Pengaruh variasi celah reed valve dan variasi ukuran pilot jet, main jet

terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Yamaha F1ZR tahun

2001

Ahmad Harosyid

K.2599014

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

BAB II

LANDASAN TEORI

A.Tinjauan Pustaka

Inovasi dalam ilmu pengetahuan dan teknologi terus berjalan seiring

dengan perkembangan jaman. Salah satu penemuan yang sangat berguna dan

banyak dimanfaatkan bagi kehidupan masyarakat adalah mesin bensin. Sepeda

motor adalah salah satu dari berbagai jenis alat transportasi yang menggunakan

mesin bensin yang dewasa ini banyak dimiliki oleh masyarakat.

Prinsip utama motor bensin adalah memanfaatkan pembakaran bahan

bakar, dalam hal ini bensin untuk menimbulkan panas. Karena panas yang

dihasilkan, maka tekanan udara dalam ruang bakar akan meningkat, tekanan ini

akan mendorong piston yang kemudian mendorong batang torak dan memutar

poros engkol, dengan kata lain panas yang timbul inilah yang dipergunakan oleh

mesin untuk menghasilkan daya atau tenaga penggerak sepeda motor.

Sistem kerja yang baik pada sepeda motor sangat ditentukan oleh

beberapa faktor. Beberapa faktor yang harus dilakukan agar mesin kendaraan

bekerja dengan baik, antara lain: mesin dapat menghisap bahan bakar (campuran

bensin dengan udara) ke dalam ruang silinder, menaikkan tekanan gas campuran

bensin dengan udara agar diperoleh tekanan hasil pembakaran yang cukup tinggi,

meneruskan gaya tekan hasil pembakaran sehingga dapat digunakan tenaga

penggerak dan membuang hasil sisa pembakaran keluar dari ruang pembakaran.

8

Dari hal-hal yang dilakukan di atas bertujuan agar pembakaran di ruang

bakar dapat berlangsung dengan sempurna, sehingga dapat dihasilkan tenaga

maksimal, jika pembakaran yang terjadi tidak sempurna, maka sama halnya

dengan pemborosan bensin, karena bensin banyak yang tidak terbakar dan

terbuang percuma kalaupun terbakar maka tenaga yang dihasilkan tidak

maksimal.

1. Motor Bensin Dua Langkah

Pada sepeda motor dua langkah, siklus kerjanya berlangsung dengan dua

kali gerakan torak atau satu kali putaran poros engkol, yang setiap satu kali lankah

torak dihasilkan satu kali langkah usaha atau terjadi pembakaran bahan bakar.

Proses kerja atau proses usaha selalu berulang dengan urutan yang bersamaan.

a. Siklus Motor Bakar

Adapun siklus kerja motor bakar selalu meliputi hal-hal sebagai berikut:

1) Pengisian: muatan segar (udara dan bahan bakar) masuk ke dalam

silinder.

2) Kompresi: muatan segar yang masuk dalam silinder dimampatkan

sehingga menimbulkan panas dan tekanan yang tinggi.

3) Pembakaran: pembakaran campuran udara dan bahan bakar yang

telah berada di dalam silinder terbakar.

4) Ekspansi: pembakaran campuran udara dan bahan bakar akan

menghasilkan tekanan yang tinggi sehingga mendorong torak dan

memutarkan poros engkol.

5) Pembuangan: gas sisa pembakaran dibuang ke luar dari silinder.

Pada mesin dua langkah, siklus kerjanya berlangsung dengan dua kali

gerakan torak atau putaran poros engkol. Siklus kerja atau proses usaha yang

terjadi selalu berulang, dengan urutan yang bersamaan.

b. Ciri-ciri Motor Dua Langkah

Secara umum motor dua langkah mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

1) Setiap langkah torak terdapat satu langkah ekspansi

2) Pada dinding silinder terdapat saluran masuk dan saluran buang

7

9

3) Pembilasan terjadi pada waktu torak berada di sekitar TMB (Bagyo

Sucahyo, Darmanto, dan Sumarsono, 1997: 7)

Gambar 1. Motor Bensin Dua langkah (Sumber: Bagyo Sucahyo, Darmanto, dan Sumarsono, 1997: 7)

c. Prinsip Kerja Motor Dua Langkah

Prinsip kerja motor bensin dua langkah dapat dijelaskan sebagai berikut:

1) Langkah Isap

Torak bergerak dari titik mati atas (TMA) menuju titik mati bawah

(TMB), pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak mesin

terjadi kompresi terhadap campuran bensin dan udara. Di atas torak, gas sisa

pembakaran dari hasil sisa pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar

melalui saluran buang. Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan

10

udara mengalir melalui saluran dan rongga bilas terus masuk ke dalam ruang

pembakaran.

