19
MAKALAH TEKNOLOGI SEPEDA MOTOR “ CDI (CAPASITIVE DISCHARGE IGITION) PROGRAMMABLE “ PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITASNEGERI YOGYAKARTA

CDI Programmable

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ulasan CDI Rextor

Citation preview

Page 1: CDI Programmable

MAKALAH

TEKNOLOGI SEPEDA MOTOR

“ CDI (CAPASITIVE DISCHARGE IGITION) PROGRAMMABLE “

PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITASNEGERI YOGYAKARTA

2009 / 2010

Page 2: CDI Programmable

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas segala limpahan nikmat-Nya, makalah mengenai teknologi sepeda motor ini dapat tersusun dengan sebaik-baiknya.

Dalam materi makalah yang kami susun berikut adalah memuat mengenai perkembangan teknologi di bidang kendaraan bermotor terutama sepeda motor yang semakin hari kian menunjukkan perkembangan teknologi yang sangat pesat.

Dari berbagai perkembangan teknologi sepeda motor, dalam makalah yang kami susun lebih mempersempit cakupan materi, yaitu membahas tentang perkembangan teknologi kelistrikan atau electrical engine sepeda motor. CDI (Capasitive Discharge Ignition) Programmable adalah topic bahasan yang kita ambil dimana menjelaskan tentang prinsip-prinsip kerja dari komponen tersebut dan juga aplikasinya pada sepeda motor.

Akhirnya, kami menyadari banyak kelemahan dan kekurangan kami dalam menyusun makalah ini. Kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan pada penyusunan makalah ini.

Yogyakarta, 03 Mei 2010

Penyusun

ii

Page 3: CDI Programmable

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………………… i

KATA PENGANTAR …………………………………………………………………….. ii

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………….iii

PEMBAHASAN ………………………………………………………………………...…01

A. CDI (CAPASITIVE DISCHARGE IGNITION) ………………………………….... 01

B. CDI PROGRAMMABLE …………………………………………………………... 04

C. PAKET PROGRAMMABLE CDI …………………………………………………. 07

KOMENTAR ……………………………………………………………………………....09

DAFTAR SUMBER ………………………………………………………………………. 10

iii

Page 4: CDI Programmable

PEMBAHASAN

A. CDI (CAPASITIVE DISCHARGE IGNITION)

CDI (Capasitive Discharge Ignition) merupakan sebuah perangkat pengatur pengapian (ignition) dan kelistrikan (electricity) yang terdapat pada sebuah sepeda motor. Sepeda motor produksi sekarang telah dijejali berbagai perangkat elektronik yang mendukung kinerja mesin dan kelistrikan membutuhkan sebuah unit pengatur yang compact dan simple, dimana semua input dari berbagai sensor diolah dalam sebuah processing unit. Disinilah peran sebuah CDI dalam mengatur berbagai perangkat kelistrikan yang terdapat pada sebuah sepeda motor.

CDI menggantikan fungsi platina yang terdapat pada sepeda motor produksi awal hingga tahun 1990-an. Platina menerima input informasi dari sensor yang mengatur waktu pengapian pada bagian mesin dan akan menjalankan perangkat pengapian untuk melakukan pembakaran di dalam ruang bakar mesin sehingga menghasikan tenaga untuk menggerakkan sepeda motor. Peran CDI adalah membaca sensor yang mengatur waktu pengapian yang terdapat pada mesin lalu diolah secara digital dalam CDI. Hasil pemrosesan CDI berupa output yang akan mengatur perangkat pengapian untuk melakukan pembakaran (combustion) bahan bakar di dalam ruang bakar (combustion chamber) sebuah mesin sepeda motor.

Sensor pengatur timing pengapian terdapat pada bagian ruang magnet sebuah mesin.Sensor berupa pulser (pick-up coil) akan membaca tonjolan (pulse) yang terdapat pada sisi luar pelat dudukan (sitting) magnet. Magnet yang terhubung dengan crankshaft akan berputar sesuai dengan putaran mesin, semakin tinggi putaran mesin maka semakin tinggi pula putaran magnet yang akan berpengaruh terhadap pembacaan pulser terhadap tonjolan sisi luar sitting plate magnet.

