MODIFIKASI MESIN SISTEM KONVENSIONAL MENJADI …... · dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

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 8609005

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii

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. 19700911200003101

Tri Istanto, S.T., M.T

NIP. 197308202000121001


commit to user

iii

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


Disusun oleh :

ANWAR NASYRUDIN

NIM. I 8609005

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. 197009112000031001

Tri Istanto, S.T., M.T.

NIP. 197308202000121001

Mengetahui

Ketua Program Studi Diploma III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Heru Sukanto, S.T., M.T.

NIP. 197207311997021001


commit to user

iv

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.


commit to user

v

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


commit to user

vi

MODIFIKASI MESIN KONVENSIONAL MENJADI SISTEM INJEKSI

BAHAN BAKAR ELEKTRONIK PADA TOYOTA KIJANG 5K


Oleh

ANWAR NASYRUDIN

I8609005

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.


commit to user

vii

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 ..........................................................................................1

1.1 Latar Belakang Masalah ..................................................................1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................2

1.3 Batasan Masalah..............................................................................2

1.4 Tujuan Proyek Akhir .......................................................................2

1.5 Manfaat Proyek Akhir .....................................................................3

1.6 Metode Penulisan ............................................................................3

1.7 Sistematika Penulisan .....................................................................4

BAB II Dasar Teori ...........................................................................................5

2.1 Sistem Bahan Bakar Mesin Bensin .................................................5

2.2 Sistem Bahan Bakar Karburator .....................................................5

2.2.1 Tangki Bensin .......................................................................6

2.2.2 Pompa Bensin ........................................................................6

2.2.3 Filter Bensin ........................................................................10

2.2.4 Karburator ...........................................................................11

2.2.5. Sistem Kontrol Karburator .................................................13

2.3 Sistem Bahan Bakar Injeksi ..........................................................24

2.3.1 Tangki Bensin .....................................................................28

2.3.2 Pompa Bensin Elektrik ........................................................28

2.3.3 Filter Bensin ........................................................................29

2.3.4 Pipa Pembagi .......................................................................30

2.3.5 Injektor ................................................................................30

2.3.6 Katup Pengatur Tekanan .....................................................31

2.3.7 Sistem Kontrol Injeksi .........................................................32

2.4 Uji Emisi .....................................................................................37

BAB III Perencanaan dan Gambar ..................................................................45

3.1 Perencanaan Pelaksanaan Proyek Akhir .....................................45

3.2 Gambar Komponen Sistem Bahan Bakar Injeksi .......................47

BAB IV Pembuatan dan Pembahasan .............................................................50

4.1 Uji Performance Awal ................................................................50

4.1.1 Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ...................................50

4.1.2 Pengujian Emisi Gas Buang .............................................53

4.2 Analisis Komponen Engine Modifikasi dan Engine Substitusi ..55

4.3 Modifikasi dan Penggantian Komponen .....................................55

4.3.1 Pompa Bahan Bakar ..........................................................56

4.3.2 Saluran Pipa Kembali .......................................................57

4.3.3 Filter Bahan Bakar ............................................................58

4.3.4 Pengabut Bahan Bakar ......................................................60


commit to user

viii

4.3.5 Kontrol Elektronik ............................................................63

4.4 Uji Performance Akhir ................................................................69

4.1.1 Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ...................................69

4.1.2 Pengujian Emisi Gas Buang .............................................72

4.5 Pembahasan.................................................................................73

4.5.1 Perbandingan Komsumsi Bahan bakar .............................73

4.5.2 Perbandingan Emisi Gas Buang ......................................75

BAB V Penutup ..............................................................................................79

5.1 Kesimpulan .................................................................................79

5.2 Saran ...........................................................................................79

Daftar Pustaka ................................................................................................ xii

Lampiran ....................................................................................................... xiii


commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

1. Gambar 2.1 Tangki bensin ...........................................................................6

2. Gambar 2.2 Pompa bensin mekanik ............................................................7

3. Gambar 2.3 Cara kerja pompa bensin mekanik (penghisapan) ...................7

4. Gambar 2.4 Cara kerja pompa bensin mekanik (penyaluran) ......................8

5. Gambar 2.5 Cara kerja pompa bensin mekanik (pump idling) ....................8

6. Gambar 2.6 Pompa bensin elektrik ..............................................................9

7. Gambar 2.7 Filter bensin katrid ...................................................................10

8. Gambar 2.8 Filter bensin gelas ....................................................................11

9. Gambar 2.9 Karburator arus naik .................................................................12

10. Gambar 2.10 Karburator arus datar..............................................................12

11. Gambar 2.11 Karburator arus turun .............................................................13

12. Gambar 2.12 Sistem pelampung ..................................................................14

13. Gambar 2.13 Cara kerja pelampung ............................................................14

14. Gambar 2.14 Cara kerja needle valve .........................................................15

15. Gambar 2.15 Sistem stasioner ......................................................................15

16. Gambar 2.16 Sistem kecepatan lambat ........................................................16

17. Gambar 2.17 Sekrup penyetel campuran idle .............................................16

18. Gambar 2.18 Primary high speed system ...................................................17

19. Gambar 2.19 Skema aliran bensin dan udara pada sistem utama ................17

20. Gambar 2.20 Hubungan low speed system dengan high speed system ......18

21. Gambar 2.21 Cara kerja air blender .............................................................18

22. Gambar 2.22 Secondary high speed system ................................................19

23. Gambar 2.23 Sistem tenaga ........................................................................20

24. Gambar 2.24 Kerja power valve ................................................................21

25. Gambar 2.25 Aliran bensin pada sistem tenaga ...........................................21

26. Gambar 2.26 Sistem percepatan...................................................................22

27. Gambar 2.27 Automatic choke dengan sistem pemanas dari exhaust .........23

28. Gambar 2.28 Engine 4 silinder 1 karburator ................................................25

29. Gambar 2.29 V engine 6 silinder dengan 3 karburator ganda .....................26

30. Gambar 2.30 Engine injeksi dengan jumlah injektor dan silinder sama ......26

31. Gambar 2.31 Daya dan momen putar engine injeksi ...................................26

32. Gambar 2.32 Sistem bahan bakar injeksi jenis EFI .....................................28

33. Gambar 2.33 Tangki bensin sistem injeksi ..................................................28

34. Gambar 2.34 Pompa bensin elektrik sistem injeksi .....................................29

35. Gambar 2.35 Filter bensin sistem injeksi .....................................................29

36. Gambar 2.36 Pipa pembagi bahan bakar .....................................................30

37. Gambar 2.37 Injektor bensin ........................................................................31

38. Gambar 2.38 Katup pengontrol tekanan (regulator valve) ........................32

39. Gambar 2.39 Sistem kontrol injeksi .............................................................33

40. Gambar 2.40 Water temperature sensor .......................................................34

41. Gambar 2.41 Sirkuit throttle position sensor ..............................................35

42. Gambar 2.42 Vakum sensor (MAP sensor) .................................................35

43. Gambar 2.43 Sirkuit NE sensor ...................................................................36

44. Gambar 2.44 Sirkuit intake air temperature sensor......................................36

45. Gambar 2.45 Sirkuit oksigen sensor ............................................................37


commit to user

x

46. Gambar 2.46 Pembersihan filter udara ........................................................42

47. Gambar 2.47 Pemeriksaan busi ....................................................................42

48. Gambar 2.48 Pemeriksaan kabel busi ..........................................................43

49. Gambar 2.49 Pemeriksaan mufler ...............................................................44

50. Gambar 3.1 Tangki bensin ...........................................................................47

51. Gambar 3.2 Pompa bensin ...........................................................................47

52. Gambar 3.3 Filter bensin ..............................................................................48

53. Gambar 3.4 Fuel manifold ...........................................................................48

54. Gambar 3.5 Pressure regulator .....................................................................49

55. Gambar 3.6 Injektor .....................................................................................49

56. Gambar 4.1 Pemasangan selang bensin pada input filter.............................50

57. Gambar 4.2 Gelas ukur yang diisi bensin ....................................................51

58. Gambar 4.3 Selang input dimasukkan pada gelas ukur ...............................51

59. Gambar 4.4 Pemasangan tachometer ..........................................................52

60. Gambar 4.5 Grafik konsumsi bensin mesin 5K ...........................................53

61. Gambar 4.6 Gas analizer ..............................................................................54

62. Gambar 4.7 Sensor uji emisi dimasukkan dalam mufler .............................54

63. Gambar 4.8 Pelepasan pompa bensin mekanik ............................................56

64. Gambar 4.9 Modifikasi pompa bensin .........................................................57

65. Gambar 4.10 Pemasangan pompa bensin elektrik pada tangki ....................57

66. Gambar 4.11 Pemasangan pipa kembali dan klem ......................................58

67. Gambar 4.12 Pelepasan filter bensin plastik (tekanan rendah) ....................59

68. Gambar 4.13 Pemasangan filter bensin tekanan tinggi ................................59

69. Gambar 4.14 Bracket filter bensin tekanan tinggi .......................................60

70. Gambar 4.15 Karburator engine 5K .............................................................60

71. Gambar 4.16 Injektor dan fuel manifold engine 7KE ..................................61

