Konstruksi karburator sepeda motor terlihat lebih complex, namun dengan sedikit teori, anda dapat mengatur/menyetel motor anda untuk mendapatkan kecepatan maksimum. Semua tipe karburator bekerja dibawah prinsip dasar tekanan atmosfeer. Tekanan atmosfer adalah sebuah gaya yg besar dimana gaya tersebut menggunakan tekanan terhadap sesuatu. Ada perbedaan yg tipis antara tekanan biasa dengan tekanan atmosfer namun secara umum bisa di katakan nilainya 15 pounds per square inch(PSI). Dengan berbedanya tekanan atmosfer di dalam mesin dan karburator, kita dapat merubah tekanan dan membuat bahan bakar serta udara mengalir kedalamnya.
Tekanan atmosfer akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan yg lebih rendah. Sebagaimana yg terjadi pada piston di motor 2 tak yang bergerak naik (atau piston yg bergerak turun pada mesin 4 tak), sebuah tekanan yang lebih rendah terbentuk dalam crankcase (ruang bakar mesin) atau diatas kepala piston dalam motor 4 tak. Tekanan renda ini juga menyebabkan sebuah tekanan yang rendah di dalam karburator. Selama tekanan diluar mesin dan karburator lebih tinggi. Maka udara akan segera masuk/tertekan kedalam karburator dan mesin hingga tekanan didalamnya seimbang. Pergerakan udara melalui karburator akan mengangkat bahan bakar dan campurannya dengan udara dalam hal ini terjadi pengabutan.
Didalam karburator ada yg namanya venturi, gambar 1. venturi adalah pembatas didalam karburator yang bekerja menekan aliran udara agar bergerak cepat masuk kedalam ruang bakar. Sebuah muara sungai yang tiba-tiba menyempit dapat di gunakan sebagai ilustrasi tentang apa yang terjadi di dalam karburator. Air sungai yang mengalir deras hingga mendekati tepi muara yang sempit dan akan semakin cepat jika lebar sungai semakin menyempit. Hal yang sama seperti itulah yang terjadi di dalam karburator. Aliran udara yg mengalir deras akan menyebabkan tekanan atmosfer turun didalam karburator. Semakin cepat udara bergerak, semakin rendah tekanan didalam carburator.
Gambar 1
Umumnya perangkat karburator sepeda motor diatur oleh Posisi Bukaan Katub Gas/BBM dan bukan oleh kecepatan kerja mesin (RPM). Ada 5 sistem pengukur utama didalam karburator umumnya. Perangkat pengukur ini saling berhubungan satu dengan lainnya, antara lain:
1. Perangkat Pilot
2. Katub skep gas/bensin
3. Needle jet dan jet needle
4. Main jet
5. Perangkat choke
Rangkaian/perangkan Pilot memiliki 2 komponen pengatur penyesuaian, gambar 2. skrup pilot udara dan Pilot jet. Skrup udara bisa juga diletakan dekat sisi belakang karburator atau dekat sisi depan karburator. Jika skrup terletak dekat sisi belakang, skrup ini akan mengatur banyaknya udara yang masuk kedalam rangkaian karburator. Jika skrup di putar masuk kedalam, hal ini akan mengurangi jumlah volume udara dan menjadikan campuran kaya. Namun jika di putar kebalikannya (keluar) maka hal ini akan membukan lintasan lebih banyak dan membiarkan udara yg banyak masuk ke dalam karburator yang mana hasilnya adalah campuran menjadi miskin. Dan jika skrup posisinya terletak disisi depan karburator, hal ini mengatur aliran BBM. Campurannya akan semakin kurus jika skrup diputar masuk dan campuran kaya jika diputar keluar.
Jika skrup udara harus di putar lebih dari 2 kali putaran keluar untuk mendapatkan langsam yang bagus/ideal, selanjutnya yang diperlukan adalah ukuran pilot jet yg lebih kecil .
Gambar 2
Pilot jet adalah sebuah komponen yang mensuplai sebagian besar BBM pada saat bukaan gas yang kecil. Komponen ini memiliki lubang kecil yang di dalamnya berfungsi membatasi aliran BBM ke karburator. Kedua bagian dari skrup pilot udara dan pilot jet berpengaruh pada proses pengabutan mulai dari idle/langsam hingga ? bukaan skep gas.
