM signifikan, dan pada saat putaran tinggi kenaikan jumlah konsumsi BBM sangat signifikan. 3. Dari hasil grafik perlu dilakukan uji coba kembali untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, maka pada kenaikan ukuran pilot jet dan main jet peningkatanya harusnya sama, sehubungan dengan itu pilot jet dan main jet dapat menggunakan ukuran sebagai berikut : a. 85 dan 107 b. 107 dan 130 c. 130 dan 156
DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, W., 1988, Motor Bakar Torak, Penerbit ITB, Bandung Daryanto, Drs., 1994, Motor Bakar Untuk Mobil, Penerbit Rineka Cipta, Jakarta Haryono, G., 1984, Uraian Praktis Mengenal Motor Bakar, CV Aneka Ilmu, Semarang. Newstep, TOYOTA
Pengaruh main jet . . .
73
