kuliah

 "KARBURATOR"

BAB II

PEMBAHASAN

A.  Bagian-bagian karburator

      Bentuk dasar karburator karter arus turun ini dibagi dalam dua bagian besar yaitu ruang pencampur (Mixing Chamber), dimana bahan bakar dicampur dengan udara serta ruang pelampung (Float Chamber) dimana tersimpan sejumlah bensin dalam volume tetap.

      Dibagian tengah ruang pencampur terdapat penampang pipa mengecil, bagian ini disebut venture yang terdiri dari Primary Ventury dan Secodary Ventury. Bagian Ventury ini untuk menghasilkan aliran udara berkecepatan tinggi dan bertekanan rendah sehingga diperoleh campuran bensin dan udara.

       Pemancar utama (Main Nozzle) yang terletak dibagian tengah Ventury akan mengluarkan bensin saat mesin berputar berada diatas putaran Stadisioner (Idding). Dibagian sebelah bawah Ventury terdapat katup gas (Throttle Valve) dan lubang pemancar kecepatan rendah  (Idle Port).

      Katup gas (Throttle Valve) ini merupakan katup yang berbentuk piringan dan berguna untuk mengatur jumlah /banyaknya campuran bahan bakar dan udara yang akan masuk kedalam karburator. Ruang pelampung (Float Chanber) digunakan untuk tempat bensin berada berbentuk mangkuk dan didalamnya terdapat pelampung (Float) dan jarum pengatur (Needle), yang mengatur aliran pemasukan bensin keruang pelampung. Bensin yang diterima dari pompa bensin ditampung pada ruang pelampung dan pelampung berfungsi memelihara tinggi permukaan bensin agar tetap konstan.

      Pada saat motor melakukan langkah hisap, tekanan didalam silinder akan turun sehubungan dengan Torak (Piston) bergerak kebawah yang memperbesar volume ruangan diatas torak. Akibat perbedaan tekanan ini udara akan mengalir kedalam silinder melalui saringan udara, karburator dan manifold masuk. Bila udara tersebbut mengalir pada saluran pipa yang diameternya menyempit , maka kecepatannya udara bertambah dan tekanannya turun, sehingga bensin keluar melalui pemancar utama (Main Nozzle).

      Kemudian bensin tadi tertiup oleh arus udara deras yang mengalir dan terjadilah penguapan bensin. Campuran udara dan bensin yang telah menguap ini terus masuk kedalam silinder mesin melalui manifold masuk untuk membekali motor tersebut.

B. Cara Kerja Karburator

      Cara bekerja macam karburator prinsinya sama dan disini kita uraikan tentang suatu jenis karburator dengan satu bejana arus turun.

      Mengingat kebutuhan gas pada setiap keadaan dari suatu motor bensin berbeda-beda, maka cara kerja karburator dapat dibedakan atau digolongkan :

1. Sistem pelampung
2. Sistem kecepatan rendah
3. Sistem kecepatan tinggi
4. Sistem percepatan
5. Sistem cuk

B.1. Sistem Pelampung

                  Ruang pelampung berfungsi sebagai penyimpan bensin, dan pelampung berfungsi sebagai penyimpan bensin untuk mengatur agar permukaan bensin selalu tetap.

            Bensin ditekan oleh pompa bensin melalui saringan dan masuk ke ruang pelampung melalui saluran pada katup jarum. Bila bensin telah terpakai , maka pelampung akan turun dan turunnya pelampung mengakibatkan katup jarum akan membuka saluran sehingga bensin masuk ke ruang pelampug.

                  Bila bensin telah penuh dengan volume tertentu maka dengan sendirinya pelampung akan terangkat kembali, sehingga akan menutup saluran masuk dan penyaluran bensin berhenti. Peristiwa naik turunnya pelampung relarif cepat dan berulang kali pada waktu motor hidup, dalam waktu sehingga dapat dikatakan bahwa permukaan bensin didalam ruang pelampung selalu tetap.            

                  Tinggi permukaan bensin ini dapat  diatur dengan cara membengkokkan pelat penahan (Pull Clip) dan hendaknya diatur agar permukaan bensin sedikit dibawah lubang nosel pemancar.

                  Pada pengaturan tuas penahan pelampung ini harus diingat, bahwa pengaturan tuas pelat yang terlampau tinggi akan mengakibatkan campuran kurus, dan sebaliknya apabila tuas pelat tersebut terlampau rendah akan mengakibatkan campuran gemuk.

