Karburator adalah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk mesin pembakaran dalam. Ia pertama kali ditemukan pada 1885 dan umum digunakan pada mobil hingga akhir 1980-an. Karburator bekerja dengan mengatur aliran udara dan bahan bakar berdasarkan prinsip Bernoulli untuk mencampurkan kedua fluida tersebut secara merata di ruang bakar.
3. Karburator
Karburator adalah sebuah alat yang mencampur
udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin
pembakaran dalam. Karburator masih digunakan
dalam mesin kecil dan dalam mobil tua atau khusus
seperti yang dirancang untuk balap mobil stock.
Kebanyakan mobil yang diproduksi pada awal 1980-
an telah menggunakan injeksi bahan bakar
elektronik terkomputerisasi. Mayoritas motor
masih menggunakan karburator dikarenakan lebih
ringan dan murah, namun pada 2005 sudah banyak
model baru diperkenalkan dengan injeksi bahan
bakar.
4.
5. Sejarah dan Pengembangan
Karburator pertama kali ditemukan oleh Karl Benz
pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886.
Pada tahun 1893 insinyur kebangsaan Hungaria
bernama János Csonka dan Donát Bánki juga
mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick
William Lanchester dari Birmingham, Inggris yang
pertama kali bereksperimen menggunakan karburator
pada mobil. Pada tahun 1896 Frederick dan
saudaranya membangun mobil pertama yang
menggunakan bahan bakar bensin di Inggris,
bersilinder tunggal bertenaga 5 hp (4 kW), dan
merupakan mesin pembakaran dalam (internal
combution).
6. Tidak puas dengan hasil akhir yang didapat, terutama
karena kecilnya tenaga yang dihasilkan, mereka
membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka
menggunakan dua silinder horisontal dan juga
mendisain ulang karburator mereka. Kali ini mobil
mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000
mil (1600 km) pada tahun 1900. Hal ini merupakan
langkah maju penggunaan karburator dalam bidang
otomotif.
Karburator umum digunakan untuk mobil berhahan
bakar bensin sampai akhir 1980-an, sampai teknologi
injeksi bahan bakar mengambil alih perhatian dunia
otomotif.
7. Prinsip Kerja
Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan
Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak maka
semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi
tekanan dinamis-nya. Pedal gas pada mobil
sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan
besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam
ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan
katup dalam karburator untuk menentukan besarnya
aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar.
Udara bergerak dalam karburator inilah yang
memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar
masuk kedalam ruang bakar.
8. Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu
buah karburator, namun ada pula yang menggunakan
satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki.
Bahkan sempat menjadi trend modifikasi sepeda
motor di Indonesia penggunaan multi-carbu (banyak
karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan
sebagai hiasan saja tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-
mesin generasi awal menggunakan karburator aliran
keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian
bawah karburator lalu keluar melalui bagian atas.
Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari
terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar
cair akan langsung tumpah keluar karburator dan
tidak sampai masuk kedalam intake mainfold
9. keuntungan lainnya adalah bagian bawah karburator
dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada
sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan
digunakan untuk membasuh filter udara; namun
dengan menggunakan filter udara berbahan kertas
pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak
diperlukan lagi sekarang ini.
Mulai akhir 1930-an, karburator aliran kebawah
(downdraft) dan aliran kesamping (sidedraft) mulai
popouler digunakan untuk otomotif.
11. • Venturi Tetap, sering digunakan pada karburator
aliran keatas. Pada tipe ini ukuran venturi selalu tetap.
Pedal gas mengatur katup udara yang menentukan
besarnya aliran udara yang melewati venturi sehigga
menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan
bakar.
• Venturi bergerak, sering digunakan pada
karburator aliran kesamping dan kebawah. Pada tipe
ini pedal gas mengatur besarnya venturi dengan
menggunakan piston yang dapat naik-turun sehingga
membentuk celah venturi yang dapat berubah-ubah.
Naik-turunnya piston venturi ini disertai dengan naik-
turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan
bakar yang dapat tertarik serta dengan aliran udara.
Tipe ini disebut juga "tekanan tetap" karena tekanan
udara sebelum memasuki venturi selalu sama.
12. Pada setiap saat beroperasinya, karburator harus
mampu:
• Mengatur besarnya aliran udara yang masuk
kedalam ruang bakar
• Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat
sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam
ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara tetap
terjaga.
• Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan
rata dan sempurna
Hal diatas bakal mudah dilakukan jika saja bensin dan
udara adalah fluida ideal; tapi kenyataannya, dengan
sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek
fluida, inersia fluida, dan sebagainya karburator
menjadi sangat kompleks dalam mengatasi keadaan
tidak ideal ini.
13. tetap mampu memproduksi campuran bensin/udara
yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator
harus beroperasi dalam temperatur, tekanan udara,
putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang sangat
beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam
keadaan:
• Start mesin dalam keadaan dingin
• Start dalam keadaan panas
• Langsam atau berjalan pada putaran rendah
• Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas
• Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh
• Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam
jangka waktu yang lama
Karburator modern juga harus mampu menekan
jumlah emisi kendaraan
14. Dasar
Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka
dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak
menuju intake mainfold menuju kedalam
mesin/ruang bakar. Pipa ini berbentuk venturi, yaitu
dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit
dibagian tengah kemudian melebar lagi di ujung
satunya. Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliran
udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.
15. Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi
dengan katup udara berbentuk kupu-kupu yang
disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu
semacam cakram yang dapat berputar untuk menutup
dan membuka pergerakan aliran udara sehingga dapat
mengatur banyaknya campuran udara/bahan bakar
yang masuk dalam ruang bakar. Banyaknya campuran
udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar
tenaga dan/atau kecepatan gerak mesin. Pedal gas,
atau pada sepeda motor, grip gas dihubungkan
langsung dengan katup ini melalui kabel.
16. Namun pada tipe venturi bergerak, keberadaan katup
ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya
aliran udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu
sendiri yang dapat berubah-ubah. Pedal atau grip gas
dihubungkan dengan piston yang mengatur celah
sempit dalam venturi
Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara
melalui saluran-saluran kecil yang terdapat dalam
ruang sempit dalam venturi. Tekanan rendah dari
udara yang bergerak dalam venturi menarik bahan
bakar dari mangkuk karburator sehingga bahan bakar
ini tersembur dan ikut aliran udara. Saluran-saluran
ini disebut jet.
17. Buka gas dari langsam
Ketika handle gas dibuka sedikit dari posisi
tertutup penuh, ada bagian venturi yang
memiliki tekanan lebih rendah akibat tertutup
katup yang sedang berputar. Pada bagian ini
karburator menyediakan jet yang lebih banyak
dari bagian lainnya untuk meratakan distribusi
bahan bakar dalam aliran udara.
