MODIFIKASI MESIN SISTEM KONVENSIONAL MENJADI SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR ELEKTRONIK PADA TOYOTA KIJANG 5K (SISTEM BAHAN BAKAR)

Transkripsi

1 MODIFIKASI MESIN SISTEM KONVENSIONAL MENJADI SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR ELEKTRONIK PADA TOYOTA KIJANG 5K (SISTEM BAHAN BAKAR) PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Oleh : ANWAR NASYRUDIN I PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2012 to user i

2 HALAMAN PERSETUJUAN Proyek Akhir dengan Judul Modifikasi Mesin Sistem Konvensional Menjadi Sistem Injeksi Bahan Bakar Elektronik Pada Toyota Kijang 5K ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Tugas Akhir Program Studi DIII Teknik Mesin Otomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pada Hari : Tanggal : Pembimbing I Pembimbing II Wibawa Endra Juana, S.T., M.T. NIP Tri Istanto, S.T., M.T NIP ii

3 Proyek Akhir Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Univesitas Sebelas Maret Dengan judul : MODIFIKASI MESIN SISTEM KONVENSIONAL MENJADI SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR ELEKTRONIK PADA TOYOTA KIJANG 5K (SISTEM BAHAN BAKAR) Disusun oleh : ANWAR NASYRUDIN NIM. I Telah dapat disahkan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya. Surakarta, Juli 2012 Pembimbing I Pembimbing II Wibawa Endra Juana, S.T., M.T. NIP Tri Istanto, S.T., M.T. NIP Mengetahui Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Heru Sukanto, S.T., M.T. NIP iii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul Modifikasi Mesin Sistem Konvensional Menjadi Sistem Injeksi Bahan Bakar Elektronik Pada Toyota Kijang 5K. Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md) dan menyelesaikan Program Studi DIII Teknik Mesin Otomotif Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan kesulitan, tetapi berkat bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak maka penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Oleh karena itu, pada kesempatan yang bahagia ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar besarnya kepada : 1. Bapak Wibawa Endra Juana S.T., M.T., selaku pembimbing I Proyek Akhir. 2. Bapak Tri Istanto, S.T., M.T., selaku pembimbing II Proyek Akhir. 3. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T., selaku Ketua Program D III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T., selaku koordinator Proyek Akhir. 5. Shopan Pangestu dan Fama Aqiftiar Falah sebagai teman satu kelompok, terima kasih atas kekompakkan dan kerja samanya dalam menyelesaikan Proyek Akhir. 6. Bapak Cipto dan Bapak Bambang selaku Pengelola Bengkel Sendang 4x4 yang telah memberikan banyak bimbingan kepada penulis selama mengerjakan Proyek Akhir. 7. Bapak Aryoto, S.T. Pengelola Bengkel Pro Mekanik Globalindo yang telah memberikan banyak bimbingan kepada penulis selama mengerjakan Proyek Akhir. 8. Bapak Solikhin, Bapak Rahmad, dan Bapak Sariyanto selaku laboran Motor Bakar terima kasih atas bimbingan dan bantuannya. 9. Teman teman seangkatan penulis, D3 Teknik Mesin Otomotif 2009 terima kasih atas persaudaraan, kekompakan dan bantuannya selama ini. iv

5 10. Bapak dan Ibu penulis yang senantiasa memberi dukungan kepada penulis dalam kegiatan di kampus maupun diluar kampus. 11. Nasmoco Solo Baru dan Nasmoco Slamet Riyadi yang membantu penulis dalam pengukuran khususnya emisi gas buang. 12. Semua pihak semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penulis hanya bisa berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca baik dari kalangan akademis maupun lainnya. Surakarta, 2 Juli 2012 Penulis v

6 MODIFIKASI MESIN KONVENSIONAL MENJADI SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR ELEKTRONIK PADA TOYOTA KIJANG 5K (SISTEM BAHAN BAKAR) Oleh ANWAR NASYRUDIN I ABSTRAK Proyek akhir ini bertujuan memodifikasi mesin Toyota Kijang 5K yang mempunyai sistem bahan bakar konvensional (karburator) menjadi sistem injeksi bahan bakar elektronik yang difokuskan pada modifikasi sistem bahan bakar, serta mengetahui perbedaan pada konsumsi bahan bakar dan gas buang mesin setelah dimodifikasi. Proyek akhir ini dilaksanakan melalui beberapa tahapan yaitu, perencanaan, pengujian performance awal, analisa perbedaan komponen, modifikasi serta penggantian komponen, dan pengujian performance akhir. Perncanaan dilakukan sebagai pedoman untuk mengerjakan proyek akhir. Setelah perencanaan kemudian melakukan uji performance awal untuk memperoleh data konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang. Proses pembuatan dilakukan dengan mengganti komponen bahan bakar konvensional dengan sistem injeksi kijang 7KE dari Singapura dan memodifikasi komponen yang dalam pemasangannya perlu penyesuaian. Setelah selesai modifikasi, dilakukan pengujian performance akhir sehingga dapat dibandingkan dengan uji performance awal ketika mesin belum dimodifikasi, kemudian menganalisa hasilnya. Pengujian konsumsi bahan bakar menunjukkan mesin injeksi lebih boros pada rpm rendah, cenderung sama pada putaran menengah, dan lebih irit pada putaran tinggi. Sedangkan hasil pengujian gas buang menunjukkan penurunan kadar HC dan CO yang dihasilkan. Kadar HC sebelum modifikasi adalah 896 ppm sedangkan setelah dimodifikasi adalah 369 ppm. Kadar CO mengalami penurunan dari 4,75% menjadi 0,5%. Sehingga mesin setelah dimodifikasi gas buangnya menjadi lebih ramah lingkungan. vi

7 DAFTAR ISI Halaman Judul... i Halaman Persetujuan... ii Halaman Pengesahan... iii Kata Pengantar... iv Abstrak... vi Daftar Isi... vii Daftar Gambar... ix BAB I Pendahuluan Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Proyek Akhir Manfaat Proyek Akhir Metode Penulisan Sistematika Penulisan...4 BAB II Dasar Teori Sistem Bahan Bakar Mesin Bensin Sistem Bahan Bakar Karburator Tangki Bensin Pompa Bensin Filter Bensin Karburator Sistem Kontrol Karburator Sistem Bahan Bakar Injeksi Tangki Bensin Pompa Bensin Elektrik Filter Bensin Pipa Pembagi Injektor Katup Pengatur Tekanan Sistem Kontrol Injeksi Uji Emisi...37 BAB III Perencanaan dan Gambar Perencanaan Pelaksanaan Proyek Akhir Gambar Komponen Sistem Bahan Bakar Injeksi...47 BAB IV Pembuatan dan Pembahasan Uji Performance Awal Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Pengujian Emisi Gas Buang Analisis Komponen Engine Modifikasi dan Engine Substitusi Modifikasi dan Penggantian Komponen Pompa Bahan Bakar Saluran Pipa Kembali Filter Bahan Bakar Pengabut Bahan commit Bakar to...60 user vii

8 4.3.5 Kontrol Elektronik Uji Performance Akhir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Pengujian Emisi Gas Buang Pembahasan Perbandingan Komsumsi Bahan bakar Perbandingan Emisi Gas Buang...75 BAB V Penutup Kesimpulan Saran...79 Daftar Pustaka... xii Lampiran... xiii viii

9 DAFTAR GAMBAR 1. Gambar 2.1 Tangki bensin Gambar 2.2 Pompa bensin mekanik Gambar 2.3 Cara kerja pompa bensin mekanik (penghisapan) Gambar 2.4 Cara kerja pompa bensin mekanik (penyaluran) Gambar 2.5 Cara kerja pompa bensin mekanik (pump idling) Gambar 2.6 Pompa bensin elektrik Gambar 2.7 Filter bensin katrid Gambar 2.8 Filter bensin gelas Gambar 2.9 Karburator arus naik Gambar 2.10 Karburator arus datar Gambar 2.11 Karburator arus turun Gambar 2.12 Sistem pelampung Gambar 2.13 Cara kerja pelampung Gambar 2.14 Cara kerja needle valve Gambar 2.15 Sistem stasioner Gambar 2.16 Sistem kecepatan lambat Gambar 2.17 Sekrup penyetel campuran idle Gambar 2.18 Primary high speed system Gambar 2.19 Skema aliran bensin dan udara pada sistem utama Gambar 2.20 Hubungan low speed system dengan high speed system Gambar 2.21 Cara kerja air blender Gambar 2.22 Secondary high speed system Gambar 2.23 Sistem tenaga Gambar 2.24 Kerja power valve Gambar 2.25 Aliran bensin pada sistem tenaga Gambar 2.26 Sistem percepatan Gambar 2.27 Automatic choke dengan sistem pemanas dari exhaust Gambar 2.28 Engine 4 silinder 1 karburator Gambar 2.29 V engine 6 silinder dengan 3 karburator ganda Gambar 2.30 Engine injeksi dengan jumlah injektor dan silinder sama Gambar 2.31 Daya dan momen putar engine injeksi Gambar 2.32 Sistem bahan bakar injeksi jenis EFI Gambar 2.33 Tangki bensin sistem injeksi Gambar 2.34 Pompa bensin elektrik sistem injeksi Gambar 2.35 Filter bensin sistem injeksi Gambar 2.36 Pipa pembagi bahan bakar Gambar 2.37 Injektor bensin Gambar 2.38 Katup pengontrol tekanan (regulator valve) Gambar 2.39 Sistem kontrol injeksi Gambar 2.40 Water temperature sensor Gambar 2.41 Sirkuit throttle position sensor Gambar 2.42 Vakum sensor (MAP sensor) Gambar 2.43 Sirkuit NE sensor Gambar 2.44 Sirkuit intake air temperature sensor Gambar 2.45 Sirkuit oksigen commit sensor...37 to user ix

10 46. Gambar 2.46 Pembersihan filter udara Gambar 2.47 Pemeriksaan busi Gambar 2.48 Pemeriksaan kabel busi Gambar 2.49 Pemeriksaan mufler Gambar 3.1 Tangki bensin Gambar 3.2 Pompa bensin Gambar 3.3 Filter bensin Gambar 3.4 Fuel manifold Gambar 3.5 Pressure regulator Gambar 3.6 Injektor Gambar 4.1 Pemasangan selang bensin pada input filter Gambar 4.2 Gelas ukur yang diisi bensin Gambar 4.3 Selang input dimasukkan pada gelas ukur Gambar 4.4 Pemasangan tachometer Gambar 4.5 Grafik konsumsi bensin mesin 5K Gambar 4.6 Gas analizer Gambar 4.7 Sensor uji emisi dimasukkan dalam mufler Gambar 4.8 Pelepasan pompa bensin mekanik Gambar 4.9 Modifikasi pompa bensin Gambar 4.10 Pemasangan pompa bensin elektrik pada tangki Gambar 4.11 Pemasangan pipa kembali dan klem Gambar 4.12 Pelepasan filter bensin plastik (tekanan rendah) Gambar 4.13 Pemasangan filter bensin tekanan tinggi Gambar 4.14 Bracket filter bensin tekanan tinggi Gambar 4.15 Karburator engine 5K Gambar 4.16 Injektor dan fuel manifold engine 7KE Gambar 4.17 Pembersihan fuel manifold Gambar 4.18 Pembersihan injektor Gambar 4.19 ECU Toyota Soluna dan ECU Toyota Kijang 7KE Gambar 4.20 Instalasi wiring pada ECU Toyota Kijang 7KE Gambar 4.21 Water temperature sensor Gambar 4.22 Throttle position sensor Gambar 4.23 Idle speed control Gambar 4.24 Vakum sensor (MAP sensor) Gambar 4.25 NE Sensor Gambar 4.26 Intake air temperture sensor Gambar 4.27 Oksigen sensor Gambar 4.28 Lampu led untuk cek engine Gambar 4.29 Lampu cek engine menyala ketika ada trouble Gambar 4.30 Melepas selang bensin keluaran pompa dan kembali Gambar 4.31 Gelas ukur yang diisi bensin Gambar 4.32 Pompa dimasukkan pada gelas ukur Gambar 4.33 Pemasangan tachometer Gambar 4.34 Pengukuran konsumsi bensin Gambar 4.35 Grafik konsumsi bensin mesin 5K setelah modifikasi Gambar 4.36 Grafik perbandingan konsumsi bensin sebelum dan setelah modifikasi...74 x

