ANALISA MODIFKIASI MESIN KARBURATOR MENJADI
SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR ELEKTRONIK PADA
TOYOTA KIJANG 5K
PROPOSAL PENELITIAN
Untuk memenuhi persyaratan
Memperoleh gelar Sarjana S-1
Oleh:
NAMA : NASRUL HADI
NIM : H1F114201
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS TEKNIK
BANJARBARU
2016
TERIMA KASIH KEPADA
Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan Humas
Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul Arifin, M.Sc
Kepala Prodi Teknik Mesin
Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.
Mahasiswa
Nasrul Hadi
Wakil Rektor Bidang Akademik
Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si
Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni
Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc
Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan
Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d
Dosen Pengampuh
Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.
Dekan Fakultas Teknik
Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT
Rektor Universitas Lambung Mangkurat
Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
selesainya makalah yang berjudul “Analisa modifikasi mesin karburator menjadi
sistem injeksi bahan bakar elektronik toyota kijang 5k”. Atas dukungan moral dan
materi yang diberikan dalam penyusunan makalah ini, maka penulis
mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1. Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, S.T., M.Kes., selaku Dosen pembimbing mata
kuliah Perencanaan Tata Letak Pabrik.
2. Agustina Hotma Uli Tumanggor, S.T., MM., M.Sc., selaku Dosen pembimbing
kami, yang banyak memberikan materi pendukung, masukan, bimbingan
kepada penulis.
3. Taufik Hidayat, aris budi yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah
ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini belumlah sempurna. Oleh karena
itu, saran dan kritik yang membangun dari rekan-rekan sangat dibutuhkan
untuk penyempurnaan makalah ini.
Banjarbaru, oktober 2016
Nasrul Hadi
DAFTAR ISI
Halaman
COVER .................................................................................................... i
KATA PENGANTAR................................................................................ ii
DAFTAR ISI............................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR.................................................................................. iv
BAB I PENDAHULUAN........................................................................... 1
1.1 Latar Belakang........................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah.................................................................. 4
1.3 Batasan Masalah..................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian.................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian.................................................................. 5
BAB II LANDASAN TEORI..................................................................... 6
2.1 PenelitianPendahuluan.......................................................... 6
2.2 Teori pendukung..................................................................... 9
2.3 Sistem Bahan Bakar Karburator ........................................... 10
2.4 Sistem Bahan Bakar Injeksi................................................... 16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN..................................................... 20
3.1 ObjekPenelitian....................................................................... 20
3.2 Alat Dan Bahan....................................................................... 21
3.3 Teknik Pengumpulan Data..................................................... 22
3.4 Flow Chart............................................................................... 25
3.5 Jadwal Pelaksanaan Peneliti.................................................. 26
DAFTAR PUSTAKA................................................................................ 27
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
2.1 Tangki Bensin...........................................................................................10
2.2 Pompa Bensin Mekanik............................................................................11
2.3 Cara Kerja Pompa Bensin Mekanik (Penghisapan)..................................12
2.4 Cara Kerja Pompa Bensin Mekanik (Penyaluran).....................................12
2.5 Cara Kerja Pompa Bensin Mekanik (Pump Idling)....................................13
2.6 Pompa Bensin Elektrik..............................................................................14
2.7 Filter Bensin Katrid....................................................................................14
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
seiring dengan kemajuan teknologi dan pembangunan, mobilitas
masyarakat pun semakin tinggi untuk mengimbangi kebutuhan terhadap
segala sesuatu pendukung kemajuan teknologi dan pembangunan tersebut.
Mobilitas masyarakat yang tinggi tentu akan membutuhkan kendaraan yang
lebih baik, nyaman, aman dan tentunya dalam jumlah yang semakin hari
semakin bertambah banyak. Semakin banyaknya jumlah kendaraan yang
beroperasi dapat dibuktikan dengan terus meningkatnya produksi dan
penjualan kendaraan baik itu kendaraan penumpang kendaraan utntuk
niaga.sebagian besar dari kendaraan tersebut adalah kendaraan dengan
motor bakar sebagai penggeraknya. Hal ini akan berakibat meningkatnya
polusi udara dikarenakan gas buang dari kenadaran-kendaraan tersebut
karena proses pembakaran didalam mesin.
Polusi udara dan semakin banyaknya gas buang dari kendaraan
bermotor berdampak buruk pada lingkungan, WHO memperkirakan 70%
penduduk kota di dunia pernah menghirup udara kotor akibat emisi
kendaraan bermotor, sedangkan 10% sisanya menghirup udara yang
bersifat marginal. Dampak buruk tersebut salah satunya penyebab global
warming yang saat ini sedang diperbincangkan dan bersama-sama dicari
solusinya agar dampak global warming tidak semakin parah. Global
warming/pemanasan global adalah suatu proses meningkatnya suhu rata-
rata atmosfer, laut, dan daratan bumi. Suhu rata-rata permukaan bumi sudah
meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir.
akibat dari terjadinya global warming adalah mencairnya sebagian pulau es
di antartika soalnya diperkirakan 25% cadangan minyak dunia ada di dasar
laut artik, dan 90% akibat pemanasan global akan diserap lautan yang akan
meningkatkan pemansan global, cuaca dan musim yang semakin tidak
tentu, dan abrasi pantai yang banyak terjadi dimana-mana. Hal ini apabila
dibiarkan belanjut akan semakin membuat kelangsungan hidup manusia
menjadi terganggu karena banyak terjadi bencana alam contohnya seperti,
gletser menciut/daratan yang terbuat dari es, pulau tenggelam, badai,
gelombang panas, kekeringan, perang dan konflik, prnyakit meraja lela,
perekonomian kacau, ekosistem hancur, mahkluk hidup punah.