                  Kaburator dilengkapi dengan corong udara masuk yang menghubungkan udara dari air horn dengan ruang pelampung. Hal ini untuk menjaga agar tekanan didalam ruang pelampung sama dengan tekanan didalam air horn.

B.2. Sistem Kecepatan Rendah                          

                  Sistem kecepatan rendah ini berfungsi menyediakan bensin pada motor berputar dengan kecepatan rendah, atau pada saat motor berputar lambat tanpa menginjak pedal gas kedudukan katup gas dan kedudukan katup gas masih tertutup.

        Pada waktu putaran lambat (Idling) dimana pada pedal gas tidak ditekan katup gas masih menutup, sehingga arus udara yang melalui ventury hanya bergerak lambat dan pemancar utama tidak akan mampu menyalurkan bensin. Dalam keadaan begini gerak torak langkah isap dalam silinder akan menimbulkan kehampaan yang besar dibawah katup gas.

        Kevakuman ini terus masuk kelubang saluran stasioner kepemancar stasioner (Idle Discharge Holes) dan ke ruang pengapung. Pada akhirnya vakum ini akan menarik bensin keluar mengalir dari ruang pelampung melalui saluran kompensasi (Metering Orifice), tabung kompensasi (Idle Tube).

        Setelah melewati Idle tube bensin bercampur dengan udara yang masuk dari Idle air bleed, kemudian mengalir kebawah melalui saluran stasioner (Idle Passage) dan bensin keluar dari lubang stasioner dan campuran bensin dan udara/gas masuk ke intake manifold berupa semburan.

                      Bila katup gas mulai membuka sedikit, maka vakum tidak terdapat di bawah katup gas, tetapi berpindah tempat pada ruang pengabut (Ventury) dan seketika itu masuklah udara luar dengan gerakan cepat untuk membawa keluar bensin dari lubang mulut pemancar yanhg berhamburan ke banwah. Dengan demikian jumlah gas yang nasuk ke intake manifold bertambah.

                  Banyaknya gas yang keluar dari lubang saluran stasioner dapat diatur/distel oleh sekerup pengantur stasioner. Dalam putaran motor yang lambat, naka rungan tabung kpmpensasi penuh terisi bensin dengan tinggi permukaan sedikit ke bawah lubang pemancar utama.

B.3. Sistem Kecepatan Tinggi

          Apabila putaran motor dipercepat, katup gas terbuka dan udara mengalir melalui pengabut bertambah cepat maka tekanan pada ujung nosel pemancar (Main Discharge Jet) menjadi lebih rendah daripada tekanan di dalam ruang pelampung. Akibat perbedaan tekanan ini bensin dari ruang pelampung terhisap mengalir melalui saluran utama dan keluar melalui pemancar utama (Main Nozzle) menjadi partikel-partikel yang sangat kecil oleh arus udara mengalir untuk kemudian terbawa masuk kedalam silinder mesin.

          Pada waktu putaran dari motor dipercepat, maka dari selubung pemancar utama akan mengeluarkan bensin dan kemudian bensin akan terpancar keluar dari mulut pemancar utama. Dalam hal ini ruangan kompensasi turut memberi bantuan yaitu memberikannya bensinnya kepemancar utama, sehingga dalam beberapa detik kemudian bensin tersebut habis.

          Oleh karena pada ruangan kompensasi tidak terdapat persediaan bensin, maka pemancar utama langsung mendapat bensin dari ruangan pelampung melalui saluran utama. Pada saat ini pula ruangan kompensasi memberikan tambahan udara kedalam selubung  pemancar utama melalui penyalur udara utama (High Speed Bleeder). Dengan demikian bensin yang akan dipancarkan dari mulut pemancar utama diberi tambahan udara, sehingga bahan bakar gas yang akan dibentuk di dalam karburator tidak mengandung campuran yang terlalu pekat (gemuk).

          Dan apabila putaran motor diperlambat maka keadaan ruang kompensasi berangsur-angsur menjadi penuh terisi kembali oleh bensin dengan mempunyai ketinggian permukaan seperti sediakala. Tetapi bila mesin membutuhkan tenaga yang lebih besar dan dapat memelihara kebutuhan bahan bakar pada saat motor berputar dengan kecepatan tinggi diperlukan menambah jumlah bensin yang keluar dari lubang nosel utama.