11 DAFTAR PUSTAKA Anonim Persiapan Uji Emisi. Anonim Mesin Bensin. Fahmi Sistem Bahan Bakar. PPGT VEDC Modul Pelatihan Otomotif Sistem Injeksi Bensin. Malang : VEDC Sholekhudin, M Pengukuran Uji Emisi. Syaifudien Sistem Bahan Bakar Bensin. Toyota Astra Motor Materi Pelajaran Engine Group Step 1. Jakarta : Toyota Astra Motor Toyota Astra Motor Pedoman Reparasi Mesin 5K, 7K, 7KE. Jakarta : Toyota Astra Motor Toyota Astra Motor Materi Pelajaran Engine Group Step 2. Jakarta : Toyota Astra Motor xi

12 LAMPIRAN xii

13 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Pada masa sekarang ini 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 maupun kendaraan untuk niaga. Sebagian besar dari kendaraankendaraan tersebut adalah kendaraan dengan motor bakar sebagai penggeraknya. Hal ini akan berakibat meningkatanya polusi udara dikarenakan gas buang dari kendaraan-kendaraan tersebut karena proses pembakaran didalam mesin. Polusi udara dan semakin banyaknya gas buang dari kendaraan bermotor berdampak buruk pada lingkungan. Dampak buruk tersebut salah satunya menyebabkan global warming yang saat ini sedang banyak diperbincangkan dan bersama-sama dicari solusinya agar dampak global warming tidak semakin parah. Beberapa akibat dari terjadinya global warming adalah mencairnya sebagian pulau es di antartika, cuaca dan musim yang semakin tidak tentu, dan abrasi pantai yang banyak terjadi dimana-mana. Hal ini apabila dibiarkan berlanjut akan semakin membuat kelangsungan hidup manusia menjadi terganggu karena banyak terjadi bencana alam. Salah satu usaha untuk mengurangi dampak polusi udara dan global warming maka diciptakanlah suatu sistem bahan bakar pada motor bensin yang dapat memaksimalkan pembakaran sehingga gas buang yang keluar dari proses pembakaran tidak akan pekat seperti ketika proses pembakaran kurang sempurna yang dipengaruhi oleh banyak faktor. Sistem bahan bakar tersebut adalah sistem bahan bakar Electronic Fuel Injection atau yang sering disebut dengan EFI. 1

14 2 Sistem ini mmpunyai banyak keuntungan dari pada sistem bahan bakar kovensional (karburator), beberapa keuntungan tersebut adalah : - Pencampuran bahan bakar dan udara akan lebih baik pada bermacam-macam kondisi - Proses pembakaran lebih sempurna - Konsumsi bahan bakar lebih irit - Perawatan semakin mudah - Emisi gas buang akan lebih baik (pengurangan kadar CO pada gas buang) Beberapa keuntungan sistem bahan bakar EFI dari pada sistem bahan bakar karburator tersebut menjadi dasar dilaksanakannya proyek akhir ini dengan judul Modifikasi Mesin Sistem Konvensional Menjadi Sistem Injeksi Bahan Bakar Elektronik Pada Toyota Kijang 5K. Dengan sistem bahan bakar yang lebih baik maka sedikit banyak akan mengurangi dampak global warming Perumusan Masalah Perumusan masalah dalam proyek akhir ini adalah bagaimana melakukan modifikasi pada mesin Toyota Kijang 5K dengan sistem bahan bakar karburator menjadi sistem bahan bakar Electronic Fuel Injection (EFI) Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah di atas agar permasalahan yang dibahas tidak melebar, maka batasan-batasan masalah proyek akhir ini adalah : 1. Mesin yang digunakan adalah mesin Toyota 5K dengan kapasitas mesin sebesar 1500 cc. 2. ECU dan komponen kontrol elektronik menggunakan mesin Toyota 7KE yang berkapasitas 1800 cc dari Singapura Tujuan Proyek Akhir Tujuan dari pelaksanaan proyek akhir ini adalah : 1. Dapat melakukan modifikasi sistem bahan bakar kaeburator menjadi sistem bahan bakar EFI pada mesin Toyota 5K.

15 3 2. Dapat menggambar komponen sistem bahan bakar EFI dengan menggunakan software Solid Work. 3. Dapat membandingkan emisi gas buang mesin antara sebelum dengan sesudah dimodifikasi Manfaat Proyek Akhir Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Poyek Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bagi Penulis - Dapat menambah pengetahuan, pengalaman kerja, dan modifikasi sistem bahan bakar pada mobil menjadi sistem bahan bakar yang lebih baik. - Dapat belajar bekerja sama dalam satu kelompok untuk mengerjakan suatu proyek sehingga akan memperoleh pengalaman yang baik untuk modal ketika bekerja nanti. 2. Bagi Universitas - Sebagai referensi untuk modifikasi sistem bakan bakar karburator menjadi sistem bahan bakar Electronic Fuel Injection (EFI). - Setelah mobil direkondisi akan lebih menguntungkan dan bermanfaat ketika digunakan sehari-hari Metode Penulisan Data-data yang didapatkan penulis sebagai bahan-bahan dalam penyusunan Laporan Proyek Akhir ini dilakukan dengan metode sebagai berikut: 1. Metode observasi Metode ini dilakukan dengan cara mengadakan pengamatan langsung dan mencatat secara langsung segala spesifikasi dan performance pada mesin mobil Toyota 5K. 2. Metode wawancara Metode ini dilakukan dengan mengajukan pertanyaan secara langsung kepada narasumber atau kepada pihak-pihak lain yang dapat memberikan informasi sehingga membantu dalam penulisan laporan ini.

16 4 3. Metode literatur Metode ini dilakukan dengan mengumpulkan data-data yang berasal dari bukubuku dan dari internet yang ada kaitannya dengan sistem bahan bakar pada mesin bensin Sistematika Penulisan Laporan penulisan Proyek Akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan proyek akhir, manfaat proyek akhir, metode penulisan, dan sistematika penulisan. BAB II DASAR TEORI Bab ini berisi tentang pengertian tentang sistem bahan bakar pada engine/mesin bensin yang mencakup sistem bensin karburator dan sistem injeksi.. BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR Bab ini berisi tentang perencanaan dalam sebelum pelaksanaan proyek akhir dan bagan dari perencanaan tersebut. Selain itu juga terdapat gambar 3 dimensi dari komponen utama sistem bahan bakar injeksi yang akan dipasang pada mesin 5K. BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi tentang tahapan-tahapan melakukan penggantian dan modifikasi sistem bahan bakar karburator menjadi EFI. Selain itu juga berisi pengkajian ulang performance engine antara sebelum dan sesudah pelaksanaan proyek akhir. BAB V PENUTUP Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

17 BAB II DASAR TEORI 2.1. Sistem Bahan Bakar Mesin Bensin Mesin bensin atau mesin Otto yang pertama 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 berbeda dengan mesin diesel dalam metode pencampuran bahan bakar dengan 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 diinjeksikan ke dalam ruang bakar di akhir langkah kompresi untuk bercampur dengan udara yang sangat panas, 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 di dalam karburator yang memanfaatkan kevakuman di ruang bakar, sistem bahan bakar seperti ini disebut dengan sistem bahan bakar konvensional. Pada masa sekarang ini hampir keseluruhan produk mesin bensin mengaplikasikan injeksi bahan bakar ke intake manifold sebelum masuk ke silinder ruang bakar untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Sistem Injeksi Bahan bakar di motor Otto terjadi di luar silinder, tujuannya untuk mencampur udara dengan bahan bakar seproporsional mungkin. Hal ini disebut EFI (Electronic Fuel Injection). Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik.( Sistem Bahan Bakar Karburator Pada sistem bahan bakar karburator keseluruhan komponen bekerjanya lebih secara mekanik, namun ada commit juga sebagian to user kecil komponen yang bekerja 5

18 6 secara elektronik. Adapun komponen-komponen sistem bahan bakar karburator adalah sebagai berikut : Tangki Bensin Pada umumnya tangki bahan bakar dibuat dari plat baja tipis. Biasanya tangki bensin diletakkan 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 di dalam tangki pada saat kendaraan mendapat goncangan dari luar. Mulut dari inlet tube diletakkan kirakira 2 sampai dengan 3 cm di atas permukaan dasar tangki, hal ini dilakukan untuk mencegah endapan air atau kotoran di dasar tangki bensin terhisap ke inlet tube. Gambar 2.1 Tangki bensin Pompa Bensin Letak tangki bensin yang lebih rendah dari karburator mengakibatkan bensin tidak bisa mengalir dengan sendirinya dari tangki menuju karburator. Oleh karena itu diperlukan pompa bensin untuk memompa bensin dari tangki menuju ke kerburator. Ada dua jenis pompa bensin yang digunakan pada sistem bahan bakar kaburator, diantaranya adalah :

19 7 - Pompa bensin mekanik Pompa bensin model mekanik menggunakan diafragma dan 2 buah katup, yaitu katup masuk dan katup keluar. Membuka dan menutupnya katup digerakkan oleh tekanan bensin. Diafragma digerakkan naik turun oleh cam dan pegas. Gambar 2.2 Pompa bensin mekanik Cara kerja pompa bensin mekanik: a. Penghisapan Gambar 2.3 Cara kerja pompa bensin mekanik (penghisapan)

20 8 Apabila rocker arm ditekan ke atas oleh nok, diafragma tertarik ke bawah, ruangan diatas diafragma menjadi hampa, katup masuk terbuka dan bensin akan mengalir ke ruang diafragma. Pada saat ini katup keluar tertutup oleh pegas. b. Penyaluran Gambar 2.4 Cara kerja pompa bensin mekanik (penyaluran) Nok/cam berputar karena mengikuti putaran engine, maka rocker arm akan kembali ke posisi semula sehingga diafragma didorong ke atas oleh pegas, akibatnya bensin terdorong melalui katup keluar dan terus mengalir ke karburator. Dalam keaadaan seperti ini katup keluar terbuka dan katup masuk tertutup. Tekanan penyaluran pompa sekitar 0,2 s/d 0,3 kg/cm 2. c. Pump idling Gambar 2.5 Cara kerja pompa bensin mekanik (pump idling)

21 9 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 bekerja walaupun cam/nok berputar, akibatnya diafragma diam dan pompa tidak bekerja. - Pompa bensin elektrik Berbeda dengan pompa bensin model mekanik, pompa bensin model elektrik ini dapat ditempatkan dimana saja dengan tujuan untuk menghindari panas dari mesin. Pompa bensin elektrik langsung bekerja setelah kunci kontak pada posisi ON. Pompa bensin model elektrik ini ada beberapa macam, diantaranya adalah model diafragma, model plunger, model sentrifugal, dan lain sebagainya. Cara kerja pompa bensin elektrik: Apabila kunci kontak ON, akan terjadi kemagnetan pada coil magnet yang menyebabkan plunger tertarik ke kiri. Akibatnya tekanan pada 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 ke kanan karena adanya tegangan plunger spring menekan bensin ke karburator melalui outlet valve. Bergeraknya plunger ke kanan, selain melakukan tekan juga menghubungkan titik kontak kembali sehingga terjadi kemagnetan pada gulungan coil magnet dan menarik plunger untuk melakukan langkah hisap, begitu seterusnya. Gambar 2.6 commit Pompa to bensin user elektrik

22 Filter Bensin Filter bensin diletakkan diantara tangki bensin dan pompa bensin yang berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran dan air yang terbawa oleh bensin. Elemen yang terdapat di dalam filter mengurangi kecepatan aliran bensin, menyebabkan air dan partikel kotoran yuang lebih berat dari bensin turun ke bagian dasar saringan. Partikel kotoran yang lebih ringan dari pada bensin disaring oleh elemen. Apabila filter bensin tersumbat, tahanan di dalam saluran bensin menjadi bertambah. Hal ini akan mengurangi jumlah bensin yang menuju karburator bila sebagian besar bensin yang dibutuhkan oleh engine yaitu pada saat kendaraan berjalan pada kecepatan tinggi atau pada beban berat. Ini akan mengakibatkan tenaga engine menjadi turun. Oleh karena itu filter bensin harus dibersihkan secara berkala atau diganti apabila sudah tidak layak. Gambar 2.7 Filter bensin katrid Filter bensin pada gambar 2.7 adalah termasuk filter bensin jenis katrid. Ada juga filter bensin yang biasa digunakan pada sistem bahan bakar bensin filter tersebut adalah filter model gelas. Pada filter model gelas apabila elemen kotor maka elemennya dapat diganti dengan jalan membuka rumah kacanya. Pada saat mengganti elemen tersebut cara melepas kacanya harus berhati-hati agar tidak pecah.