72. Gambar 4.17 Pembersihan fuel manifold ..................................................62

73. Gambar 4.18 Pembersihan injektor ..............................................................62

74. Gambar 4.19 ECU Toyota Soluna dan ECU Toyota Kijang 7KE ...............63

75. Gambar 4.20 Instalasi wiring pada ECU Toyota Kijang 7KE .....................64

76. Gambar 4.21 Water temperature sensor .......................................................64

77. Gambar 4.22 Throttle position sensor ..........................................................65

78. Gambar 4.23 Idle speed control ...................................................................65

79. Gambar 4.24 Vakum sensor (MAP sensor) .................................................66

80. Gambar 4.25 NE Sensor ..............................................................................66

81. Gambar 4.26 Intake air temperture sensor ...................................................67

82. Gambar 4.27 Oksigen sensor .......................................................................67

83. Gambar 4.28 Lampu led untuk cek engine ..................................................68

84. Gambar 4.29 Lampu cek engine menyala ketika ada trouble ......................68

85. Gambar 4.30 Melepas selang bensin keluaran pompa dan kembali ............69

86. Gambar 4.31 Gelas ukur yang diisi bensin ..................................................70

87. Gambar 4.32 Pompa dimasukkan pada gelas ukur ......................................70

88. Gambar 4.33 Pemasangan tachometer .........................................................70

89. Gambar 4.34 Pengukuran konsumsi bensin .................................................71

90. Gambar 4.35 Grafik konsumsi bensin mesin 5K setelah modifikasi ...........72

91. Gambar 4.36 Grafik perbandingan konsumsi bensin sebelum dan

setelah modifikasi ........................................................................................74


commit to user

xi

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Persiapan Uji Emisi. www.saft7.com

Anonim. 2010. Mesin Bensin. www.wikipedia.com

Fahmi. 2011. Sistem Bahan Bakar. www.fahmi09aipi.blogspot.com

PPGT VEDC. 2001. Modul Pelatihan Otomotif Sistem Injeksi Bensin. Malang :

VEDC

Sholekhudin, M. 2006. Pengukuran Uji Emisi. www.emshol.multiply.com

Syaifudien. 2012. Sistem Bahan Bakar Bensin. www.syaifudien.blogspot.com

Toyota Astra Motor. 1995. Materi Pelajaran Engine Group Step 1. Jakarta :

Toyota Astra Motor

Toyota Astra Motor. 2000. Pedoman Reparasi Mesin 5K, 7K, 7KE. Jakarta :

Toyota Astra Motor

Toyota Astra Motor. 2000. Materi Pelajaran Engine Group Step 2. Jakarta :

Toyota Astra Motor

http://www.saft7.com/persiapan-uji-emisi/

http://www.saft7.com/

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_bensin

http://www.wikipedia.com/

http://fahmi./

http://www.emshol.multiply.com/


commit to user

xii

LAMPIRAN


commit to user

1

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 kendaraan-

kendaraan 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.


commit to user

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.

1.2. 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).

1.3. 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.

1.4. 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.


commit to user

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.

1.5. 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.

1.6. 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.


commit to user

4

3. Metode literatur

Metode ini dilakukan dengan mengumpulkan data-data yang berasal dari buku-

buku dan dari internet yang ada kaitannya dengan sistem bahan bakar pada

mesin bensin.

1.7. 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


commit to user

5

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.(http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_bensin)

2.2. Sistem Bahan Bakar Karburator

Pada sistem bahan bakar karburator keseluruhan komponen bekerjanya

lebih secara mekanik, namun ada juga sebagian kecil komponen yang bekerja

http://id.wikipedia.org/wiki/Nikolaus_Otto

http://id.wikipedia.org/wiki/Nikolaus_Otto

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_pembakaran_dalam

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_diesel

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_bensin


commit to user

6

secara elektronik. Adapun komponen-komponen sistem bahan bakar karburator

adalah sebagai berikut :

2.2.1 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 kira-

kira 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

2.2.2 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 :


commit to user

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)


commit to user

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/cm2.

c. Pump idling

Gambar 2.5 Cara kerja pompa bensin mekanik (pump idling)


commit to user

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 Pompa bensin elektrik


commit to user

10

2.2.3 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.


commit to user

11

Gambar 2.8 Filter bensin gelas

2.2.4 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 kadang-

kadang 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:


commit to user

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


commit to user

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

2.2.5 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


commit to user

14

permukaan bensin di dalam ruang pelampung selalu tetap, maka sistem

pelampung yang mengaturnya.

Gambar 2. 12 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 ini dipindahkan ke needle valve melalui push


commit to user

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


commit to user

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


commit to user

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 bensin dan udara pada sistem utama


commit to user

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


commit to user

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


commit to user

20

Pada saat primary throttle valve membuka 55o, 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 2. 23 Sistem tenaga

Apabila primary throttle valve hanya terbuka sedikit (pada beban ringan)

kevakuman pada intake manifold besar, sehingga power piston akan terhisap pada


commit to user

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


commit to user

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 dalam keadaan dingin. Hal ini akan


commit to user

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)


commit to user

24

2.3. Sistem Bahan Bakar Injeksi

Sejarah sistem injeksi pada mesin bensin

Sejak Robert Bosch berhasil membuat pompa injeksi Diesel putaran tinggi

(1922-1927), maka dimulailah percobaan-percobaan untuk memakai pompa

injeksi tersebut pada mesin bensin. Pada mulanya pompa injeksi mesin bensin

dicoba, bensin langsung disemprotkan ke ruang bakar (seperti mesin Diesel).