2) Langkah Kompresi

Gerakan torak dari TMB ke TMA, menutup saluran bilas dan saluran

buang merupakan kondisi awal terjadinya kompresi, di mana campuran udara dan

bahan bakar yang ada di ruang bakar dimampatkan sehingga setelah mencapai

tekanan tinggi busi memercikkan bunga api untuk pembakaran campuran bensin

dengan uradra tadi. Pada saat yang bersamaan di bawah (dalam bak mesin)

campuran udara dan bahan bakar baru masuk ke dalam bak mesin melalui saluran

masuk.

3) Langkah Kerja

Torak kembali dari TMA ke TMB sebagai akibat dari tekanan besar yang

terjadi pada waktu pembakaran. Pada kondisi ini torak menutup saluran masuk

dan memperkecil ruang engkol sehingga pada ruang engkol tekanannya

bertambah besar yang mengakibatkan campuran bahan bakar dan udara yang

berada di ruang engkol cenderung bergerak ke atas torak melalui saluran bilas.

4) Langkah Buang

Pada saat torak mencapai TMB, saluran buang tebuka dan gas sisa

pembakaran mengalir ke luar didorong oleh gas baru yang masuk ke ruang bakar

melalui saluran bilas. Setelah torak mencapai titik mati bawah (TMB), kembali

torak menuju titik mati atas (TMA) untuk mengadakan langkah sebagai

pengulangan.

11

Gambar 2. Siklus Kerja Mesin Dua Langkah (Sumber: William H. Crouse dan Donald L. Anglin, 1982: 38)

2. Karburator

Karburator adalah alat untuk mencampur bahan bakar dengan udara pada

perbandingan yang benar untuk pembakaran yang efisien.(Wardan Suyanto,1989:

150). Karburator dipasang pada saluran pemasukan (intake manifold) dan bagian

atasnya dilengkapi dengan penyaring udara. Karburator ini bekerja berdasarkan

perbedaan tekanan antara ruang di dalam silinder dan tekanan di luar silinder.

Karena perbedaan tekanan ini maka akan menyebabkan adanya aliran udara dari

luar masuk ke dalam silinder. Apabila aliran udara ini di lewatkan pada pipa yang

dipersempit maka kecepatan alirannya akan naik dengan akibat tekanan akan

turun. Turunnya tekanan ini dimanfaatkan untuk mengeluarkan bahan bakar dari

karburator supaya bersama-sama dengan udara yang mengalir tersebut sehingga

bercampur dengan perbandingan berat yang sesuai dengan yang dibutuhkan motor

agar terjadi pembakaran yang sempurna.

Salah satu tugas karburator adalah harus dapat menyesuaikan diri

terhadap perubahan campuran bensin dengan udara sesuai dengan putaran mesin

pada berbagai situasi baik kondisi jalan ataupun cuaca yang dapat mempengaruhi

kerja mesin. Prinsip kerja karburator adalah berdasarkan hukum Bernoulli.

Bernoulli mengatakan bahwa jika aliran suatu fluida dipercepat maka tekanannya

akan turun. Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Contohnya adalah gas dan

12

semua zat cair, akibat tekanannya turun maka terjadi perbedaan tekanan di dua

tempat yang berbeda yaitu bagian yang dipercepat dan bagian yang tidak

dipercepat. Perbedaan pada karburator menyebabkan bensin keluar/terhisap

sehingga bercampur dengan udara dan terbentuklah campuran bensin dan udara.

Adapun mengenai prinsip kerja karburator adalah sebagai berikut,

sewaktu torak bergerak ke TMA menuju TMB di dalam langkah isap, pada lubang

silinder terjadi pembesaran ruangan sehingga menimbulkan kehampaan pada

lubang silinder tersebut. Kehampaan ini akan membuat perbedaan tekanan udara

antara alam bebas dengan lubang silinder, di mana tekanan di dalam lubang

silinder lebih rendah daripada tekanan udara pada alam bebas. Dengan adanya

perbedaan tekanan tersebut maka mengalirlah udara yang ada di alam bebas

masuk ke dalam lubang silinder dengan terlebih dahulu udara yang masuk

disaring oleh saringan udara, kemudian udara ini melewati bagian karburator,

lubang masuk (inlet port) dan terakhir masuk ke dalam silinder.