Salah satu usaha untuk mengurangi dampak polusi udara dan global
warming maka diciptakan lah suatu sistem bahan bakar pada motor bensin
yang dapat memaksimalkan pembakaran sistem injeksi CO= 0.5%, CO2=
13,9%, O2= 1,18%, lamda= 1,027 HC= 369 ppm, sehiingga gas buang yang
keluar dari proses pembakaran tidak pekat seperti ketika proses
pembakaran kurang sempurna yang dipengaruhi oleh banyak faktor. Sistem
bahan bakar tersbut adalah sistem bahan bakar Electronik fuel Injection atau
disebut dengan EFI. Sistem ini mempunyai banyak keuntungan dari pada
sistem bahan bakar konvensional (karburator), beberapa keuntungan
tersebut adalah, Pencampuran bahan bakar dan udara akan lebih baik pada
bermacam- macam kondisi, Proses pembakaran lebih sempurna air-fuel
ratio sangat mempengaruhi kesempurnaan pembakaran pada mesin standar
AFR pada motor adalah 14,7:1 yang artinya 14,7 udara dan 1 bensin. AFR
dapat berubah-ubah, misalnya pada saat kondisi mesin dingin AFR 5:1 pada
saat idle AFR 11:1 akselerasi 8:1,dan pada saat pemakaian ekonomis 40-60
km/jam AFR 16-18:1. Sehingga konsumsi bahan bakar pada motor injeksi
lebih irit diabandingkan karburator , Konsumsi bahan bakar lebih sempurna,
Perawatan semakin mudah, Beberapa keuntungan sistem bahan bakar EFI
Dengan sistem bahan bakar yang lebih baik maka sedikit banyak akan
mengurangi dampak Global warming.
Standar kelayakan emisi gas buang disetiap negara berbeda-beda
semakin maju dan kesadaran akan menimalisasi polusi udara yang semakin
tinggi disuatu negara maka standar emisinya akan semakin tinggi, berikut ini
adalah data standar emisi gas buang yang diperoleh diindonesia :
Mobil sistem karburator
- Tahun produsksi sebelum 1985:
CO max (karbon monoksida): 4,0 %
HC max (hidro karbon): 1000 ppm
- Tahun produksi 1986-1995:
CO max (karbon monoksida): 3,5 %
HC max (hidro karbon): 800 ppm
- Tahun produksi di setelah 1996:
CO max (karbon monoksida): 3,0 %
HC max (hidro karbon): 700 ppm
Mobil sistem Injeksi ( EFI-Electronic fuel Injection)
- Tahun produksi 1986-1995:
CO max (karbon monoksida): 3,0 %
HC max (hidro karbon): 600 ppm
- Tahun produksi di setelah 1996:
CO max (karbon monoksida: 2,5 %
HC max (hidro karbon): 500 ppm
(http:www.saft7.com/persiapan-uji-emisi/)
1.2 Rumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana melakukan
modifikasi pada mesin Toyota Kijang 5K dengan sistem bahan bakar
karburator menjadi sistem bahan bakar Electronic fuel injection (EFI).
1,3 Batasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah diatas agar permasalahan penelitian
yang dibahas tidak melebar,maka batasan masalah-batasan masalah nya
adalah
a. bagaimana cara utama memodifikasi karbu ke sistem injeksi di mesin
toyota ?
b. apa hal yang harus dilakaukan sebelum memodifikasi karbu ke injeksi ?
1.4 Tujuan Masalah
Sesuai dengan permasalahan di atas, maka tujuan penelitian ini
adalah:
a. Dapat melakukan modifikasi sistem bahan bakar karburator menjadi
sistem bahan bakar EFI pada mesin Toyota 5K.
b. Dapat membandingkan emisi gas buang mesin antara sebelum
dengan sesudah dimodifikasi.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penyusunan penelitian akhir ini adalah
A Bagi Penulis
- Dapat menambah pengetahuan pengalaman kerja, dan menganalisa
sistem bahan bakar pada mobil menjadi sitem bahan bakar yang
lebih baik.
- Dapat bekerja sama dalam suatu kelompok untuk mengerjakan suatu
penelitian sehingga akan memperoleh pengalam yang baik untuk
modal ketika bekerja nanti.
B. Bagi Universitas
- Sebagai referensi untuk penelitian bahan bakar karburator menjadi
sistem bahan bakar electronic fuel Injection (EFI).
