BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin meningkatnya teknologi dibidang otomotif khususnya pada motor

disel. Pengembangan, inovasi, serta penelitian terus dilakukan untuk

menyempurnakan motor disel tersebut. Motor disel pertama kali ditemukan oleh

Rudolf Disel pada tahun 1893. Motor disel menggunakan siklus 4 langkah kerja,

sama seperti motor bensin, hanya saja pada motor disel tidak menggunakan percikan

bunga api dari busi untuk pembakaran bahan bakarnya. Pembakaran pada mesin disel

tergantung pada panas yang dihasilkan dari proses kompresi. Untuk melakukan

pembakaran bahan bakar disuplaikan ke uang bakar dengan udara bertekanan tinggi.

Kemudian pada tahun 1924, seorang insinyur jerman, Robert Bosch

mengembangkan sistem bahan bakar pada motor disel. Dan berhasil menemukan

sebuah pompa injeksi yang dikenal sebagai Bosch Pomp. Prinsip Bosch pomp sendiri

menggunakan metode tekanan udara yang akhirnya berhasil menyempurnakan ide

Rudolf Disel. Bahan bakar dari tangki ditekan oleh pompa injeksi dengan tekanan ke

dalam ruang bakar melalui injektor/nozzle pada saat akhir proses kompresi nozzle

menyemprotkan bahan bakar kedalam udara panas di dalam ruang bakar yang

tekanannya mencapai 20-40 bar, untuk menghasilkan pembakaran.

Sistem bahan bakar pada mesin diesel sangat vital. Perlu perawatan secara

berkala agar mesin tetap dalam kondisi baik. Sering kali terjadi gangguan-gangguan

pada sistem bahan bakar mesin diesel. Biasanya gangguan tersebut terjadi pada

sistem injeksinya. Injektor merupakan bagian yang paling sering mengalami

kerusakan. Pada saat seperti ini, perlu dilakukan perbaikan pada Injektor tersebut.

Perbaikan ini biasanya disebut kalibrasi. Kalibrasi hendaknya dilakukan secara

berkala. Umumnya kalibrasi dilakukan setiap 50.000 km sekali. Kalibrasi dibutuhkan

untuk menjaga injektor tetap dalam kondisi standard. Injektor merupakan komponen

vital didalam mesin disel. Injektor merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk

mengabutkan bahan bakar pada mesin disel.

1

Injektor sering juga mendapatkan gangguan-gangguan dalam pengoprasiannya.

Penyebabnya antara lain tersumbatnya jarum pada injektor tersebut, kebocoran pada

ujung kepala injektor dikarenakan melemahnya tekanan pegas. Sehingga daya yang

dihasilkan oleh mesin berkurang dan seringkali terjadi detonasi yang dapat

menimbulkan getaran berlebih pada mesin dikarenakan pembakaran yang tidak

sempurna. Hal ini berdampak pula dengan suara yang bising, borosnya pemakaian

bahan bakar dan juga dapat memperpendek usia mesin. Untuk mengatasi gangguan

pada injektor tersebut diperlukan sebuah perawatan dan perbaikan, biasa disebut

dengan kalibrasi injektor. Dalam proses kalibrasi injektor sendiri memiliki beberapa

komponen yang berperan penting dalam mengabutkan bahan bakar. Hal yang paling

umum dilakukan pada kalibrasi injektor sendiri ialah dengan menambah shim atau

plat pengganjal pegas didalam injektor itu sendiri. Ketebalan shim tersebut akan

berpengaruh terhadap hasil pengabutan bahan bakar.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas terdapat rumusan masalah yang perlu

diselesaikan , antara lain :

1. Pengertian Injektor?

2. Komponen-komponen Injektor?

3. Cara kerja Injektor?

4. Kalibrasi Injektor?

5. Pengujian injektor?

1.3 Tujuan

Dari rumusan masalah dan batasan masalah diatas, maka tujuan dari penelitian

ini dapat dijabarkan, antara lain :

1. Memahami pengertian Injektor,

2. Mengerti tentang komponen-komponen dari injektor,

3. Memahami cara kerja Injektor,

2

4. Mengetahui tentang kalibrasi Injektor,

5. Mengerti cara menguji Injektor.

Selain itu pula makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas UAS yang diberikan

kepada saya. Semoga makalah ini bermanfaat untuk mahasiswa teknik mesin

khususnya Teknik Mesin Universitas Islam Malang, yang sedang mencari refrensi

tentang Injektor.