Jumlah udara yang masuk diatur oleh katup pada karburator yang disebut

Throttle valve, katup ini dihubungkan melalui kawat pada pengatur akselerasi

(gas) pada stang kemudi. Dengan adanya katup ini maka lubang tempat

mengalirnya udara dapat dipersempit, penyempitan saluran udara ini disebut

venturi yang gunanya agar pada saat udara melewati venturi alirannya menjadi

lebih cepat. Gunanya mempercepat aliran udara di bagian venturi ini adalah agar

udara yang mengalir cukup kuat untuk membawa partikel-partikel bensin yang

keluar dari mulut nozzle di bawah throttle valve.

Bensin dapat keluar dari nozzle bila aliran udara pada bagian venturi

dipercepat, berarti tekanan udara pada bagian venturi ini adalah rendah,

sedangkan tekanan udara di dalam mangkuk tempat penyimpanan bensin untuk

sementara adalah tinggi, maka mengalirlah bensin ke dalam lubang yang

ukurannya cukup kecil pada bagian jet (spoeyer). Kemudian masuk pada bagian

jet kemudian keluar pada bagian nozzle, keluarnya bensin pada nozzle ini sudah

merupakan kabut bahan bakar.

a. Macam-macam karburator

13

Ditinjau dari arah mengalirnya campuran udara dan bensin, karburator

dapat dibedakan dalam tiga golongan yaitu:

1) Karburator Arus Naik

Gambar 3. Karburator Arus Naik (Sumber: Toyota New Step 2, 1996: 3-6)

Pada karburator tipe ini campuran udara dan bensin mengalir dari bawah

ke atas, sehingga efisiensi pengisian rendah yang diakibatkan adanya kerugian

gravitasi dari campuran itu sendiri. Selain itu karena alirannya ke atas, maka

karburator harus ditempatkan di bawah, akibatnya cara melayaninya lebih sulit.

Oleh karena itu pada saat sekarang karburator model ini sudah tidak dipergunakan

lagi.

2) Karburator Arus Sisi Datar

Gambar 4. Karburator Arus Sisi Datar (Sumber: Toyota New Step 2, 1996: 3-7)

14

Pada karburator tipe ini arah campuran udara dan bensin adalah

mendatar, sehingga memungkinkan untuk membuat intake manifold lebih pendek,

maka jumlah kerugian gesekan pada sistem intake menjadi kecil sehingga

efisiensi pengisian lebih tinggi. Selain itu, satu keuntungan pada karburator ini

adalah motor dapat dibuat lebih rendah. Untuk melakukan penyetelan karburator

ini diperlukan ketelitian dan keahlian serta harganyapun cukup mahal. Karburator

tipe ini banyak digunakan pada motor-motor putaran tinggi (mobil sport)

3) Karburator Arus Turun

Gambar 5. Karburator Arus Turun (Sumber: Toyota New Step 2, 1996: 3-7)

Pada karburator tipe ini campuran udara dan bensin mengalir dari atas ke

bawah sehinga kerugian gravitasi tidak ada. Posisi penempatan karburator

memungkinkan untuk dapat melakukan service dengan mudah. Tetapi

sehubungan dengan tinggi karburator, maka ruang mesin menjadi lebih tinggi

karena tinggi mesin bertambah.

Dengan pertimbangan keuntungan-keuntungan dan kerugian-kerugian

dari bermacam-macam karburator tersebut, dewasa ini banyak kendaraan-

kendaraan menggunakan karburator model arus turun (down draft).

b. Fungsi Karburator

Adapun fungsi karburator adalah sebagai berikut:

1) Mengatur perbandingan campuran antara bahan bakar dengan udara.

2) Mengubah campuran tersebut menjadi kabut.

15

3) Menambah atau mengurangi jumlah campuran tersebut sesuai

dengan kecepatan dan beban motor yang berubah-ubah.

c. Bagian-bagian karburator

Mekanisme bagian–bagian karburator dan fungsinya adalah:

1) Mangkuk karburator berfungsi untuk menyimpan bensin pada waktu

belum digunakan.

2) Klep/jarum pengapung berfungsi mengatur masuknya bensin ke

dalam mangkuk karburator.

3) Pengapung/pelampung berfungsi untuk mengatur ketetapan atau

keberadaan bensin di dalam mangkuk karburator.

4) Skep/katup gas berfungsi mengatur banyaknya gas yang masuk ke

dalam silinder.