- Setelah mobil direkondisi akan lebih menguntungkan dan bermanfaat
ketika digunakan sehari-hari.
C. Bagi Perusahaan
- Dapat lebih mengembangkan lagi dari penelitian ini dan menghasilkan
produk yang baru yang tentunya lebih baik dari sebelumnya.
- dan dapat membuat mobil yang lebih irit dan tidak menjadikan adanya
polusi udara.
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Penelitian Pendahuluan
Agus sudibyo,S.Pd.,MT pada tahun 2009 melakukan penelitian yang
berjudul HUBUNGAN PERUBAHAN TEMPERATUR AIR PENDINGIN
TERHADAP DEBIT PENYEMPROTAN BAHAN BAKAR INJEKSI DAN
EMISI GAS BUANG. Pada penelitian ini, pengambilan data pada penelitian
ini yaitu mengambil permasalahan yang berhubungan dengan motor bakar
khususnya motor bensin Injeksi jeni EFI pada mesin toyota. Dimana pada
motor bensin injeksi terjadinya proses pembakaran yang ideal dapat
menghasilkan mutu emisi gas buang dan pengaturan konsumsi bahan
bakar, dan mempunyai hasil temperatur kerja yang baik 80° C 1000 rpm
hingga pada akhir putaran putaran mesin masih dalam kondisi stabil untuk
membakar bahan bakar 0.0012 Kg/s, performa mesin yang ideal pada level
80° pada putaran 2500 rpm didapatkan daya bahan bakar (Nbb) : 9,471
HP, daya radiasi (Nrad) : 0,6630 HP, SFCe : 0,0004 Kg/s, SFCi : 0,00014
Kg/s, Efisiensi Efektif indikasi : 0,3174 % / 0,93 % dan karakteristik mutu
gas buang pada temperatur 80° meliputi : kandungan CO sebesar 4,78
ppm pada putaran 1000 rpm, kandungan CO2 sebesar 5,63 rpm pada
putaran 1000 rpm, kandungan HC sebesar 433,7 ppm pada putaran 2000
rpm, kandungan O2 sebesar 10 ppm pada putaran 2500 rpm.
Sugiarto pada tahun 2015 melakukan penelitian yang berjudul
MODIFIKASI SITEM BAHAN BAKAR KARBURATOR MENJADI SISTEM
INJEKSI PADA SUZUKI SMASH AD 2663 ZG (SISTEM BAHAN BAKAR ).
Dimana tujuan pembuatan penelitian pada sistem bahan bakar suzuki
smash adalah merancang modifikasi sistem bahan bakar injeksi, dan
menguji kinerja motor setelah dilakukan modifikasi. sehingga dapat
mengetahui hasil dari modifikasi injeksi pada suzuki smash yang
sebelumnya menggunakan sistem bahan bakar karburator terkait dengan
konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang yang dihasilkan, proses
pengujian sistem bahan bakar njeksi pada suzuki smash meliputi pengujian
konsumsi bahan bakar, pengujian emisi gas buang dan pengujian performa
mesin,dari semua pengujian y ang dilakukan yaitu sebelum dan sesudah
modifikasi dapat disimpulkan bahwa modifikasi sistem bahan bakar injeksi
ini mampu mengurangi konsumsi bahan bakar disetiap putaran mesin yang
diujikan dengan rata-rata penurununannya mencapai 22,6%. Dapat
memperbaiki emisi gas buang seperti mengurangi kadar CO sebesar 25,19
% yaitu dari 7,283 5, dan HC sebesar 94,75 % menjadi 5,448% dan HC
sebesar 94,75 % yaitu dari 4731 ppm menjadi 248 ppm dimana gas
tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan.
Shopan pangestu pada tahun 2012 melakukan penelitian MODIFIKASI
MESIN SISTEM KONVENSIONAL MENJADI SISTEM INJEKSI BAHAN
BAKAR ELEKTRONIK PADA TOYOTA KIJANG 5K (SISTEM UDARA).
Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi sistem konvensional
(karburator) pada engne 5K Toyota Kijang menjadi EFI (Electronic fuel
Ijection) dengan mengadopsi sistem sistem Injeksi engine 7K-E, proses
modifikasi tersebut dilaksanakan melalui berapa tahap yaitu pembuatan
perencanaan proses modifikasi,pengujial awal, pelepasan konponen,
kovensional dan ijeksi, pemasangan komponen sistem injeksi dan
modifikasi, finishing, trouble and shooting, pengujian hasil akhir. Pengujian
konsumsi bahan bakar menunjukan mesin injeksi lebih boros pada rpm
rendah, cenderung sama pada putaran menengah, dan lebih iritpada
putaran tinggi. Sedangkan hasil pengujian gas buang menunjukkan
penurunan kadar HC dan CO yang dihasikan. kadar HC sebelum
modifikasi adalah 369 ppm. Kadar CO mengalami penurunan dari 4,75%
menjadi 0,5%. Sehingga mesin setelah dimodifikasi gas buangnya menjadi
lebih ramah lingkungan.