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Injektor

Injektor adalah suatu sistem pada mesin disel yang berfungsi untuk

menyemprotkan bahan bakar dari pompa injeksi kedalam ruang bakar. Tekanan yang

dihasilkan dari injektor sangat berpengaruh terhadap performa atau kinerja mesin.

Selain itu tingkat kepekatan dari gas buang pun juga dipengaruhi dari tekanan nosel

pula. Sebagai komponen vital pada sistem bahan bakar motor disel, perlu dilakukan

perawatan secara berkala pada injektor. Perawatan berupa kalibrasi pada injektor

tersebut, agar injektor tetap dalam kondisi yang baik.

2.2 Komponen-komponen Injektor

Injektor pada dasarnya terdiri atas pegas penekan dan jarum (nozzle) sebagai

komponen utamanya. Berikut ini adalah bagian-bagian dari injektor :

Gambar. 2.1 komponen-komponen injektor

4

Komponen utama dari injektor yang berperan penting dalam proses pengabutan atau

penyemprotan bahan bakar , antara lain :

Gambar 2.2 komponen-komponen utama pada injektor

1. Nozzle needle

2. Nozzle body

3. Pressure spring

2.3 Cara Kerja Injektor

Injektor menerima bahan bakar bertekanan tinggi dari pompa injeksi dan

menyemprotkannya ke dalam ruang pembakaran. Saat tekanan bahan bakar yang

dipompakan oleh pompa injeksi menjadi lebih besar daripada beban pegas tekan pada

injektor, maka tenaganya mendorong jarum atau nozzle ke atas. Hal ini menyebabkan

pegas tekan menjadi mampat dan bahan bakar dapat disemprotkan ke ruang

pembakaran. Tekanan injeksi dapat disetel dengan cara membedakan ketebalan shim

penyetel, yang secara efektif mengubah beban pada pegas tekan. Dan bila tekanan

pada oil pool naik, ini akan menekan permukaan nozzle needle. Bila tekanan ini

5

melebihi tegangan pegas, maka nozzle needle terdorong ke atas dan menyebabkan

nozzle menyemprotkan bahan bakar.

                            Gambar 2.2 Bentuk hasil semprotan Injektor

Hasil pemeriksaan bentuk semprotan injektor seperti gambar diatas dan

penyebab gangguan dapat dilihat dari hasil semprotannya. Dari gambar diatas dapat

di analisa , sebagai berikut :

A. Tekanan pembukaan nozzle nedle terlalu rendah,

B. Tekanan pembukaan nozzle nedle terlalu tinggi,

C.Tekan Tekanan pompa injeksi tidak sesuai setandar,

D. Hasil semprotan injektor yang baik,

E. Delivery valve sudah mulai bocor.

Gambar 2.3 sudut semprotan

6

Hasil semprotan yang baik seperti pada gambar di samping, yaitu membentuk

sudut sekitar 4o. karena pada sudut itu, bahan bakar dapat di injeksikan secara

sempurna dan menjangkau seluruh ruang pembakaran.

2.4 Kalibrasi Injektor

Kalibrasi injektor merupakan proses mengembalikan tekanan injektor dengan

akurasi tekanan sesuai dengan rancangannya atau keadaan standarnya. Kalibrasi

biasanya dilakukan stelah jarak tempuh kendaraan mencapai 50.000 km sekali.

Penyebab kerusakan pada injektor biasanya adalah kebiasaan mengisi ulang bahan

bakar setelah tangki bahan bakar dalam keadaan kosong atau pada saat indikator

menunjukkan sinyal E (Empty). Kondisi seperti ini dapat mempercepat pemadatan

kerak pada injektor itu sendiri, dapat menghambat semprotan injektor.

Kalibrasi injektor hendaknya dilakukan secara berkala, karena kemampuan

injektor yang berfungsi untuk mengabutkan atau menyemprotkan bahan bakar ke

ruang bakar semakin menurun termakan usia dan jarak tempuh.