5) Pemancar jarum berfungsi memancarkan bensin waktu motor digas,

besarnya diatur oleh terangkatnya skep.

6) Jarum skep/jarum gas berfungsi mengatur besarnya semprotan

bensin dari main nozzle pada waktu mator digas.

7) Pemancar besar/induk berfungsi memancarkan bensin waktu motor

digas full atau tinggi.

8) Pemancar kecil/stasioner berfungsi memancarkan bensin waktu

langsam atau stasioner.

9) Sekrup gas/baut gas berfungsi untuk menyetel posisi skep sebelum

digas.

10) Sekrup udara/baut udara berfungsi mengatur banyaknya udara yang

akan dicampur dengan bensin.

11) Katup cuk berfungsi untuk menutup udara luar yang masuk ke

karburator sehingga gas menjadi kaya, digunakan pada waktu start.

16

1. Cable adjusting screw 11. Air screw 2. Locknut 12. Valve seat gasket 3. Spring (Throtle valve) 13. Valve seat 4. Spring (plunger) 14. Pilot jet 5. Spring seat 15. Main jet 6. Starter plunger 16. Main nozzle 7. Clip 17. Float

17

8. Jet needle 9. Hose 10. Throttle stop screw

Gambar 6. Bagian-bagian Karburator (Sumber: Daryanto, 1987: 36)

3. Konsumsi Bahan Bakar

a. Jenis Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan sepeda motor adalah bensin premium, yang

sampai sekarang merupakan bahan bakar yang banyak digunakan dibandingkan

yang lain. Berdasarkan nilai oktan, bensin dibedakan menjadi 3 macam yaitu

premik, premium, dan bensin biru. Pemilihan bensin yang cocok seharusnya

didasarkan pada perbandingan kompresinya, semakin tinggi nilai oktannya maka

bahan bakar bersifat dapat habis terbakar.

Tabel l. Contoh Angka Octane Berbagai Bahan Bakar

No Jenis Angka Octane 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Bensin Umum BBL2L Premium Super 98 Bensin Motor Balap (pesawat) Alkohol

70 – 75 80 -85 90 96 - 99 115 160

(Yaswaki Kiyaku dan DM Murdhana, 1998: 34)

b. Syarat-syarat Bahan Bakar

Proses pembakaran pada ruang bakar pada mesin harus memenuhi syarat-

syarat terutama untuk bahan bakar yaitu bensin harus mempunyai kualitas baik,

suhu yang tinggi berasal dari loncatan bunga api busi, dan udara. Ketiga unsur

tersebut harus sebanding untuk menghasilkan pembakaran yang sempurna.

Bensin yang mempunyai kualitas baik harus mempunyai syarat-syarat

dibawah ini agar menghasilkan kerja mesin yang baik, yaitu:

1) Mudah Terbakar

Pembakaran serentak di dalam ruang pembakaran.

2) Mudah Menguap

18

Bensin harus mampu membentuk uap dengan mudah untuk

memberikan campuran udara-bensin dengan tepat saat menghidupkan

mesin masih dingin.

3) Tidak Beroksidasi dan Bersifat Pembersih

Sedikit perubahan kualitas dan perubahan bentuk selama disimpan.

Selain itu juga bensin harus mencegah pengendapanpada sistem

intake.

c. Pemakaian Bahan Bakar

Konsumsi bahan bakar adalah banyaknya bahan bakar yang dipakai

selama proses pembakaran berlangsung. Secara umum, faktor yang

mempengaruhi konsumsi bahan bakar adalah kecepatan. Pada kecepatan yang

semakin meningkat maka pemakaian bensin semakin tidak menguntungkan

(semakin banyak bahan bakar yang dikonsumsi). (BPM.Arends dan H.

Berenschot, 1980: 27)

1) Faktor yang mempengaruhi konsumsi bahan bakar

Besarnya konsumsi bahan bakar ditentukan oleh beberapa faktor, antara

lain:

(a) Putaran mesin. Semakin besar putaran mesin, semakin besar pula konsumsi

bahan bakarnya.

(b) Volume ruang bakar. Semakin besar volume ruang bakar, semakin besar pula

konsumsi bahan bakarnya.

(c) Sistem bahan bakar, hal ini terkait dengan sistem pencampuran bahan bakar

pada karburator.