Kesulitan 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 Otomotif, VEDC Malang)


commit to user

25

Macam-macam Sistem Injeksi Bensin

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.

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


commit to user

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.


commit to user

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.


commit to user

28

Gambar 2.32 Sistem bahan bakar injeksi jenis EFI

2.3.1 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

2.3.2 Pompa Bensin Elektrik

Pompa bahan bakar elektronik (electronic fuel pump) digunakan untuk

memasok bahan bakar pada kendaraan dengan sistem injeksi. Pada sistem injeksi


commit to user

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

2.3.3 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 2. 35 Filter bensin sistem injeksi


commit to user

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.

2.3.4 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

2.3.5 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).


commit to user

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.

2.3.6 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.


commit to user

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)

2.3.7 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


commit to user

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 sensor-

sensor 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


commit to user

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.


commit to user

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)


commit to user

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


commit to user

37

Oksigen sensor dipasang pada mufler untuk mengetahui kandungan

oksigen yang terdapat pada gas buang. Gas buang yang banyak mengandung gas

O2 menandakan bahwa pembakaran dalam engine tidak stoikiometrik, karena O2

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.

2.4.1 Parameter Pengukuran Uji Emisi

Pada uji emisi, ada lima parameter yang diperiksa yaitu kandungan CO2,

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.


commit to user

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 : .

- CO2

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 (O2).

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 (CO2). Sementara atom hidrogen akan

menghasilkan air (H2O). 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 CO2 di

dalam asap. Tapi normalnya kadar CO2 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

(CO2), 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.


commit to user

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 CO2, 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 NO2. Nitrogen ini tidak berasal dari bensin atau solar, tapi dari

udara yang masuk ke dalam ruang pembakaran. Dalam kondisi normal, nitrogen


commit to user

40

(N2) tergolong senyawa inert yang stabil. N2 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 paru-

paru 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.

(www.emshol.multiply.com/journal/item/189)

2.4.2 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

http://www.emshol.multiply.com/journal/item/189


commit to user

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 1986-1995:

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 1986-1995:

CO max: 3.0%

HC max: 600 ppm

- Tahun Produksi di setelah 1996:

CO max: 2.5%

HC max: 500 ppm

(http://www.saft7.com/persiapan-uji-emisi/)

2.4.3 Persiapan Sebelum Uji Emisi

Untuk mendapatkan hasil uji emisi terbaik dari keadaan suatu engine,

maka diperlukan perlakuan khusus berupa perawatan terhadap komponen-

komponen 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/cm2.

http://www.saft7.com/persiapan-uji-emisi/


commit to user

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 0.7 – 1.0 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 retak tadi. Retak atau sobeknya kabel busi


commit to user

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 nilai-

nilai hasil uji emisi, khususnya untuk O2 (oksigen) akan menjadi tinggi. Untuk

langkah sementara, knalpot bisa ditambal sebelum melakukan uji emisi.


commit to user

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 O2 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. (http://www.saft7.com/persiapan-uji-emisi/)


commit to user

45

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


commit to user

46

tidak baik

tidak baik

Berikut ini adalah bagan perencanaan proyek akhir tersebut :

Uji performance 5K

Persiapan sistem

injeksi mesin 7KE Pemeriksaan engine

Perbaikan & Penggantian

Pelepasan sistem

injeksi 7KE Prepare pelepasan

komponen

Standarisasi wiring Penandaan wiring

harness & conector

OK

modifikasi

Pelepasan komponen

OK

Analisa perbedaan

dengan komponen

engine 5K dg 7KE Pemasangan komponen

injeksi 7KE pada engine

5K

Pelepasan komponen

engine 5K

Pembersihan engine 5K

dan komponen injeksi

modifikasi

Test engine

OK

Pelepasan sistem bahan

bakar dan pengapian

engine 5K

Finishing Pengerjaan

OK

Pemasangan Standarisasi

Pemeriksaan

kelengkapan komponen

Perbaikan dan

Penyetelan

OK

Pengetesan dan

pengujian engine

Penyetingan Akhir

Penyelasaian laporan

Proyek Akhir

Pemeriksaan engine

Perbaikan & penggantian

Test engine

Pengujian konsumsi

bahan bakar

OK

Uji emisi

Pengujian konsumsi

bahan bakar

Uji emisi

Pengadaan Spare part


commit to user

47

3.2 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


commit to user

48

- Filter bensin

Gambar 3.3 Filter bensin

- Fuel manifold

Gambar 3.4 Fuel manifold


commit to user

49

- Pressure regulator

Gambar 3.5 Pressure regulator

- Injektor

Gambar 3.6 Injektor


commit to user

50

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 :

4.1.1 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


commit to user

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.