Adhi surya tahun 2016 melakukan penelitian yang berjudul MODIFIKASI
SEPEDA MOTOR SISTEM KARBURATOR MENJADI SISTEM INJEKSI
PADA HONDA LEGENDA tujuan dari penelitian ini adalah mengurangi
konsumsi bahan bakar, mengurangi emisi gas buang, meningkatkan
performa mesin. Dapat mengetahui perbedaan kinerja sepeda motor
sebelum dan setelah dilakukan modifikasi sistem pengapian EFI terkait
dengan bahan bakar, emisi gas buang dan performa mesin. Proses
perancangan diawali dengan pemilihan komponen-komponen injeksi yang
akan digunakan, pembelian dan pemerikasaan penyesuaian modifikasi
terhadap komponen, kemudian pengaplikasian komponen-komponen pada
sepeda motor seperti stator, rotor, ECU, O2 sensor,EOT(engine oil
temperature), dan kabel bodi, proses pengujian meliputi pengujian sistem
pengapian, pengujian sistem pengisian, pengujian konsumsi bahan bakar,
pengujian emisi gas buang dan pengujian performa mesinsebelum dan
sesudah modifikasi. Hasil pengujian sistem EFI pada honda legenda
meliputi pengujian timming pengapian yang berada pada 12 sebelum TMA,
pengujian sistem pengisian dengan hasil 14,02 V, pengujian komponen EFI
berfungsi (tidak ada trouble), pengujian konsumsi bahan bakar , pengujian
emisi gas buang dan pengujian performa mesin. Dari pengujian konsumsi
bahan bakar, pengujian emisi gas buang,dan pengujian performa mesin
yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa modifikasi sistem EFI ini mampu
mengurangi konsumsi bahan bakar disetiap putaran mesin yang diujikan
dengan rata-rata penurunannya mencapai 21,9 % dapat memperbaiki emisi
gas buang seperti mengurangi kadar CO sebesar -8,615 % yaitu dari 4,376
% menjadi 4,753 % dan HC sebesar 39,35 % yaitu dari 3857 ppm menjadi
2339 ppm dimana gas tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia dan
lingkungan.
2.2. Teori Pendukung
Mesin bensin atau mesin Otto yang peratama kali ditemukan oleh
Nikolaus Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang
menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran, dirancang untuk
menggunakan bahan bakar bensin atau yang sejenis. Mesin bensin
dibedakan dengan mesin diesel dalam metode pencampuran bahan bakar
dengam udara, dan mesin bensin menggunakan penyalaan busi untuk
proses pembakaran.
Pada mesin diesel, hanya udara yang dikompresikan dalam ruang bakar
dan dengan sendirinya udara tersebut terpanaskan, bahan bakar
diijeksikan kedalam ruang bakar di akhir langkah kompresi untuk
bercampur dengan udara yang sangat pana, pada saat kombinasi antara
jumlah udara jumlah bahan bakar, dan temperatur dalam kondisi tepat,
maka campuran udara dan bakar tersebut akan terbakar dengan
sendirinya.
Pada mesin bensin udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke
ruang bakar dengan pengabutan bahan bakar didalam karburator yang
memanfaatkan kevakuman diruang bakar, sistem bahan bakar seperti ini
disebut dengan bahan bakar konvensional. Pada masa sekarang ini hampir
seluruhan produk mesin bensin mengaplikasikan injeksin bahan bakar ke
intake manifold sebelum masuk ke silinder ruang bakar untuk mendapatkan
emisi gas buang yang ramah lingkungan. Sistem bahan bakar di motor Otto
terjadi diluar silinder, tujuan untuk mencampur udara dengan bahan bakar
seproposional mungkin. Hal ini disebut EFI (Electronic fuel Injection).
Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau
sistem injeksi, keduanya pengalami perkembangan sistem manual sampai
dengan penambahan sensor-sensor elektronik.
(http://id.wikipedia.org/wiki/mesin bensin)
2.3 Sistem Bahan Bakar Karburator
Pada sistem bahan bakar karburator keseluruhan komponen bekerjanya
lebih secara mekanik, namun ada juga sebagian kecil komponen yang
bekerja secara elektronik. Adapun komponen-komponen sistem bahan
bakar karburator adalah sebagai berikut :
A. Tangki Bensin
Pada umumnya tangki bahan bakar dibuat dari plat baja tipis. Biasanya
tangki bensin diletakan di bagian belakang kendaraan, ini dimaksudkan
untuk mencegah kebocoran bensin yang disebabkan apabila tangki terkena
benturan. Bagian dalam dari tangki dilapisi dengan pelapis anti karat, juga
dilengkapi dengan separator untuk mencegah goncangan bensin didalam
tangki pada saat kendaraan mendapat goncangan dari luar. Mulut dari inlet
tube kira-kira 2 sampai 3 cm dipermukaan dasar tangki, hal ini dilakukan
untuk mencegah endapan air atau kotoran didasar tangki bensin terhisap
ke inlet tube.