(d) Efisiensi volumetrik dan efisiensi pengisian. Besarnya volume campuran gas

yang sebenarnya masuk ke dalam silinder dapat dinyatakan dalam suatu angka

perbandingan antara volume campuran gas yang masuk dengan volume

langkah dari titik mati atas sampai titik mati bawah. Angka perbandingan ini

19

selanjutnya memperlihatkan efisiensi dari pada volume campuran gas yang

masuk ke dalam silinder dan ini disebut dengan efisiensi volumetrik.

Gambar 7. Grafik Kecepatan dan Konsumsi Bahan Bakar (BPM. Arend dan H. Berenchot, 1980: 27)

2) Penentuan pemakaian bahan bakar

Konsumsi bahan adalah pemakaian bahan bakar untuk proses

pembakaran, Menurut BPM. Arends dan Berenschot (1930:26) ada dua cara

dalam menentukan pemakaian bahan bakar yaitu: dengan cara pemberitahuan

bahwa sebuah mobil memakai bensin sebanyak 1 dm3 untuk menempuh jarak

tertentu, atau dengan cara lain adalah dengan menunjukkan berapa banyak bensin

yang dipergunakan dalam menempuh jarak 100 km (Pemakaian bensin sebanyak

1 dm3 tiap 100 km untuk massa kendaraan seberat 100 kg).

Putaran mesin yang diperlukan untuk menghasilkan daya yang besar

akan memerlukan konsumsi bahan bakar yang besar pula. Pada gambar terlihat

untuk menghasilkan pemakaian bahan bakar yang paling menguntungkan ialah

pada saat kecepatan 40 km/jam, disini terlihat pemakaian bahan bakar yang

dm3 tiap 100 kilometer

0

20 40 60 80 100 120 km/h

50

60

70

8

10 9

0

110

12

20

terendah didapat pada saat putaran motor berputar pada kecepatan tertentu dengan

pembebanan tertentu pula, sehingga isian silinder dalam keadaan menguntungkan.

Untuk mempermudah penelitian ini tidak mempergunakan kedua cara

tersebut karena untuk menghindari pengaruh tingkat kecepatan terhadap

pengukuran konsumsi bahan bakar. Untuk penelitian ini digunakan motor yang

tidak dijalankan atau kendaraan dalam keadaan berhenti (engine stand).

Pemakaian bahan bakar diukur berdasarkan pada jumlah bahan bakar dalam

milimeter per detik.

4. Reed Valve

Pada motor dua langkah untuk membuka dan menutup saluran dilakukan

oleh torak pada saat gerak bolak-balik torak itu sendiri. Namun demikian,

adakalanya saluran masuk (intake manifold) dilengkapi dengan katup harmonika

(reed valve) atau katup rotary. Hal ini dimaksudkan agar efisiensi pemasukkan

bahan bakar menjadi lebih baik.

a. Macam Saluran

Saluran pada dinding silinder ada tiga macam yaitu sebagai berikut:

1) Saluran masuk, sebagai saluran masuknya campuran bahan bakar

bensin dan udara ke dalam ruang engkol atau ruang di bawah torak.

2) Saluran bilas, sebagai saluran penghubung antara ruang engkol

dengan ruang pembakaran sehingga pada saat tertentu muatan segar

yang berada diruang engkol dialirkan ke ruang pembakaran untuk

dikompresikan.

3) Saluran pembuangan, sebagai saluran keluar dari gas sisa pembakaran

di dalam silinder.

Reed valve digunakan pada sepeda motor dua langkah. Sepeda motor

yang menggunakan reed valve, di mana sistem pemasukan gas barunya diatur

piston valve. Artinya, lubang masuk pada dinding terbuka dan tertutup karena

langkah piston. Reed valve dipasang pada saluran masuk, letaknya setelah

karburator bila dilihat dari arah gas masuk. Cara kerja berdasarkan perubahan

tekanan pada ruang engkol yang diakibatkan oleh naik turunnya torak. Jadi, reed

valve mempunyai fungsi yaitu mengatur jumlah campuran bensin dengan udara

21

yang masuk ke ruang karter dan sebagai katup penutup ruang karter saat kompresi

primer. Kontruksinya sangat sederhana berupa lembaran yang fleksibel.

b. Prinsip Kerja Reed Valve

Adapun mengenai prinsip kerja reed valve adalah sebagai berikut:

Torak bergerak menuju TMA, maka ruang karter terjadi kevakuman.

Kevakuman ini akan membuat perbedaan tekanan udara antara alam bebas dengan

udara dalam karter, di mana tekanan di dalam ruang karter lebih rendah dari pada

tekanan pda alam bebas. Dengan adanya perbedaan tekanan ini berakibat katup

membuka dan mengalirkan bahan bakar dan udara ke dalam ruang karter. (Motor

Plus, 2002: 157/22).