23 11 Gambar 2.8 Filter bensin gelas Karburator Pada motor bensin dengan sistem bahan bakar karburator, tenaga yang dihasilkan oleh engine berasal dari pembakaran campuran udara dan bensin oleh karburator. Tidak hanya sekedar mencampur bensin dengan udara, karburator juga berfungsi untuk memperoleh campuran udara dan bensin sesuai dengan kondisi kerja dari suatu engine. Keseluruhan konstruksi karburator terdiri dari barbagai macam bahan. Sebagian besar bagian karburator seperti float bowl (ruang pelampung), dan air horn dibuat dari zinc alloy. Bagian bawah throttle terbuat dari cast iron atau kadang-kadang juga terbuat dari almunium. Jet-jet, throttle, dan tuas-tuas bagian dalam terbuat dari kuningan, demikian juga dengan pelampung. Tetapi kadangkadang pelampung terbuat dari sintetis yang tahan terhadap bensin, demikian juga halnya dengan gasket dan seal-seal. Ukuran-ukuran pada setiap karburator direncanakan sesuai dengan kebutuhan mesin yang bersangkutan. Tidak setiap karburator dapat digunakan untuk setiap engine dan karburator dibuat secara teliti, oleh karena itu sedapat mungkin bongkar pasang harus di minimalkan pekerjaan bongkar pasang komponen jika tidak benar-benar diperlukan. Macam-macam karburator berdasarkan arah mengalirnya campuran bensin dengan udara:

24 12 - 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. Selain itu karena arah alirannya ke atas, maka karburator harus ditempatkan di bawah, akibatnya cara menanganinya lebih sulit. Pada maa sekarang ini karburator jenis ini sudah tidak dipergunakan lagi. Gambar 2.9 Karburator arus naik - Karburator arus datar Pada karburator jenis ini arah aliran campuran bensin dan udara adalah mendatar, sehingga memungkinkan untuk membuat intake manifold yang lebih pendek, maka jumlah kerugian gesekan pada sistem intake menjadi kecil sehingga efisiensi pengisian menjadi lebih tinggi. Selain itu satu keuntungan lagi pada karburator ini adalah engine dapat dibuat lebih rendah. Untuk melakukan penyetelan karburator ini diperlukan ketelitian dan keahlian yang cukup tinggi. Karburator jenis ini biasanya harganya mahal dan banyak digunakan pada engine dengan putaran tinggi (mobil sport). Gambar 2.10 Karburator arus datar

25 13 - Karburator arus turun Pada karburator tipe ini campuran bensin dan udara mengalir dari atas ke bawah sehingga kerugian gravitasi tidak ada. Posisi penempatannya memungkinkan untuk dapat melakukan service dengan mudah. Akan tetapi berhubungan dengan ketinggian desain karburator maka ruang engine menjadi lebih tinggi karena ketinggian engine bertambah. Pada masa sekarang ini karburator jenis inilah yang banyak dipergunakan karena pertimbangan keuntungan dan kerugiannya. Gambar 2.11 Karburator arus turun Sistem Kontrol Karburator Untuk dapat bekerja dengan baik yaitu dengan menyuplai bahan bakar / bensin menuju ruang bakar yang disesuaikan dengan kebutuhannya, karburator dengan jenis dobel barel mempunyai beberapa sistem pokok yaitu : - Sistem Pelampung Akibat mengalirnya udara melalui venturi karburator akan terjadi kevakuman pada venturi, dengan demikian bensin pada ruang pelampung akan keluar ke venturi melalui nosel utama. Jika perbedaan tinggi (h) antara bibir nosel dan permukaan bensin dalam ruang pelampung berubah, maka jumlah bensin yang dikeluarkan nosel akan berubah juga. Untuk alasan tersebut maka permukaan bensin dalam ruang pelampung harus selalu tetap. Untuk menjaga agar

26 14 permukaan bensin di dalam ruang pelampung selalu tetap, maka sistem pelampung yang mengaturnya. Gambar Sistem pelampung Apabila bensin dari pompa bensin mengalir melalui needle valve dan masuk ke dalam ruang pelampung, maka pelampung terangkat keatas karena permukaan bensin semakin naik, kemudian needle valve tertutup dan menghentikan bensin yang masuk ke ruang pelampung. Apabila bensin disalam ruang pelampung dipakai, permukaan bensin turun, dan needle valve terbuka kembali sehingga bensin akan masuk ke ruang pelampung. Gambar 2.13 Cara kerja pelampung Pada saat permukaan bensin di dalam ruang pelampung berubah, pelampung naik atau turun, gerakan commit ini dipindahkan to user ke needle valve melalui push

27 15 pin. Pegas mencegah needle valve terbuka atau tertutup oleh gerakan naik atau turun pelampung yang disebabkan gerakan dari kendaraan, sekaligus menjaga permukaan bensin selalu tetap. Gambar 2.14 Cara kerja needle valve - Sistem Stasioner dan Kecepatan Lambat Apabila throttle valve ditutup maka kevakuman yang terjadi pada bagian bawah throttle valve besar. Hal ini menyebabkan bensin yang bercampur dengan udara dari air blender keluar dari idle port ke intake manifold dan masuk ke dalam silinder. Gambar 2.15 Sistem stasioner

28 16 Apabila throttle valve dibuka sedikit dari keadaan idle, maka jumlah udara yang mengalir bertambah. Hal ini mengakibatkan kevakuman di bawah throttle valve berkurang, sehingga campuran menjadi kurus. Untuk mencegah hal tersebut pada saat throttle valve dibuka sedikit, slow port akan mengeluarkan bensin. Apabila throttle valve dibuka sedikit dari putaran idle, bensin akan disalurkan dari slow port dan idle port. Gambar 2.16 Sistem kecepatan lambat Agar mesin berputar idle (stasioner) dengan bagus, campuran udara dan bensin yang disuplai harus 11 : 1. Perbandingan udara dengan bensin ditentukan oleh diameter dalam slow jet. Penyetelan perbandingan ini diatur oleh sekrup penyetel campuran idle dengan jalan memutar sekrup penyetel tersebut. Gambar 2.17 Sekrup penyetel campuran idle

29 17 - Primary High Speed System (Sistem Utama) Primary high speed system berfungsi untuk menyuplai bensin pada saat kendaraan berjalan pada kecepatan sedang dan tinggi. Sistem ini disebut juga main system (sistem utama). High speed circuit direncanakan untuk menyediakan campuran udara dengan bensin yang ekonomis (16-18 : 1) ke engine selama kondisi normal. Untuk mendapatkan output yang tinggi disediakan sistem tambahan yaitu sistem akselerasi dan sistem power. Gambar 2.18 Primary high speed system Pada saat throttle valve primary dibuka, maka kecepatan udara yang mengalir pada venturi bertambah, sehingga akan terjadi perbedaan tekanan pada ujung nosel lebih rendah dari ruang pelampung. Akibatnya bensin dalam ruang pelampung mengalir dan sebelum keluar melalui nosel terlebih dahulu dicampur udara dari air blender. Setelah keluar dari nosel, campuran tersebut diatomisasi oleh udara dari air horn dan akhirnya masuk ke dalam silinder. Gambar 2.19 Skema aliran commit bensin to dan user udara pada sistem utama

30 18 Apabila jumlah bensin yang disalurkan oleh nosel utama pada high speed system bertambah, jumlah bensin yang disuplai oleh low speed system berkurang. Hubungan antara jumlah bensin yang disuplai pada high speed system dan low speed system pada saat tidak ada beban engine adalah seperti gambar di bawah ini. Gambar 2.20 Hubungan low speed system dengan high speed system Main jet mengontrol jumlah bensin yang disalurkan oleh primary high speed system. Jika main jet tersumbat maka engine akan berputar tidak baik / pincang dan tidak dapat menghasilkan output bila kendaraan berjalan dengan kecepatan sedang dan tinggi. Hal ini juga akan mempengaruhi primary low speed dengan baik menyebabkan busi kotor dan mesin berputar tidak rata. Gambar 2.21 Cara kerja air blender

31 19 Air blender berfungsi untuk mengatomisasi bensin agar mudah bercampur sempurna dengan udara, sebelum dikeluarkan melalui nosel. Apabila tekanan pada bagian ujung nosel turun, maka udara dari air blender akan masuk dan akan bercampur dengan bensin, sehingga bensin tersebut menjadi berbentuk gelembung-gelembung. Campuran tersebut kemudian disemprotkan dari nosel utama dan selanjutnya dicampur lagi dengan udara yang masuk dari air horn. - Secondary High Speed System Primary high speed system bekerja pada saat mesin pada beban ringan dan jumlah udara yang masuk sedikit. Tetapi apabila suplai campuran udara dan bensin ke dalam silinder oleh primary high speed system tidak cukup karena beban berat atau kecepatan tinggi, maka secondary high speed system saat ini mulai bekerja. Secondary high speed system disusun sama seperti primary high speed system, tetapi karena secondary high speed system direncanakan untuk bekerja bila engine membutuhkan output yang besar maka ukuran diameter nosel, venturi, dan jet dibuat lebih besar dari system primary. Bila secondary high speed system bekerja maka jumlah bensin yang diberikan lebih besar dari pada yang diberikan dari system primary. Gambar 2.22 Secondary high speed system

32 20 Pada saat primary throttle valve membuka 55 o, secondary throttle valve mulai membuka dan untuk seterusnya membuka bersama-sama dengan primary throttle valve. Akibatnya tekanan di bawah high speed valve menjadi rendah, sehingga udara diatas high speed valve condong untuk membuka high speed valve. Akan tetapi karena high speed valve dilengkapi dengan bobot, maka high speed valve pun akan semakin rendah dan perbedaan tekanan diatas dan dibawah high speed valve akan semakin besar pula, sehingga tekanan udara mampu melawan bobot dan terbukalah high speed valve. Setelah itu selain melalui primary venturi udara juga mengalir ke secondary main jet, bercampur dengan udara dari main air blender dan keluar ke main nosel. - Power System Primary high speed system mempunyai perencanaan untuk pemakaian bahan bakar yang ekonomis, jika engine harus mengeluarkan tenaga yang besar, maka harus ada tambahan bahan bakar ke primary high speed system. Tambahan bahan bakar disuplai oleh power system (sistem tenaga) sehingga campuran udara dan bahan bakar menjadi kaya (12-13 : 1). Gambar Sistem tenaga Apabila primary throttle valve hanya terbuka sedikit (pada beban ringan) kevakuman pada intake manifold besar, sehingga power piston akan terhisap pada