          Adapun sistem tenaga yang mengatur untuk menyalurkan dan mengahentikan aliran bensin bekerja dengan bantuan alat mekanik atau dapat juga atas dasar kehampaan. Pada sistem mekanik tedapat jarum pengatur (Metering Rod) dan dihubungkan dengan katup gas (Throttle Valve) melalui lengan tuas penghubung. Bila katup gas terbuka penuh maka jarum pengatur akan terangkat, sehingga lubang saluran (dosir) terbuka dan bahan bakar dari ruang pelampung dapat mengalir unutk menambah bahan bakar keluar dari nosel utama.

          Pada sistem tenaga yang bekerja atas dasar kevakuman, maka tenaga vakum ini diambil dari intake manifold. Bila katup gas sebagian terbuka dan terjadi kerendahan tekanan pada manifold masuk, maka akan mendorong piston keatas dan menutup saluran katup tenaga (power valve) pada kedudukan. Bila katup gas terbuka penuh, kevakuman pada manifold turun dan menyebabkan piston terdorong kebawah mengakibatkan katup tenaga (power Valve) terbuka dengan adanya tekanan dari pegas.

          Bila power valve terbuka, bensin mengalir melalui saluran bantu (dosir) dan bercampur dengan bensin yang datang dari saluran utama bersama-sama menuju saluran utama untuk menambah bensin keluar dari nosel utama.

B.4. Sistem percepatan

                  Sistem percepatan (akselerasi) berfungsi mengatasi terjadinya campuran yang kurus pada saat katup gas terbuka secara mendadak, dengan jalan memberikan sejumlah bensin yang diperlukan untuk akselerasi mesin.

        Pada saat mesin melakukan akselerasi, katup gas membuka secara mendadak karena pedal gas ditekan secara mendadak pula. Karena berat jenis bensin lebih besar daripada udara, maka masuknya bensin akan terlambat datang pada nosel utama  daripada kecepatan pengaliran udara sehingga mengakibatkan campuran bensin menjadi kurus.

                  Bila pedal gas ditekan, maka katup gas akan membuka bersamaan itu pula pompa akselerasi bekerja dikarenakan dihibungkan melalui tuas penghubung. Hal ini menyebabkan torak pompa (Pomp Piston) akan menekan bensin yang ada didalam silinder, menyebabkan katup searah (check Valve) menutup aliran masuk bensin dari ruang pelampung.

                  Pada saat itu pula bensin tertekan keluar dari saluran by-pas (by-pas jet), kemudian bensin dipancarkan keluar diruang venture melalui nosel pemancar sehingga mengsilkan campuran bensin lebih banyak (pekat). Kemudian bila pedal gas dilepas kembali, menyebabkan plunyer torak pompa tertekan keatas oleh pegas pembalik (Duration Spring).

                  Hal ini menyebabkan saluran by-pas tertutup dan pada saat yang bersamaan katup searah terbuka, sehingga pompa akan mengisap bensin dari ruang pelampung mengisi dan memenuhi ruang pompa untuk persediaan saat akselerasi berikutnya.

B.5. Sistem Cuk

        B.5.a. Katup Cuk

                              Katup cuk digunakan hanya beberapa saat ketika kendaraan akan dijalankan, terutama pada waktu mesin dalam keadaan dingin yang mana mesin sukar untuk hidup. hal ini disebabkan karena kecepatan udara mengalir pada air horn melalui venturi sangat rendah, sehingga bahan bakar bensin sukar untuk menguap.

                    Katup cuk (Choke Valve) menutup air horn inlet sehingga apabila dalam keadaan ini motor distart (dijalankan), dibawah katup cuk akan terjadi kehampaan. Hal ini menyebabkan bensin keluar dari saluran kecepatan rendah sehingga terjadilah campuran yang kaya (pekat).

B.5.b. Katup Cuk Kontruksi Mekanik

            Katup cuk digerakkan oleh tombol penarik yang dipasang pada dash board melalui kabel baja, membukanya katup cuk sebanding dengan panjang tarikan tombol.

                               Bila tombol Cuk ditarik, maka katup cuk ini akan menutup air horn inlet karburator. Sehingga timbul vakum yang tinggi didalam vwnturi karburator, sementara itu jumlah udara yang masuk keudara berkurang yang menyebabakan bensin keluar dari nosel kecepatan rendah (Port), sehingga terjadilah campuran yang kaya.