commit to user

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 (80oC),

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 900 – 3400 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)

900 6.12’ 0,26

1400 4.01’ 0,41

1900 2.57’ 0,56

2400 2.14’ 0,74

2900 1.48’ 0,92

3400 1.31’ 1,10

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 :


commit to user

53

Gambar 4.5 Grafik konsumsi bensin mesin 5K

4.1.2 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.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

900 1400 1900 2400 2900 3400

Ko

nsu

msi

Be

nsi

n (

ml/

s)

Putaran Mesin (rpm)

Konsumsi bensin mesin 5K


commit to user

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

- CO2 : 11,1 % Volume

- HC : 896 ppm Volume

- O2 : 1,27 % Volume

- Lambda : 0,888


commit to user

55

4.2 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 perbedaan-

perbedaan 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 :


commit to user

56

4.3.1 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.


commit to user

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).

4.3.2 Saluran Pipa Kembali

Pada sistem bahan bakar karburator, saluran bahan bakar dari tangki

menuju engine hanya terdapat satu buah yaitu input menuju ruang pelampung


commit to user

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

4.3.3 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.


commit to user

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.


commit to user

60

Gambar 4.14 Bracket filter bensin tekanan tinggi

4.3.4 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


commit to user

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 sistem-

sistem 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.


commit to user

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.


commit to user

63

4.3.5 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 sensor-

sensor 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 masing-

masing sensor, sehingga tinggal menghubungkannya dengan kabel serabut dengan


commit to user

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


commit to user

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 4. 23 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 merupakan masukan yang sangat penting


commit to user

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 throttle body. Sensor ini menginformasikan ke


commit to user

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 O2 menandakan bahwa pembakaran dalam engine tidak

stoikiometrik, karena O2 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 4.27 Oksigen sensor


commit to user

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


commit to user

69

4.4 Uji Performance Akhir

4.4.1 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.


commit to user

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


commit to user

71

5. Pengujian dilakukan dengan mengukur waktu penghabisan 100cc bensin

dengan keadaan mesin tanpa beban (AC off), suhu kerja mesin tercapai (80oC

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 900 – 3400 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)

900 5.35’ 0,29

1400 3.51’ 0,43

1900 2.49’ 0,58

2400 2.14’ 0,74

2900 1.50’ 0,90

3400 1.34’ 1,06

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 :


commit to user

72

Gambar 4.35 Grafik konsumsi bensin mesin 5K setelah modifikasi

4.4.2 Pengujian Emisi Gas Buang

Setelah melakukan modifikasi mesin konvensional menjadi sistem bahan

bakar injeksi elektronik, pengujian emisi gas buang perlu dilakukan untuk dapat

menganalisa perbedaan emisi gas buang antara sebelum dan sesudah modifikasi.

Pengujian dilakukan menggunakan alat yang sama dan tata cara yang sama

dengan sebelum modifikasi, yaitu diukur pada putaran idle tanpa beban. Hasil uji

emisi setelah modifikasi adalah sebagai berikut :

- Oli : -

- CO : 0,50 % Volume

- CO2 : 13,9 % Volume

- HC : 369 ppm Volume

- O2 : 1,18 % Volume

- Lambda : 1,027

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

900 1400 1900 2400 2900 3400

Ko

nsu

msi

Be

nsi

n (

ml/

s)

Konsumsi bensin mesin 5K setelah modifikasi


commit to user

73

4.5 Pembahasan

Dari data yang diperoleh dari hasil uji performance awal dan akhir dapat

dilakukan analisa mengenai perbedaan mesin Toyota Kijang 5K ketika

menggunakan sistem konvensional (sebelum modifikasi) dengan ketika

menggunakan sistem injeksi bahan bakar elektronik (setelah modifikasi). Analisa

pembahasan tersebut dibagi menjadi 2 yaitu mengenai perbandingan konsumsi

bahan bakar dan perbandingan emisi gas buang.

4.5.1 Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar

Perbandingan konsumsi bahan bakar dapat dilihat dari Tabel 4.4 di bawah

mengenai konsumsi bahan bakar ketika mesin 5K menggunakan sistem

konvensional dan setelah menggunakan sistem injeksi bahan bakar elektronik.

Tabel 4.4 Perbandingan konsumsi bensin sistem konvensional dengan injeksi

Putaran mesin

(rpm)

Konsumsi bensin

sistem konvensional

(ml/s)

Konsumsi bensin

sistem injeksi

(ml/s)

900 0,26 0,29

1400 0,41 0,43

1900 0,56 0,58

2400 0,74 0,74

2900 0,92 0,90

3400 1,10 1,06

Dari tabel diatas terlihat tidak terdapat perbedaan konsumsi bahan bakar

yang signifikan dari beberapa variasi putaran mesin antara 900 – 3400 rpm

sehingga untuk lebih jelasnya dapat dilihat dengan menggunakan grafik

perbandingan konsumsi bahan bakar sebelum dan setelah modifikasi di bawah ini

pada gambar 4.36.