33 21 posisi atas. Hal ini menyebabkan power valve spring (B) menahan power valve, sehingga power valve tertutup. Akan tetapi apabila primary throttle dibuka agak lebar (pada kecepatan tinggi atau jalan menanjak) maka kevakuman pada intake manifold akan berkurang dan power piston terdorong ke bawah oleh power valve spring (A) sehingga power valve terbuka. Apabila hal ini terjadi, bensin akan disuplai dari power jet dan primary main jet ke sistem kecepatan tinggi sehingga campuran menjadi kaya. Gambar 2.24 Kerja power valve Aliran bensin dan udara pada sistem tenaga (power system) Gambar 2.25 Aliran bensin pada sistem tenaga

34 22 - Sistem Percepatan Pada saat pedal gas diinjak secara tiba-tiba throttle valve pun akan membuka secara tiba-tiba pula, sehingga aliran udara menjadi lebih cepat. Akan tetapi karena bensin lebih berat masa jenisnya dari pada udara maka bensin akan terlambat sehingga campuran yang terbentuk menjadi kurus, padahal pada saat seperti ini dibutuhkan campuran yang kaya. Untuk itulah pada karburator dilengkapi dengan sistem percepatan. Gambar 2.26 Sistem percepatan Pada saat pedal gas diinjak secara tiba-tiba plunger pump bergerak turun menekan bensin yang ada pada ruangan di bawah plunger pump. Akibatnya bensin akan mendorong stell ball outlet dan discharge weight kemudian bensin keluar ke primary venturi melalui pump jet. Setelah melakukan penekanan tersebut, plunger pump kembali ke posisi semula dengan adanya pegas yang ada di bawah plunger sehingga bensin dari ruang pelampung terhisap melalui steell ball inlet dan sistem percepatan siap untuk dipakai. - Sistem Cuk (Choke System) Pada saat mesin dingin, bensin tidak akan menguap dengan baik dan sebagian campuran udara bensin yang mengalir akan mengembunpada dinding intake manifold karena intake manifold commit dalam to user keadaan dingin. Hal ini akan

35 23 mengakibatkan campuran udara dengan bensin menjadi kurus sehingga mesin sukar dihidupkan. Sistem cuk membuat campuran udara dan bensin kaya (1 : 1) yang disalurkan ke dalam silinder apabila mesin masih dingin. Sistem cuk yang biasa dipakai pada karburator ada 2 jenis yaitu : a. Tipe manual Pada manual chokeuntuk membuka dan menutup katup cuk dipergunakan mekanisme linkageyang dihubungkan ke ruang kemudi. Jadi bila pengemudi akan membuka dan menutup katup cuk cukup menarik atau menekan tombol cuk yang ada di dalam ruang kemudi. b. Automatic choke Pada automatic choke, katup cukmembuka dan menutup secara otomatis tergantung dari temperatur mesin dan temperatur ruang mesin. Gambar 2.27 Automatic choke dengan sistem pemanas dari exhaust Konstruksi : Coil housing (4) dipasangkan di luar karburator, dimana coil housing ini dihubungkan dengan air cleaner oleh pipa pemanas (2). Pipa pemanas sebelum masuk ke coil housing, terlebih dahulu dimasukkan ke exhaust manifold. Ruang di bawah vacum piston (5) dihubungkan dengan intake manifold. (Toyota. Materi Pelajaran Engine Group Step 2, PT. Toyota Astra Motor 2000)

36 Sistem Bahan Bakar Injeksi Sejarah sistem injeksi pada mesin bensin Sejak Robert Bosch berhasil membuat pompa injeksi Diesel putaran tinggi ( ), 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 akan terjadi waktu mesin masih dingin karena bensin akan sukar menguap disebabkan oleh temperatur yang masih rendah, akibatnya bensin akan mengalir ke ruang poros engkol dan bercampur dengan oli, apabila mesin sudah panas maka masalah ini tidak ada lagi. Untuk mengatasi kesulitan ini, maka penyemprotan langsung pada ruang bakar diganti dengan penyemprotan pada saluran masuk (intake manifold). Elemen pompa juga harus diberi pelumasan sendiri, karena bensin tidak dapat melumasi elemen pompa seperti solar. Hal ini mengakibatkan pembuatan konstruksi elemen lebih sulit dan mahal. Para ahli konstruksi terus berusaha merancang suatu sistem injeksi bensin yang berbeda dari sistem-sistem terdahulu (tanpa memakai pompa injeksi seperti mesin Diesel), terutama untuk pesawat terbang kecil cukup tertaruk 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 sistem injeksi yang dipakai pada mobil-mobil saat ini mulai selesai sekitar tahun1960, dan pada tahun 1967 industri mobil VW mulai memakai sistem injeksi D (D-Jetronik), sistem ini pertama kali memakai Unit Pengontrol Elektronika. Dari tahun 1973sampai saat ini sitem injeksi K (K-Jetronik) dan L-Jetronik serta Mono-Jetronik sudah dipakai pada mobil. Sistem-sistem injeksi ini merupakan pilihan lain dari sistem karburator, terutama pada negara-negara yang mempunyai aturan yang ketat terhadap kondisi gas buang. (Sistem Injeksi Bensin, Modul Pelatihan commit Otomotif, user VEDC Malang)

37 25 Macam-macam Sistem Injeksi Bensin Injeksi Bensin Mekanis Injeksi K Injektor membuka terus menerus pada tekanan tertentu Mekanis Elektronis Injeksi EF Injeksi K yang memakai unit pengontrol elektronika Elektronis Injeksi EFI (L-Jetronik) Injektor membuka secara elektromagnetis yang diatur oleh unit pengontrol elektronika Injeksi elektonis sendiri dibagi menjadi 2 yaitu : - Memakai 1 injektor untuk semua silinder (Mono Jetronik) - Memakai 1 injektor untuk 1 silinder Keterangan : K = Berasal dari kata Kontinuierlich artinya kontinyu/terus menerus. L = Berasal dari kata Luft artinya udara. Volume udara yang dihisap mesin diukur dan diinformasikan ke unit pengontrol elektronika Perbandingan Sistem Injeksi Bensin dengan Karburator - Efisiensi isi silinder Gambar 2.28 Engine 4 silinder 1 karburator Gambar 2.28 memperlihatkan mesin 4 silinder 1 karburator, panjang saluran masuk tidak sama, akibatnya pengisian campuran bahan bakar dan udara tiap silinder tidak merata.

38 26 Gambar 2.29 V engine 6 silinder dengan 3 karburator ganda Perbaikan dapat dilakukan pada gambar 2.29 mesin bensin 6 silinder model V dengan 3 karburator ganda, menghasilkan diameter dan panjang saluran masuk menjadi sama, namun penyetelan putaran idle pada masing-masing karburator dan mekanisme penggerak katup gas lebih rumit. Gambar 2.30 Engine injeksi dengan jumlah injektor dan silinder sama Perhatikan gambar 2.30 pada mesin dengan sistem injeksi memakai banyak injektor akan memungkinkan pembuatan saluran masuk dengan diameter lebih besar dan panjang serta sama setiap silindernya. Hal ini menguntungkan karena udara yang dihisap untuk semua silinder lebih baik dan merata pada masing-masing silinder.

39 27 - Daya maksimum dan momen putar Gambar 2.31 Daya dan momen putar engine injeksi Daya maksimum sistem injeksi bensin sedikit lebih besar, hal ini dikarenakan karena konstruksi saluran masuk, saluran buang, tekanan kompresi, dan lain-lain, dibuat berbeda dengan mesin yang menggunakan karburator. Hal ini juga berarti pada sistem injeksi bensin momen putar dapat sedikit diperbesar, karena campuran bensin dan udara lebih baik pada putaran rendah bahan bakar lebih hemat. Apabila konstruksi-konstruksi pada mesin karburator diperbaiki seperti mesin dengan sistem injeksi maka daya maksimum dan momen putar yang dihasilkan akan sama dengan mesin injeksi bensin. (Sistem Injeksi Bensin, Modul Pelatihan Otomotif, VEDC Malang) Dari beberapa macam jenis injeksi bensin yang telah disebutkan sebelumnya, jenis injeksi yang paling banyak dipakai sekarang dan masih terus dilakukan pengembangan adalah jenis injeksi EFI. Untuk mengetahui cara kerja dari sistem injeksi bensin EFI, terlebih dahulu harus mengetahui nama-nama komponen beserta fungsinya terlebih dahulu.

40 28 Gambar 2.32 Sistem bahan bakar injeksi jenis EFI 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 sistem injeksi bensin juga terdapat saluran kembali, sehingga tangki juga berfungsi menyimpan kembali sisa bensin dari sistem injeksi. Gambar 2.33 Tangki bensin sistem injeksi Pompa Bensin Elektrik Pompa bahan bakar elektronik (electronic fuel pump) digunakan untuk memasok bahan bakar pada kendaraan dengan sistem injeksi. Pada sistem injeksi

41 29 diperlukan pompa listrik yang digunakan untuk menghasilkan bahan bakar bertekanan tinggi yang diperlukan untuk membuat sistem bekerja dengan efisien. Pada mesin injeksi yang banyak dipakai saat ini, pompa bensin elektrik dirancang agar pada waktu kunci kontak ON pompa bekerja selama beberapa detik, selama start dan mesin hidup pompa bekerja terus sedangkan ketika mesin mati pompa tidak bekerja. Apabila mobil mengalami kecelakaan maka akan dibuat agar pompa tidak bekerja walaupun kunci kontak pada posisi ON. Gambar 2.34 Pompa bensin elektrik sistem injeksi Filter Bensin Berfungsi untuk menyaring kotoran yang terbawa bensin sebelum dimasukkan ke komponen injeksi, sehingga dapat mencegah kerusakan komponen karena adanya kotoran yang terbawa oleh bensin. Gambar Filter bensin sistem injeksi

42 30 Apabila pemasangan filter/saringan terbalik, secara fungsi pengaliran bahan bakar tidaklah mengganggu, tetapi fungsi saringan menjadi salah karena kotoran-kotoran yang menempel pada elemen saringan akan ikut ke dalam aliran sistem bahan bakar Pipa Pembagi Berfungsi sebagai penampung sementara bensin keluaran dari filter bensin, kemudian membaginya pada injektor sesuai dengan masing-masing silinder. Pada pipa pembagi juga digunakan sebagai tempat dari katup pengonrol tekanan yang membatasi jumlah bensin pada pipa pembagi tersebut. Gambar 2.36 Pipa pembagi bahan bakar 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).

43 31 Gambar 2.37 Injektor bensin Ketika pada posisi normal maka tidak ada arus menuju kumparan. Sedangkan apabila timing penyemprotan bensin telah sampai, maka ECU akan mengirimkan arus menuju ke kumparan sehingga dapat membuat plat katup terbuka karena medan magnit yang ditimbulkan oleh kumparan. Dengan demikian maka injektor akan menyemprotkan bensin pada intake manifold sesuai timing penyemprotan yang diatur oleh ECU Katup Pengatur Tekanan Berfungsi untuk menentukan tekanan dalam sistem aliran dan menyesuaikan tekanan injeksi dengan tekanan saluran masuk. Katup ini dihubungkan dengan throttle body sehingga dapat terhubung dengan kevakuman yang terjadi apabila katup throttle dibuka. Kevakuman tersebut menguatkan pegas pada katup throttle. Dengan demikian maka besar tekanan bensin dapat disesuikan dengn bukaan katup throttle. Semakin besar bukaan katup throttle maka tekanan bensin semakin tinggi hingga batas yang ditentukan.