Gambar sebelah kiri menunjukkan konfigurasi penempatan pulser (pick-up coil) yangterdapat pada bagian liar lingkar plat sitting magnet. Pada skema diatas pulser diidentifikasikan dengan huruf B. Pulser akan membaca tonjolan (pulse) yang digambarkan dengan warna abu-abu. Gambar sebelah kanan merupakan sinyal yang terbaca menggunakan oscilloscope pada output pulser setelah satu putaran magnet (3600) yang akan dibaca oleh CDI.

1

Page 5: CDI Programmable

SKEMA CDI SECARA UMUM

Dalam skema diatas dapat dilihat terdapat sebuah microcontroller berupa MicroChip PIC16F84. MicroChip ini memiliki FLASH memory yang berisi pembacaan dari sensor pulser yang dapat diolah dan disimpan menggunakan program yang dibuat secara khusus untuk membaca FLASH memory tersebut.

2

Page 6: CDI Programmable

Gambar diatas merupakan contoh pengolahan data yang terdapat pada FLASH memory MicroChip PIC16F84 pada skema sebelumnya. Program akan membaca kapan titik pengapian dimulai berdasarkan input sensor pulser. Program akan menghasilkan output berupa perintah yang mengatur perangkat pengapian untuk memulai proses pembakaran.

Pada perkembangannya, program tersebut tidak hanya membaca data yang terdapat pada FLASH memory pada MicroChip, namun memungkinkan user pengguna program untuk dapat memanipulasi data tersebut. Contohnya, jika user menginginkan pengapian yang lebih advance (maju), maka user tinggal mengeser titik-titik pengatur yang terdapat dalam tabel sehingga PIC akan memerintahkan perangkat pengapian untuk memulai proses pembakaran lebih dulu daripada sebelumnya. Begitu pula sebaliknya jika user menginginkan pengapian yang lebih retard (mundur) dari sebelumnya. Pengaturan ini tentunya akan berpengaruh besar terhadap performa mesin bakar itu sendiri, sehingga mesin bakar akan menghasikan performa yang selalu optimal meskipun parameter input telah berubah, misalnya bahan bakar yang memiliki oktan lebih rendah / tinggi, perangkat pengapian seperti koil dan busi (spark plug) yang memiliki spesifikasi lebih tinggi, dan lain-lain.

3

Page 7: CDI Programmable

B. CDI PROGRAMMABLE

Spesifikasi perangkat pendukung performa mesin sepeda motor yang telah diubah,contohnya pada motor balap, akan menuntut penyesuaian pada perangkat pendukung performa mesin tersebut agar menghasilkan performa yang optimal pada setiap saat. Parameter input dari perangkat pendukung mesin, bahkan yang bersifat eksternal seperti perubahan suhu, cuaca dan kelembaban akan mengubah performa mesin. Agar pengaturan dapat dilakukan setiap saat dan lebih mudah, maka lahirlah sebuah produk yang dinamakan Programmable CDI. Programmable CDI memungkinkan pengguna mengatur perangkat pendukung mesin secara mudah agar menghasilkan performa mesin yang optimal.

Contoh produk CDI Programmable buatan REXTOR

Secara garis besar, jenis CDI programmable tergantung pada sistem kelistrikan sepeda motor terbagi menjadi 2, yaitu AC Programmable CDI dan DC Programmable CDI.

1. AC (Alternate Current) Programmable CDI

Sistem kelistrikan AC pada sepeda motor berarti kelistrikan yang dihasilkan oleh sepul semuanya akan digunakan untuk perangkat kelistrikan dan pengapian pada sepeda motor. Sistem kelistrikan AC akan menghasilkan tegangan yang naik turun tergantung putaran mesin. Tegangan yang dihasilkan akan melalui filter berupa regulator yang akan membatasi tegangan jika melebihi tegangan yang seharusnya. Akumulator hanya menjadi penyimpan tegangan sementara jika sistem kelistrikan kekurangan tegangan untuk menghidupkan perangkat kelistrikan yang terdapat pada sepeda motor, sehingga sepeda motor dapat dihidupkan meski tanpa menggunakan akumulator (battery). Berdasarkan dari sistem kelistrikan ini, maka CDI Programmable tipe AC memiliki diagram kelistrikan sebagai berikut :