B.5.c. Cuk Automatis (Automatic Choke)

            Pada Cuk automatis ini, katup cuk (Choke Plate) akan membuka dan menutup secara otomatis tergantung dari temperatur mesin dan temperature ruang mesin.

            Cuk automatis ini terdiri dari rumah coil therstatic dipasangkan diluar karburator, dimana rumah coil ini dihubungkan dengan manifold buang  dan thermostatic coil ini dapat mengembang membuka dan mengkerut karena pengaruh dari panas.

            Ruang di bawah vakum piston dihubungkan dengansaluran vakum manifold masuk dan ujung thermostatic coil dihubungkan dengan katup cuk melalui batang poros dan lengan engsel pengatur katup cuk.

C.     Penyetelan Karburator

      Pada langkah pertama dalam penyetelan karburator haruslah dalam keadaan sekrup baut pengatur dari katup gas diatur sedemikian sehingga kedudukan katup gas agar terbuka sedikit. Sekerup baut pengatur saluran stasioner (Idle Mixture Screw) dikeraskan dengan cara diputar kembali keluar sebanyak 1½-2 putaran.

      Motor dihidupkan dan putaran motor didiamkan beberapa menit sehingga motor mencapai panas pada ukuran suhu kerja. Setelah motor mencapai panas pada batas temperatur kerja, baut pengatur dari katup gas diatur sedemikian rupa sehingga motor dapat berputar selambat-lambatnya dengan tidak berhenti dari putaran (Iddling Speed). Seketika itu pula sekrup baut pengatur saluran stasioner (Idle Mixure Scew) diatur, agar mana putaran motor dapat rata.

      Apabila putaran motor masih dirasa terlampau cepat, maka kedua baut pengatur setelan harys diatur kembali, sehingga mencapai putaran stasioner yang tepat.     

METALURGI FISIK

NAMA                : DAJUKO BUTARBUTAR NIM                     : 03091005048 MATA KULIAH: METALURGI FISIK

MACAM – MACAM ALUMINIUM DAN SIFATNYA

Aluminium Murni

Aluminium 99% tanpa tambahan logam paduan apapun dan dicetak dalam keadaan biasa, hanya memiliki kekuatan tensil sebesar 90 MPa, terlalu lunak untuk penggunaan yang luas sehingga seringkali aluminium dipadukan dengan logam lain.

Aluminium Paduan

Elemen paduan yang umum digunakan pada aluminium adalah silikon,

magnesium, tembaga, seng, mangan, dan juga lithium sebelum tahun 1970.

Secara umum, penambahan logam paduan hingga konsentrasi tertentu akan meningkatkan kekuatan tensil dan kekerasan, serta menurunkan titik lebur. Jika melebihi konsentrasi tersebut, umumnya titik lebur akan naik disertai meningkatnya kerapuhan akibat terbentuknya senyawa, kristal, atau granula dalam logam.

Namun, kekuatan bahan paduan aluminium tidak hanya bergantung pada konsentrasi logam paduannya saja, tetapi juga bagaimana proses perlakuannya hingga aluminium siap digunakan, apakah dengan penempaan, perlakuan panas, penyimpanan, dan sebagainya.

Paduan Aluminium-Silikon

1. Paduan aluminium dengan silicon

hingga 15% akan memberikan kekerasan dan kekuatan tensil yang cukup besar, hingga mencapai 525 MPa pada aluminium paduan yang dihasilkan pada perlakuan panas. Jika konsentrasi silikon lebih tinggi dari 15%, tingkat kerapuhan logam akan meningkat secara drasticakibat terbentuknya Kristal granula silik.

a.

Gambar 11. Fase paduan Al-Si, temperatur vs persentase paduan

2. Paduan Aluminium-Magnesium

Keberadaan magnesium hingga 15,35% dapat menurunkan titik lebur logam paduan yang cukup drastis, dari 660oC hingga 450oC. Namun, hal ini tidak menjadikan aluminium paduan dapat ditempa menggunakan panas dengan mudah karena korosi akan terjadi pada suhu di atas 60oC.

 Keberadaan magnesium juga menjadikan logam paduan dapat bekerja denganbaikpadatemperatr yang sangat rendah di mana kebanyakan logam akan mengalami failure pada temperatur tersebut.

Gambar 12. Diagram fase Paduan Al-Mg, temperatur vs persentase Mg

Gambar 13. Diagram Fase Al-Cu, temperatur vs persentase paduan

3.Paduan Aluminium-Tembaga

Paduan aluminium-tembaga juga menghasilkan sifat yang keras dan kuat, namun rapuh. Umumnya, untuk kepentingan penempaan, paduan tidak boleh memiliki konsentrasi tembaga di atas 5,6% karena akan membentuk senyawa CuAl2 dalam logam yang menjadikan logam rapuh.