44 32 Gambar 2.38 Katup pengatur tekanan (regulator valve) Keterangan : 1. Saluran bensin dari pipa pembagi 2. Saluran pengembali ke tangki 3. Plat katup 4. Membran 5. Hubungan vakum dari saluran masuk Cara kerja : Apabila tekanan dari pompa bensin listrik lebih besar dari tekanan pegas, membran akan tertekan, saluran pengembali terbuka, dengan demikian tekanan bensin pada pipa pembagi akan konstan. Kemudian ketika katup gas pada throttle body tertutup (pedal gas dilepas) maka kevakuman pada intake manifold menjadi besar, membran tertarik kebawah, dan saluran pengembali terbuka. Hal ini mengakibatkan tekanan pada pipa pembagi turun dan bahan bakar yang diinjeksikan lebih sedikit. (Sistem Injeksi Bensin, Modul Pelatihan Otomotif, VEDC Malang) Sistem Kontrol Injeksi Sistem kontrol pada mesin injeksi berbeda dengan sistem karburator. Pada sistem injeksi pengontrolan dilakukan oleh engine control unit (ECU), berdasarkan input dari sensor-sensor yang diolah datanya oleh ECU. Dengan data

45 33 tersebut ECU bisa merubahnya menjadi output menuju aktuator. Secara sederhana sistem kontrol mesin injeksi adalah sebagai berikut : Gambar 2.39 Sistem kontrol injeksi ECU (engine control unit) merupakan komponen paling utama dalam kontrol elektronik mesin injeksi. ECU merupakan program dari berjalannya kontrol elektronik sistem injeksi yang bekerja berdasarkan inputan dari sensorsensor yang dipasang pada engine untuk mengetahui kondisi pengoperasian dari engine, dengan demikian suplai bahan bakar menuju ruang bakar dapat disesuaikan oleh ECU. Selain itu ECU juga mengatur timing pengapian berdasarkan input dari sensor-sensor yang ada pada engine. ECU bekerja dengan data yang diperoleh dari input sensor-sensor yang dipasang pada engine. Sensor-sensor tersebut adalah water temperature sensor, vakum sensor / Manifold Absolute Pressure (MAP) sensor, throttle position sensor, NE sensor, intake air temperature sensor, dan oksigen sensor. Data

46 34 masukan dari sensor-sensor tersebut diolah ECU untuk memberikan perintah pada aktuator seperti injektor dan igniter. Water temperatur sensor dipasang pada water manifold, water temperatur sensor menerima masukan berupa suhu dari air radiator yang juga dapat diindikasikan sebagai suhu engine. Inputan suhu tersebut dirubah oleh sensor untuk merubah nilai resistansi sensor yang diinformasikan ke ECU. Water temperatur sensor terdapat dua kabel yang dihubungkan ke terminal THW dan E2 pada ECU. Gambar 2.40 Water temperature sensor Throttle position sensor dipasang pada throttle body yang terdapat di depan intake manifold. Throttle position sensor menginformasikan bukaan katup throttle body yang diinfomasikan ke ECU untuk mengubah pengaturan sistem injeksi berdasarkan bukaan katup throttle. Pada saat katup throttle tertutup penuh tegangan kurang lebih 0,3-0,8 volt diberikan ke terminal VTA ECU. Sedangkan ketika dibuka penuh tegangan yang diberikan ke VTA ECU kurang lebih sebesar 3,2-4,9 volt. Throtlle position sensor terdapat 3 buah kabel yang dihubungkan ke terminal VC atau VCC, VTA, dan E2 pada ECU.

47 35 Gambar 2.41 Sirkuit Throttle position sensor Idle speed control valve dipasang pada throttle body yang terdapat di depan intake manifold. Idle speed control valve merupakan katup untuk menentukan kecepatan engine pada putaran idle tanpa beban dan ketika AC diposisikan ON. Idle speed control valve terdapat 3 buah kabel yang dihubungkan ke terminal RSO dan E2 pada ECU dan satu kabel yang lain dihubungkan ke terminal IG SW. Vakum sensor / Manifold Absolute Pressure sensor (MAP) dipasang berdekatan dengan throttle body, sensor ini terdapat selang udara kecil yang dihubungkan menuju intake manifold untuk mengetahui tekanan kevakuman pada intake manifold. Tekanan kevakuman merupakan input yang sangat penting untuk diinformasikan ke ECU. Apabila sensor ini rusak atau tidak terpasang maka engine tidak akan bisa hidup karena ECU menganggap tidak ada hisapan/kevakuman pada intake manifold sehingga data untuk distribusi bahan bakar ke injektor tidak dapat dipenuhi. MAP sensor terdapat 3 buah kabel yang dihubungkan ke terminal VC, PIM, dan E2 pada ECU. Gambar 2.42 Sirkuit vakum sensor (MAP sensor)

48 36 NE sensor dipasang pada distributor untuk mengetahui kapan pengapian dilaksanakan sesuai dengan timing pengapian dan urutan pengapian. Signal NE mempunyai 4 gigi pada sekeliling luarnya. Sensor signal NE menghasilkan 4 signal untuk setiap putaran mesin. Inputan ini diperlukan karena pengapian juga diatur oleh ECU, termasuk penyesuaian derajat pengapian ketika engine pada putaran tinggi maupun engine dalam beban yang berat. NE sensor terdapat 2 buah kabel yang dihubungkan ke terminal NE+ dan NE- pada ECU. Gambar 2.43 Sirkuit NE sensor Intake air temperature sensor dipasang pada hose/selang saluran masuk udara setelah fiter udara yang menuju ke throttle body. Sensor ini menginformasikan ke ECU mengenai suhu udara masuk yang berpengaruh terhadap nilai kerapatan udara. Intake air temperature sensor terdapat 2 buah kabel yang dihubungkan ke terminal THA dan E2 pada ECU. Gambar 2.44 Sirkuit Intake air temperature sensor

49 37 Oksigen sensor dipasang pada mufler untuk mengetahui kandungan oksigen yang terdapat pada gas buang. Gas buang yang banyak mengandung gas O 2 menandakan bahwa pembakaran dalam engine tidak stoikiometrik, karena O 2 masih tersisa sehingga untuk mengoptimalkan pembakaran ECU akan menerima masukan dari oksigen sensor untuk mengetahui berapa banyak kandungan oksigen yang tersisa dari hasil pembakaran. Dengan demikian ECU dapat mengkoreksi jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar berdasarkan masukan dari oksigen sensor. Pada sistem injeksi mesin Toyota Kijang 7KE, oksigen sensor dihubungkan ke terminal OX, HT, +B, dan E2 pada ECU. Gambar 2.45 Sirkuit oksigen sensor 2.4 Uji Emisi Untuk mengetahui seberapa efisien sistem bahan bakar khususnya dan engine pada umumnya, pada engine bensin dan engine diesel dilakukan uji emisi. Pengujian emisi tersebut menguji kadar gas-gas yang merupakan buangan dari mufler. Uji emisi gas buang juga harus dilakukan untuk mengetahui layak dan tidaknya suatu kendaraan untuk dapat beroperasi di jalan raya atau tidak Parameter Pengukuran Uji Emisi Pada uji emisi, ada lima parameter yang diperiksa yaitu kandungan CO 2, CO, HC, NOx (oksida nitrogen), dan lambda. Lambda adalah perbandingan air fuel ratio (AFR) aktual dibandingkan dengan air fuel ratio stoichiometri. Khusus untuk mesin diesel (berbahan bakar solar), ada satu parameter tambahan yaitu opasitas atau kandungan partikulat. Secara awam, opasitas adalah faktor kekeruhan asap knalpot.

50 38 Pada saat pengujian emisi gas buang, semua parameter di atas diperiksa. Tetapi dari beberapa parameter itu kadar yang utama harus diketahui dan sudah ada ketetapan standar adalah CO, HC, dan opasitas. Itu pun hanya untuk mobil. Sepeda motor sejauh ini belum mempunyai ketetapan standar. Tapi melihat trend di seluruh dunia, kelak semua jenis kendaraan bermotor tak akan luput dari kewajiban ini. Untuk lebih jelasnya inilah beberapa kandungan emisi gas buang dan penjelasan mngenai keberadaan partikel tersebut :. - CO 2 Sebagaimana kita ketahui, bensin atau solar berisi bermacam-macam campuran senyawa HC (ikatan antara karbon dan hidrogen). Supaya bisa menghasilkan energi, senyawa HC itu harus dibakar dengan oksigen (O 2 ). Jika proses pembakaran terjadi dengan sempurna, ikatan hidrogen dan karbon itu akan dipecah oleh oksigen. Atom karbon dari bensin atau solar itu akan berubah menjadi karbon dioksida (CO 2 ). Sementara atom hidrogen akan menghasilkan air (H 2 O). Para ahli kimia menyebut kondisi pembakaran sempurna ini sebagai reaksi stoikiometrik. Dalam kaitannya dengan uji emisi, gas ini diperiksa semata-mata karena alasan teknis. Jika kandungannya di dalam asap terlalu kecil, berarti proses pembakaran tidak berlangsung sempurna. Tak ada batasan pasti kadar CO 2 di dalam asap. Tapi normalnya kadar CO 2 berkisar 12 15%. - CO Indikasi lain dari pembakaran yang tidak efisien adalah timbulnya gas-gas beracun di dalam asap. Sebagai contoh, jika jumlah oksigen kurang, atom karbon akan kekurangan atom O sehingga produk akhirnya bukan lagi karbon diokisda (CO 2 ), tapi karbon monoksida (CO). Bagi manusia, senyawa terakhir ini tergolong gas beracun karena bisa membuat penghirupnya kekurangan oksigen. Jika kadar CO di asap terlalu tinggi, berarti proses pembakaran tidak optimal. Penyebabnya bisa bermacam-macam. Bisa jadi karena suplai oksigen kurang, misalnya karena filter udara tersumbat. Bisa juga, misalnya, karena karburator kotor dan setelannya tidak tepat.

51 39 - HC Jika pembakaran berlangsung sempurna, HC dari BBM akan habis terbakar. Tapi jika proses di ruang bakar tidak efisien, sisa HC yang tidak terbakar akan keluar bersama asap gas buang. Semakin banyak sisa HC di asap gas buang, berarti proses pembakaran semakin tidak efisien. Ketika masih berada di tangki bahan bakar, HC adalah senyawa berguna yang akan menghasilkan energi. Tapi ketika ia keluar bersama asap, statusnya tak beda dengan sampah udara. Setelah lolos dari knalpot, ia bukan hanya mubazir tapi juga bisa mengiritasi mata atau mengganggu sistem pernapasan ketika terisap ke dalam paru-paru. Lebih dari itu, paparan HC tertentu dalam jangka panjang diduga bisa meningkatkan resiko kanker paru - paru. Itu sebabnya, kandungan HC di dalam asap juga merupakan salah satu parameter penting yang diperiksa saat uji emisi. Jika kadarnya terlalu tinggi, berarti pembakaran tidak berlangsung sempurna. Ada banyak kemungkinan penyebabnya. Bisa jadi permasalahannya terletak di filter udara, catalytic converter, setelan karburator, ring piston, bagus tidaknya kompresi, kualitas bahan bakar, dan sebagainya. Itu pun masih dipengaruhi oleh desain dan kecepatan putaran mesin. Menurut informasi dari Prawoto, peneliti di Balai Termodinamika Motor dan Propulsi (BTMP), BPPT, Serpong. Faktornya sangat banyak, tidak bisa disederhanakan begitu saja. - Lambda Setelah kadar CO 2, CO, dan HC diketahui, alat penguji emisi akan secara otomatis menghitung besarnya lambda. Pada proses pembakaran stoikiometrik, lambda sama dengan satu. Lamda merupakan perbandingan antara AFR aktual dengan AFR stoikiometrik. Besarnya AFR stoikiometrik adalah 14,7, sehingga untuk menghasilkan lamda lebih dari satu maka AFR aktual harus lebih besar dari 14,7. Jika kurang dari satu, berarti mesin lebih bertenaga tapi konsumsi bahan bakar lebih boros. - NOx Produk lain dari pembakaran yang tidak normal adalah timbulnya gas oksida nitrogen (NOx). Senyawa ini diberi notasi x karena bentuknya bisa berupa NO atau NO 2. Nitrogen ini tidak berasal dari bensin atau solar, tapi dari udara yang masuk ke dalam ruang commit pembakaran. to user Dalam kondisi normal, nitrogen