4

Page 8: CDI Programmable

Contoh diagram kelistrikan pada CDI Rextor tipe AC

Penjelasan gambar diatas :1. High Voltage Source Coil : kumparan / sepul pengapian yang menghasilkan tegangan tinggi.2. Power Source Coil : kumparan / sepul pembangkit tegangan rendah untuk catu dayasistem computer dalam CDI AC.3. Pulser Signal Coil : kumparan pulser.4. Ignition Coil : kumparan pembangkit api busi.5. Spark Plug : busi6. Blok kuning menyatakan rangkaian internal dalam CDI.7. Blok Nomer 1 : Rectifier and High Voltage Regulator Area; merupakan rangkaianpenyearah dan pengatur tegangan tinggi. Berisi rangkaian pembatas tegangan untukdiumpan ke kumparan pembangkit api busi.8. Blok Nomer 2 : Firing Area; Rangkaian Pengapian, digunakan untuk menyalakankumparan pembangkit api busi. Komponen utama adalah thyristor dan capacitor,sistem penyalaannya dikendalikan oleh blok nomer 3.9. Blok Nomer 3 : Thyristor Driver, rangkaian pengendali thyristor.10. Blok Nomer 4 : Central Processor Unit / CPU. Sistem computer utama pengendaliCDI, mengatur segala fungsi CDI mulai dari pengendalian sistem pengapian hinggakomunikasi dengan PC (Personal Computer) untuk keperluan tuning data.11. Blok Nomer 5 : Pulse Signal Digitizer; rangkaian untuk mengubah level sinyalanalog ke level sinyal digital supaya bisa dibaca oleh CPU.12. Blok Nomer 6 : Data Communication Interface, rangkaian komunikasi dengan PC.13. Blok Nomer 7 : Data Storage Unit, rangkaian berisi IC Memori/ EEPROM untukmenyimpan data setting.14. Blok Nomer 8 : Power supply khusus untuk CPU.

5

Page 9: CDI Programmable

CDI Programmable tipe AC memiliki perbedaan dibandingkan yang bertipe DC. CDI AC tidak membutuhkan perhatian lebih terutama masalah tegangan battery jika digunakan untuk keperluan penggunaan kelistrikan yang tidak tergantung pada battery, sangat sesuai untuk sepeda motor dengan karakter lingkungan yang sangat buruk (kotor, panas, lumpur) dan tidak memerlukan perawatan battery. Disisi lain CDI AC memiliki kelemahan, karena sistem pembangkitan daya menggunakan kumparan yang dibangkitkan medan magnet yang diputar crankshaft maka dalam pengukuran di laboratorium menunjukkan gejala pengereman atau pembebanan. Contohnya percobaan dengan motor listrik simulasi (300 watt / 0.40 Hp) untuk kumparan pembangkit terbuka dengan 6000 rpm begitu dibebani CDI AC maka putaran mesin menurun hingga 5800 rpm (round per minute).

2. DC (Direct Current) Programmable CDI

Sistem kelistrikan DC pada sepeda motor berarti kelistrikan yang dihasilkan oleh sepul akan melalui filter berupa kiprok yang akan membatasi tegangan jika melebihi tegangan yang seharusnya dan mengubah tegangan yang dihasilkan sepul yang berupa AC menjadi DC agar bisa digunakan untuk sistem pengisian tegangan untuk akumulator (battery). Akumulator menjadi perangkat yang penting dalam sistem kelistrikan DC karena digunakan untuk menghidupkan perangkat kelistrikan yang terdapat pada sepeda motor, sehingga sepeda motor tidak akan dapat dihidupkan jika akumulator (battery) dalam keadaan tidak baik / optimal. Berdasarkan dari sistem kelistrikan ini, maka CDI Programmable tipe DC memiliki diagram kelistrikan sebagai berikut :

Contoh diagram kelistrikan pada CDI Rextor tipe DC

6

Page 10: CDI Programmable

Diagram blok CDI DC diatas memiliki persamaan dengan CDI AC, perbedaan utamanya dapat diamati dengan penjelasan sebagai berikut .

1. High Voltage Source Coil digantikan dengan 12 volts battery, otomatis ini tidak akanmembebani mesin.

2. Blok Nomer 1 : Voltage inverter 12 volts to 350 volts, rangkaian ini yang bertugasmenaikkan tegangan dari 12 volts ke 350 volts dan ini merupakan pembeda utamadibandingkan CDI AC.

