247 seberapa mudah bensin akan menguap pada suhu rendah. Dua hal tadi perlu dipertimbangkan karena semakin naik nilai kalor, volatility-nya akan turun, padahal volatility yang rendah dapat menyebabkan bensin susah terbakar. Perbandingan campuran bensin dan udara harus ditentukan sedemikian rupa agar bisa diperoleh efisiensi dan pembakaran yang sempurna. Secara tepat perbandingan campuran bensin dan udara yang ideal perbandingan stoichiometric untuk proses pembakaran yang sempurna pada mesin adalah 1 : 14,7. Namun pada prakteknya, perbandingan campuran optimum tersebut tidak bisa diterapkan terus menerus pada setiap keadaan operasional, contohnya; saat putaran idel langsam dan beban penuh kendaraan mengkonsumsi campuran udara bensin yang gemuk, sedangkan dalam keadaan lain pemakaian campuran udara bensin bisa mendekati yang ideal. Dikatakan campuran kurusmiskin, jika di dalam campuran bensin dan udara tersebut terdapat lebih dari 14,7 prosentase udara. Sedangkan jika kurang dari angka tersebut disebut campuran kayagemuk.
L. PERBANDINGAN CAMPURAN UDARA DAN BAHAN BAKAR AIR FUEL RATIO
Untuk dapat berlangsung pembakaran bahan bakar, maka dibutuhkan oksigen yang diambil dari udara. Udara mengandung 21 sampai 23 oksigen dan kira-kira 78 nitrogen, lainnya sebanyak 1 Argon dan beberapa unsur yang dapat diabaikan. Untuk keperluan pembakaran, oksigen tidak dipisahkan dari unsur lainnya tapi disertakan bersama-sama. Yang ikut bereaksi pada pembakaran hanyalah oksigen, sedangkan unsur lainnya tidak beraksi dan tidak memberikan pengaruh apapun. Nitrogen akan keluar bersama gas sisa pembakaran dalam jumlah dan bentuk yang sama seperti semula. Pembakaran yang terjadi adalah tidak lain dari suatu reaksi kimia yang berlangsung dalam waktu yang amat pendek, dan dari reaksi tersebut dihasilkan sejumlah panas. Karena itu untuk sejumlah tertentu bahan bakar dibutuhkan pula sejumlah oksigen. Perbandingan antara jumlah udara dan bahan bakar tersebut dapat dihitung dengan persamaan reaksi pembakaran. Pada bagian sebelumnya telah disebutkan bahwa perbandingan campuran bensin dan udara yang ideal campuran bensin udara untuk pembakaran dengan tingkat polusi yang paling rendah adalah 1 : 14,7 atau dalam ukuran liter dapat disebutkan 1 liter bensin secara ideal harus bercampur dengan 11500 liter udara. Di unduh dari : Bukupaket.com 248 Simbol perbandingan udara yang masuk ke silinder mesin dengan jumlah udara menurut teori dinyatakan dengan = F F = Jumlah udara masuk Jumlah syarat udara menurut teori F 1 Tabel 1. Perkiraan Perbandingan Campuran dengan Keadaan Operasional Mesin Kondisi Operasional Mesin Perkiraan Perbandingan Campuran Bensin dengan Udara Lambda F Keterangan Mesin hidup pada suhu rendah 0 derajat C Mesin hidup pada suhu rendah 20 derajat C 1 : 1 1 : 5 0,07 0,34 Bila mesin sangat dingin saat dihidupkan, maka mesin akan sulit hidup karena bensin sukar menguap, bensin bahkan menempel pada saluran masuk sulit bercampur dengan udara. Keadaan seperti ini; mesin memerlukan penambahan bensin hingga perbandingan campuran gemuk. Jumlah udara masuk ke dalam silinder mesin sama dengan jumlah syarat udara dalam teori Jumlah udara yang masuk lebih kecil dari