52 40 (N 2 ) tergolong senyawa inert yang stabil. N 2 tidak mudah bereaksi dengan oksigen. Tapi jika mesin mengalami overheat, sifat inert ini tidak lagi bisa dipertahankan. Dalam kondisi tekanan mampat dan temperatur tinggi, senyawa nitrogen akan terurai dan berikatan dengan oksigen menjadi NOx. Produk gas beracun inilah yang akan keluar dari ujung knalpot sebagai gas buangan. Secara alamiah, gas nitrogen termasuk komponen normal udara yang kita hirup. Tapi ketika berbentuk oksida, gas ini bersifat racun, bisa mengiritasi paruparu dan memperberat penyakit pernapasan. Itu sebabnya, kandungan NOx juga merupakan salah satu parameter penting yang diuji. Kadar normal NOx idealnya tak lebih dari 100 ppm. Biasanya kadar NOx berbanding terbalik dengan CO dan HC, meskipun tidak terjadi pada semua rentang kadar. Tingginya kadar gas beracun ini di dalam asap bisa menjadi indikasi mesin mengalami overheat. - Partikulat Khusus mesin berbahan bakar solar, masalah emisi bertambah satu lagi yaitu partikulat. Mirip emisi hidrokarbon, partikulat adalah komponen dari solar yang tidak ikut terbakar. Masalah ini khas terjadi pada mesin diesel karena solar merupakan fraksi BBM yang mengandung lebih banyak komponen tak terbakar dibandingkan bensin. Pada alat uji emisi, kandungan partikulat ditampilkan dalam bentuk parameter opasitas, dengan satuan persen. Pada mesin yang baik, opasitas di bawah 40%. Secara sederhana, opasitas ini bisa dilihat dari tampilan visual kekeruhan asap. Meski begitu, kata Anang, kita tidak bisa menilai baik-buruknya gas buang dari kepekatan warna asap saja. Asap putih tidak otomatis emisinya pasti lebih baik daripada asap hitam. Pasalnya, penyumbang utama warna asap adalah partikulat. Sementara, gas-gas beracun lainnya seperti CO atau NOx tidak berwarna. Padahal keduanya jauh lebih berbahaya dari pada partikulat. ( Standar Uji Emisi Engine Bensin di Indonesia Standar kelayakan emisi gas buang di setiap negara berbeda-beda, semakin maju dan kesadaran akan minimalisasi polusi udara yang semakin tinggi di suatu

53 41 negara maka standar emisinya akan semakin tinggi. Berikut ini adalah standar emisi gas buang yang diperbolehkan di indonesia : Mobil Sistem Karburator - Tahun Produksi sebelum 1985 CO max: 4.0 % HC max: 1000 ppm. - Tahun Produksi : CO max: 3.5% HC max: 800 ppm - Tahun Produksi di setelah 1996: CO max: 3.0% HC max: 700 ppm Mobil Sistem Injeksi (EFI Electronic Fuel Injection) - Tahun Produksi : CO max: 3.0% HC max: 600 ppm - Tahun Produksi di setelah 1996: CO max: 2.5% HC max: 500 ppm ( Persiapan Sebelum Uji Emisi Untuk mendapatkan hasil uji emisi terbaik dari keadaan suatu engine, maka diperlukan perlakuan khusus berupa perawatan terhadap komponenkomponen engine yang sangat berpengaruh dengan hasil uji emisi, diantaranya adalah : - Filter Udara Memastikan filer udara yang digunakan dalam keadaan bersih atau baru. Dalam melakukan pembersihan filter udara, penyemprotan harus dari arah dalam ke luar dengan tekanan maksimum 7 kg/cm 2.

54 42 Gambar 2.46 Pembersihan filter udara - Kondisi Busi Memeriksa seluruh kondisi busi. Warna putih kecoklatan pada keramik kepala busi menandakan mesin dalam kondisi baik. Jika kering kehitaman menandakan pembakaran terlalu kaya (terlalu banyak bensin dari pada udara). Selain itu gap / celah elektroda busi juga harus disesuaikan dengan standar celah busi yang direkomendasikan oleh perusahaan pembuat busi. Standar celah busi berkisar antara mm. Gambar 2.47 Pemeriksaan busi - Kabel Busi Memastikan tidak ada kabel busi yang retak atau sobek. Jika ditemukan sobek, segera menggantinya dengan yang baru atau membalutkan isolasi setebal mungkin di daerah yang sobek atau commit retak to tadi. user Retak atau sobeknya kabel busi

55 43 membuat terjadinya lompatan listrik ke blok mesin/ground di dekatnya. dan membuat percik api pada busi menjadi kecil, sehingga ada kemungkinan terjadi misfire atau bensin tidak terbakar. Ini sangat berpengaruh pada performa mesin, fuel comsumption dan juga hasil uji emisi. Gambar 2.48 Pemeriksaan kabel busi - Suhu Kerja Engine Sebelum uji emisi dilakukan, engine harus dalam kondisi suhu kerja normal. (jarum temperatur di dashboard menunjuk pada posisi tengah). Untuk mobil yang menggunakan Catalytic Converter, usahakan mobil dibawa berjalan sekurangnya 5 menit sebelum melakukan uji emisi, agar suhu pada Oksigen Sensor dan Catalytic Converter mencapai panas tertentu dan bekerja sebagaimana mestinya. - Timing Pengapian Apabila engine dapat diatur timing pengapiannya, timing pengapian harus diposisikan di posisi normal, tidak terlalu maju atau terlalu mundur. Banyak mobil yang mesinnya tidak dapat dirubah timing pengapiannya, karena sudah terprogram di ECU (Engine Control Unit). - Muffler / Knalpot Memastikan sepanjang saluran knalpot dari mesin hingga ujung pipa keluar tidak ada kebocoran. Sedikit saja kebocoran, dapat mempengaruhi nilainilai hasil uji emisi, khususnya untuk O 2 (oksigen) akan menjadi tinggi. Untuk langkah sementara, knalpot bisa ditambal sebelum melakukan uji emisi.

56 44 Gambar 2.49 Pemeriksaan mufler - Intake Manifold Memeriksa selang-selang vacuum dan selang Intake yang seperti belalai, umumnya dari karet/plastik. Sedikit saja kebocoran akan mempengarui nilai hasil uji emisi. Angka HC (Hydrocarbon) dan O 2 akan tinggi. HC adalah nilai yang akan dilihat oleh Kelulusan Uji Emisi. Jika ada kebocoran, dapat ditangani dengan penggantian komponen atau melakukan penambalan dengan isolasi yang kuat dan tahan panas. (

57 BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 3.1 Perencanaan Pelaksanaan Proyek Akhir Perencanaan pelaksanaan merupakan hal yang penting guna kelancaran proses pengerjaan proyek akhir. Sehingga sebelum memulai proyek akhir dibuat perencanaan modifikasi engine Toyota Kijang 5K sebagai berikut : 1. Uji Performace Engine 5K - Tes konsumsi bahan bakar - Uji emisi 2. Persiapan sistem injeksi pada engine 7KE - Memeriksa kondisi engine stand injeksi (engine 7KE) - Memperbaiki dan mengganti komponen tidak normal - Menghidupkan engine stand injeksi (engine 7KE) - Standarisasi wiring harness 3. Pelepasan Komponen Injeksi dan pengapian engine 7KE - Prepare pelepasan komponen - Penandaan wiring harness dan konektor 4. Pelepasan komponen sistem bahan bakar dan pengapian engine 5K - Pelepasan komponen - Analisa perbedaan dengan komponen engine 7KE - Modifikasi perbedaan komponen 7KE dengan 5K 5. Pengadaan komponen (spare part) 6. Pemasangan dan modifikasi komponen injeksi engine 7KE pada engine 5K - Pembersihan pada engine 5K dan komponen yang akan dipasang (7KE) - Modifikasi dan pemasangan komponen engine 7KE pada engine 5K a. Sistem bahan bakar b. Sistem udara masuk c. Sistem pengapian - Standarisasi pemasangan komponen sistem bahan bakar, udara masuk, dan pengapian 7. Finishing pengerjaan pemasangan komponen injeksi engine 7KE pada engine 5K - Pemeriksaan komponen yang kurang sempurna - Perbaikan pemasangan dan penyetelan 8. Uji Performance Akhir - Tes konsumsi bahan bakar - Uji emisi 9. Penyelesaian Laporan Proyek Akhir 45

58 46 Berikut ini adalah bagan perencanaan proyek akhir tersebut : Pengujian konsumsi bahan bakar Uji performance 5K Uji emisi Prepare pelepasan komponen Penandaan wiring harness & conector OK Pengadaan Spare part Pelepasan komponen engine 5K Pembersihan engine 5K dan komponen injeksi Persiapan sistem injeksi mesin 7KE Pelepasan sistem injeksi 7KE Pelepasan sistem bahan bakar dan pengapian engine 5K Pemasangan komponen injeksi 7KE pada engine 5K Pemeriksaan engine Perbaikan & Penggantian baik Test engine Standarisasi wiring OK Pelepasan komponen Analisa perbedaan dengan komponen engine 5K dg 7KE modifikasi OK tidak modifikasi Pemasangan Standarisasi Finishing Pengerjaan Pemeriksaan kelengkapan komponen OK Pemeriksaan engine Perbaikan & penggantian Pengetesan dan pengujian engine Perbaikan dan Penyetelan OK Test engine Penyetingan Akhir tidak baik Pengujian konsumsi bahan bakar Uji emisi OK Penyelasaian laporan Proyek Akhir

59 Gambar Komponen Sistem Bahan Bakar Injeksi Komponen utama pada sistem bahan bakar injeksi adalah tangki bensin, pompa bensin, filter bensin, fuel manifold, pressure regulator, dan injektor. Berikut ini adalah gambar tiga dimensi dari komponen utama sistem bahan bakar injeksi tersebut : - Tangki bensin Gambar 3.1 Tangki bensin - Pompa bensin Gambar 3.2 Pompa bensin

60 48 - Filter bensin Gambar 3.3 Filter bensin - Fuel manifold Gambar 3.4 Fuel manifold

61 49 - Pressure regulator Gambar 3.5 Pressure regulator - Injektor Gambar 3.6 Injektor

62 BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Uji Performance Awal Sebelum melakukan perencanaan pelaksanaan proyek akhir, 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 sitem bahan bakarnya. Uji performance pada engine dibagi menjadi 2 bagian yaitu : Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Sebelum melakukan pekerjaan (modifikasi engine) diperlukan data mengenai konsumsi bahan bakar pada sistem yang sekarang digunakan. Dengan demikian akan diketahui efek dari pemasangan sistem bahan bakar injeksi dibandingkan dengan sistem bahan bakar jenis karburator. Dengan demikian data performance ini dapat digunakan sebagai acuan untuk menganalisa keuntungan dan kerugian mengenai proyek akhir 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 input dari filter bensin yang menuju ke tangki bensin. Kemudian pada input filter bensin tersebut dipasangi selang bensin yang panjangnya kurang lebih 2 m. Gambar 4.1 Pemasangan selang bensin pada input filter 50

63 51 2. Menyiapkan gelas ukur dengan kapasitas 2 liter kemudian mengisinya dengan bensin dan ditempatkan pada tempat yang rata. Gelas ukur ditempatkan pada tempat datar sehingga nilai volume bensin yang terdapat di dalamnya bisa terbaca dengan baik, guna meminimalkan ketidakakuratan ketika pengujian. Gambar 4.2 Gelas ukur yang diisi bensin 3. Memasukkan selang input filter bensin ke dalam gelas ukur sehingga memungkinkan bensin di dalam gelas ukur dapat dihisap oleh pompa bensin. Gambar 4.3 Selang input dimasukkan pada gelas ukur 4. Memasang tachometer analog untuk mengetahui kecepatan putar mesin untuk melakukan pengukuran pada kecepatan putar mesin yang bervariasi.