Pada saat mesin melakukan langkah pembuangan, di mana torak

bergerak menuju TMB, tekanan terjadi di dalam ruang karter, tekanan yang di

timbulkan lebih besar dari pada tekanan udara luar. Dengan tekanan itu

mendorong katup harmonika menutup sehingga bahan bakar bensin tidak dapat

masuk ke dalam karter dan menahan agar tekanan gas baru yang ada di ruang

karter tidak kembali ke karburator.(Motor Plus, 2002: 157/22).

22

Gambar 8. Cara Kerja Reed Valve (Sumber: William H. Crous dan Donald L. Anglin, 1982: 40)

Saat motor dijalankan, katup bekerja seperti penutup otomatis. Perubahan

tekanan menyebabkan katup membuka dan menutup lubang masuk untuk

mencegah terjadinya gas kembali ke karburator. Selama proses kompresi, katup

menutup agar tidak terjadi gas kembali atau campuran bahan bakar ditekan keluar

dari lubang masuk pada saat kecepatan rendah. Keadaan ini dapat meningkatkan

tenaga pada saat kecepatan rendah yang disebabkan semua campuran bahan bakar

dan udara masuk ke silinder.

Semua gerakan yang dilakukan oleh tiap daun katup dikontrol oleh valve

stopper, sehingga jumlah campuran bahan bakar dan udara ke silinder juga

dipengaruhi oleh besar kecilnya celah stopper. Standart posisi jarak buka katup

Yamaha FIZ-R terhadap plat adalah 10 mm (Motor Plus, 2002: 157/11).

Pengukuran dilakukan dengan cara membongkar rangkaian reed valve, kemudian

di ukur jarak dari plat stopper sampai katup membran dengan menggunakan

jangka sorong.

c. Mekanisme Reed Valve

Mekanisme bagian – bagian reed valve dan fungsinya adalah:

1) Saluran masuk berfungsi untuk masuknya bahan bakar dan udara ke

dalam silinder.

2) Gasket berfungsi menyekat antara unit reed valve dengan saluran

masuk.

3) Unit reed valve terdiri dari beberapa bagian sebagai berikut:

(a) Reed valve berfungsi sebagai pengatur jumlah campuran bahan

bakar.

(b) Katup stopper berfungsi mengontrol gerakan reed valve atau

katup buluh.

23

1. Saluran

2. Gasket

3. Unit reed valve.

4. Reed valve.

5. Katup stopper

Gambar 9. Bagian – bagian Reed Valve (Sumber: Boentarto, 1993: 20)

5. Pilot Jet dan Main Jet

Pilot Jet dan Main Jet merupakan komponen dari karburator. Fungsi dari

karburator mensuplai gas hasil pencampuran bahan bakar. Namun untuk

menghasilkan campuran yang tepat pada setiap kondisi kerja mesin adalah sangat

sulit, diperlukan beberapa komponen lain untuk dapat memenuhi tuntutan

24

tersebut. Selain itu, karburator sebenarnya dirancang untuk dapat mengurangi

kadar polusi yang ditimbulkan dari hasil pembakaran.

Pada dasarnya, karburator harus mempertahankan/memenuhi ketentuan

pada setiap kondisi kerja mesin, misalnya pada saat mesin dihidupkan dalam

keadaan dingin, putaran langsam, putaran menengah, putaran tinggi dan beban

maksimum.

Untuk dapat mempertahankan campuran ideal, pada karburator terdapat

komponen-komponen yang saling mendukung diantaranya adalah Pilot Jet dan

Main Jet.

a. Pilot Jet

Saluran ini berfungsi untuk mensuplai bahan bakar ke dalam silinder

mesin pada saat mesin dalam kondisi putaran langsam/adle. Putaran langsam

adalah putaran mesin (rpm) terendah tanpa beban sesuai spesifikasi pabrik. Pada

kondisi ini piston valve dalam keadaan tertutup, saluran utama tidak

mengeluarkan bahan bakar. Udara mengalir melalui saluran udara (slow air bleed)

menuju saluran Pilot Jet. Aliran udara ini akan membawa bahan bakar dari saluran

Pilot Jet. Jumlah campuran bahan bakar dan udara yang dihasilkan umumnya

hanya cukup untuk mempertahankan mesin tetap hidup dengan vibrasi minimum.

b. Main Jet

Main Jet berfungsi untuk mensuplai bahan kebutuhan bakar yang sesuai

pada semua tingkat kecepatan mesin maupun beban di atas putaran lamgsam/idle

speed. Hal ini dimungkinkan oleh perubahan posisi piston valve. Semakin tinggi

posisi piston valve, maka semakin tinggi jarum skep yang terangkat, karena

bentuk jarum skep yang tirus, maka semakin besar celah antara main jet dengan

jarum skep, maka akan semakin banyak bahan bakar yang akan keluar dari ruang

bahan bakar.