commit to user

74

Gambar 4.36 Grafik perbandingan konsumsi bensin sebelum dan setelah

modifikasi

Pada gambar 4.36 di atas, grafik warna coklat menunjukkan konsumsi

bensin sebelum mesin dimodifikasi, sedangkan grafik warna biru menunjukkan

konsumsi bensin setelah mesin dimodifikasi. Pada putaran 900 rpm konsumsi

bahan bakar mesin dengan sistem injeksi (setelah modifikasi) sedikit lebih tinggi

dari pada mesin dengan sistem konvensional (sebelum modifikasi), hal ini

dikarenakan sistem injeksi elektronik yang digunakan adalah sistem injeksi mesin

7K yang dirancang untuk mesin berkapasitas 1800 cc sehingga jumlah bahan

bakar yang disuplai lebih banyak.. Namun pada putaran 1400 – 2900 rpm

konsumsi bahan bakar sistem injeksi dengan sistem konvensional hampir sama,

ini tentu akan berbeda apabila sistem injeksi dan konvensional tersebut dirancang

untuk mesin yang berkapasitas sama. Mesin dengan sistem injeksi elektronik tentu

akan lebih irit untuk kapasitas mesin yang sama. Sedangkan pada putaran tertinggi

yang diukur yaitu pada 3400 rpm konsumsi bahan bakar mesin injeksi lebih

sedikit dari pada mesin konvensional karena pada putaran tinggi meski sistem

konvensional didesain untuk mesin yang lebih kecil (1500 cc) namun

perbandingan bahan bakar dan udara tidak sebaik pada saat putaran idle, sehingga

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

900 1400 1900 2400 2900 3400

Ko

nsu

msi

Be

nsi

n (

ml/

s)

Putaran Mesin (rpm)

Perbandingan konsumsi bensin sebelum dan setelah

modifikasi

Setelah modifikasi

Sebelum modifikasi


commit to user

75

pada putaran ini terlihat jelas karakteristik mesin konvensional yang kurang baik

dalam pengaturan perbandingan bahan bakar dan udara pada putaran tinggi.

Dari data konsumsi bahan bakar diatas menunjukkan salah satu kelebihan

mesin dengan sistem injeksi bahan bakar elektronik dari pada mesin dengan

sistem konvensional karena mesin injeksi mampu menjaga AFR (Air Fuel Ratio)

pada berbagai putaran karena sistem injeksi dapat mengatur dengan sendirinya

perbandingan bahan bakar dan udara pada berbagai macam keadaan mesin

berdasarkan data masukan dari sensor – sensor yang ada pada sistem. Sedangkan

pada sistem konvensional pengaturan AFR dilakukan secara manual dengan

memutar sekrup penyetel campuran bahan bakar pada karburator dan dilakukan

pada saat putaran idle saja, sehingga pada putaran menengah hingga tinggi AFR

tidak lagi sesuai yang diharapkan seperti pada putaran idle, dalam hal ini berarti

nilai AFR lebih kecil sehingga konsumsi bahan bakar akan lebih banyak.

4.5.2 Perbandingan Emisi Gas Buang

Emisi gas buang adalah perbandingan kedua yang dapat dibahas

berdasarkan data hasil uji performance awal dan akhir. Dengan membandingkan

emisi gas buang dari sistem konvensional dengan sistem injeksi, maka akan dapat

diketahui keuntungan maupun kerugian dari sistem konvensional dan sistem

injeksi dilihat dari emisi gas buang yang dihasilkan. Dari pengukuran kandungan

emisi gas buang mesin sistem konvensional dengan sistem injeksi dapat dilihat

pada Tabel 4.6 di bawah.

Tabel 4.5 Perbandingan emisi gas buang sistem konvensional dengan injeksi

Partikel Sistem Konvensional Sistem injeksi

Oli - -

CO 4,75 % volume 0,50 % volume

CO2 11,1 % volume 13,9 % volume

HC 896 ppm volume 369 ppm volume

O2 1,27 % volume 1,18 % volume

Lamda 0,888 1,027


commit to user

76

Karbon monoksida (CO) merupakan partikel terpenting yang harus

diperhatikan pada gas buang kendaraan bermotor. Terlihat perbedaan yang drastis

antara mesin ketika menggunakan sistem konvensional dengan mesin ketika

menggunakan sistem injeksi elektronik. Kandungan CO turun menjadi 0,50 %

dari sebelumnya yang menunjuk pada angka 4,75 % dari volume total gas buang.

Hal ini tentu sesuai dengan teori bahwa sistem injeksi mampu membakar bahan

bakar dengan lebih sempurna dibanding dengan sistem konvensional. Pembakaran

sempurna akan menghasilkan gas CO dengan prosentase yang lebih kecil. Selain

kadar CO kadar HC yang merupakan zat berbahaya juga mengalami penurunan.