64 52 Gambar 4.4 Pemasangan tachometer 5. Pengujian dilakukan dengan mengukur waktu penghabisan 100 cc bensin dengan keadaan mesin tanpa beban (AC off), suhu kerja mesin tercapai (80 o C), divariasikan dalam berbagai RPM. Pengujian dilakukan tiap putaran mesin dilakukan percobaan 2 kali dan di rata-rata waktunya. Dari pengujian konsumsi bahan bakar (bensin) tersebut diperoleh beberapa hasil pada variasi putaran yang berbeda antara rpm. Hasil data tersebut adalah sebagai berikut: Tabel 4.1 Data konsumsi bahan bakar mesin 5K Putaran mesin (rpm) Waktu (menit/100 ml) Konsumsi bensin (ml/s) , , , , , ,10 Dari data pengujian tersebut dapat dibuat grafik konsumsi bahan bakar terhadap kecepatan putar engine. Grafik konsumsi bahan bakar engine 5K pada beberapa variasi putaran tersebut adalah sebagai berikut :

65 Konsumsi bensin mesin 5K Konsumsi Bensin (ml/s) Putaran Mesin (rpm) Gambar 4.5 Grafik konsumsi bensin mesin 5K Pengujian 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 bahan bakar karburator tentu berbeda dengan kadar gas buang yang diizinkan untuk engine dengan sistem bahan bakar tipe injeksi. Sistem bahan bakar injeksi akan lebih rendah nilai kadar gas buangnya dikarenakan pembakaran yang terjadi di dalam engine lebih sempurna. Oleh karena itu pengujian emisi gas buang perlu dilakukan untuk membandingkan ketika engine belum di modifikasi dengan setelah engine di modifikasi. 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.

66 54 Gambar 4.6 Gas analizer 2. Memasang pipa sensor alat uji emisi pada muffler mobil Toyota Kijang Rover. Gambar 4.7 Sensor uji emisi dimasukkan dalam mufler 3. Melakukan record data komposisi gas buang yang dihasilkan oleh engine, dengan pengukuran pada keadaan idle tanpa beban. Kemudian melakukan print out hasilnya. Pengujian dilakukan di Bengkel Nasmoco Solo Baru dengan cara mesin diatur pada putaran idle. Hasil uji emisinya adalah sebagai berikut : - Oli : - - CO : 4,75 % Volume - CO 2 : 11,1 % Volume - HC : 896 ppm Volume - O 2 : 1,27 % Volume - Lambda : 0,888

67 Analisis Komponen Engine Modifikasi dan Engine Substitusi Sebelum melakukan modifikasi maupun penggantian komponen sistem bahan bakar pada proses modifikasi engine Toyota Kijang Rover, terlebih dahulu melakukan analisa terhadap komponen-komponen sistem bahan bakar yang berbeda ataupun perlu penyesuaian. Dari pemeriksaan secara langsung pada mobil maupun dengan melihat spesifikasi komponen sistem bahan bakar kedua jenis engine (5K dan 7KE) terdapat beberapa perbedaan sebagai berikut : Tabel 4.2 Perbedaan sistem bahan bakar engine 5K dengan engine 7KE No Perbedaan Engine 5K Engine 7KE 1 Pompa bensin Mekanik (low pressure) Elektrik (high pressure) 2 Posisi pompa bensin Bagian luar engine Dalam tangki bensin 3 Filter bensin Plastik elemen kertas Logam elemen logam 4 Pengabut bensin Karburator Injektor 5 Saluran kembali (pipa) Tidak ada ada 6 Sistem kontrol Mekanik semi elektrik Elektrik Dengan diketahuinya beberapa perbedaan tersebut, maka dapat disimpulkan bahawa proses pemasangan komponen sistem bahan bakar injeksi engine 7KE pada sistem karburator engine 5K berkisar antara perbedaanperbedaan tersebut sehingga dapat dipetakan pengerjaannya baik itu merupakan penggantian komponen maupun modifikasi terhadap komponen yang sudah ada. 4.3 Modifikasi dan Pengggantian Komponen Setelah melakukan analisa mengenai perbedaan antara engine yang di modifikasi (5K) dengan engine pengganti (7KE), diperlukan beberapa penggantian atau modifikasi sehingga memungkinkan komponen sistem injeksi bahan bakar pada engine 7KE dapat terpasang pada engine 5K. Penggantian maupun modifikasi guna terpasangnya komponen sistem bahan bakar injeksi pada engine 5K adalah sebagai berikut :

68 Pompa Bahan Bakar Pada engine 5K pompa bahan bakar yang digunakan adalah tipe mekanik yang langsung ikut berputar bersama engine ketika engine hidup, namun pada sistem injeksi engine 7KE yang digunakan adalah pompa bahan bakar elektrik tekanan tinggi yang harus dipasang di dalam tangki bahan bakar, sehingga untuk pemasangannya diperlukan modifikasi pada tangki bahan bakar. Sebelum melakukan pemasangan pompa bahan bakar elektrik, terlebih dahulu melepas pompabahan bakar mekanik pada engine 5K dengan melepas kedua baut mounting dan menarik pompa keluar dari engine. Kemudian setelah pompa terlepas maka pada mounting pompa tersebut dibersihkan kemudian di pasang block yang berfungsi menutup tempat mounting pompa karena tidak akan digunakan lagi. Gambar 4.8 Pelepasan pompa bensin mekanik Sedangkan untuk memasang pompa bahan bakar elektrik, diperlukan modifikasi pada tangki bahan bakar sehingga pompa bahan bakar dapat terpasang di dalam tangki bahan bakar. Pada tangki bahan bakar dibuat lubang dengan diameter 120 mm dan dibuat lubang berdiameter 5 mm sebanyak 6 buah yang disesuaikan dengan lubang bracket pompa bahan bakar. Pembuatan lubang besar di buat sedemikian hingga pada bagian tersebut rata dan merupakan tempat paling rendah pada bagian bawahnya sehingga bensin minimum berkumpul pada lokasi tersebut. Sedangkan pada lubang kecil tersebut ditap ulir sehingga dapat digunakan untuk memasang baut M6.

69 57 Gambar 4.9 Modifikasi tangki bensin Setelah lubang bracket dibuat, berikutnya memasang pompa elektrik pada bracket tersebut dengan memastikan terlebih dahulu tangki dan pompa elektrik bersih dari kotoran dan air. Panjang selang keluaran pompa juga harus disesuaikan dengan pemotongan sehingga posisi pompa elektrik tidak selalu pada bagian paling bawah yang merupakan tempat dari kotoran bahan bakar yang mengendap. Gambar 4.10 Pemasangan pompa bensin elektrik pada tangki Setelah pompa terpasang pada tangki bahan bakar, berikutnya melakukan pemasangan kabel power pompa sebagai sumber arus yang akan membuat pompa bekerja. Kabel tersebut dipasang dari ruang engine menuju ke belakang (posisi tangki bahan bakar) Saluran Pipa Kembali Pada sistem bahan bakar karburator, saluran bahan bakar dari tangki menuju engine hanya terdapat satu buah yaitu input menuju ruang pelampung

70 58 karburator saja, sedangkan jumlahnya diatur oleh katup jarum pada karburator. Pada sistem bahan bakar injeksi saluran dari tangki menuju engine harus terdapat dua buah yaitu saluran input menuju filter kemudian diteruskan ke fuel manifold dan saluran return yaitu dari fuel manifold kembali ke tangki, hal ini bertujuan untuk membatasi tekanan bahan bakar pada sistem. Oleh karena itu perlu dipasang pipa tambahan yang diposisikan antara tangki ke engine. Pipa tersebut menggunakan pipa bensin Mitsubishi L300 dengan panjang 2,10 m, diameter luar 7 mm, dan diameter dalam 5,5 mm. Pipa tersebut dipasang mengikuti alur pipa input bahan bakar pada frame/kerangka mobil dan dibuatkan klem agar pipa tidak bebas bergerak yang dapat mengakibatkan gesekan yang bisa berujung kebocoran pada pipa tersebut. Gambar 4.11 Pemasangan pipa kembali dan klem Filter Bahan Bakar Filter bahan bakar pada sistem karburator menggunakan filter dengan bahan penyaring kertas karton dan chasing menggunakan plastik. Hal ini tentu tidak boleh dibiarkan begitu saja karena pada sistem injeksi tekanan bahan bakar yang mengalir lebih tinggi dan tentu filter tersebut tidak akan mampu menahan tekanan bahan bakar yang berakibat mudah rusaknya elemen filter bensin tersebut. Oleh karena itu filter standar harus diganti dengan filter yang sesuai.

71 59 Gambar 4.12 Pelepasan filter bensin plastik (tekanan rendah) Filter pengganti yang dipasang adalah menggunakan filter standar dari sistem bahan bakar injeksi Toyota kijang 7KE yaitu menggunakan filter tipe chasing logam dengan elemen logam juga. Filter ini lebih tahan terhadap tekanan bahan bakar yang telah disesuaikan dengan tekanan bahan bakar pada sistem injeksi. Sebaliknya filter ini tidak bisa diaplikasikan pada sistem karburator karena untuk mengalirkan bahan bakar melewati filter ini diperlukan tekanan bahan bakar bukan sekedar aliran seperti pada sistem karburator. Gambar 4.13 Pemasangan filter bensin tekanan tinggi Agar filter tidak bergerak ketika dialiri bahan bakar dengan tekanan diperlukan bracket yang kuat. Bracket dibuat melingkar mengelilingi filter dan dibaut pada bodi mobil sehingga tidak bergerak ketika dialiri bahan bakar bertekanan, hal ini akan meminimalkan terjadi kebocoran pada sambungan pipa atau selang menuju filter karena apabila sering bergerak-gerak ketika engine hidup dapat berakibat tidak rapatnya sambungan pipa dengan filter sehingga berakibat kebocoran.

72 60 Gambar 4.14 Bracket filter bensin tekanan tinggi Pengabut Bahan Bakar Pada dasarnya modifikasi engine Toyota Kijang 5K menjadi injeksi dengan komponen engine Toyota Kijang 7KE adalah mengubah sistem pengabut bahan bakarnya. Pada engine 5K pengabutan bahan bakar dilakukan oleh karburator dengan memanfaatkan kevakuman pada intake manifold sedangkan pada engine 7KE pengabutan bahan bakar dilakukan oleh injektor di dalam intake manifold dengan kontrol elektronik. Untuk mengubah sistem bahan bakar engine 5K menjadi 7KE tentu pengabut bahan bakar menjadi komponen utama yang harus diganti. Karburator pada engine 5K dilepas bersama intake manifold karena intake manifold harus disesuaikan dengan komponen pengabut sistem injeksi yaitu injektor. Pada karburator segala sistem terdapat di karburator untuk menyesuaikan kebutuhan terhadap jumlah bahan bakar yang dikabutkan. Gambar 4.15 Karburator engine 5K

73 61 Pengabut yang dipasang adalah menggunakan injektor bersama dengan fuel manifold sebagai tempat bahan bakar bertekanan yang akan diinjeksikan. Pada fuel manifold juga terdapat perssure regulator yang berfungsi sebagai pembatas tekanan pada fuel manifold. Pressure regulator tersebut membuka saluran kembali ke tangki apabila tekanan bahan bakar melebihi standar yang diijinkan. Apabila pada karburator untuk menyesuaikan kebutuhan jumlah bahan bakar yang dikabutkan terhadap beban atau putaran engine menggunakan sistemsistem yang terdapat pada karburator itu sendiri, sedangkan pada pengabut injektor untuk menyesuaikan kebutuhan pengabutan yang disesuaikan dengan beban maupun putaran engine menggunakan perangkat elektronik pada sistem EFI (Electronic Fuel Injection). Gambar 4.16 Injektor dan fuel manifold engine 7KE Sebelum dipasang pada engine, injektor dan fuel manifold terlebih dahulu harus dibersihkan. Pembersihan dilakukan dengan menyemprotkan cairan pembersih pada bagian injektor dan fuel manifold. Cairan pembersih yang digunakan mempunyai spesifikasi yang sama dengan pembersih karburator. Setelah dibiarkan beberapa menit kemudian fuel manifold disemprot dengan udara bertekanan kemudian dibilas menggunakan bensin, setelah itu disemprot kembali menggunakan udara bertekanan dari kompresor.

