Cara Pasang Converter kits LPG di Mobil

Pada bagian ini akan diuraikan tentang proses pemasangan converter kits konvensional. Proses pemasangan converter kits ke dalam mobil memerlukan perencanaan yang detail tentang beberapa hal. Perencanaan ini dimaksudkan untuk mempermudah pengerjaan dan perawatan komponen. Faktor keamanan dan mitigasi resiko juga menjadi pertimbangan penting dalam proses ini. Perencanaan ini meliputi identifikasi karakteristik mesin mobil, dimensi dan ukuran throttle body, jenis converter kits yang sesuai dengan karakter mesin dan desain lay out pada kendaraan. Lay out ini meliputi rencana penempatan vaporizer dan selang air, perencanaan perpipaan, penempatan tangki LPG, penempatan filling point, fuel selector, dan identifikasi jalur pengkabelan. Sebuah perangkat konversi (converter kits) disajikan dalam Gambar 1 sebagai berikut.

Gambar 1 CM LPG kits dengan tangki model tabung
(Sumber : IWEMA Interprise)

1. Perencanaan

Tahap perencanaan merupakan proses awal (studi pendahuluan) untuk mengidentifikasi kendaraan dan converter kits alternatif yang akan digunakan. Beberapa pengamatan perlu dilakukan secara teliti, termasuk mempelajari sistem yang bekerja pada kendaraan yang akan dikerjakan. Beberapa kendaraan memiliki sistem kelengkapan mesin yang sangat komplek dengan konstruksi yang sangat kompak. Pekerjaan perencanaan konversi disajikan dalam Tabel 1 sebagai berikut.

Tabel 1 Perencanaan Instalasi

1.1. Identifikasi Jenis Kendaraan

Identifikasi kendaraan sangat diperlukan pada proses perencanaan. Ada suatu jenis converter kits yang dapat melayani volume mesin dari 500 cc sampai 4000 cc. Jenis lain mungkin hanya bisa melayani kapasitas 1000 cc sampai maksimal 2000 cc, dan yang lainnya lagi hanya cocok diterapkan pada mesin dengan kapasitas tertentu. Manual book dan parts catalog kendaraan sangat membantu dalam pekerjaan observasi.

Idenfikasi berikutnya adalah mengenai jenis sistem bahan bakarnya, karburator atau EFI. Ini berkaitan dengan pemilihan Mixer, fuel selector dan katup solenoid. Mesin Injeksi umumnya memiliki ujung throttle body  yang lebih panjang, sedangkan air horn pada karburator lebih pendek. Beberapa tipe karburator menggunakan baut memanjang pada sisi depan untuk mengikat box filter udara. Pada karburator tipe ini, cocok untuk menggunkan mixer dengan baut pengikat ditengah. Sementara untuk mesin injeksi, tidak terdapat baut tanam pada sisi depan throttle body, sehingga harus menggunakan mixer dengan baut pengikat yang terletak pada bagian samping. Namun demikian, beberapa model mixer memiliki kombinasi baut pengikat disamping dan ditengah.

Mesin karburator lebih cocok menggunakan fuel selector 3 posisi (LPG-Netral-Petrol) untuk memudahkan pengoperasian. Ini dikarenakan pada mesin karburator harus menghabiskan dulu sejumlah bensin yang ada dalam ruang pelampung sebelum dipindahkan pada mode LPG. Beberapa jenis mesin sangat sensitif terhadap konsentrasi campuran bahan bakar-udara yang disuplai. Suatu mesin dengan sistem pengapian yang kuat dapat membakar dengan baik pada campuran kaya (Rich), namun beberapa tipe mesin yang lain hanya dapat membakar campuran bahan bakar-udara pada range campuran tertentu.

Sementara untuk mesin injeksi lebih cocok menggunakan fuel selector 2 posisi (LPG-Petrol). Mesin injeksi sangat responsif terhadap perubahan jenis bahan bakar. Saat pompa bahan bakar dimatikan, sesaat itu juga injeksi akan dihentikan dan LPG dialirkan dari vaporizer. Saat mode dipindah dari petrol ke LPG, solenoid LPG menutup aliran gas dan pompa bahan bakar bekerja.

Pada mesin hisapan biasa, pemasukan LPG ke mesin distur oleh kevakuman intake manifold. Hal ini tidak berlaku pada mesin dengan sistem pemasukan yang dipaksa dengan turbocharger atau kompresor. Pada mesin turbocharger, mixer tidak dapat dipasang pada throttle body karena hisapan terjadi pada sisi depan kompresor. Namun demikian, jika mixer dipasang pada mulut kompresor akan membuat jarak yang terlalu panjang antara mixer dengan silinder mesin. Ini akan berefek negatif, sehingga converter kits konvensional (CM) tidak cocok untuk mesin mesin dengan sistem pemasukan turbocharger atau supercharger.

1.2.     Observasi Tata Letak (Lay Out)

Beberapa jenis mobil modern diproduksi dengan memperhitungkan kemungkinan untuk dioperasikan dengan mode bi-fuel (LPG/Petrol atau CNG/petrol), walaupun perangkat bahan bakar gas belum terpasang. Sebagai contoh, mobil produksi Korea yang dipasarkan di negaranya sudah dipasang perangkat bi-fuel, namun yang dipasarkan di beberapa negara yang belum tersedia infrastruktur bahan bakar gas belum dilengkapi perangkatnya. Pada mobil jenis ini, proses pemasangan converter kits menjadi lebih mudah dan kompak.