25

Gambar 10. Urut-urutan Pensuplaian Bahan Bakar Berdasarkan Tingkat Pembukaan Piston Valve. (Sumber: Yaswaki Kiyaku dan DM Murdhana, 1998: 54)

Berdasarkan Gambar 10 maka dapat diuraikan urut-urutan kerja dari

saluran-saluran pada karburator yang aktif sebagai berikut:

1) Piston valve dari posisi tertutup penuh sampai 1/8 bukaan, komponen yang

aktif adalah Slow Jet/Pilot Jet dan Air Screw. Pada kondisi ini udara

mengalir melalui saluran udara (Slow Air Bleed) menuju saluran Slow Jet.

Aliran udara ini akan membawa bahan bakar dari saluran Slow Jet. Jumlah

campuran bahan bakar dan udara yang dihasilkan umumnya hanya cukup

untuk mempertahankan engine tetap hidup dengan vibrasi minimum

(putaran stasioner). Kemudian jet needle (jarum skep) sudah mulai

terangkat namun masih pada posisi rata.

2) Piston valve membuka dari posisi 1/8 bukaan sampai ¼ bukaan, komponen

yang aktif adalah Slow Jet dan setelan udara, serta Jet Needle pada kondisi

ini posisi tirus sudah mulai terbuka dan aliran bahan bakar sudah mulai

lebih banyak.

3) Piston valve membuka dari ¼ bukaan sampai ¾ bukaan, pada saat kondisi

ini udara akan mengalir melalui saluran venturi, dan udara ini akan

membawa bahan bakar melalui Main Jet dan Jet Needle dimana jumlah

26

bahan bakar yang keluar dari Main Jet akan diatur oleh Jet Needle yang

berbentuk tirus, yaitu sesuai celah yang ada di antara Main Jet dan Jet

Needle oleh sebab itu penempatan klip (pengikat Jet Needle) sangat

menentukan jumlah bahan bakar yang keluar dari Main Jet.

4) Pada saat Piston Valve penuh, komponen yang aktif adalah Main Jet. Pada

kondisi ini gas tangan ditarik dalam lintasan penuh, dengan demikian

Piston Valve berada pada posisi terbuka penuh dan Jet Needle terangkat

seluruhnya hingga lubang Main Jet tidak tertutup lagi oleh Jet Needle.

Udara akan mengalir seluruhnya dari Venturi yang telah membuka

maksimum. Udara akan menarik bahan bakar sepenuhnya melalui Main

Jet.

Komponen-komponen diatas dalam mensupali bahan bakar secara estafet

dan berkesinambungan berdasarkan pada tingkat pembukaan Piston Valve

sehingga putaran mesin akan berputar secara lancar dan tidak tersendat-sendat.

B. Penelitian Relevan

Penelitian yang relevan dengan penelitian ini adalah penelitian yang telah

dilakukan oleh Yulianto (2001). Penelitian yang berjudul ‘Pengaruh Ukuran Pilot

Jet dan Main Jet dengan Variasi Putaran Mesin terhadap Kadar Gas CO pada

Emisi Gas Buang Sepeda Motor Honda Astrea Grand Tahun 1996’ tersebut

menggunakan ukuran Pilot Jet No.38 dan Main Jet No.72, Pilot Jet No.40 dan

Main Jet No. 75, dan Pilot Jet No.42 dan Main Jet No.82 pada putaran mesin 1500

rpm, 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, dan 4000 rpm.