Gambar 2.1 tangki bensin
B. Pompa bensin
Pompa bahan bakar bensin berfungsi untuk mengalirkan bahan bakar
bensin dari tangki ke karburator. Letak tangki bensin yang lebih rendah dari
karburator mengakibatkan bensin tidak bisa mengalir sendirinya dari tangki
menuju karburator. Oleh karena itu diperlukan pompa bensin untuk
memompa bensin dari tangki menuju ke karburator. Ada dua jenis pompa
bensin yang digunakan pada sistem bahan bakar karburator, diantaranya
adalah :
a. Pompa bensin mekanik
Pompa bensin model mekanik menggunakan diafragma dan 2 buah
katub, yaitu katub masuk dan katub kelua. Membuka dan menutupnya
katub digerakkan oleh tekanan bensin. Diafragma digerakkan naik turun
oleh cam dan pegas.
Gambar 2.2 pompa bensin mekanik
Cara kerja pompa bensin mekanik :
(1). Penghisapan
Gambar 2.3 Cara kerja pompa bensin mekanik (penghisapan)
Apabila rocker arm ditekan keatas oleh nok, diafragma tertarik kebawah,
ruangan Penyalurandiatas diafragma menjadi hampa, katup masuk terbuka
dan bensin akan mengalir ke ruang diafragma. Pada saat ini katup keluar
tertutup oleh pegas.
(2). penyaluran
Gambar 2.4 gamabar Cara kerja pompa bensin mekanik (penyaluran)
Nok/cam berputar karena mengikuti putaran engine maka rocker arm
kembali ke posisi semula sehingga diafragma didorong keatas oleh pegas,
akibatnya bensin terdorong melalui katup keluar dan terus mengalir ke
karburator. Dalam keadaan seperti ini katup keluar terbuka dan katup
masuk tertutup. Tekanan penyaluran pompa sekitar 0,2 s/d 0,3 kg/cm2.
(3). Pump idling
Gambar 2.5 Cara kerja pompa bensin mekanik (pump idling)
Apabila bensin yang tersedia di dalam ruang pelampung karburator sudah
cukup maka diafragma tidak terdorong ke atas oleh pegas, dan pull rod
berada pada posisi turun. Hal ini disebabkan tekanan pegas sama dengan
tekanan bahan bakar. Pada saat ini rocker arm tidak bekerjawalaupun
cam/nok berputar, akibatnya diafragma diam dan pompa tidak bekerja.
b. Pompa bensin electrik
Berbeda dengan pompa bensin model mekanik, pompa bensin model
elektrik ini dapat ditempatkan dimana saja dengan tujuan untuk
menghindari panas dari mesin.
Gambar 2.6 pompa bensin elektrik
Cara kerja pompa bensin elektrik adalah apa bila kunci kontak ON, akan
terjadi kemagnetan pada coil magnet yang mnyebabkan plunger tertarik ke
kiri. Akibatnya tekanan oada pumping chamber akan turun dan bensin
masuk melalui inlet valve, pada saat itu pula titik kontak terbuka sehingga
kemagnetan pada koil hilang dan plunger bergerak kembali kekanan
karena adanya teganagn plunger spring menekan bensin ke karburator
melalui outlet valve.
C. Filter Bensin
Filter bensin diletakan diantara tangki bensin dan pompa bensin yang
berfungsi untuk menyaring kotoran dan air yang terbawa oleh bensin.
Elemen yang terdapat di dalam filter mengurangi aliran kecepatan
bensin,menyebabkan air dan partikel kotoran yang lebih berat dari bensin
turun ke bagian dasar saringan.
Gambar 2.7 Filter bensin katrid
D. Karburator
Pada motor bensin dengan sistem bahan bakar karburator, tenaga yang
dihasilkan oleh engine berasal dari pembakaran campuran udara dan
bensin oleh kaburator. Tidak hanya sekedar mencampur bensin dengan
udara, karburator juga berfungsi untuk memperoleh campuran udara dan
bensin dengan kondisi kerja dari suatu engine. Macam-macam karburator
berdasarkan arah mengalirnya campuran adalah sebagai berikut :
a. Karburator arus naik
Pada karburator tipe ini campuran bensin dan udara mengalir dari bawah
ke atas, sehingga efisiensi pengisian rendah yang diakibatkan adanya
kerugian gravitasi dari campuran itu sendiri.
b. Karburator arus datar
Pada karburator jenis ini arah aliran campuran bensin dan udara adlah
mendatar, sehingga memungkinkan untuk membuat intake menjadi kecil
sehingga efisiensi pengisian menjadi lebih tinggi.
c. Karburator arus turun
Pada karburator tipe ini campuran bensin dan udara mengalir dari atas
kebawah sehinga keruangan gravitasi tidak ada. Akan tetapi behubungan
dengan ketinggian desain karburator maka ruang engine menjadi lebih tinggi
karena ketinggian ingine bertambah.
