Cara kerja karburator sebenarnya cukup sederhana yaitu dengan memanfaatkan dua prinsip dasar :
1. Prinsip Tekanan udara atau istilah kerennya atmospheric pressure.
Mungkin ada yang masih ingat sedikit pelajaran IPA entah itu waktu sd, smp atau
sma, yang menyebutkan bahwa udara akan berpindah atau mengalir dengan
sendirinya dari suatu tempat yg bertekanan lebih tinggi menuju tempat yg
bertekanan lebih rendah. Pada mesin 4 langkah seperti satria FU, kevakuman/tekanan rendah tercipta didalam ruang
silinder pada saat langkah isap (piston bergerak dari titik mati
atas/TMA ke Titik Mati Bawah/TMB). Karena tekanan udara diluar silinder
lebih tinggi, maka udara akan bergerak dari luar melewati lorong
karburator, melewati intake, saluran porting, dan klep IN yang sedang
terbuka menuju silinder dan kemudian mengisi ruang disana sehingga
akhirnya tekanan udara didalam silinder kembali seimbang dengan tekanan
udara diluar silinder. Nah udara yang bergerak mengalir dari luar
melewati lorong karburator inilah yang kemudian dipakai sebagai media
transportasi untuk mengangkut atau membawa serta kabut bensin yang
diproduksi karburator.

2. Prinsip Efek Venturi (Venturi Effect)
Lorong
/ saluran utama didalam karburator disebut sebagai Venturi. Dengan
beberapa ukuran seperti pada karbu Keihin PWK28 yang
memiliki diameter venturi 28mm. Lorong karbu dirancang lebih lebar di
moncong karbu dan menyempit didalam supaya aliran udara dapat bergerak
cepat saat memasuki venturi. Karena aliran udara akan bergerak semakin
cepat saat harus melewati ruang yang lebih sempit. Seperti halnya aliran
air pada sungai yang semakin deras saat memasuki bagian sungai yang
menyempit. Atau air yang memancar lebih deras pada selang yang lebih
kecil. Kaidah fisika juga menyatakan bahwa semakin cepat flow atau
aliran udara disuatu ruang, maka tekanan udaranya justru semakin turun
didalam ruang tersebut. Berdasarkan prinsip ini, udara yang bergerak
cepat sepanjang lorong venturi menyebabkan tekanan udara didalam lorong
venture menjadi turun, lebih rendah dari tekanan udara normal didalam
mangkok karbu (nilai atmospheric pressure normal berkisar 15psi, makanya
ada lubang Ventilasi di mangkok karbu untuk menjaga tekanan tetap
normal didalam mangkuk). Nah, perbedaan tekanan di lorong venturi dengan
di dalam mangkuk karbu ini memungkinkan bensin dari mangkok seperti
terhisap mengalir naik keatas menuju lorong venturi dan ikut tercampur
dengan aliran udara disana menuju mesin.

Seperti kita tahu, operasional sepeda motor kita ini digunakan secara
dinamis. Kadang pelan, kadang ngebut. Pokoknya bervariasi lah. Setiap
perbedaan penggunaan ini tentunya membutuhkan jumlah suplai bahan bakar
yang bervariasi pula. Kecepatan tinggi tentu membutuhkan supply bahan
bakar lebih banyak dibanding pada kecepatan rendah, demikian juga
sebaliknya. Untuk itulah konstruksi karburator dirancang oleh
insinyurnya sedemikian rupa supaya dapat memenuhi supply bahan bakar
secara dinamis menyesuaikan dengan kebutuhan penggunaan mesin yang
bervariasi itu. Didalam karburator terdapat beberapa jalur atau istilah
teknisnya disebut ‘metering circuit’, yaitu jalur jalur yg berfungsi
untuk “metering” atau mengatur jumlah debit bensin+udara yang akan
dikirim ke mesin. Untuk kepentingan praktis pembahasan disini, kita akan
persempit mekanisme metering circuit ini menjadi hanya dua sirkuit saja
yg paling penting untuk keperluan setting yaitu Pilot circuit dan Main
Circuit. Sebetulnya ada yg lain seperti misalnya Starter Circuit, tapi
hanya dimaksudkan untuk mempermudah pembakaran saat kondisi mesin
dingin, sehingga kita kesampingkan saja dulu.
Lalu bagaimana sebuah karburator dapat menentukan circuit mana yang
harus diaktifkan untuk melayani mesin motor yang selalu dinamis ?
Yaitu
dengan mengacu pada angkatan skep yang naik turun sesuai pelintiran
grip gas. Perlu ditekankan disini bahwa sirkuit mana yang berperan akan
ditentukan oleh seberapa tinggi angkatan skep (seberapa dalam anda
membuka grip gas pada saat itu),
bukan ditentukan oleh putaran mesin /RPM.
Istilah putaran rendah, sedang atau tinggi bukanlah merupakan ‘sebab’,
melainkan sebuah ‘akibat’ atau efek dari variasi jumlah bahan bakar yang
masuk ke mesin. Posisi angkatan skep lah yang sesungguhnya berfungsi
sebagai pengatur hambatan/restriksi aliran udara yang bisa melewati
lorong venturi karbu, dengan sendirinya jg mengatur tekanan udara rendah
yg dibutuhkan untuk menarik bensin keluar dari mangkuk.
1. PILOT CIRCUIT : Berperan dari bukaan 0 (Langsam) s.d. ¼ bukaan skep.
Pilot
circuit juga sering disebut sebagai Low Speed System, karena sangat
terasa pengaruhnya pada saat motor dikendarai di kecepatan rendah.
Bagian-bagian dari pilot circuit adalah :
a. Pilot Jet,
berfungsi sebagai jalur keluarnya bensin dari mangkuk ke venturi.
Tersedia dengan berbagai nomor ukuran lubang. Semakin besar ukurannya,
semakin banyak pula jumlah bensin yang bisa melalui pilot jet. Misalnya
Pilot jet karbu PWK di satria FU FU berukuran 40.
b. Air Jet atau Air Bleed, berfungsi
sebagai jalur masuknya udara dari moncong karbu yang akan dicampur
dengan bensin dari pilot jet. Jumlah udara yang bisa melewati saluran
air jet diatur oleh sebuah sekrup pengatur (adjustment screw). Biasanya
ada 3 jalur airbleed di moncong karbu, satu suplai ke pilot jet, satu ke
main jet, dan satu lg ke sistem chooke.
.
c. Air Screw, Sebuah
skrup pengatur (adjustment screw) yang menutup dan membuka jalur
lewatnya udara di air bleed yang menuju ke pilot jet. seperti pada Keihin PE28,
PWK 28 dsb. Air screw terletak di samping mangkuk dekat moncong karbu.
d. Coakan skep atau slide cutaway. Pada
praktek setting karbu pada umumnya, bagian ini jarang sekali disentuh
atau dirubah rubah, biasanya dipercayakan pada kondisi standarnya.
Coakan skep adalah bagian terbuka dipantat skep. Walau skep tertutup
penuh, bagian ini tetap memberi ruang buat udara untuk masuk. Semakin
besar coakan atau cutaway nya, semakin banyak udara yang masuk dan
semakin kering campuran mixture. Efek perubahan cutaway terasa di 1/8
sampai 1/4 skep, bahkan sampai 1/2 bukaan skep sebagai transisi ke
putaran tengah. Namun karena lazimnya part ini dibiarkan standar, maka
tidak akan dibahas detail di artikel ini.
Bagaimana sih sesungguhnya mekanisme Pilot Circuit ini bekerja ?

Jadi begini. Pada saat skep masih tertutup penuh dari langsam sampai
dengan tinggi angkatan ¼, pada saat itu hanya ada sedikit celah saja
dibawah skep yang tersedia udara mengalir di lorong karbu. Aliran udara
yang sedikit ini tidak cukup menciptakan tekanan rendah dilorong karbu
yang dibutuhkan untuk menarik bensin keluar dari jalur utama main jet.
Untuk itu, diperlukan jalur circuit khusus yang bisa tetap mensuplai
mixture ke mesin, yaitu jalur pilot jet dari mangkuk untuk mensuplai
bensin, dikombinasi dengan jalur air bleed dari moncong karbu yang
mensuplai udara untuk memudahkan pengabutan bensin. Jumlah bensin diatur
ukuran pilot jet, jumlah udara diatur bukaan skrup setelan angin / air
screw. Muara jalur ini keluarnya di dekat venturi / arah manifold dengan
2 lubang keluar, yaitu lubang pilot outlet yang terletak diluar bibir
skep, dan lubang by pass yang terletak persis didalam bibir skep. Dengan
begitu, pilot outlet tidak terpengaruh walaupun skep tertutup penuh.
Dengan hanya mengandalkan hisapan kevakuman ruang silinder mesin, pilot
outlet tetap mampu mengalirkan suplai mixture yang dibutuhkan mesin
untuk menyala. Tapi ketika skep sedikit diangkat/terbuka (langsam),
aliran udara dari lorong mulai bertambah masuk dari celah skep. Pada
kondisi ini, suplai bensin dari pilot outlet saja tidak cukup untuk
mengimbangi jumlah udara, untuk itu kekurangan suplai bensin dibantu
oleh tambahan pasokan dari lubang bypass.
Mekanisme lebih lengkap dari pilot circuit dapat ditelaah dari diagram berikut ini
2. MAIN CIRCUIT : Berperan dari ¼ bukaan skep sampai Full throttle (gas poll).
Main
circuit atau sirkuit utama juga biasa disebut sebagai High Speed
System, karena sangat terasa pengaruhnya dari kecepatan menengah sampai
kecepatan puncak.
Bagian – bagian dari Main circuit terdiri dari :
a. Jarum Skep (Jet Needle): Part satu ini pasti sudah tidak asing lagi buat pemirsa.
Sesuai
namanya ya bentuknya memang seperti jarum, batang panjang yang
meruncing pada ujungnya. Jarum skep berfungsi sebagai pembuka dan
penyumbat jalur keluar bensin dari main jet ke venturi. Pada beberapa
jenis karburator, jarum skep dilengkapi dengan setelan klip di
pangkalnya untuk mengatur ketinggian jarum, yang berpengaruh pada
clearance (celah) diantara jarum dan penampangnya yang nantinya akan
menjadi jalan lewat bensin dari main jet ke venture.
Selain setelan
ketinggian klip, celah atau clearance ini juga dipengaruhi oleh profil
atau bentuk jarum skep. Diantaranya diameter jarum (gemuk vs kurus),
taper /keruncingan jarum (landai vs curam), dirancang secara presisi
oleh pembuat karbu sehingga perbedaan sekian micron pun berpengaruh pada
clearance nya.
b. Nosel (Needle Jet) :adalah
pasangan dari Jarum skep. Nosel ini berbentuk pipa yang berfungsi
sebagai penampang/sarung/selongsong atau lintasan bagi jarum skep yg
bergerak naik turun didalam nosel. Seperti halnya coakan skep (cutaway),
nosel juga jarang dirubah rubah atau disentuh pada saat setting karbu.
Karena memang jarang ada part penggantinya. Berbeda dengan pasangannya
yaitu jarum skep, mudah didapatkan jarum ‘racing’ yang bisa diaplikasi
untuk mengganti jarum standarnya.
c. Main Jet : adalah
pintu keluar utama bensin dari mangkuk karbu. Main jet terhubung
langsung ke nosel. Jika pilot jet berperan di kecepatan rendah, maka
main jet berperan untuk kecepatan tinggi. Seperti halnya pilot jet, Main
jet juga memiliki berbagai nomor ukuran. Semakin besar ukuran mainjet,
semakin banyak debit bensin yang dapat disalurkan. Contoh ukuran Main
Jet karbu PWK di FU 118.
Bagaimana mekanisme Main Circuit alias sirkuit utama ini bekerja ?
Pada saat gas dipelintir lebih dalam, skep naik diatas ¼ angkatan,
membuka pintu aliran udara menjadi lebih deras di lorong karbu. Tekanan
rendah yang tercipta pada kondisi ini memadai untuk menarik bensin naik
dari mangkuk melalui jalur main jet. Pada operasional kecepatan menengah
ini, seberapa banyak jumlah bensin yang bisa naik keluar ke venturi
akan ditentukan oleh celah clearance sumbatan jarum skep didalam nosel.
Semakin naik jarum skep, semakin lapang pula jalan keluar bensin dari
main jet. Sampai akhirnya ketika skep naik melebihi ¾ angkatan (full
throttle), jarum skep terangkat sepenuhnya dari nosel, memberi ruang
bebas tanpa hambatan untuk jalur bensin dari main jet. Sehingga pada
kondisi gaspol atau full throttle ini, jarum skep sudah tidak lagi
berfungsi, debit bensin hanya tinggal dibatasi ukuran main jet saja.
Perlu
juga diketahui bahwa pada main circuit pun ada jalur air jet terpisah
yg mengalirkan sebagian udara dari moncong karbu terhubung ke jalur main
jet/nosel, tapi air jet ini tidak bisa diatur oleh skrup airscrew
seperti halnya jalur air jet yang terhubung ke pilot jet. Jadi sebelum
sampai ke venturi, bensin yang melalui main jet dan nosel sudah dicampur
terlebih dahulu (dikabutkan) dengan udara yang disuplai dari jalur air
jet. Baru kemudian mixture ini bergabung dengan aliran udara di lorong
karbu/venturi.
Rumit memang kalo dipahami satu persatu fungsi jeroan karbu, tapi biar gampang kita cukup paham aja fungsi pilot jet, main jet serta air screw karena ketiga pernik karbu itu yang biasa kita utak atik.