Selongsong katub skep mempengaruhi pengabutan antara 1/8 hingga ? bukaan katub skep. Katub ini khususnya mempengaruhi pengabutan antara 1/8 dan ? bukaan dan berpengaruh kecil hingga ? bukaan. Selongsong katub ini memiliki berragam ukuran dan masing-masing ukuran dibedakan oleh besarnya irisan/coakan di sisi belakannya. Gambar 3. semakin besar irisan, semakin miskin campurannya (selama volume udara lebih banyak yang masuk) dan kebalikannya selama sudut irisan nya lebih kecil maka campurannya pasti kaya. Katup skep memiliki angka-angka yang tertera pada slongsongnya yang menyatakan besarnya sudut irisan. Jika di selongsongnya tertera angka 3 hal ini berarti irisan/potongannya sebesar 3.0mm, sementara jika tertera angka 1 pada slongsongannya berarti memiliki ukuran 1.0mm yang mana berarti juga campuran lebih kaya dari ukuran 3).
Gambar 3
Jet needle (jarum skep) dan needle jet mempengaruhi pengabutan dari ? hingga ? bukaan. Jet needle adalah sebuah batang penyadap/penyumbat yang panjang yang berfungsi mengontrol besaran bbm yang dapat di tarik kedalam venturi karburator. Semakin tipis batangnya, semakin kaya campurannya. Semakin tebal batangnya maka semakin miskin campurannya selama batang itu menghalangi aliran bbm yang banyak kedalam venturi maka dikatakan miskin. Batang/jarum-jarum itu di buat sangat presisi agar memberikan perbedaan campuran di setiap perbedaan bukaan gas. Jet needle memiliki potongan-potongan alur/berlekuk-lekuk hingga bagian atasnya. Ada klip/penyekat yang berada di sela-sela alur itu dan menahan jarum skep terlepas dan bergerak dari selonsong skep. Posisi klip dapat di atur sesuai kerja mesin apakah dibuat campuran kaya atau miskin. Gambar 4. Jika ingin BBM miskin maka klip penahan harus di letakkan lebih tinggi posisinya. Cara ini akan membuat letak jarum semakin turun ke bawah mendekati pucuk jarum skep dan menyebabkan suply BBM menjadi minim untuk mengalir keruang bakar. Jika klip di letakkan semakin ke bawah, dan jarum skep terangkat ke atas, maka hasilnya adalah suply BBM akan bertambah banyak atau campurannya kaya.
Jarum skep (needle jet) adalah media/tempat di mana jet needle bergerak didalamnya. Semua nya tergantung pada diameter dalam needle jet, maka akan berpengaruh pula pada jet needle. Needle jet/jarum skep dan jet needle bekerja sama untuk mengatur aliran BBM antara jarak 1/8 hingga ? bukaan. Penyetelan jarak ini kebanyakan berlaku pada jet needlenya dan bukan pada needle jet/jarum skep.
Gambar 4
Main jet berfungsi mengatur aliran bahan bakar dari ? hingga bukaan gas penuh (full throttle), gambar 5. Sekali gas dibuka sebesar mungkin, jet needle tertarik cukup tinggi dari needle jetnya dan besarnya ukuran lubang di main jet memulai kerjanya mengatur aliran BBM. Main jet memiliki ukuran yang berbeda-beda khususnya pada lubangnya dan semakin besar lubangnya maka semakin banyak bbm yang akan mengalir ( dan akhirnya campuran menjadi kaya). Semakin tinggi tingkatan angka pada main jet, semakin besar pula peluang bbm dapat mengalir melalui lubang main jet dan campurannya semakin kaya.
Gambar 5
Sistem choke digunakan untuk menghidupkan mesin yang dingin (biasanya pagi hari). Sebab selama bahan bakar dalam kondisi mesin dingin telah terjadi pelembaban dan melengket di dinding silinder karena pengembunan/kondensasi, maka campurannya menjadi miskin untuk membuat mesin hidup. Penggunaan choke akan membantu menambah volume bahan bakar di mesin/ruang bakar untuk menggantikan bahan bakar yang lengket di dinding silinder. Sekali mesin mulai menghangat, kondensasi bukan menjadi permasalahan lagi, dan choke tidak diperlukan lagi.