2.4 Sistem Bahan Bakar Injeksi
Sejak Robert bosch berhasil membuat pompa injeksi diesel putaran
tinggi (1922-1927), maka dimulailah percobaan-percobaan untuk memakai
pompa injeksi tersebut pada mesin bensin. Pada mulanya pompa injeksi
mesin bensin dicoba, bensin langsung disemprotkan ke ruang bakar (seperti
mesin diesel). Kesulitan waktu mesinmasih dingin karena bensin akan sukar
menguap disebabkan oleh temperatur yang masih rendah, akibatnya bensin
akan mengalir keruang poros engkol dan bercampur dengan oli, apabila
mesin sudah panas maka masalah ini tidak ada lagi.
Untuk megatasi kesulitan ini, maka penyemprotan langsung pada ruang
bakar diganti dengan penyemprotan pada saluran masuk (intake manifold).
Elemen pompa juga harus diberi pelumas sendiri, karena bensin tidak dapat
melumasi elemen pompa seperti solar.
Para ahli konstruksi terus berusaha merancang suatu sistem injeksi bensin
yang berbeda dari sistem terdahulu(tanpa memakai pompa injeksi seperti
mesin diesel), terutama untuk pesawat terbang kecil cukup tertarik memakai
sistem injeksi bensin, karena pesawat terbang yang memakai karburator
akan mengalami kesulitan antara lain :
- Saluran masuk tertutup es
- posisi dan gerakan pesawat mempengaruhi kerja karburator
Untuk efisiensi pemakaian bahan bakar, motor 2 tak dan motor rotary
(wankel) juga suka menggunakan sistem injeksi. Prinsip dasar kerja injeksi
yang dipakai pada mobil-mobil saat ini mulai selesai sekitar tahun 1960, dan
pada tahun 1967 industri mobil vw mulai memakai sistem injeksi D (D-
Jetronik), sistem ini pertama kali memakai Unit pengontrol Elektronika. Dari
tahun 1973 sampai saat ini sistem injeksi K (K-Jetronik) dan L-jetronik serta
Mono-Jetronik sudah dipakai pada mobil. (Sistem-Injeksi bensin, Modul
pelatihan Otomotif, VEDC Malang)
a. Tangki Bensin
Tangki bensin berfungsi sebagai penampung bensin yang akan
digunakan untuk pembakaran pada mesin. Konstruksi tangki bensin mesin
injeksi sedikit beda dengan mesin karburator, akan tetapi tangki mesin
karburator masih dapat dipakai pada mesin injeksi. Pada mesin injeksi juga
terdapat saluran kembali, sehingga tangki juga berfungi menyimpan kembali
sisa bensin dari sistem injeksi.
Gambar 2.8 Tangki bensin sistem injeksi
b. Pompa Bensin Elektrik
Pompa bahan bakar elektronik (electronic fuel pump) digunakan untuk
memasok bahan bakar pada kendaraan dengan sistem injeksi. Pada sistem
injeksi diperlukan pompa listrik yang digunakan untuk menghasilkan bahan
bakar bertekanan tinggi yang diperlukan untuk membuat sistem bekerja
dengan efisien.
c. Filter Bensin
Berfungsi untuk menyaring kototoran yang terbawa bensin sebelum
dimasukkan ke komponen injeksi, sehingga dapat mencegah kerusakan
komponen karen adanya kotoran yang terbawa oleh bensin.
d. Pipa Pembagi
Berfungsi sebagai penampung sementara bensin keluaran dari filter
bensin, kemudian mebaginya pada injektor sesuai dengan masing-masing
silinder. Pada pipa pembagi juga digunakan sebagai tempat dari katup
pengontrol tekanan yang membatasi jumlah bensin pada pipa pembagi
tersebut.
e. Injektor
Injektor berfungsi mengabutkan bahan bakar (bensin) di dalam intake
manifold sehingga mudah bercampur dengan udara dan membentuk
campuran yang homogen. Injektor bekerja berdasarkan elektromagnetis
yang diatur oleh ECU (Engine Control Unit).
f. Katup Pengukur Tekanan
Berfungsi untuk menetukan tekanan dalam sistem aliran dan
menyesuaikan tekanan injeksi dengan tekanan saluran masuk. Katup ini
dihubungkan dengan throttle body dibuka. Kevakuman tersebut menguatkan
pegas pada katup throttle.
g. Sistem Kontrol Injeksi
Sistem kontrol mesin injeksi berbeda dengan sistem karburator. Pada
sistem injeksi pengontrolan dilakukan oleh engine control unit (ECU),
berdasarkan input dari sensor yang diolah datanya oleh ECU. Dengan data
tersebut ECU merubahnya menjadi output menuju ektuator .
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian
Objek dari penelitian ini adalah mobil Toyota Kijang 5K (sistem bahan
bakar), mobil ini masih menggunakan sistem bahan bakar karburator, dan
akan dimodifikasi menjadi sistem bahan bakar injeksi, dan penelitian
mempunyai beberapa tahapan yaitu, perencanaan, pengujian performance
awal, analisa perbedaan komponen, dan pengujian performance akhir.