74 62 Gambar 4.17 Pembersihan fuel manifold Sedangkan untuk membersihkan injektor diperlukan arus 12 volt untuk mengaktifkan solenoid injektor sehingga katup terbuka. Setelah itu langsung diisi cairan pembersih dan bensin lalu disemprot menggunakan udara bertekanan dari kompresor. Ketika melakukan pemberian arus pada solenoid maksimum waktu kurang lebih 5 detik karena apabila terlalu lama dapat mengakibatkan solenoid terbakar. Selain untuk membersihkan proses ini juga dapat disebut sebagai pengujian fungsi dari injektor, injektor yang baik akan menghasilkan kabut bahan bakar yang halus atau partikelnya kecil-kecil sehingga bahan bakar akan mudah bercampur dengan udara. Gambar 4.18 Pembersihan injektor Pada pembersihan injektor menggunakan cairan pembersih, seal karet dan o-ring pada injektor harus dilepas terlebih dahulu agar tidak rusak karena kontak langsung dengan cairan pembersih. Ketika memulai pemasangan pun harus dipastikan bahwa injektor dan fuel manifold benar-benar bersih.

75 Kontrol Elektronik Penggantian seluruh komponen sistem bahan bakar injeksi tersebut tidak dapat bekerja apabila tidak disertai dengan pemasangan sistem elektronik injeksi engine 7KE tersebut. Oleh karena itu dalam penggantian sistem bahan bakar karburator menjadi injeksi perlu juga dipasang segala kelengkapan perangkat kontrol elektronik injeksi engine 7KE. ECU (engine control unit) merupakan komponen paling utama dalam kontrol elektronik mesin injeksi. ECU merupakan program dari berjalannya kontrol elektronik sistem injeksi yang bekerja berdasarkan masukan dari sensorsensor yang dipasang pada engine untuk mengetahui kondisi pengoperasian dari engine, dengan demikian suplai bahan bakar menuju ruang bakar dapat disesuaikan oleh ECU. Pada awalnya ECU akan menggunakan ECU Toyota Soluna, namun dikarenakan pertimbangan fungsi dan standar aplikasi injeksi engine 7KE maka ECU menggunakan asli untuk Toyota Kijang 7KE. Gambar 4.19 ECU Toyota Soluna dan ECU Toyota Kijang 7KE Penggunaan ECU ini juga harus disesuaikan dengan wiring yang akan digunakan pada engine, oleh karena itu wiring dibongkar dan dirangkai kembali menggunakan kabel baru. Wiring berfungsi untuk mengubungkan ECU dengan sensor-sensor yang terpasang pada engine, oleh karena itu pemasangannya disesuaikan dengan terminal-terminal pada ECU. Sebenarnya instalasi wiring ini cukup sederhana apabila diketahui nama terminal pada ECU dan pada masingmasing sensor, sehingga tinggal menghubungkannya dengan kabel serabut dengan

76 64 panjang disesuaikan dengan letak pemasangan ECU menuju sensor yang dimaksud pada engine. Gambar 4.20 Instalasi wiring pada ECU Toyota Kijang 7KE ECU bekerja dengan data yang diperoleh dari sensor-sensor yang dipasang pada engine. Dengan demikian sensor-sensor tersebut harus dipasang pada engine 5K sehingga kontrol elektronik sistem injeksi dapat bekerja pada engine 5K tersebut. Sensor-sensor tersebut adalah water temperature sensor, vakum sensor / Manifold Absolute Pressure (MAP sensor), throttle position sensor, NE sensor, intake air temperature sensor, dan oksigen sensor. Water temperature sensor dipasang pada water manifold, water temperature sensor menerima masukan berupa suhu dari air radiator yang juga dapat diindikasikan sebagai suhu engine. Masukan suhu tersebut diubah oleh sensor untuk mengubah nilai resistansi sensor yang diinformasikan ke ECU. Water temperature sensor terdapat dua kabel yang dihubungkan ke terminal THW dan E2 pada ECU. Gambar 4.21 Water temperature sensor

77 65 Idle speed control dan throttle position sensor dipasang pada throttle body yang terdapat di depan intake manifold. Idle speed control merupakan aktuator untuk menentukan kecepatan engine pada putaran idle tanpa beban dan ketika AC diposisikan ON. Sedangkan throttle position sensor menginformasikan bukaan katup throttle body yang diinfomasikan ke ECU untuk mengubah pengaturan sistem injeksi berdasarkan bukaan katup throttle. Idle speed control terdapat 3 buah kabel yang dihubungkan ke terminal RSO dan E2 pada ECU dan satu kabel yang lain dihubungkan ke terminal IG SW. Throtlle position sensor terdapat 3 buah kabel yang dihubungkan ke terminal VC, VTA, dan E2 pada ECU. Gambar 4.22 Throttle position sensor Gambar Idle speed control Vakum sensor / Manifold Absolute Pressure sensor (MAP) dipasang berdekatan dengan throttle body, sensor ini terdapat selang udara kecil yang dihubungkan menuju intake manifold untuk mengetahui tekanan kevakuman pada intake manifold. Tekanan kevakuman commit merupakan to user masukan yang sangat penting

78 66 untuk diinformasikan ke ECU. Apabila sensor ini rusak atau tidak terpasang maka engine tidak akan bisa hidup karena ECU menganggap tidak ada hisapan/kevakuman pada intake manifold sehingga data untuk distribusi bahan bakar ke injektor tidak dapat dipenuhi. MAP sensor terdapat 3 buah kabel yang dihubungkan ke terminal VC, PIM, dan E2 pada ECU. Gambar 4.24 Vakum sensor (MAP sensor) NE sensor dipasang pada distributor untuk mengetahui kapan pengapian dilaksanakan sesuai dengan timing pengapian dan urutan pengapian. Masukan ini diperlukan karena pengapian juga diatur oleh ECU, termasuk penyesuaian derajat pengapian ketika engine pada putaran tinggi maupun engine dalam beban yang berat. NE sensor terdapat 2 buah kabel yang dihubungkan ke terminal NE+ dan NE- pada ECU. Gambar 4.25 NE sensor Intake air temperature sensor dipasang pada selang saluran masuk udara setelah filter udara yang menuju ke commit throttle to body. user Sensor ini menginformasikan ke

79 67 ECU mengenai suhu udara masuk yang berpengaruh terhadap nilai kerapatan udara. Intake air temperature sensor terdapat 2 buah kabel yang dihubungkan ke terminal THA dan E2 pada ECU. Gambar 4.26 Intake air temperature sensor Oksigen sensor dipasang pada muffler untuk mengetahui kandungan dari gas buang yang dihasilkan oleh pembakaran di dalam engine. Gas buang yang banyak mengandung gas O 2 menandakan bahwa pembakaran dalam engine tidak stoikiometrik, karena O 2 masih tersisa sehingga untuk mengoptimalkan pembakaran ECU akan menerima masukan dari oksigen sensor untuk mengetahui berapa banyak kandungan oksigen yang tersisa dari hasil pembakaran. Dengan demikian ECU dapat mengkoreksi jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar berdasarkan masukan dari oksigen sensor. Oksigen sensor terdapat 4 kabel yang dihubungkan ke terminal OX, HT, E2 pada ECU dan satu kabel lainnya dihubungkan pada terminal B+ yang melalui kunci kontak. Gambar commit 4.27 Oksigen to user sensor

80 68 Selain sensor-sensor yang harus dipasang, pada sistem injeksi juga perlu di pasang lampu cek engine yang dipasang pada control panel yang berfungsi memberikan informasi apabila terdapat trouble pada sistem bahan bakar injeksi. Lampu cek engine dihubungkan pada terminal B+ dan W pada ECU. Untuk memasang lampu cek engine, control panel dimodifikasi hingga dapat dipasang lampu led yang akan digunakan sebagai lampu cek engine atau disebut juga dengan MIL (malfunction indicator lamp). Gambar 4.28 Lampu led untuk cek engine Ketika terdapat trouble pada sistem bahan bakar injeksi lampu cek engine akan menyala pada control panel. Lampu cek engine dapat digunakan untuk mendeteksi trouble dengan cara mengetahui jumlah kedipan lampu ketika terminal TE1 dan E1 pada DLC (Data Link Conector) dihubungkan. Gambar 4.29 Lampu cek engine menyala ketika ada trouble

81 Uji Performance Akhir Uji konsumsi bahan bakar Setelah melakukan pekerjaan (modifikasi engine) diperlukan data mengenai konsumsi bahan bakar dengan sistem yang sekarang digunakan. Dengan demikian akan diketahui efek dari pemasangan sistem bahan bakar injeksi dibandingkan dengan sistem bahan bakar jenis karburator. Dengan demikian data performance ini dapat digunakan sebagai acuan untuk menganalisa keuntungan, kerugian, maupun efek lain yang ditimbulkan mengenai proyek akhir ini yaitu 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 input dari filter bensin yang menuju ke pompa yang berada pada tangki bensin. Kemudian pada input filter bensin tersebut dipasangi selang bensin yang panjangnya kurang lebih 2 m. Gambar 4.30 Melepas selang bensin keluaran pompa dan kembali 2. Menyiapkan gelas ukur dengan kapasitas 2 liter kemudian mengisinya dengan bensin dan ditempatkan pada tempat yang rata. Gelas ukur ditempatkan pada tempat datar sehingga nilai volume bensin yang terdapat di dalamnya bisa terbaca dengan baik guna meminimalkan ketidakakuratan ketika pengujian.

82 70 Gambar 4.31 Gelas ukur yang diisi bensin 3. Melepas pompa bensin kemudian memasang kabel positif dan negatif pompa dengan wiring harness. Setelah itu memasang selang keluaran pompa. Pompa dimasukkan ke dalam gelas ukur yang telah diisi bensin dan selang pengembali dari sistem dimasukkan ke gelas ukur. Gambar 4.32 Pompa dimasukkan pada gelas ukur 4. Memasang tachometer analog untuk mengetahui kecepatan putar mesin untuk melakukan pengukuran pada kecepatan putar mesin yang bervariasi. Gambar 4.33 Pemasangan tachometer

83 71 5. Pengujian dilakukan dengan mengukur waktu penghabisan 100cc bensin dengan keadaan mesin tanpa beban (AC off), suhu kerja mesin tercapai (80 o C up), divariasikan dalam berbagai RPM. Pengujian dilakukan tiap putaran mesin dilakukan percobaan 2 kali dan di rata-rata waktunya. Gambar 4.34 Pengukuran konsumsi bensin Dari pengujian konsumsi bahan bakar (bensin) tersebut pada mesin yang sudah dimodifikasi diperoleh beberapa hasil pada variasi putaran yang berbeda antara rpm. Hasil data tersebut adalah sebagai berikut: Tabel 4.3 Data konsumsi bahan bakar mesin 5K setelah dimodifikasi Putaran mesin (rpm) Waktu (menit/100 ml) Konsumsi bensin (ml/s) , , , , , ,06 Dari data pengujian tersebut dapat dibuat grafik konsumsi bahan bakar terhadap kecepatan putar engine. Grafik konsumsi bahan bakar engine 5K injeksi pada beberapa variasi putaran tersebut adalah sebagai berikut :