Campuran udara/BBM harus dirubah agar dapat memenuhi kebutuhan di ruang bakar. Rasio campuran udara dan BBM yang ideal adalah 14,7 grams udara berbanding 1 gram BBM. Rasio yang ideal ini hanya dapat diperoleh dalam waktu yg sangat singkat bersamaan dengan mesin bekerja. Dikarenakan belum sempurnanya penguapan BBM saat kecepatan rendah atau dengan katalain tambahan BBM diperlukan saat kecepatan tinggi, maka biasanya settingan semestinya dari rasio campuran udara/BBM di buat lebih kaya. Gambar 6 memperlihatkan rasio sebenarnya campuran udara/BBM untuk setiap pergerakan bukaan gas.
Gambar 6
Troubleshooting Karburator
Pemecahan masalah pada karburator adalah hal yang sederhana selama mengetahui prinsip dasar kerja karburator. Langkah pertama adalah menemukan bagian mesin mana yang kerjanya berat, Gambar 7. Harus di ingat bahwa setingan karburator dibedakan oleh posisi bukaan gas, bukan kecepatan mesin (RPM). Jika mesin mengalami masalah pada RPM rendah (dari idle/langsam hingga ? bukaan gas), sepertinya masalah terletak Sistem Pilot atau katub gasnya. Jika mesin bermasalah diantara ? hingga ? bukaan gas, berarti jet needle dan needle jet (umumnya cenderung jet needle) yang bermasalah. Namun jika mesin kurang responsif berakselerasi pada bukaan gas ? hingga bukaan penuh, berarti main jetnya yang bermasalah.
Gambar 7
Saat akan menyetel karburator, letakkan selembar kertas/isolasi kertas di rumah grip gas. Dan letakkan selembar lagi di grip gas nya. Dan gambar sebuah garis (manakala posisi gas pada posisi langsam/idle) lurus menyilang dari kertas satu kekertas lainnya. Saat 2 garis terbentuk, mesin harus dalam keadaan idle. Sekarang buka gas penuh dan gambar satu garis secara lurur dari kertas tadi yg ada di rumah grip gas. Saat itu seharusnya ada 2 garis tergambar pada rumah grip gas, dan satunya lagi berada pada grip gas. Sekarang cari titik tengahnya antara kedua garis tadi (saat dari gas idle, hingga bukaan penuh). Buat tanda pada kertas itu yg menandakan separuh putaran (1/2 bukaan gas). Kemudian pecah lagi dalam beberapa bagian mulai dari idle, 1/4, ?, ?, dan bukaan penuh. Garis-garis ini akan digunakan untuk menentukan tepatnya bukaan gas secara cepat saat menyetel karburator.
Bersihkan filter udara dan panaskan motor. Lakukan akselerasi dengan memasukkan gigi hingga bukaan gas penuh (tanjakan yang landai adalah tempat yg terbaik untuk melakukan percobaan ini). Setelah beberapa detik motor belari dalam bukaan gas penuh, secara tiba-tiba tarik kopling dan matikan mesin (jangan sampai akselerasi mesin kembali idle atau malah turun hingga akselerasi berhenti). Lepaskan busi dan lihat warna pada busi. Seharusnya warna busi menjadi hitam muda atau keabu-abuan (lihat informasi mengenai warna busi). Jika berwarna putih, berarti campuran udara dan BBM terlalu miskin dan main jet yg harus terpasang adalah yg lebih besar ukurannya. Jika berwana hitam atau coklat tua, berarti campuran terlalu kaya, dan penggunaan main jet yg lebih kecil akan lebih baik. Saat melakukan penyetelan dan pergantian main jet, sebaiknya lakukan setahap demi setahap mulai dari satu ukuran hingga menemukan ukuran yang paling pas, dan jangan lupa selalu lakukan ujicoba degan menjalankan motor dan lihat warna busi setelah menjalankan motor.
Setelah mainjet di setel/diganti, jalankan motor dengan setengah bukaan gas dan cek warna busi lagi. Jika warnanya putih, berarti klip di jet needle harus di pasang lebih rendah agar campuran menjadi kaya. Dan jika busi berwarna coklat tua atau hitam, maka naikkan klip keposisi lebih tinggi agar campuran lebih miskin.
Sementara komponen Pilot dapat di sesuaikan saat motor berada dalam posisi idle dan kemudian di bawa jalan. Jika motor susah berakselerasi atau larinya berat setelah posisi idle di tentukan, maka skrup pilot cet dapat di putar ke dalam atau keluar untuk mendapatkan campuran udara/bbm yang ideal. Jika skrupnya terletak di belakang karburator, memutar skrup keluar akan membuat campuran menjadi miskin dan sebaliknya jika memutar ke dalam/masuk akan membuat campuran menjadi kaya. Jika menyetel skrup yang berada di depan karburator, maka langkahnya adalah kebalikan dari cara sebelumnya. Jika pemutaran skrup antara 1 ? 2,5 putaran tidak menghasilkan efek apapun, maka pilot jet harus di ganti dengan ukuran yg lebih besar atau lebih kecil. Saat menyetel skrup pilot (udara) putar ? putaran setiap sekali penyetelan kemudian lakukan uji dengan menjalankan motor setiap untuk setiap penyetelan. Setel komponen Pilot hingga motor berjalan normal dan ringan saat idle tanpa mesin menjadi berat atau terputus-putus.
Ketinggian, Kelembaban, dan Temperatur Udara
Setelah penyetelan selesai dan motor berjalan bagus, ada beberapa faktor yang dapat merubah performa mesin. Yaitu ketinggian, suhu udara, dan kelembaban adalah faktor terbesar yang bisa berakibat pada normal tidaknya mesin berjalan. Kepekatan udara meningkat seiring dengan semakin dinginnya suhu udara. Artinya lebih banyak molekul udara didalam satu ruangan ketika suhu dingin. Ketika temperatur menjadi rendah, mesin akan berat berjalan dan maka perlu suply tambahan BBM untuk mengatasinya. Ketika temperatur udara menghangat, maka mesin akan berjalan normal dan suply BBM harus dikurangi. Mesin yang disetel saat temperatur udara berada pada 32 derajat farenheit (0 derajat celcius) dapat menyebabkan mesin bekerja berat alias susah hidup hingga suhu dapat mencapai 90 derajat farenheit (32,2 derajat celcius).
Ketinggian berakibat pada performa karburator dan mesin selama molekul udara berkurang yang mana berarti pula ketinggian bertambah. Sepeda motor akan berjalan bagus pada level ketinggian 10,000 kaki (3.048 meter) diatas permukaan laut harus memiliki campuran yang kaya karena sedikitnya volume udara.
Kelembaban adalah banyaknya air didalam udara. Semakin tinggi kelembaban, maka setelan harus semakin kaya campuran. Motor yang berjalan pada pagi hari harus memiliki campuran yang lebih kaya dan berkurang hingga menjelang siang, karena kelembaban udara meningkat.
Faktor koreksi kadang kadang diperlukan untuk mendapatkan setingan karburator yang benar terhadap perubahan temperatur dan ketinggian. Tabel chart pada gambar 8, menunjukkan jenis-jenis tabel faktor pengoreksian. Untuk dapat menggunakannya, setel carburator dan catat ukuran pilot dan mainjetnya. Tentukan suhu temperatur yang terjadi saat itu dan ikuti tabel chart, baca mulai dari kiri hingga ke kanan hingga garis elevasi yang cocok ditemukan. Tarik garis kebawah hingga ditemukan nilai faktor koreksi yang benar. Gunakan gambar 8 sebagai contoh, temperatur udara adalah 95 derajat farenheit (35 derajat celcius) dan ketinggian permukaan adalah 3200 kaki (975,4 ~ 1000 meter). Maka akan di temukan faktor pengoreksi di angka 0,92. Untuk dapat menemukan ukuran main jet dan pilot jet yang benar, kalikan faktor pengoreksi dengan masing-masing ukuran pilot dan main jetnya. Jika main jet semula berukuran 350 dan di kalikan dengan 0,92 maka ukuran mainjet yang baru adalah 322. sedangkan ukuran pilot jet semual 40 dan dikalikan dengan 0,92 maka ukuran pilot jet yang baru yang sesuai adalah 36,8.
Gambar 8
Faktor pengoreksi juga bisa digunakan untuk menemukan setingan yang benar terhadap needle jet, jet needle,dan skrup udara. Gunakan tabel gambar 9 dan lihat faktor pengoreksinya. Kemudian gunakan table di bawah untuk menentukan apa yang harus di lakukan terhadap needle jet, jet needle, dan skrup udara.