Hasil penelitian tersebut menyimpulkan bahwa:

1. Perubahan ukuran Pilot Jet dan Main Jet berpengaruh terhadap kadar gas CO

pada emisi gas buang. Dari hasil pengukuran kadar gas CO dengan

menggunakan Pilot Jet No.38 dan Main Jet No.72 kadar gas CO rata-rata

adalah 2,142 %, pada pengukuran dengan menggunakan Pilot Jet No.40 dan

Main Jet No.75 kadar gas CO rata-rata adalah 2,516 %, pada pengukuran

dengan menggunakan Pilot Jet No.42 dan Main Jet No.82 kadar gas CO rata-

rata adalah 2,776 %. Dari hasil pengukuran tersebut dapat diketahui bahwa

semakin besar nomor ukuran Pilot Jet dan Main Jet akan semakin besar pula

27

kadar gas CO yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan diameter lubang dari Pilot

Jet dan Main Jet semakin besar sehingga suplai bensin yang dipancarkan akan

semakin besar pula.

2. Putaran mesin berpengaruh terhadap gas CO pada emisi gas buang, Hal ini

dapat diketahui dari pengukuran kadar gas CO yang dilakukan, pada putaran

1500 rpm kadar gas CO rata-rata 1,324 %, pada putaran 2000 rpm kadar gas

CO rata-rata 2,117 %, pada putaran 2500 rpm kadar gas CO rata-rata 2,733

%, pada putaran 3000 rpm kadar gas CO rata-rata 2,942 %, pada putaran

4000 rpm kadar gas CO rata-rata 3,225 %. Dengan kata lain hasil pengukuran

tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi putaran mesin maka semakin

besar kadar gas CO yang dihasilkan.

C. Kerangka Pemikiran

Dalam kondisi dan spesifikasi yang sama motor dua langkah mempunyai

tingkat konsumsi bahan bakar yang tinggi dibandingkan dengan tingkat konsumsi

bahan bakar motor empat langkah. Hal ini merupakan satu kelemahan pada motor

dua langkah.

Dengan keadaan tersebut, maka sekarang banyak dilakukan modifikasi

atau perubahan pada komponen atau sebagian tertentu pada motor. Misalnya pada

sistem pemasukan yaitu pada ukuran pilot jet, main jet serta pada celah reed

valve.sistem pemasukan dirancang dengan konstruksi tertentu, hal ini

dimaksudkan untuk menjalankan fungsinya yaitu sebagai jalan masuk campuran

bahan bakar dan udara.

Untuk merubah celah reed valve dilakukan dengan pengurangan dan

penambahan jarak celah reed valve dari keadaan standar, dengan pengurangan

jarak celah reed valve dari keadaan standar, dengan posisi yang tepat maka

bukaan celah akan lebih sempit sehingga jumlah campuran bahan bakar dan udara

yang masuk ke dalam silinder lebih sedikit. Dengan penambahan jarak celah reed

valve dari keadaan standar, dengan posisi yang tepat maka bukaan celah akan

28

lebih besar dari sehingga jumlah campuran bahan bakar dan udara yang masuk ke

dalam silinder lebih banyak. Sedangkan perubahan ukuran pilot jet, main jet

dilakukan dengan perubahan diameter lubang, dengan perubahan pilot jet, main

jet lebih besar dari standar maka pemancaran supali bahan bakar lebih banyak,

dengan perubahan diameter lubang pilot jet, main jet lebih kecil dari standar maka

pemancaran suplai bahan bakar sedikit.

Dengan perubahan celah reed velve dan ukuran pilot jet, main jet tersebut

maka akan diduga mempengaruhi jumlah bahan bakar yang masuk ke dalam

ruang pembakaran sehingga didapatkan jumlah bahan yang sesuai kebutuhan.

Karena dengan jumlah bahan bakar yang sesuai maka akan mengasilkan

pembakaran yang sempurna sehingga akan mempengaruhi konsumsi bahan bakar.

Paradigma yang digunakan adalah sebagai berikut:

Gambar 11. Paradigma Penelitian

Keterangan:

X1 : Variasi Celah Reed Valve

X2 : Variasi Ukuran Pilot Jet, Main Jet

Y : Konsumsi Bahan Bakar

D. Hipotesis

Berdasarkan kajian teori dan kerangka berfikir di atas, maka dapat

dirumuskan jawaban sementara sebagai berikut:

X1

X2

Y

29

1. Ada pengaruh yang signifikan antara variasi celah Reed Valve terhadap

konsumsi bahan bakar pada sepeda motor yamaha FIZ-R tahun 2001.

2. Ada pengaruh yang signifikan antara variasi ukuran Pilot Jet, Main Jet

terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor yamaha FIZ-R tahun

2001.

3. Ada interaksi antara variasi celah Reed Valve dan variasi ukuran Pilot Jet,

Main Jet terhadap konsumsi bahan bakar sepeda motor yamaha FIZ-R

tahun 2001.