Pada mesin dengan sistem konvensional terdapat gas HC sebesar 896 ppm dan

ketika telah menggunakan sistem injeksi elektronik HC turun menjadi 369 ppm.

Keberadaan karbondioksida (CO2) berkebalikan dengan karbon monoksida

(CO). Pembakaran yang sempurna menghasilkan hanya CO2 dan H2O (uap air)

tanpa gas CO. Semakin menurunnya kandungan CO maka kandungan CO2 akan

semakin meningkat. Pada Tabel 4.5 terlihat prosentase CO2 pada mesin dengan

sistem injeksi adalah 13,9 % dari volume total gas buang, ini berarti lebih tinggi

dari pada mesin dengan sistem bahan bakar konvensional yang prosentasenya

adalah 11,1 %. Kesimpulannya sistem bahan bakar injeksi elektronik lebih baik

dari pada sistem bahan bakar konvensional karena pembakarannya lebih

mendekati pembakaran yang sempurna karena kadar CO2 meningkat.

Pada mesin ketika menggunakan sistem konvensional, nilai lamda adalah

0,888 sedangkan ketika telah menggunakan sistem injeksi nilai lamda adalah

1,027 (lebih besar dari pada lamda sistem konvensional). Lamda menunjukan

perbandingan AFR aktual dengan AFR stoikiometrik. Apabila AFR aktual lebih

besar maka nilai lamda akan lebih besar 1. Namun apabila AFR aktual lebih kecil

maka nilai lamda akan kurang dari 1. Lamda lebih dari 1 menunjukkan lebih irit

karena mesin diberikan kelebihan udara dari pada yang dibutuhkan sehingga

kecenderungan terjadi pembakaran sempurna akan lebih besar. Sedangkan lamda

kurang dari 1 menunjukkan mesin boros karena udara yang dibutuhkan oleh mesin

tidak terpenuhi sehingga pembakaran terjadi tidak sempurna. Dengan hasil lamda

lebih dari 1 maka dapat disimpulkan mesin dengan sistem bahan bakar injeksi

lebih irit dari pada sistem konvensional.


commit to user

77

Dari data hasil uji emisi maka diperoleh reaksi pembakaran bahan bakar

sebagai beikut :

- Reaksi pembakaran sebelum mesin dimodifikasi (sistem konvensional)

CO = 4,75 %

CO2 = 11,1 %

O2 = 1,27 %

Lamda = 0,888

HC = 896 ppm (karena jumlahnya sangat kecil maka diabaikan)

a. C8H18 + a. 0,888 . 12,5 (O2 + 3,76 N2) b. H2O + 11,1 CO2 + 4,75 CO +

1,27 O2 + a. 0,888 . 12,5 . 3,76 N2

a. C8H18 + a. 11,1 (O2 + 3,76 N2) b. H2O + 11,1 CO2 + 4,75 CO + 1,27 O2 +

a. 41,74 N2

Atom C Atom H

a. 8 = 11,1 + 4,75 a. 18 = 2b

8a = 15,85 1,98 . 18 = 2b

a = 1,98 b = 17,83

Sehingga reaksinya adalah :

1,98 C8H18 + 1,98 . 11,1 (O2 + 3,76 N2) 17,83 H2O + 11,1 CO2 + 4,75 CO +

1,27 O2 + 1.98 . 41,74 N2

1,98 C8H18 + 21,97 (O2 + 3,76 N2) 17,83 H2O + 11,1 CO2 + 4,75 CO +

1,27 O2 + 82,63 N2

Hasil dibagi dengan 1,98 :

C8H18 + 11,09 (O2 + 3,76 N2) 9,01 H2O + 5,6 CO2 + 2,39 CO + 0,64 O2 +

41,73 N2

- Reaksi pembakaran setelah mesin dimodifikasi (sistem injeksi)

CO = 0,5 %

CO2 = 13,9 %

O2 = 1,18 %

Lamda = 1,027

HC = 369 ppm (karena jumlahnya sangat kecil maka diabaikan)


commit to user

78

a. C8H18 + a.1,027 . 12,5 (O2 + 3,76 N2) b. H2O + 13,9 CO2 + 0,5 CO +

1,18 O2 + a. 1,027 . 12,5 . 3,76 N2

a. C8H18 + a. 12,84 (O2 + 3,76 N2) b. H2O + 13,9 CO2 + 0,5 CO + 1,18 O2 +

a. 48,26 N2

Atom C Atom H

a. 8 = 13,9 + 0,5 a. 18 = 2b

8a = 14,4 1,8 . 18 = 2b

a = 1,8 b = 16,2

Sehingga reaksinya adalah :

1,8 C8H18 + 1,8 . 12,84 (O2 + 3,76 N2) 16,2 H2O + 13,9 CO2 + 0,5 CO +

1,18 O2 + 1.8 . 48,26 . N2

1,8 C8H18 + 23,11 (O2 + 3,76 N2) 16,2 H2O + 13,9 CO2 + 0,5 CO + 1,18 O2 +

86,8 N2

Hasil dibagi dengan 1,8 :