jumlah syarat udara dalam teori, pada situasi ini mesin kekurangan udara, campuran gemuk, dalam batas tertentu dapat meningkatkan daya mesin. F = 1 Jumlah udara yang masuk lebih banyak dari syarat udara secara teoritis, saat ini motor kelebihan udara, campuran kurus, tenaga motor kurang. F 1 Di unduh dari : Bukupaket.com 249 Kondisi Operasional Mesin Perkiraan Perbandingan Campuran Bensin dengan Udara Lambda F Keterangan Saat Akselerasi 1 : 8 0,54 Karena berat jenis bensin dan udara berbeda, maka bensin tidak dapat mengimbangi jumlah udara yang masuk selama akselarasi, hal ini menyebabkan perbandingan campuran menjadi kurus, sehingga diperlukan penambahan bensin sementara, sehingga campuran udara- bensin jadi gemuk. Kecepatan Rendah. Putaran Idel 1 : 12 – 13 1 : 11 0,88 0,75 Ketika kendaraan berjalan pada putaran lambat atau idel, maka jumlah aliran campuran udara bensin melalui saluran masuk juga rendah, hal itu akan menyebabkan bahan bakar dan udara tidak bercampur dengan baik, sehingga sebagian udara yang tidak terbakar keluar dan campuran yang dihasilkan kurus. Bila campuran udara- bensin digemukkan pada kaburator maka hampir semua udara yang masuk ke dalarn silinder dapat terbakar. Di unduh dari : Bukupaket.com 250 Kondisi Operasional Mesin Perkiraan Perbandingan Campuran Bensin dengan Udara Lambda F Keterangan Beban Penuh 1 : 12–13 0,81- 0,88 Pada saat mesin kecepatan tinggi dan daya maksimum, maka aliran campuran udara bensin juga lebih besar jika dibandingkan saat mesin putaran rendahidel, oleh karena itu tidak semua udara yang masuk dalam silinder terbakar, sebagian keluar melalui saluran buang, Pada kondisi ini diperlukan perbanding- an campuran yang sedikit lebih gemuk untuk mendapatkan daya yang lebih besar dan pembakaran yang lebih sempuma. Ekonomis 1 : 16-18 1,09- 1,22 Karburator dirancang untuk memberikan perbandingan campuran udara bensin yang optimal guna menghasilkan pembakaran yang ekonomis dan sempurna dari bensin selama mengendara dengan ekonomis Situasi ini perbandingan campuran udara- bensin adalah ideal, sehingga tidak ada bensin atau udara dalam silinder yang tidak terbakar. Di unduh dari : Bukupaket.com 251M. SISTEM BAHAN BAKAR KONVENSIONAL KARBURATOR
Untuk dapat melakukan pembakaran bahan bakar, maka dibutuhkanlah oksigen yang diambil dari udara bebas. Udara mengandung 21% sampai 23% oksigen dan kira-kira 78% adalah nitrogen, lainnya sebanyak 1% adalah Argon dan beberapa unsur yang lain dapat diabaikan. Untuk keperluan pembakaran, oksigen tidak bisa dipisahkan dari unsur lainnya tapi disertakan bersama-sama. Yang ikut bereaksi pada saat pembakaran hanyalah oksigen, sedangkan unsur yang lain tidak beraksi dan tidak memberikan pengaruh apapun. Nitrogen akan keluar bersama-sama gas sisa pembakaran dalam jumlah dan bentuk yang sama seperti semula.
Pembakaran yang terjadi adalah pembakaran dari suatu reaksi kimia yang berlangsung dalam waktu yang sangat pendek, dan dari reaksi tersebut maka dihasilkan sejumlah panas. Oleh karena itu untuk jumlah tertentu bahan bakar dibutuhkan juga sejumlah oksigen. Perbandingan antara jumlah udara dan bahan bakar tersebut dapat kita hitung dengan persamaan reaksi pembakaran.