High Voltage Source Coil yang digantikan oleh akumulator (battery) 12 volt akan menuntut pemeliharaan pada kondisi battery agar selalu optimal. Jika battery dalam keadaan kurang baik, maka system kelistrikan akan terganggu dan akan merusak CDI dan sistem kelistrikan lainnya.

C. PAKET PROGRAMMABLE CDI

Dalam diagram-diagram kelistrikan CDI Programmable sebelumnya ditunjukkan bahwa sebuah CDI dapat diprogram menggunakan komputer. Sebuah paket CDI Programmable akan menyertakan unit penghubung antara perangkat CDI dan komputer dan juga software untuk pengolahan data. Komunikasi data dari CDI menuju komputer umumnya ditunjang oleh beberapa komponen berikut ini :

microprocessor pada unit CDI programmable kabel koneksi komunikasi data kabel converter software pendukung koneksi software pemrograman untuk PC

7

Contoh spesifikasi dan paket yang terdapat pada CDI Programmable produk REXTOR :

Page 11: CDI Programmable

Microprocessor : Motorola™ 8 Kbyte MC908KX8Koneksi Komunikasi Data : Serial Communication Port DB 9 (RS 232)PC Operating System : Microsoft Windows 2000 / XP; Linux all DistroUSB to RS 232 Converter : Ver. 2.0Koneksi Yang Tersedia : 3 (Main Connector, RS 232 Data, Gear Position Sensor)Isi Dalam Kemasan : Programmable CDI Unit, Instruction Manual, CD Software

Installation, Gear Position Sensor Wire Harness Connector

Isi Software :

Flexible Ignition Map Adjustment | Akurasi setiap titik kurva pengapian tiap 500 rpm mesin dan limiter di 20.000 rpm, dengan menyesuaikan setting kurva yang sesuai akan diperoleh kemampuan optimum.

Optimum data storage memory | Mampu menyimpan 14 macam setting kurva pengapian dalam satu unit CDI. Kurva pengapian disesuaikan dengan bermacam kondisi sirkuit, bahan bakar, rasio gigi, temperature udara, kelembaban dan apapun setting optimum mekanik terhadap mesin.

Non Licensed Interface and Free Software | Bekerja minimal PC Pentium 2 - 300 MHz, RAM 64 MB dengan system operasi minimum Windows 2000 atau Linux. Dengan CD (compact disk) software gratis berplatform Java (Sun Microsystem) tidak memerlukan lisensi untuk instalasi.

8

Page 12: CDI Programmable

KOMENTAR

Sistem pengapian pada sepeda motor mgngalami beberapa perkembangan teknlogi.

Sistem pengapian konvensional dengan menggunakan platina berkembang menjadi system

pengapian dengan menggunakan CDI. Kemudian pengapian CDI dikembangkan lagi menjadi

Programmable CDI untuk menyempurnakan kinerja sistem pengapian.

CDI mempunyai seperangkat pengatur sistem pengapian di dalamnya, dimana ketika

terjadi perbedaan putaran mesin, timing pengapian akan di ajukan atau di mundurkan sesuai

program yang ada pada sebuah microchip PIC16F854 di dalam CDI. Akan tetapi program

yang ada dalam microchip tersebut adalah program permanen yang tidak dapat di ubah oleh

pengguna, sehingga menjadi kekurangan pada CDI biasa.

Untuk menutup kelemahan tersebut perkembangan CDI, program yang ada dalam

microchip tersebut dapat diubah-ubah sesuai dengan kebutuhan pengguna. Timing pengapian

dapat di atur secara digital melalui perangkat komputer sesuai kondisi dan kebutuhan. Untuk

mengajukan atau memundurkan waktu pengapian, tinggal mengubah diagrap pengapiannya.

Dengan demikian, pengaturan atau mapping program akan sangat berpengaruh pada

performa mesin. Untuk mendapatkan performa maksimal, kepiawaian dan ketepatan dalam

mengatur program pada Programmable CDI adalah merupakan kunci utamanya.

9

Page 13: CDI Programmable

DAFTAR PUSTAKA

www.sportdevices.com

www.rextor-tech.com

www.motorplus-online.com

www.otomotif-online.com

www.google.com

10