Umumnya, mobil yang dipasarkan di Indonesia belum mengakomodasi sistem bahan bakar gas. Untuk itu, observasi tata letak menjadi bagian pekerjaan yang sangat penting. Ini berkaitan dengan dimensi tabung LPG, braket, vaporizer, water house, dan komponen lainnya. Untuk mobil sedan dan pick-up, penempatan tabung LPG tidak menjadi kendala karena tersedia ruang bagasi yang luas dan terisolasi dengan ruang penumpang. Hal ini berbeda dengan mobil jenis station dan minibus yang terkadang tidak cukup ruang untuk menempatkan tabung LPG. Salah satu alternatif solusi diletakkan pada bagian bawah kendaraan dekat dengan tangki bahan bakar.

Observasi berikutnya dilakukan pada bagian mesin. Salah satu dari pengamatan ini untuk mengidentifikasi sistem pendinginan. Beberapa jenis mesin memiliki saluran by-pass dengan ukuran selang (water hose) yang sesuai dengan jalur air pada vaporizer. Kondisi ini sangat memudahkan dalam proses instalasi. Namun demikian jenis mesin yang lain seperti Toyota Soluna 4A-FE misalnya, tidak terdapat saluran by-pass pada sistem pendinginannya. Pada kasus seperti ini, harus dibuatkan saluran air yang membagi laju aliran air pendingin pada bagian upper water hose. Contoh pemasangan water hose disajikan dalam Gambar 2 sebagai berikut.

Gambar 2 Vaporizer dengan selang air (water hose) berukuran kecil

Pada sisi throttle body dan air ducting, observasi diperlukan untuk memeriksa seberapa besar ukuran diameter throttle body. Mixer standar memiliki ukuran diameter tertentu sesuai dengan ukuran throttle body dan karburator. Beberapa jenis mixer memiliki ketebalan yang cukup untuk dilakukan pembesaran diameter dengan mesin bubut, namun jenis yang lain sangat tipis dan rawan pecah jika dilakukan perubahan dimensi.

Pada mesin dengan karburator solex (lihat Gambar 3), memiliki diameter air horn yang sangat besar dengan posisi box filter udara yang pipih. Beberapa jenis karburator memiliki bentuk air horn oval. Mixer standar tidak dapat digunakan pada karburator model ini. Untuk itu perlu mixer dengan desain khusus.

Gambar 3 Karburator solex dengan bentuk air horn oval 

1.3. Pemilihan Converter kits

Tahap ketiga dari proses perencanaan adalah pemilihan converter kits. Pemilihan converter kit didasarkan pada beberapa pertimbangan sebagai berikut :

• Dimana tabung LPG akan diletakkan?
• Bagaimana bentuk filling point-nya?
• Berapa kapasitas vaporizer ?
• Bagaimana dengan ukuran water house-nya?
• Apa jenis sistem bahan bakarnya ?
• Bagaimana sistem fuel selector-nya akan dibuat?

Pekerjaan yang harus dilakukan sebelum melakukan instalasi adalah melakukan pemeriksaan secara menyeluruh (general inspection) terhadap kendaraan yang akan dikerjaan, peralatan, dan converter kits yang akan dipasang. Secara terperinci, pekerjaan instalasi dapat dilihat pada Tabel 2 berikut. 

Tabel 2 Instalasi converter kits

1.4. Persiapan Kerja

Pemasangan cover set (lihat Gambar 4) menjadi bagian dari keselamatan kerja untuk melindungi body kendaraan dari kemungkinan tergores atau terbentur. Pemasangan cover set ini merupakan bagian dari mitigasi resiko kerja.

Gambar 4 Pemasangan cover set

Hasil instalasi converter kits sangat dipengaruhi oleh kondisi mesin mobil. Pemeriksaan kondisi mesin secara menyeluruh perlu dilakukan sebelum memulai pekerjaan. Beberapa hal yang perlu diperiksa adalah kondisi minyak pelumas, air pendingin, selang pernafasan mesin, kondisi baterai, dan suara mesin. Jika belum memenuhi standar, lakukan penyetelan mesin dan perbaikan komponen dan sistem. Pada mesin Injeksi (EFI) akan lebih baik jika dilakukan pemeriksaan mesin menggunakan engine scanner untuk melihat service data dan untuk memperoleh informasi kondisi mesin. Contoh service data mesin disajikan pada Gambar 5 sebagai berikut.

Gambar 5 Service data pada display engine scanner

Persiapan selanjutnya berkaitan dengan peralatan kerja. Pastikan seluruh peralatan yang akan digunakan telah disediakan dan dalam kondisi yang baik. Dalam instalasi ini ada tiga kelompok peralatan yang harus tersedia yaitu peralatan kerja, peralatan ukur dan peralatan keselamatan kerja. Peralatan kerja terdiri dari tools set, mesin bor tangan, mesin gerinda tangan, hand tools dan special service tools (SST) untuk pekerjaan perpipaan. Peralatan ukur yang digunakan antara lain multimeter, pressure gauge, vernier caliper, dan engine gas analyzer. Multimeter, pressure gauge, dan engine gas analizer harus dalam kondisi terkalibrasi. Alat pemadam kebakaran  harus tersedia dalam kondisi siap pakai sebagai bagian dari peralatan keselamatan kerja. Tahap terakhir dari persiapan converter kits dan material pendukungnya. Manual book dari kendaraan yang akan dikerjakan sangat diperlukan sebagai sumber informasi letak komponen, ukuran, dan diagram perkabelan.

2. Keselamatan Kerja

1. LPG diklasifikasikan sebagai bahan berbahaya. Secara hukum, Material Safety Data Sheet (MSDS) harus tersedia dan dapat diakses oleh semua karyawan di tempat kerja, dimanapun bahan berbahaya dipindahkan, disimpan, atau digunakan. MSDS untuk LPG tersedia dari pemasok atau distributor.
2. LPG dalam atmosfer adalah mudah terbakar dalam batas flamability limit– Titik dimana LPG dipindahkan atau diletakkan harus setidaknya 8 meter dari sumber pengapian dan setidaknya 10 meter dari penggerindaan logam atau operasi las. Semua orang yang tidak berkepentingan harus dijaga setidaknya 8 meter.
3. Semua pelepasan LPG dari tabung harus dilakukan di luar ruangan dan di area berventilasi baik. Orang lain (selain petugas) di daerah tersebut disarankan agar tetap berada di luar area untuk mencegah adanya sumber api yang tidak teridentifikasi, misalnya menyulut rokok dan sebagainya.
4. Gas yang dibuang dalam kondisi terkendali harus dibakar dalam kondisi yang terkendali atau ditangkap dan dikembalikan ke tangki tambahan untuk alasan keamanan dan lingkungan.
5. LPG tidak berwarna dan tidak berbau dalam keadaan alami. LPG adalah gas yang tidak beracun, tetapi jika terhirup dalam jumlah yang cukup, dapat menyebabkan disorientasi atau akhirnya kematian karena kekurangan oksigen. Zat pembau buatan, biasanya etil mercaptan (senyawa berbasis belerang) ditambahkan ke LPG sebelum distribusi untuk alat bantu deteksi kebocoran.
6. Karena LPG (gas) lebih berat daripada udara, konsentrasi terbesar LPG dan campuran udara-LPG yang mudah terbakar mungkin awalnya berada di permukaan tanah, sehingga bau awalnya hampir tidak terdeteksi pada tingkat yang lebih tinggi atau di daerah sekitarnya.
7. Tekanan bisa melebihi 300 psig dalam tangki. Tekanan bervariasi terhadap temperatur udara di sekitar tangki karena sistem exhaust, radiasi matahari atau pantulan panas dari permukaan jalan.
8. Ketika LPG cair dilepaskan ke tekanan di bawah tekanan penyimpanan, LPG akan menguap, menyerap panas dari sekitarnya, dan suhunya sesaat menurun drastis. Jika tekanan dibiarkan turun menjadi nol, LPG akan mendinginkan secara otomatis ke titik didihnya, yaitu -42 sampai -44° Kontak dengan LPG cair bisa menyebabkan radang pada kulit. Paparan LPG cair harus dicegah dengan memakai pakaian pelindung yang sesuai, termasuk sarung tangan dan kacamata pengaman.
9. Penggunaan alat pelindung diri bersifat “wajib” ketika memasang atau menservis sistem atau tangki bahan bakar LPG.
10. Mengebor, menggerinda, mengelas, dan bekerja di bawah kendaraan dapat menghasilkan percikan, kotoran, dan serpihan. Kacamata pengaman wajib digunakan.
11. Tindakan pencegahan khusus harus digunakan dan dijaga untuk mencegah cedera, termasuk memakai sarung tangan pelindung, kacamata pengaman, dan pelindung pendengaran.

3. Inspeksi/Validasi Sebelum Konversi

3.1. Memvalidasi Kendaraan Sebelum Konversi

Kendaraan yang sedang dipertimbangkan untuk konversi ke LPG harus dilakukan screening dengan hati-hati untuk memastikan hasil yang memuaskan. Tidak semua kendaraan bisa atau harus dikonversi. Daftar periksa pra-konversi ini akan membantu mekanik/konsemen memutuskan apakah kendaraan itu bisa dikonversi atau tidak.

3.2. Daftar Periksa Pra-Konversi

Pelanggan harus diberi tahu bahwa setiap kerusakan pada kendaraan harus dperbaiki sebelum konversi. Kendaraan mungkin ditolak untuk konversi jika cacat dan tidak dapat diperbaiki.

Pelanggan terkadang keliru menganggap bahwa:

• Kendaraan bekas yang telah dikonversi menjadi LPG akan dikembalikan ke kondisi baru;
• Setiap kerusakan kendaraan yang ada akan diperbaiki selama konversi; dan
• Fasilitas konversi akan memperbaiki kerusakan komponen apapun setelah kendaraan beroperasi dengan LPG, bahkan jika kegagalan tidak terkait dengan konversi.

Pemeriksaan pra-konversi harus dilakukan pada setiap kendaraan yang akan dikonversi, termasuk kendaraan baru, untuk menghindari kesalahpahaman atau membuang-buang waktu dan sumber daya pada saat konversi.

3.3. Konversi Kendaraan Dengan Jarak Tempuh Tinggi

Fasilitas konversi harus mempertimbangkan pemeriksaan menyeluruh terhadap kompartemen mesin, termasuk suara, kebocoran atau asap, sebelum mengkonversi kendaraan dengan jarak tempuh lebih dari 100.000 km.  Analisis oli mesin juga sangat disarankan.

• Tes kompresi sebaiknya dilakukan pada kendaraan dengan jarak tempuh tinggi. Setiap pembacaan kompresi yang bervariasi lebih dari 15% dari pembacaan tertinggi harus didiskualifikasi dari konversi. Uji kompresi basah dan kering dapat menunjukkan di mana keausan mesin berada.
• Setiap kendaraan yang menunjukkan asap putih, biru, atau hitam terlihat saat distart harus didiskualifikasi dari konversi. Bagian knalpot seharusnya tidak memiliki jelaga atau film gelap berminyak atau lembab di dalam pipa. Bagian knalpot harus kering.
• Sambungkan engine scanner ke port konektor diagnostik. Periksa dan verifikasikan kode masalah diagnostik terkini (Diagnostic Throuble Code, DTC)atau yang menunggu keputusan. Semua harus normal.
• Periksa transmisi. Analisis cairan transmisi sangat dianjurkan, tidak boleh ada kebocoran.
• Periksa sistem pendingin. Verifikasi kondisi radiator, semua selang dan pengikatnya, serta recervoirnya. Periksa jika ada korosi yang terlihat dalam sistem pendingin, dan pastikan bahwa kipas pendingin mesin beroperasi dengan benar.
• Periksa sistem pembuangan, termasuk manifold, pipa knalpot, catalytic converters, muffler dan tailpipes. Verifikasi dan dokumentasikan modifikasi pada sistem pembuangan.
• Periksa rem dan catat kondisi abnormal termasuk kinerja pengereman, kebisingan, dan kebocoran jika ada.

3.4. Pre-Conversion Test Drive

Inspeksi start dingin dan start panas

Suhu dingin berarti setidaknya empat jam sejak re-start terakhir. Suhu panas berarti tidak lebih dari 10 menit sejak re-start terakhir setelah operasi temperatur  penuh. Pastikan bahwa temperatur kerja mesin normal.

Test idle – Kendaraan harus mampu berputar stasioner sekurangnya 30 detik, lancar tanpa naik turun, beroperasi tanpa masalah, dan tidak mati.

Test akselerasi – Dari keadaan idling, kendaraan harus dicoba ke jalan raya dengan akselerasi penuh tanpa overrunning. Perhatikan suara mesin, suara dapat mengindikasikan keausan atau kerusakan pada mesin.

Test kecepatan dan kestabilan – Tes ini harus memberikan informasi tentang kelaikan jalan, keseimbangan ban atau roda dan cruise control, jika dilengkapi.

Test kemampuan pengereman – Pada kecepatan sedang, tekan dengan kuat pedal rem untuk menghentikan tanpa mengunci rem. Ini menguji kemampuan kendaraan untuk mengerem dengan lancar tanpa suara yang tidak biasa.

Test deselerasi – Kendaraan harus mampu melakukan deselerasi dengan lembut.

Beberapa item yang ditunjukkan pada daftar periksa ini mungkin menunjukkan bahwa kendaraan telah dimodifikasi di luar spesifikasi aslinya atau peralatan tambahan telah dipasang. Inspeksi juga harus mencoba untuk mengidentifikasi pekerjaan tambahan atau biaya yang akan diperlukan di luar konversi normal. Semua daftar periksa harus memiliki akses bagi pelanggan untuk melihat, untuk memverifikasi bahwa pelanggan mengenali item dan kerusakan yang ada. Kendaraan tidak boleh dikonversi tanpa tanda tangan pelanggan.

3.5. Pencatatan Spesifikasi Kendaraan

Sebelum melakukan konversi, langkah pertama adalah mengidentifikasi dengan jelas kendaraan dalam bentuk formulir. Dokumen formulir ini harus mencakup minimal:

3.6.  Daftar Periksa Kendaraan Setelah Diserahkan oleh Konsumen

Daftar periksa harus mencakup pemeriksaan kendaraan menyeluruh, termasuk semua hal berikut.

1. Foto kendaraan dari keempat penjuru; pastikan bahwa setiap tanda identifikasi (plat nomor, nomor ID pintu, dll.) terlihat. Dokumentasikan jika ada kondisi abnormal apapun.
2. Periksa terhadap panel dan instrumentasi kendaraan

• Semua panel bodi dari cat yang tidak rata, yang mungkin mengindikasikan perbaikan setelah kecelakaan;
• Semua panel bodi dari kemungkinan penyok, goresan, cacat, atau cacat lainnya;
• Semua jendela depan dan belakang dan kaca pintu dari kemungkinan terdapat goresan;
• Semua pintu, check operasi jendela dan penguncian;
• Semua lampu lampu ekterior dan interior;
• Semua perangkat instrument kendaraan yang mungkin mengindikasikan perubahan sistem pengkabelan atau perubahan lain pada kendaraan yang mungkin mempengaruhi konversi;
• Aksesoris interior, termasuk: AC, radio atau fitur hiburan lainnya (CD, DVD, MP3, GPS, Nav-Con), dan peralatan komunikasi atau darurat tambahan; dan
• Merk ban, kedalaman, rating yang tepat untuk kendaraan, dan periksa ukuran ban yang berbeda atau ukuran ban tidak sesuai.

3. Mesin dan Driveline

• Mesin harus dapat dihidupkan dengan mudah, tanpa asap dan suara abnormal.
• Transmisi harus bisa dipindahkan tanpa suara, kebocoran, atau selip.
• Lampu peringatan tekanan minyak, sistem pengisian daya, dan lampu peringatan lain harus normal.

4. Modifikasi komponen bawah kendaraan (under-hood)

• Baterai tambahan
• Sirene
• Alarm
• Radio atau perangkat komunikasi lainnya

5. Sistem kelistrikan dan emisi

• Periksa dan verifikasi pengoperasian sistem pengisian kendaraan dengan benar, termasuk baterai dan alternator.
• Lakukan On-Board Vehicle Diagnostic Code test. Dokumentasikan dan perbaiki kode masalah diagnostik aktif atau yang menunggu keputusan sebelum konversi. Kendaraan dengan DTC aktif tidak boleh dikonversi.

4. Memasang Fuel Tank dan Fuel Line

4.1. Jenis Tangki LPG

Perlu diketahui, semua tangki LPG untuk kendaraan telah didesain khusus dengan spesifikasi yang distandarkan (Lihat Gambar 6). Tangki dipilih untuk instalasi tertentu berdasarkan jenis sistem bahan bakar. Dua jenis tank yang umum digunakan:

• Vapor pressure type: Tangki yang menggunakan tekanan uap LPG untuk mendorong bahan bakar cair ke mesin untuk dikonversi menjadi uap. Tipe ini misalnya untuk jenis CM dan VPI LPG kits.
• Integral pump type: Tangki yang menggunakan pompa bahan bakar integral untuk meningkatkan tekanan output yang dibutuhkan. Jenis ini dipakai untuk LPI dan LPDI LPG kits.

Gambar 6 Contoh multivalve pada tangki LPG

Katup yang ditunjukkan pada Gambar 6 adalah sebagai berikut:

Fill Valve – Katup digunakan untuk mengisi tangki dengan LPG cair.

80 Percent Outage Valve (Fixed Maximum Liquid Level Gauge) – Katup ini bisa dibuka selama mengisi untuk menunjukkan kapan tangki terpenuhi 80 persen dengan melepaskan sedikit aliran cairan LPG.

Vapor Service Valve – Digunakan untuk membersihkan uap dari tangki selama pemasangan awal.

Liquid Service Valve – Digunakan untuk memasok LPG cair ke mesin (katup outlet).

Pressure Relief Valve – Ventilasi uap LPG jika tekanan di tangki melebihi nilai preset, biasanya 312 psig.

Bentuk multivalve yang lain ditunjukkan pada Gambar 7 sebasgai berikut.

Gambar 7 Multivalve pada tangki LPG jenis LPI

4.2. Pertimbangan Penempatan Tangki

Penempatan di bagian bawah bodi kendaraan memerlukan pertimbangan yang cermat antara jarak tangki terhadap komponen suspensi yang bergerak, komponen yang menghasilkan panas, dan ground clearance kendaraan.

Panas
Sebuah tangki LPG harus berada pada jarak paling tidak 18 inci dari komponen yang menghasilkan panas kecuali ditambahkan baffle yang tidak mudah terbakar (pelindung panas) yang ditempatkan di antara keduanya. Pelindung panas dapat dibuat dari logam lembaran, aluminium, stainless steel, pembungkus logam komposit, atau kain tahan panas dan tahan api.

Perlindungan Benturan
Selain pelindung panas, perlu ditambahkan pelindung untuk mencegah impact atau benturan dari kerikil kerikil yang mungkin terlempar mengenai tangki saat kendaraan berjalan. Pelindung benturan ini dapat dibuat dari lembaran logam atau pelat baja. Namun demikian, akses ke katup kontrol manual dan katup pelepas tekanan jangan sampai terhambat dengan adanya pelindung ini.

Tangki dan perlengkapannya (valves, guards, fittings, and hoses) hanya boleh masuk ke area yang diarsir di belakang ban belakang, dari garis tengah as roda belakang hingga bagian terendah komponen tidak bergerak sebuah kendaraan. Perhitungan ini juga harus dilakukan dengan mempertimbangkan kendaraan saat dikenai beban maksimal, yaitu saat suspensi pada tingkat terendah.

Gambar 8 Tank clearance, bagian yang diarsir merupakan daerah yang aman untuk penempatan tangki 

4.3. Pembersihan (Purging)

Tangki LPG harus dibersihkan sebelum dipasang atau diisi. Pabrik tangki sering memasukkan sejumlah kecil nitrogen ke dalam tangki untuk menekan tangki dan mencegah korosi. Pembersihan bisa dilakukan dengan memasukkan uap LPG ke dalam tangki kemudian membuangnya untuk  melepaskan gas inert ini dan juga udara dan uap air yang mungkin masuk ke dalam tangki jika katup dibuka antara pembuatan dan pemasangan.

Sebuah tangki LPG yang belum dibersihkan dengan benar akan sulit untuk mengisi dengan tingkat pengisian yang tepat karena ada udara yang terjebak. Yang lebih penting lagi, udara dalam tangki akan menyebabkan tekanan melonjak, karena udara tidak mencair seperti uap LPG dibawah tekanan uapnya. Lonjakan tekanan bisa menyebabkan relief valve mengeluarkan campuran yang mudah terbakar. Selain itu, udara mengandung uap air, yang akan merugikan pengoperasian sistem.

4.4. Persyaratan dan Pilihan Instalasi

Sebuah tangki LPG harus dilekatkan pada kendaraan dengan pengencang/pemegang yang sesuai untuk mencegah dari kendor, tergelincir, atau memutar. Pengencang harus menahan dengan kuat tanpa deformasi permanen dengan kekuatan empat kali berat tangki yang diisi penuh (faktor keamanan). Misalnya, jika tangki penuh berbobot 350 lbs., maka pemegang tangki harus tahan terhadap gaya statis sebesar empat kali beratnya, yaitu 1,400 lbs., dalam enam arah ke atas, ke bawah, ke kiri, kanan, depan, dan belakang tanpa selip atau terjadi deformasi pada pengencang/ pemegang. Lebih lanjut, Canadian Code (B149.5) mensyaratkan bahwa semua pengencang memiliki kekuatan minimum yang mampu menahan tangki dengan kekuatan 20 kali berat wadah penuh secara vertikal, dan 8 kali berat tangki penuh ke arah manapun secara horisontal.

Penempatan tangki LPG pada pick up
Tangki LPG bisa dicat agar sesuai dengan warna kendaraan. Lapisan cat juga melindungi terhadap korosi. Setiap pengeboran atau pemotongan yang menghasilkan tepi logam terbuka di badan kendaraan harus dilindungi oleh senyawa anti korosi yang sesuai. Senyawa/compound anti karat ini tersedia di toko-toko spareparts otomotif. Contoh pemasangan tabung LPG pada mobil pick up disajikan pada Gambar 9 sebagai berikut.

Gambar 9 Pemasangan tangki pada jenis pick up

Penempatan tangki LPG pada kolong kendaraan
Tangki LPG yang ditempatkan di bawah kendaraan memiliki tantangan dan persyaratan unik. Di antara yang paling penting adalah ground clearance, terutama saat kendaraan terisi penuh. Isolasi dari knalpot atau komponen penghasil panas lainnya juga penting. Jika tangki berada di belakang as roda belakang, harus berada di atas garis yang ditarik dari bagian tengah gandar belakang pada titik di mana ban belakang menyentuh tanah ke titik tetap terendah dari kendaraan, biasanya bumper belakang. Memasang tangki di atas garis ini membuat tangki aman saat berada pada jalan yang tidak datar seperti saat melewati speed bump (lihat Gambar 8).

Jika tangki terletak kurang dari 18 inchi ke komponen penghasil panas (sistem pembuangan, mesin, transmisi, kondensor AC), harus ditambahkan pelindung panas untuk tangki (Lihat Gambar 10).

Gambar 10 Pemasangan pelindung panas

Penempatan tangki LPG pada bagasi belakang
Persyaratan pemasangan untuk tangki LPG yang berada di dalam kendaraan berbeda dari tangki pada bak pick up atau yang dipasang pada chassis di kolong kendaraan. Tangki LPG yang terletak di dalam kendaraan harus memiliki penghalang atau segel uap yang menahan kebocoran dari katup atau alat kelengkapan agar tidak memasuki ruang penumpang. Pembatas ini biasanya berbentuk kotak logam atau peralatan serupa yang berada di sekitar katup dan alat kelengkapan pada tangki.

Akses ke katup dan alat kelengkapan diperoleh dengan membuka panel segel uap tersebut. Tangki dengan segel uap dirancang oleh produsen secara khusus agar panel dapat dibuka tanpa peralatan, cukup dengan tangan. Beberapa produsen menyediakan kotak segel uap yang bisa ditambahkan ke tangki. Dalam kasus ini, baik tutup segel uap dan tangki dirancang khusus. Semua katup dan alat kelengkapan terletak di dalam kotak segel uap, dan semua jalur bahan bakar terkait harus disalurkan melalui saluran atau tabung fleksibel yang disegel ke dalam kotak tangki. Selain itu, ujung tabung saluran harus diamankan ke kendaraan dengan flens atau perlengkapan lain yang sesuai. Praktik ini memastikan pemasangan yang kencang. Gambar 11 menunjukkan tangki yang dipasang di bagasi dengan kotak segel uap dan selang ventilasi yang disalurkan melalui selang ventilasi besar atau pipa saluran.

Gambar 11 Pemasangan tangki di bagasi belakang

4.5. Selang Bahan Bakar Pada Tangki

Setidaknya ada tiga selang bahan bakar yang disalurkan melalui pipa saluran fleksibel:

• Selang bahan bakar mesin, biasanya 5/16 inchi;
• Selang pengisian bahan bakar, biasanya ½ inchi; dan
• Selang katup ventilasi tekanan ventilasi, biasanya 5/8 inchi

Pengkabelan untuk unit pengukur tingkat bahan bakar dan katup penutup bahan bakar yang dioperasikan secara elektrik juga akan disalurkan melalui saluran.

Tangki bahan bakar yang berada di dalam kendaraan memerlukan perangkat pengisian (filling point) dan alat pengukur tingkat cairan maksimum (fuel gauge) yang dipasang jauh dari tangki. Untuk mobil penumpang, harus memungkinkan kendaraan diisi ulang tanpa membuka bagasi atau membuka segel uap tangki (Contoh pada Gambar 12 berikut ini).

Gambar 12 Contoh pengisian LPG (Vigas)

4.6. Fuel Transfer Lines

Sekarang, tersedia beberapa model dan jenis selang LPG, diantaranya Type III hose, Composite hose, Stainless steel braid hose, dan OEM metal fuel lines. Penggunaannya bisa dikombinasikan tergantung pada kondisi dan kebutuhan.

Gambar 13 Contoh fuel line: (a) Type III hose, (b) Composite hose, (c) Stainless steel braid hose, dan (d) OEM metal fuel lines

Selang LPG dari tangki ke mesin lebih baik diarahkan melalui jalur di dekat jalur bahan bakar dan pipa pipa rem yang ada, karena cenderung terlindungi dari benturan. Tali dari plastik (zip ties) bisa digunakan sebagi pengikat sepanjang jalur LPG agar terpasang kencang ke chassis.

Gambar 14 Selang LPG yang dipasang dekat fuel line dengan zip ties

4.7. Penggunaan Conector

Conector digunakan menancapkan selang LPG ke tangki dan ke vaporizer (tergantung jenisnya). Ini digunakan untuk menjamin LPG tidak bocor.

Gambar 15 Tipe conector/ kopling selang LPG

5. Memasang Vaporizer

5.1. Tipe CM

Memasang Vaporizer
Tahap berikutnya adalah pemasangan vaporizer pada ruang mesin. Prinsipnya, semakin dekat dengan mixer semakin baik. Ini akan membuat selang output menjadi pendek. Pemasangan vaporizer harus memperhatikan posisi selang selang air dan baut baut penyetel. Posisi dan arah saluran air pada vaporizer dapat diatur dengan mengendorkan baut pengikat dan memutarnya.

Selang air dari vaporizer dihubungkan dengan selang by-pass pada sistem pendinginan. Pada mesin injeksi, dapat diambil pada saluran pemanas intake manifold atau ISC valve dengan memasangnya secara seri. Pastikan bahwa jalur by-pass yang diambil dapat mensirkulasikan air pendingin dengan lancar. Contoh pemasangan vaporizer pada ruang mesin disajikan pada Gambar 16.

Gambar 16 Pemasangan vaporizer pada ruang mesin

Pada vaporizer terdapat solenoid valve untuk membuka dan menutup saluran LPG. Pada jenis tertentu dipasang solenoid tambahan untuk menjamin kerapatan saluran saat mesin berhenti atau berputar dengan mode bensin. Satu solenoid bensin dipasang pada saluran bensin antara pompa bensin dengan karburator untuk menutup saluran saat mesin beroperasi dengan mode LPG. Pada mesin EFI, solenoid bensin tidak dibutuhkan. Proses pemutusan aliran bensin dengan pengaturan pompa bensin dan injektor.

Memasang mixer
Mixer dipasang pada air horn karburator atau throttle body untuk mesin EFI. Aliran LPG tekanan rendah dari vaporizer dialirkan ke mixer melalui sebuah katup akselerasi. Gambar 17 berikut menyajikan posisi mixer dengan katup akselerasi yang langsung dipasang pada mixer.

Gambar 4.17 Pemasangan mixer dan katup akselerasi

5.2. Tipe VPI

Perbedaan tipe VPI dari tipe CM adalah pada penggunaan injektor. Pada  VPI, LPG dari vaporizer dialirkan ke intake manifold dengan injektor yang dikontrol secara elektronik. Injektor  LPG dipasang di blok atau rel. Rel ini dapat dibuat dari komposit yang diperkuat serat atau aluminium. Untuk itu, harus membuat nepel pada intake manifold untuk menyalurkan LPG dari injektor ke intake manifold. Pada tipe VPI, juga terdapat fuel filter untuk menyaring kotoran sebelum LPG dikirim ke injektor.

Selanjutnya, sebagai satu kelebihan pada tipe VPI, LPG yang disuplai ke mesin telah melalui pengaturan ECU-LPG yang bekerja berdasarkan sensor-sensor yang dipasang pada mesin dan kompatibel dengan sistem injeksi mesin. Contoh injektor dan fuel rail pada VPI disajikan pada Gambar 18 dan cara pemasangannya ke manifold ditunjukkan pada Gambar 19. Sementara itu, fuel filter ditunjukkan pada Gambar 20.

Gambar 18 Injektor LPG pada fuel rail

Gambar 19 Injektor LPG dan saluran ke manifold

Gambar 20 Fuel filter

5.3. Memasang Fuel Selector

Fuel selector biasa dipasang pada dashboard atau panel samping pengemudi. Tujuannya supaya mudah dioperasikan. Pemasangan fuel selector biasanya dengan metode tempel atau bisa juga dengan baut. Fuel selector terdiri dari dua kelompok kabel yaitu kabel untuk memindahkan mode bahan bakar dan beberapa kabel untuk fuel metering. 

5.4. Pemeriksaan Instalasi

Langkah terakhir dari tahap instalasi adalah pemeriksaan yang terdiri dari pemeriksaan kebocoran pemeriksaan tekanan, dan pemeriksaan kerja fuel selector. Sesaat setelah Instalasi terpasang, lakukan pemeriksaan pada setiap sambungan dengan leak detector. Jika leak detector tidak tersedia dapat dilakukan dengan air sabun. Pastikan seluruh sambungan tidak terjadi kebocoran sebelum dilanjutkan pada pemeriksaan tekanan output.

Tekanan output diukur dengan pressure gauge yang dipasang pada ujung saluran output dari vaporizer. Jika selang output sudah terlanjur disambungkan ke mixer, lakukan pelepasan dahulu. Pada saat Mode LPG dan solenoid bekerja, tekanan maksimal yang ada pada output harus berkisar antara 1,5 sampai 2 bar. Ada beberapa model vaporizer yang dilengkapi dengan baut penyetel tekanan output. Jika tekanan output lebih rendah dari 1,5 bar atau lebih tinggi dari 2 bar, lakukan penyetelan pada vaporizer.

Selanjutnya adalah pemeriksaan fuel selector. Solenoid LPG harus aktif saat switch pada posisi mode LPG dan solenoid bensin atau pompa bensin harus aktif saat switch pada posisi petrol. Setelah semua prosedur dilakukan dan diperiksa baik, bahan bakar LPG siap digunakan.

6. Pengoperasian dan Penyetelan

Setelah memastikan semua komponen dapat berfungsi dengan baik dan tidak ada kebocoran gas, langkah selanjutnya adalah mencoba menghidupkan mesin dengan mode petrol dan mode LPG.

7.  Mencoba Menghidupkan Mesin

Jika tekanan LPG dan semua instalasi baik, mobil langsung dapat dihidupkan dengan mode LPG. Namun demikian, khususnya mobil karburator biasanya tidak berhasil dihidupkan pada start pertama dengan mode LPG. Ini disebabkan pada karburator masih terisi bensin. Pada kondisi ini akan terjadi campuran yang bahan bakar yang berlebihan (bensin dan LPG masuk secara bersamaan).

Untuk mengatasi masalah tersebut dilakukan dengan cara memindahkan fuel selector ke posisi netral. Hidupkan mesin dengan putaran diatas stasioner (1200-1500 rpm). Tahan beberapa saat sampai mesin terindikasi seperti kehabisan bahan bakar. Pada kondisi ini, pindahkan fuel selector ke posisi LPG, jika mesin mati saat pindah mode LPG, lakukan penyetelan pada baut penyetel pegas lever pada vaporizer. Jika mesin berhasil hidup dengan mode LPG, lepaskan pedal gas dan amati putaran stasionernya. Jika mesin  mati saat pedal gas dilepas, putar baut penyetel stasioner dan hidupkan mesin kembali untuk dilakukan penyetelan lebih lanjut.

7.1. Menyetel  Putaran Stasioner

Setelah mesin berhasil dihidupkan, penyetelan pertama yang dilakukan adalah menyetel putaran stasioner.

Mesin karburator
Tahan putaran mesin pada ± 800 rpm. Putar baut penyetel pegas lever pada vaporizer searah jarum jam sampai putaran mesin menurun. Putar kembali baut penyetel berlawanan arah jarum jam sampai didapat putaran tertinggi. Turunkan stasioner dengan memutar baut penyetel stasioner pada karburator sampai ±750 rpm atau sesuai spesifikasi.

Mesin injeksi (EFI)
Mesin EFI tidak terdapat baut penyetel stasioner. Jika mesin berhasil dihidupkan, putar baut penyetel pegas lever pada vaporizer searah jarum jam sampai putaran mesin menurun. Putar kembali baut penyetel berlawanan arah jarum jam sampai didapat putaran tertinggi. Jika putaran mesin berkisar pada ±1000 rpm pada kondisi dingin, ini berarti normal. Tunggu beberapa waktu sampai mtemperatur kerja mesin tercapai. Amati putaran mesin, jika putaran mesin turun sampai ±800 rpm menandakan setelan yang baik. Jika pada kondisi mesin panas, putaran stasioner tidak sesuai spesifikasi, lakukan penyetelan pada sisi air valve yang terletak pada throttle body. Jangan menyetel stasioner dengan menggeser posisi throttle valve.

7.2. Menyetel Saat Pengapian

Penyetelan atau penyesuian saat pengapian perlu dilakukan untuk mendapatkan performa yang optimal. Kecepatan rambat api pada ruang bakar antara LPG dengan bensin berbeda. LPG memiliki kecepatan rambat api yang lebih kecil dari bensin. Waktu pengapian  (ignition timing) LPG dapat dimajukan sampai ±20º sebelum TMA tanpa menimbulkan gejala knocking, namun harus memperhatikan saat mesin beroperasi dengan mode petrol. Untuk itu, harus dicari titik temu yang tepat agar mesin dapat beroperasi optimal saat beroperasi dengan LPG maupn bensin tanpa menimbulkan gejala knocking.

7.3. Menyetel Katup Akselerasi

Katup akselerasi terletak antara vaporizer dengan mixer. Katup ini berfungsi untuk mengatur tenaga mesin. Jika katup terlalu kecil, mesin akan mati saat pedal gas dibuka lebar. Jika katup terlalu lebar, akselerasi akan melambat. Jika bengkel dilengkapi dengan dynamometer, proses penyetelan ini akan lebih mudah dan akurat. Proses penyetelan katup akselerasi biasanya dilakukan secara berulang ulang sampai didapat power maksimal melalui uji jalan.

8.  Pengujian

Bagian akhir dari proses instalasi adalah pengujian sistem yang terdiri dari uji kebocoran, uji akselerasi, dan uji fuel selector. Uji kebocoran dilakukan dengan leak detector atau dengan air sabun pada sambungan sambungan pipa dan nepel. Uji akselerasi dilakukan dengan dynamometer atau dengan mencoba mengendarai pada jalan lurus dan menanjak pada berbagai tingkat gigi kecepatan. Pada saat uji jalan, lakukan juga uji kinerja fuel selector. Pindahkan mode bahan bakar pada kondisi mesin berhenti atau pada saat kendaraan berjalan.

Selanjutnya, harus dilakukan uji emisi untuk memastikan AFR nya tepat. Contoh hasil uji emisi untuk kendaraan LPG disajikan dalam Gambar 21 berikut.

Gambar 21 Hasil uji emisi mesin LPG

Original source: Muji Setiyo & Suyitno, Teknologi Kendaraan Berbahan Bakar LPG