4.Paduan Aluminium-Mangan

Penambahan mangan memiliki akan berefek pada sifat dapat dilakukan pengerasan tegangan dengan mudah (work-hardening) sehingga didapatkan logam paduan dengan kekuatan tensil yang tinggi namun tidak terlalu rapuh.

Selain itu, penambahan mangan akan meningkatkan titik lebur paduan

aluminium

Gambar 14. Diagram fase Al-Mn, temperatur vs konsentrasi Mn

5.Paduan Aluminium-Seng

Paduan aluminium dengan seng merupakan paduan yang paling terkenal karena merupakan bahan pembuat badan dan sayap pesawat terbang. Paduan ini memiliki kekuatan tertinggi dibandingkan paduan lainnya,aluminiu m dengan 5,5% seng dapat memiliki kekuatan tensil sebesar 580 MPa dengan elongasi sebesar 11% dalam setiap 50 mm bahan. Bandingkan dengan aluminium dengan 1% magnesium yang memiliki kekuatan tensil sebesar 410 MPa namun memiliki elongasi sebesar 6% setiap 50 mm bahan.

Gamba15. Diagram fase Al-Zn, temperatur vs persentase Zn

6.Paduan Aluminium-Lithium

Lithium menjadikan paduan aluminium mengalami pengurangan massa jenis dan peningkatan modulus elastisitas; hingga konsentrasi sebesar 4% lithium, setiap penambahan 1% lithium akan mengurangi massa jenis paduan sebanyak 3% dan peningkatan modulus elastisitas sebesar 5%. Namun aluminium-lithium tidak lagi diproduksi akibat tingkat reaktivitas lithium yang tinggi yang dapat meningkatkan biaya keselamatan kerja.

Paduan Aluminium-Skandium

Penambahan skandium ke aluminium membatasi pemuaian yang terjadi pada paduan, baik ketika pengelasan maupun ketika paduan berada di lingkungan yang panas. Paduan ini semakin jarang diproduksi, karena terdapat paduan lain yang lebih murah dan lebih mudah diproduksi dengan karakteristik yang sama, yaitu paduan titanium. Paduan Al-Sc pernah digunakan sebagai bahan pembuat pesawat tempur Rusia, MIG, dengan konsentrasi Sc antara 0,1-0,5% (Zaki, 2003, dan Schwarz, 2004).

Paduan Aluminium-Besi

Besi (Fe) juga kerap kali muncul dalam aluminium paduan sebagai suatu "kecelakaan". Kehadiran besi umumnya terjadi ketika pengecoran dengan menggunakan cetakan besi yang tidak dilapisi batuan kapur atau keramik. Efek kehadiran Fe dalam paduan adalah berkurangnya kekuatan tensil secara signifikan, namun diikuti dengan penambahan kekerasan dalam jumlah yang sangat kecil. Dalam paduan 10% silikon, keberadaan Fe sebesar 2,08% mengurangi kekuatan tensil dari 217 hingga 78 MPa, dan menambah skala Brinnel dari 62 hingga 70. Hal ini terjadi akibat terbentuknya kristal Fe-Al-X, dengan X adalah paduan utama aluminium selain Fe.

Perhatikan bahwa elongasi berbanding lurus dengan kekuatan tensil pada tabel di bawah ini, berbeda dengan kondisi pada umumnya yang berbanding terbalik, menunjukkan efek merusak Fe terhadap paduan aluminium

Kelemahan aluminium paduan adalah pada ketahanannya terhadap lelah (fatigue). Aluminium paduan tidak memiliki batas lelah yang dapat diperkirakan seperti baja, yang berartifailure akibatfatigue dapat muncul dengan tiba-tiba bahkan pada beban siklik yang kecil.

Satu kelemahan yang dimiliki aluminium murni dan paduan adalah sulit memperkirakan secara visual kapan aluminium akan mulai melebur, karena aluminium tidak menunjukkan tanda visual seperti baja yang bercahaya kemerahan sebelum melebur.

Gambar 16: Aluminium cair.

Warna kemerahan adalah cetakan yang memanas, sedangkan

aluminium cair tidak menunjukkan perubahan warna walau dalam keadaan cair