C8H18 + 12,8 (O2 + 3,76 N2) 9 H2O + 7,72 CO2 + 0,27 CO + 0,65 O2 +

48,22 N2

Dari kedua reaksi pembakaran di atas dapat disimpulkan bahwa pada

proses pembakaran 1 mol bensin (C8H18) menghasilkan jumlah mol gas buang

yang berbeda antara mesin sebelum dimodifikasi (konvensional) dan setelah

dimodifikasi (injeksi). Sebelum mesin dimodifikasi pembakaran 1 mol bensin

menghasilkan 2,39 mol karbon monoksida (CO), sedangkan setelah mesin

dimodifikasi pembakaran 1 mol bensin menghasilkan 0,27 mol karbon monoksida

(CO). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pembakaran pada mesin

dengan sistem bahan bakar injeksi lebih baik dari pada pembakaran pada mesin

dengan sistem bahan bakar konvensional, hal ini ditunjukkan dengan jumlah mol

gas CO yang lebih sedikit. Jumlah mol gas CO yang lebih sedikit juga berarti

bahwa mesin sistem bahan bakar injeksi lebih ramah lingkungan dari pada mesin

sistem bahan bakar konvensional.


commit to user

79

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah menyelesaikan proyek akhir dengan judul Modifikasi Mesin

Sistem Konvensional Menjadi Sistim Bahan Bakar Injeksi Elektronik Pada

Toyota Kijang 5K, penulis dapat mengambil beberapa kesimpulan sebagai berikut

ini :

1. Untuk melakukan modifikasi mesin sistem bahan bakar konvensional menjadi

injeksi elektronik pada mesin Toyota Kijang 5K diperlukan beberapa

penyesuaian dan penggantian pada komponen pompa bensin, tangki bensin,

filter bensin, pengabut bensin, saluran pengembali, dan sistem kontrol.

2. Komponen sistem bahan bakar injeksi elektronik yang digunakan untuk

memodifikasi mesin Toyota 5K adalah menggunakan komponen injeksi mesin

Toyota 7KE yang berasal dari Singapura.

3. Setelah dilakukan modifikasi konsumsi bahan bakar mesin injeksi sedikit lebih

boros di putaran rendah, cenderung sama pada putaran tengah, dan lebih irit

pada putaran atas terhadap mesin konvensional. Hal ini dikarenakan komponen

injeksi menggunakan komponen injeksi pada mesin berkapasitas lebih besar

(1800cc) terhadap mesin standar (1500cc) sehingga terdapat hasil yang kurang

sesuai dengan teori (mesin injeksi lebih irit dari pada sistem konvensional).

4. Setelah mesin 5K menggunakan sistem injeksi bahan bakar elektronik, emisi

gas buang menjadi lebih baik yaitu dengan penurunan kadar CO dari 4,75%

menjadi 0,5%, dan juga kadar HC dari 896 ppm menjadi 369 ppm.

5.2 Saran

Beberapa saran yang dapat penulis sampaikan untuk kesempurnaan mesin

Toyota Kijang 5K yang telah dimodifikasi menjadi bersistem bahan bakar injeksi

elektronik adalah sebagai berikut :

1. Kontroler (ECU) yang digunakan adalah komponen standar dari mesin Toyota

7KE dari Singapura, sehingga secara sistem kelistrikan maupun kontrol

berbeda dengan sistem yang ada pada mesin Toyota 7KE yang beredar di


commit to user

80

Indonesia. Pada mobil Toyota Kijang injeksi Singapura terdapat speed sensor

untuk membaca kecepatan mobil ketika berjalan, sensor ini tidak terdapat pada

mobil Toyota Kijang injeksi di Indonesia. Oleh karena itu untuk kesempurnaan

mesin 5K dengan sistem bahan bakar injeksi elektronik tersebut maka untuk

kedepannya bisa disempurnakan untuk pemasangan speed sensor yang saat ini

belum terpasang dikarenakan beberapa faktor.

2. Bagi mahasiswa yang ingin belajar tentang sistem injeksi menggunakan mobil

Toyota Kijang 5K ini, diharapkan hati-hati dalam memperlakukan komponen

elektronik pada sistem injeksi untuk menghindari kerusakan dikarenakan

komponen kelistrikan sistem injeksi lebih sensitif dibandingkan dengan

komponen kelistrikan sistem bahan bakar konvensional. Hendaknya dalam

praktikum harus didampingi oleh dosen atau laboran pengampu praktikum

yang lebih tahu mengenai mesin tersebut.

MODIFIKASI MESIN SISTEM KONVENSIONAL MENJADI …... · dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini...

Documents

Transcript of MODIFIKASI MESIN SISTEM KONVENSIONAL MENJADI …... · dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini...