0
BAHAN AJAR
BUSI
DEPARTEMEN MESIN KONVERSI ENERGI PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN BIDANG MESIN DAN TEKNIK INDUSTRI BANDUNG 2016
Bahan Ajar
Diklat Pemeliharaan Kelistrikan Sepeda Motor
BUSI
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK
DAN TENAGA KEPENDIDIKAN BIDANG MESIN DAN TEKNIK
INDUSTRI BANDUNG 2020
1 1. sistem Pengapian
Gambar sistem pengapian Komponen sistem pengapian:
1. Magnet.
a. Magnet flywheel.
• magnet menyebakan pick up coil dan coil pengisian dapat membangkitkan listrik.
• magnet flywheel dipasang di ujung crankshaft dan ikut berputar pada saat mesin bekerja.
b. Coil.
• charge coil (ac-cdi) / lighting coli (dc - cdi) menghasilkan arus listrik untuk pengisian condenser di dalam unit cdi.
• pick up coil mengirimkan signal listrik lemah ke scr, untuk memutuskan / mengisi arus di dalam condenser pada unit cdi.
2. Unit CDI (Capacitor Discharge Ignition)
fungsi CDI
• persediaan arus listrik untuk lilitan primer di dalam coil pengapian (ignition coil).
2
• mengatur waktu percikan api di busi.
3. Coil pengapian & busi
• coil pengapian (ignition coil): berfungsi untuk menghasilkan voltage tinggi.
• busi (spark plug): berfungsi untuk menghasilkan percikan api.
2. Fungsi Busi
Busi merupakan komponen sistem pengapian yang bertugas untuk menghasilkan percikan bunga api.
Busi dalam sistem pengapian berfungsi untuk memercikkan bunga api yang diperlukan untuk membakar campuran udara dan bahan bakar yang telah dikompresi, sehingga terjadi langkah usaha. Busi memilki 2 elektroda, yakni elektroda tengah dan elektroda negatif (masa). Setelah arus listrik dibangkitkan oleh ignition coil (koil pengapian) menjadi arus listrik tegangan tinggi, kemudian arus tersebut mengalir menuju distributor, kabel tegangan tinggi dan ke busi, pada busi arus melompat dari elektroda tengah ke elektroda negatif (massa) sehingga menimbulkan loncatan bunga api yang dibutuhkan untuk membakar campuran udara dan bahan bakar.
Busi menghasilkan pijaran api diantara elektrodanya (dari pusat elektroda ke ground), untuk membakar campuran udara – bahan bakar, saat menerima tegangan tinggi.
Saat campuran udara – bahan bakar meledak, temperature naik sampai 2.500 oC dan tekanannya meningkat sampai 50 kg/cm2 di dalam ruang bakar.
Syarat-syarat busi:
• Memiliki ketahanan mekanis yang tinggi.
• Tahan terhadap panas yang tinggi.
• Tahan terhadap tekanan yang tinggi.
3
• Daya insulatornya tidak terpengaruh karena perubahan temperature.
• Daya menghasilkan pijar api yang baik dalam temperature dan tekanan yang tinggi.
• Memiliki energi panas yang sesuai.
Cara Kerja Busi
Saat listrik bertegangan tinggi mengalir dari ignition coil ke terminalbusi, maka akan terbentuk aliran arus dari igntion coil menuju elektroda busi.
Sesuai dengan arah aliran arus, dimana arus listrik selalu mengalir dari kutub positif ke negatif. Maka listrik didalam elektroda juga akan mengalir menuju masa.
Jika arus pada elektroda langsung dihubungkan ke masa maka hanya akan timbul panas pada elektroda dan tidak ada percikan. Untuk itu dibuat celah antara ujung elektroda dan masa.
Didalam proses bekerjanya komponen busi ada hal hal yang membuat busi kurang Kode Busi
Kode dan cara pembacaan busi ( NGK Spark Plug)
2. Jenis-Jenis Busi
2.1 Berdasarkan Performa yang dihasilkan : 1. Busi Standar (Cooper)
2. Busi Resistor 3. Busi Platinum 4. Busi Iridium 5. Busi Racing
4 BUSI TIPE R
• Terdapat resistor (bubuk kaca & tembaga) diantara electrode dan upper stem.
• Fungsi untuk mengurangi interferensi sistem pengapian ke gelombang radio.
5 BUSI TIPE ZU (Platinum)
BUSI IRIDIUM POWER
2.2 Reaksi terhadap daya hantar panas
dilihat dari reaksi terhadap daya hantar panas, busi dibedakan menjadi dua jenis.
6 1. Busi Panas
• Busi panas memiliki daya hantar panas yang lebih kecil dibandingkan busi dingin.
Sehingga suhu busi relatif lebih panas ketika bekerja.
• Busi panas adalah tipe yang sulit mentransfer panas dan mudah menjadi panas.
• Memiliki hidung insulator yang panjang menyebabkan daerah yang terkena panas menjadi lebih luas.
2. Busi Dingin
• Busi dingin memiliki jumlah isolator keramik yang lebih sedikit, sehingga panas didalam busi dapat tersalurkan ke blok mesin. Inilah mengapa dinamai busi dingin. Karena mudah melepaskan panas• Adalah tipe yang mudah mentransfer panas.
• Memiliki insulator pendek, menyebabkan permukaan yang terkena panas menjadi sedikit.
• Biasa dipakai untuk kondisi kerja mesin berat, dapat mengurangi terjadinya pre- ignition dan detonasi.
• Jika busi terlalu dingin akan terjadi endapan carbon saat kondisi idling dan kecepatan rendah.
Pemilihan tingkat panas busi
1. Faktor penentu tingkat panas busi:
• Celah antara electrode tengah dan insulator (volume gas).
• Konduktivitas thermal dari insulator dan inti electrode.
• Konstruksi electrode.
• Dimensi celah dari ujung insulator
7 2. Faktor penentu panas busi:
• Perbandingan campuran udara – bahan bakar.
• Perbandingan kompresi.
• Timing (waktu pengapian).
• Kualitas bahan bakar.
• Kecepatan mesin dan kondisi pemakaian.
• Kondisi pola ulir busi.
2.3 Jenis Elektroda
Dilihat dari bentuk elektroda, akan terdapat dua jenis busi yaitu ; 1. Single Elektrode
Jenis single elektroda memiliki satu buah ground point dan celah vertikal diujung elektroda
Gambar busi single eletroda
2. Multi Elektroda
Jenis multi elektrode memiliki ground point dua atau lebih yang terletak disamping elektroda
Gambar multi Elektroda
8 3. Konstruksi Busi
Electrode
• Electrode harus terbuat dari material yang dapat menghasilkan pijaran api pada tegangan rendah dan tidak rusak ketika menerima suhu yang tinggi.
Pada electrode biasanya digunakan lapisan dasar nickel dengan lapisan chrome, magnesium, silicon, dll.
Insulator
• Insulator harus terbuat dari material tahan panas yang tinggi, konduktivitas panas dan kekuatan mekanis yang baik.
• Contoh material Alumina (Al2O3) Gas volume (ruang gas)
• Volume gas menentukan range tingkat panas.
• Semakin kecil volumenya, semakin besar panas yang dapat ditransfer (terbuang).
9
Didalam proses bekerjanya komponen busi ada hal hal yang membuat busi kurang optimal yaitu terbentuknya kotoran (defosit Carbon)
Faktor penyebab terbentuknya deposit karbon:
• Pemakaian choke yang berlebihan.
• Campuran udara – bahan bakar terlalu kaya.
• Temperature busi yang terlalu rendah karena pemakaian kecepatan rendah dalam jangka waktu lama.
• Pemakaian busi tipe dingin.
• Tekanan kompresi yang rendah karena terjadi keausan pada cylinder atau ring piston, masuknya oli mesin ke ruang bakar.
• Waktu pengapian yang terlambat.
4. Pemeriksaan Dan Penggantian Busi
Busi merupakan komponen yang sangat penting dalam pembakaran, sehingga penting idalam pemeliharaanya.
Pemeliharaan busi dilakukan secara periodik sesuai dengan jadwal perawatanya Sebagai contoh jadwal perawatan( periodic mainteanance)
Lakukan Pemeriksaan Awal Sebelum Berkendara yang tertera pada Buku Pedoman Pemilik pada setiap jadwal perawatan berkala.
P: Periksa & Bersihkan, Setel, Lumasi atau Ganti jika diperlukan. B: Bersihkan. G:
Ganti. L: Lumasi
Item - item perawatan berikut ini membutuhkan pengetahuan teknik. Beberapa item tertentu (khususnya yang diberi tanda * dan **)
Didalam perawatan agar performa kerja maka diperlukan persiapan peralatan, bahan dan buku pedoman reparasi/service manual sesuai dengan unit yang akan dipelihara.
1. Peralatan
10
Menyiapkan Peralatan yang dipergunakan untuk mendukung terlaksananya pembelajaran yang baik dan harus dipersiapkan sebelumnya sesuai dengan yang terdapat dalam service manual
2. Bahan
Bahan yang diperlukan untuk mendukung terlaksananya pembelajaran yang baik dan harus dipersiapkan sebelumnya
3. langkah kerja
Lepaskan cover yang menutupi busi
Lepaskan steker /tutup busi
Lepaskan busi dengan menggunakan kunci busi
Periksa kondisi ulir dan lubang busi
Periksa muka busi
Contoh pemeliharaan Pemeliharaan busi pada Honda Beat
Bersihkan disekitar dasar busi dengan udara dari kompresor sebelum melepaskan busi, dan pastikan bahwa kotoran tidak memasuki ruang bakar.
Lepaskan cover center
o Lepaskan cover center [1] dengan melepaskan sekrup sekrup [2].
o Pemasangan adalah dalam urutan terbalik dari o pelepasan.
o Tepatkan tab-tab [3] cover center dengan slot-slot [4]
o pada panel floor dan cover body.
Lepaskan tutup busi [1] dan bersihkan daerah di sekitar dasar busi.
Lepaskan busi [2].
11
Periksa atau ganti busi seperti dijelaskan pada jadwal perawatan berkala.
Periksa berikut ini dan ganti bila perlu.
o Insulator [1] terhadap kerusakan
o Elektroda tengah [2] dan elektroda samping [3] terhadap keausan o Kondisi terbakar, perubahan warna;
o Coklat tua sampai coklat muda menunjukkan kondisi baik.
o Warna muda yang berlebihan menunjukkan sistem pengapian yang tidak normal atau campuran bahan bakar yang miskin.
o Endapan yang basah atau hitam arang menunjukkan campuran bahan bakar yang terlalu kaya.
Jika elektroda terkontaminasi dengan endapan karbon, bersihkan elektroda dengan menggunakan spark plug cleaner.
Ukur jarak renggang busi antara elektroda tengah dan samping dengan feeler gauge sesuaikan dengan spesifikasi yang ada pada service manual.
Bila perlu, setel celah busi dengan cara membengkokkan elektrode samping dengan hati-hati.
Pasang busi [1] dengan tangan pada cylinder head, kemudian kencangkan busi dengan torsi sesuai spesifikasi.
Jangan mengencangkan busi secara berlebihan, sesuaikan dengan torsi yang terdapat pada service manual..
Pasang tutup busi [2].
12
Pasang part-part yang dilepaskan dalam urutan terbalik dari pelepasan.
5. Pemasangan Busi
Ukurlah celah elektroda dengan batang pengukur atau fuler. Jika celah tidak sesuai spesifikasi, stel dengan membengkokkan pada elektroda massa.
Pasang busi pada motor. Mulailah menyekrupkan dengan tangan secara maksimum, kemudian keraskan dengan kunci momen, tetapi jangan terlalu keras atau kendor. Jika posisi busi tidak terjangkau tangan, pastikan bahwa kunci sok yang memegang busi dapat menjamin busi tidak dapat jatuh sendiri. Didalam kunci sok biasanya terdapat magnet atau karet yang menahan busi.
Momen pengerasan busi:
Pada kepala silinder aluminium : 15-20 Nm
Pada kepala silinder besi tuang : 20-25 Nm
Hidupkan motor sebagai kontrol bahwa penggantian busi telah berhasil dengan baik,Celah elektroda terlalu besar, akibatnya :
Kebutuhan tegangan untuk meloncat-kan bunga api lebih tinggi.
Jika sistem pengapian tidak dapat memenuhi kebutuhan tersebut, motor akan hidup tersendat-sendat pada beban penuh.
Isolator-isolator bagian tegangan tinggi cepat rusak karena dibebani tegangan pengapian yang lebih tinggi.
Motor agak sulit dihidupkan.
Celah elektroda terlalu kecil, akibatnya :
Bungan api lemah, tenaga motor kurang.
Elektroda cepat kotor, khususnya pada motor 2 tak.
13 6. Analisa Penggunaan Busi
Busi merupakan satu-satunya saksi mata di ruang bakar.
Penampilan warna pada ujung pengapian sebuah busi yang dikeluarkan mesin, mencerminkan kondisi kerja mesin dan sesuai tidaknya pemakaian busi.
Dari kondisi elektroda, dapat dilihat kemungkinan kerusakan mesin dan selanjutnya dapat memperbakinya.
CORONA STAIN
Yang tampak : Sinar yang tampak di atas rumah busi dalam keadaan gelap, mengintari permukaan insulator.
Kondisi mesin:Tidak mengganggu kondisi busi, tetapi akanmenyebabkan endapan coklat pada insulatordi atas rumah busi.
Kemungkinan: Kebocoran busi yang berdekatan dengan insulator.
INSULATOR RUSAK
Yang tampak : Retak pada insulator busi.
Kondisi mesin:Timbul hubungan singkat arus listrik, yang menyebabkan putaran stasioner tidak normal dan akselerasi tidak baik.
Kemungkinan: Kesalahan pada waktu melepas dan memasang busi, salah penggunaan alat
14 NORMAL
Yang tampak :
- Insulator terlihat coklat muda atau keabu-abuan.
- hanya sedikit bekas pembakaran yang menutupi elektrodanya.
CARBON FOULING
Yang tampak : Insulator & elektroda tertutup oleh lapisan serbuk karbon kering berwarna hitam.
Kondisi Mesin : Susah start, pengapian tidak baik, akselerasi buruk, pada kasus berat, mesin tidak dapat hidup.
Kemungkinan : Choke tidak baik, campuran terlau kaya, pengapian lambat, pembakaran timah hitam, tingkat panas busi dingin.
OIL FOULING
Yang tampak : Insulator & elektroda tertutup endapan oli basah berwarna hitam.
Kondisi Mesin : Susah start, pengapian tidak baik.
Kemungkinan : Ring pada piston, silinder, katup sudah jelek. Mesin harus dioverhoul.
LEAD FOULING
Yang tampak : Endapan di insulator berwarna kuning / coklat tua.
.
Kondisi Mesin : Pengapian tidak baik pada saat akselerasi mendadak /beban penuh, tetapi tidak berlawanan pada kondisi normal.
Kemungkinan : Menggunakan bensin dengan kandungan timah hitam / oktan tinggi.
OVER HEATING
Yang tampak : Insulator berwarna putih pucat dengan elektroda tengah rusak terbakar.
Kondisi Mesin : Kekurangan tenaga pada kecepatan tinggi/beban penuh.
Kemungkinan : Waktu pengapian terlalu cepat, pendinginan kurang, nomor tingkat panas busi rendah, detonasi berat.
15 PRE IGNITION
Yang tampak : Elektroda (+) & (-) terbakar atau meleleh dan endapan aluminium atau logam lain di insulator
Kondisi Mesin : Kehilangan tenaga sehingga , mesin rusak..
Kemungkinan : - Banyak persamaan seperti over heating.
- Pembakaran sudah terjadi sebelum busi memercikan api.
BROKEN INSULATOR
Yang tampak : Insulator retak / pecah sedikit.
Kondisi Mesin : pengapian jelek.
Kemungkinan : Detonasi yang berat, penyetelan jarak elektroda tidak standard.
MECHANICAL DAMAGE
Yang tampak : Elektroda tertekuk dan insolator patah akibat dari tekanan.
Kondisi Mesin : Pengapian tidak baik.
Kemungkinan : Ulir busi terlalu panjang untuk silinder head, ada benda asing di ruang bakar.
TORCHED SEAT
Yang tampak : Ulir dan dudukan busi meleleh.
Kondisi Mesin : Tenaga mesin hilang, menyebabkan mesin rusak.
Kemungkinan : Momen pengencangan busi terlalu besar.