Pada kali ini perbandingan campuran bahan bakar dan udara yang ideal (campuran bensin dengan udara untuk pembakaran dengan tingkat polusi yang paling rendah) adalah 1 : 14,7 atau dalam ukuran liter dapat disebutkan 1 liter bensin secara ideal harus bercampur dengan 11500 liter udara
Perkiraan Perbandingan Campuran dengan Keadaan Operasional Mesin:
1.Kondisi Operasional Mesin : Mesin hidup pada suhu rendah ( 0 derajat C) maka Perkiraan Perbandingan Campuran Bahan Bakar dengan Udara adalah 1:1 keterangan Bila mesin sangat dingin saat dihidupkan, maka mesin akan mengalami sulit hidup karena bensin sulit untuk menguap, bensin bahkan akan menempel pada saluran masuk dan sulit bercampur dengan udara. Keadaan seperti ini maka mesin memerlukan penambahan bensin hingga perbandingan udara dan bahan bakar menajadi gemuk
2. Kondisi Operasional Mesin : Mesin hidup pada suhu rendah ( 20 derajat C) maka Perkiraan Perbandingan Campuran Bahan Bakar dengan Udara adalah 1:5 keterangan Bila mesin sangat dingin saat dihidupkan, maka mesin akan mengalami sulit hidup karena bensin sulit untuk menguap, bensin bahkan akan menempel pada saluran masuk dan sulit bercampur dengan udara. Keadaan seperti ini maka mesin memerlukan penambahan bensin hingga perbandingan udara dan bahan bakar menajadi gemuk
3. Kondisi Operasional Mesin : Saat Akselerasi maka Perkiraan Perbandingan Campuran Bahan Bakar dengan Udara adalah 1:8 keterangan Karena berat jenis bahan bakar dan udara berbeda, maka bahan bakar tidak dapat mengimbangi jumlah udara yang masuk selama akselarasi, hal ini menyebabkan perbandingan campuran bahan bakar dan udara menjadi kurus, sehingga diperlukan penambahan bahan bakar sementara, sehingga campuran udara- bahan bakar menjadi gemuk.
4. Kondisi Operasional Mesin : Kecepatan Rendah maka Perkiraan Perbandingan Campuran Bahan Bakar dengan Udara adalah 1:12-13 keterangan Ketika kendaraan berjalan pada putaran mesin lambat atau idel, maka jumlah aliran campuran udara bahan bakar melalui saluran masuk juga rendah, hal itu akan menyebabkan bahan bakar dan udara tidak dapat bercampur dengan baik, sehingga sebagian udara yang tidak terbakar akan keluar dan campuran yang dihasilkan menjadi kurus. Bila campuran udara bahan bakar digemukkan pada kaburator maka hampir semua udara yang masuk ke dalam silinder akan dapat terbakar.
5. Kondisi Operasional Mesin : Putaran Idel maka Perkiraan Perbandingan Campuran Bahan Bakar dengan Udara adalah 1:11 keterangan Ketika kendaraan berjalan pada putaran mesin lambat atau idel, maka jumlah aliran campuran udara bahan bakar melalui saluran masuk juga rendah, hal itu akan menyebabkan bahan bakar dan udara tidak dapat bercampur dengan baik, sehingga sebagian udara yang tidak terbakar akan keluar dan campuran yang dihasilkan menjadi kurus. Bila campuran udara bahan bakar digemukkan pada kaburator maka hampir semua udara yang masuk ke dalam silinder akan dapat terbakar.
6.Kondisi Operasional Mesin : Beban Penuh maka Perkiraan Perbandingan Campuran Bahan Bakar dengan Udara adalah 1:12-13 keterangan Pada saat mesin dalam kecepatan tinggi dan daya maksimum, maka aliran campuran udara bahan bakar juga lebih besar jika dibandingkan saat mesin putaran rendah/idel, oleh karena itu tidak semua udara yang masuk kedalam silinder akan terbakar, sebagian akan keluar melalui saluran buang, Pada kondisi ini diperlukan perbandingan campuran udara dan bahan bakar yang sedikit lebih gemuk untuk mendapatkan daya mesin yang lebih besar dan pembakaran yang lebih sempuma.
7.Kondisi Operasional Mesin : Ekonomis maka Perkiraan Perbandingan Campuran Bahan Bakar dengan Udara adalah 1:16-18 keterangan Karburator sudah dirancang untuk memberikan perbandingan campuran udara dan bahan bakar yang optimal guna menghasilkan pembakaran yang ekonomis dan juga sempurna dari bahan bakar selama mengendara dengan ekonomis Situasi ini perbandingan campuran udara bahan bakar adalah ideal, sehingga tidak ada bensin atau udara dalam silinder yang tidak terbakar diruang bakar.