Metode penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut :
a. Studi Literatur
Merupakan kegiatan mempelajari, mengumpulkan dan membaca
sebagai sumber informasi seperti buku, diktat kuliah, dan jurnal yang
berkaitan dengan kegiatan perencanaan. Sasaran utama studi literatur
adalah mengetahui gambaran umum tentang perpindahan panas secara
konduksi.
b. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan dua cara yaitu data primer dan
data sekunder.data primer data yang diambil dari pengamatan langsung di
lapangan sedangkan data sekunder yaitu data-data yang diambil dari hasil
permodelan variasi jenis sistem bahan bakar.
c. Pengolahan Dan Analisa Data
Penyusunan laporan disertai data-data berupa gambar, perhitungan,
tabel, dan grafik yang dapat membantu dalam penyampaian informasi hasil
perencanaan.
3.2 Alat Dan Bahan Penelitian
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
a. Alat
- Kunci ring yang sesuai dengan kepala baut
- Kunci pass yang sesuai dengan kepala baut
- Obeng (-) dan obeng (+)
- Lap
- Tachometer analog
- Kompresor angin
- Gas analizer
- Bor
- Tang
- Sarung tangan
- Stopwatch
- Gelas ukur
b. Bahan
- 1 buah injeksi elektronik
- Bahan bakar bensin
- Filter bensin
- Lampu led
- ECU Toyota kijang
- Bracket filter
- Pompa bensin elektrik
- Pipa besi
- 1 buah manifold engine
- Sepasang injektor
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Sebelum melakukan perencanaan pelaksanaan penelitian ini, terlebih
dahulu melakukan uji performance pada engine sehingga diketahui data-
data ketika engine belum diganti sistem bahan bakarnya dan digunakan
sebagai pembanding ketika engine telah diganti sistem bahan bakarnya. Uji
performance pada engine dibagi menjadi 2 bagia yaitu :
A. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
Sebelum melakukan pekerjaan (modifikasi engine) diperlukan data
mengenai konsumsi bahan bakar pada sistem yang sekarang digunakan.
Dengan demikian data performance ini dapat digunakan sebagai acuan
untuk menganalisis keuntungan dan kerugian menegenai analisis penelitian
ini tentang modifikasi sistem bahan bakar karburator menjadi sistem bahan
bakar injeksi.
Untuk melakukan pengujian konsumsi bahan bakar tersebut diperlukan
beberapa alat dan pemasangan sebagai berikut :
1. Melepas selang bensin infut dan filter bensin yang menuju ke tangki
bensin. Kemudian pada infut filter bensin tersebut dipasangi selang bensin
yang panjang kurang lebih 2 m.
2. Menyiapkan gelas ukur dengan kapasitas 2 liter kemudian mengisinya
dengan bensin dan ditempatkan pada tempat yang rata. Gelas ukur
ditempatkan pada tempat yang datar sehingga nilai volume bensin yang
terdapat didalamya bisa terbaca dengan baik, guna meminimalkan
ketidakakuratan ketika pengujian.
3. Memasukan selang infut filter bensin ke dalam gelas ukur sehingga
memungkinkan bensin didalam gelas ukur dapatdihisap oleh pompa bensin.
4. Memasang tachometer analog untuk mengetahui kecepatan putar mesin
untuk melakukan pengukuran pada kecepatan putar mesin yang bervariasi.
5 Pengujian dilakukan dengan mengukur waktu penghabisan 100 cc
bensin dengan keadaan mesin tanpa beban (AC off), suhu kerja mesin
tercapai (80°C), divariasikan dalam berbagai RPM.
B. Pengunjian Emisi Gas Buang
Pengujian emisi gas buang diperlukan untuk mengetahui kadar gas
buang yang dikeluarkan oleh engine. Kadar gas buang yang diizinkan untuk
engine dengan sistem bakar karburator tentu berbeda dengan kadar gas
buang yang diizinkan untuk engine dengan sistem bahan bakar tipe injeksi.
Untuk melakukan pengujian emisi gas buang tersebut diperlukan
beberapa alat dan pemasangan sebagai berikut :
1. Menyiapkan alat uji emisi dan melakukan penyesuaian setting
penggunaan untuk motor bensin, karena alat uji emisi ini juga dapat
digunakan untuk melakukan uji emisi pada motor diesel.
2. Memasang pipa sensor alat uji emisi pada mufler mobil Toyota Kijang
Rover.
3. Melakukan record data komposisi gas buang yang dihasilkan oleh
engine.