Efeknya tentu performa mesin akan anjlok. Dengan kalibrasi injektor kita dapat

menjaga agar performa mesin kendaraan tetap optimal.

Injektor memiliki tingkatan-tingkatan pengaturan tekanan atu biasa dikenal

dengan adjusting pressure control. Kita dapat mengatur hasil semprotan dari injektor

dengan berpatokan pada standarisasi manual book yang ada. Berdasarkan

standardnya tekanan injektor dapat di tambah dan dikurangi, namun tidak lebih dari

50 % dari tekanan standardnya. Umumnya tekanan nozzle disetel kurang lebih antara

10 % - 35 % dari tekanan standar.

Dalam kalibrasi injektor diperlukan penambahan shim atau plat pengatur nozzle

sebagai pengontrol tekanan semprotannya. Tebal shim sangat berpengaruh terhadap

hasil semprotan bahan bakar yang dihasilkan. Umumnya tebal shim adalah 2,0 mm.

Kondisi nozzle juga mempengaruhi hasil tekanan semprotan tersebut. Oleh karena itu

untuk mengkalibrasi nozzle injeksi tersebut agar tetap pada standard toleransinya,

7

maka ditambahan shim sebagai pengganjal pegas. Tebal plat penambahan shim

bervariasi tergantung kebutuhan. Plat penambah shim ini disebut dengan plat laktun.

2.5 Pengujian Injektor

Setelah dilakukan kalibrasi , selanjutnya injektor akan diuji tekanannta dengan

menggunakan alat nozzle test pomp.

Gambar 2.4 nozzle test pomp

Tekanan standar injektor adalah 110 bar. Bila tekanan injektor setelah diuji

kurang dari 110 maka harus dilakukan kalibrasi ulang dengan menambah tebal shim.

Setiap perubahan shim setebal 0,01 mm maka akan terjadi perubahan tekanan

semprotan sebesar ±0,9 bar. Ini berarti misalkan tekanan nozzle sebelum dikalibrasi

adalah sebesar 100 kgf/cm2, dengan tekanan standard sebesar 110 kgf/cm2 , maka

diperlukan penambahan shim setebal 0,1 mm.

Gambar 2.5 Pengujian injektor

Kemudian setelah didapatkan tekanan 110 bar pada nozzle test pomp, maka

selanjutnya dilakukan uji kebocoran. Uji kebocoran injektor dilakukan dengan cara

8

menhan tekanan injektor pada tekanan 100 bar dan dipertahankan tekanan ini selama

± 20 detik dan kemudian lihat dan amati kebocoran pada ujung injektor. Bila terjadi

kebocoran, biasanya terjadi kerusakan pada delivery valve injektor tersebut.

9

BAB III

KESIMPULAN

Injektor merupakan suatu komponen atau alat yang vital didalam sistem bahan

bakar pada motor disel. Diperlukan perawatan secara berkala yaitu setelah jarak

tempuh mencapai 50.000 km atau lebih kurang. Perawatan pada injektor dinamakan

dengan kalibrasi injektor. Kalibrasi injektor penting dilakukan untuk menjaga agar

injektor tetap dalam kondisi baik. Bila injektor dalam kondisi kurang baik atau buntu

pada nozzlenya ini akan berpengaruh pada kinerja mesin. Bila keadaan ini telah

terjadi, maka untuk mengembalikan performa mesin kendaraan adalah dengan

melakukan kalibrasi injektor di bengkel atau dealer.

10

DAFTAR PUSTAKA

1. Rabiman dan Zainal Arifin. 2011. Sistem Bahan Bakar Motor Disel,

Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu.

2. Wiranto Arismunandar dan Koichi Tsuda. 1986. Motor disel putaran tinggi.

Jakarta: PT. Pradnya Paramita

3. Ismanto, 2012. Analisis Variasi Tekanan Pada Injektor Terhadap Perfomance

(Torsi dan Daya) Pada Motor Disel. Universitas Janabadra : Yogyakarta

4. Suparlan Suwandi, iir, MME, 1999. Perawatan Mesin, ITB : Bandung

11