3.4 Flow Chart
Berikut ini adalah flow chart penelitian :
tidak
baik
Uji performance 5K
Persiapan persiapan
Injeksi mesin 7KE
Pelepasan sistem
Injeksi 7KE
Pelepasan sistem bahan
Bakar dan pengapian
Engine 5K
Pemasangan komponen
Injeksi 7KE pada engine
5K
Start
Finishing pengerjaan
Pengetesan danPengujian engine
Penyetingan akhir
Pemeriksaan engine
Perbaikan & penggantian
Test engine
Pengujian konsumsiBahan bakar
Uji emisi
OK
3.5 Jadwal Pelaksanaan Penelitian
Tempat dan penelitian adalah di bengkel mobil dan jadwal penelitian
direncanakan sebagai berikut:
Rencana
Kegiatan
Bulan
September Oktober November Desember Januari
Studi Literatur
Pengumpulan
Data
Pengolahan Data
Menyusun
Laporanl
Seminar
Proposal
Seminar Hasil
Sidang Akhir
Daftar Pustaka
Aang Iman.2015. Pengertian Global Warming.http://www.Kuliah.Info/2015/05/Apa-itu-Global-Warming-ini-Pengertian.html?m=1
Adhi Surya.2016.Modifikasi Sistem Bahan Bakar Karburator Menjadi Sistem Bahan Bakar Injeksi Pada Honda Legenda.Skripsi.Fakultas Teknik.Surakarta:Universitas Sebelas Maret
Agus Sudibyo.2009.Hubungan Perubahan Temperatur Air Pendingin Terhadap Debit Penyemprotan Bahan Bakar Injeksi Dan Emisi Gas Buang.skripsi.Fakultas Teknik.Malang: Universitas Gajayana
Andi Nurul Nuqta.2015.Makalah Polusi Udara Akibat Kendaraan Be-rmotor.http://andinuqta.blogspot.co.id/2015/01/makalah-polusi-udara-akibat-asap.html?m=1
Anonim.2009.Persiapan Uji Emisi.www.saft7.com
Anonim.2010.Mesin Bensin.www.Wikipedia.com
Anonim.2012.Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor Menurut Jenisnya.Diakses pada tanggal 14 november.dari www.bps.go.id.
Anwar Nasyrudin.2012.Modifikasi Mesin Sistem Konvensional Menjadi Sistem Injeksi Bahan Bakar Elektronik Pada Toyota Kijang 5K (Sistem Bahan Bakar).Skripsi.Fakultas Teknik.Surakarta:Universitas Sebelas Maret.
BBC Indonesia.2007.Fenomena Aalam Akhir Zaman: Es Kutub Utara Benar-benar Mencair.http://www.bbc.co.uk/indonesia/Indepth/story/2007/02/070216_global.warming1.shtml
Bocah Cilik96.2014.Sistem Bahan Bakar Mobil.http:/sumadyabocahcilik.blogspot.co.id/2014/03/sistem-bahan-bakar-mobil.html?m=1
Fahmi.2011.Sistem Bahan Bakar.www.Fahmi09aipi.blogspot.com
Kenrick95bot.2016.Injeksi Bahan Bakar.http://id.m.wiki pedia.org/wiki/injeksi bahan bakar.
Kang Parjo.2016.Fungsi Fuel Filter Pada Sistem Bahan Bakar.www.bisaotomotif.com/2016/01/fungsi-fuel-filter-pada-sistem-bahan-bakar.html?m=1#
Moch Solikin.2013.Sistem Injeksi Bahan Bakar Motor Bensin (EFI System).Yogyakarta:KampongILMU.
PPGT VEDC.2001.Modul Pelatihan Otomotif Sistem Injeksi bensin.Malang:VEDC.
Rahmad Hidayat.2013.Pompa Bahan Bakar Bensin.www.kitapunya.net/2013/11/pompa-bahan-bakar-bensin.html?m=0
Ridwan.2008.Sistem Bahan Bakar Pompa bensin Elektrik.http/www.otomotif.web.id/sistem-bahan-bakar-a35.html
Syafudien.2012.Sistem Bahan Bakar Bensin.www.syafudien.blogspot.com
Shopan Pangestu.2012.Modifikasi Mesin Sistem Kovensional Menjadi Sistem Injeksi Bahan Bakar Pada Toyota Kijang 5K (Sistem Udara).Skripsi.Fakultas Teknik.Surakarta:Universitas Sebelas Maret.
Sugiarto.2015.Modifikasi Sistem Bahan Bakar Karburator Menjadi Sistem Bahan Bakar Injeksi Pada Suzuki Smash AD2663 ZG.Skripsi.Fakultas Teknik.Yogyakarta:Univeritas Negeri.
Toyota Astra Motor.2000.Pedoman Reparasi mesin 5K, 7K, 7KE.Jakarta:Toyota Astra Motor.
Toyota Astra Motor.1995.Materi pelajaran Engine Group Step 1.Jakarta:Toyota Astra Motor.
Toyota Astra Motor.2000.Materi Pelajaran Engine Group Step 2.jakarta:Toyota Astra Motor.
Tim Proyek Akhir D3.2011.Pedoman Proyek Akhir D3 FT UNY.Yogyakarta:FT UNY.
Yoswa Mardhika.2010.10 Bencana Bencana Besar Akibat Global Warming.http://yozuaccalytt.blogdetik.com/2010/03/21/10-bencana-besar-akibat-global-warming/
Zainal Arifin dan Sukuco.2009.Pengendalian Polusi kendaraan.bandung:Afabeta.
Top Related