1

1

BUKU DIKTAT

Kelistrikan Otomotif

Disusun Oleh:

TIM DOSEN

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS WIJAYA PUTRA 2010

2

KATA PENGANTAR

Ucap syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat sehingga buku ajar dapat terwujud meskipun dengan segala keterbatasan

dan kesederhanaannya. Mudah-mudahan buku ini bisa menjadi bahan untuk

menambah pengetahuan atau setidaknya dapat menjadi bahan diskusi di dalam

pelaksanaan perkuliahan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

mendukung penulisan buku ini. Mudah-mudahan isi buku ini dapat memenuhi

harapan semua pihak yang terkait untuk tercapainya kemajuan bersama.

Sumbang saran dan kritik membangun kami harapkan untuk

kesempurnaan isi buku ini demi kebaikan kita bersama. Mudah-mudahan buku ini

bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi penulis pada khususnya.

Surabaya, 2010

Tim Dosen

3

HALAMAN SAMPUL

DAFTAR ISI

I

KATA PENGANTAR Ii

HALAMAN FRANCIS iii

DAFTAR ISI iv

DAFTAR GAMBAR vi

PETA KOMPETENSI viii

BAB I PENDAHULUAN 9

A. Deskripsi 9

B. Prasyarat 9

C. Petunjuk Belajar 10

D. Kompetensi dan Indikator 10

BAB II SISTEM PENGAPIAN 12

A. Kompetensi dan Indikator 12

B. Sistem Pengapian 12

1. Pendahuluan 12

2. Skema dan cara kerja 16

3. perhitungan tegangan sekunder 17

C. Latihan 19

D. Lembar Kegiatan 19

E. Rangkuman 19

F. Tes Formatif 20

BAB III SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK 22

A. Kompetensi dan Indikator 22

B. Sistem Pengapian Elektronik 23

1. Pendahuluan 23

2. Sistem Pengapian Elektronik 25

a. Sistem pengapian induktif 26

b. Sistem pengapian Hall Effect 29

c. Sistem pengapian iluminasi 30

d. Sistem pengapian CDI 32

4

C. Latihan 38

D. Lembar Kegiatan 38

E. Rangkuman 38

F. Tes Formatif 38

SISTEM PENGAPIAN TERKONTROL KOMPUTER 41

A. Kompetensi dan Indikator 41

B. Sistem Pengapian Terkontrol Komputer 42

1. Pendahuluan 42

2. Electronic Spark Advance (distributor) 46

3. Sistem Pengapian tanpa Distributor (DLI) 47

4. Sistem Pengapian Langsung (DIS) 49

5. i-DSI 50

C. Latihan 52

D. Lembar Kegiatan 52

E. Rangkuman 53

F. Tes Formatif 53

SISTEM PENGISIAN BATERAI 55

A. Kompetensi dan Indikator 55

B. Sistem Pengisian 56

1. Pendahuluan 56

2. Regulator Tipe Konvensional 57

3. Regulator tipe IC 59

4. Brushless Alternator 64

5. Permasalahan pada Sistem Pengisian 67

6. Menentukan Alternator untuk Kendaraan 68

C. Latihan 69

D. Lembar Kegiatan 69

E. Rangkuman 70

F. Tes Formatif 70

BAB IV

BAB V

DAFTAR PUSTAKA 73

5

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Komponen sistem pengapian 13

2.2 Detail komponen sistem pengapian 14

2.3 Diagram pembakaran pada motor bensin 15

2.4 Pemajuan saat pengapian 15

2.5 Skema sistem pengapian konvensional 16

2.6 Grafik arus primer koil 17

3.1 Perbandingan karakteristik sistem pengapian

konvensional dan transistor 24

3.2 Kerja transistor 25

3.3 Diagram blok sistem pengapian elektronik 26

3.4 Diagram sistem pengapian transistor 26

3.5 Pengapian transistor model induktif 28

3.6 Prinsip Hall effect 29

3.7 Pembangkit pulsa Hall effect 29

3.8 Diagram blok dan skema sistem pengapian Hall effect 30

3.9 Pembangkit pulsa dengan sensor cahaya 31

3.10 Pengapian sistem cahaya 31

3.11 Diagram blok sistem pengapian CDI 35

3.12 Pengapian CDI dengan kontak poin 35

3.13 Rangkaian sistem pengapian CDI 37

3.14 Pengapian CI dengan magnetic pulse generator 37

4.1 Diagram blok sistem pengapian ESA 43

4.2 Penyederhanaan sistem pengapian ESA 43

4.3 Bagian-bagian dalam igniter 44

4.4 Pemajuan sinyal IGT 45

4.5 Sistem pengapian ESA dengan distributor 46

4.6 Skema sistem pengapian DLI untuk 4 silinder 47

4.7 Skema sistem pengapian DLI untuk 6 silinder 48

6

4.8 Sistem pengapian CDI yang dikontrol komputer 48

4.9 Koil yang terpasang pada busi 49

4.10 Skema DIS model independen 50

4.11 Letak busi pada sistem pengapian i-DSI 51

4.12 Perubahan saat penyalaan busi pada beberapa

putaran engine 52

5.1 Komponen sistem pengisian 57

5.2 Regulator tipe konvensional 58

5.3 Rangkaian sistem pengisian konvensional 58

5.4 Skema dasar regulator IC 59

5.5 Alternator kompak dan regulator IC 61

5.6 Skema sistem pengisian dengan regulator IC 62

5.7 Rangkaian regulator IC 64

5.8 Rangkaian regulator IC 64

5.9 Konstruksi dan penampang alternator tanpa sikat 65

5.10 Konstruksi dan komponen alternator tanpa sikat 66

5.11 Skema sistem pengisian dengan alternator tanpa sikat 67

7

PETA KOMPETENSI

Menguasai Sistem

Kelistrikan Otomotif

Menguasai Sistem

Kelistrikan Engine

Menguasai Sistem

Kelistrikan Body & ACC

Menguasai Sistem

Starter

Menguasai Sistem

Pengapian

Menguasai Sistem

Pengisian

Buku ajar ini sebagai penunjang untuk mencapai kompetensi di bidang

kelistrikan otomotif. Kelistrikan otomotif secara umum dibagi menjadi dua, yaitu

sistem kelistrikan engine dan sistem kelistrikan bodi. Penguasaan sistem

kelistrikan engine ditunjang oleh sub kompetensi sistem starter, sistem

pengapian, dan sistem pengisian. Buku ini menunjang sebagaian kemampuan

untuk mencapai penguasaan bidang kelistrikan engine. Posisi buku ajar ini dalam

peta kompetensi kelistrikan digambarkan oleh bagan di atas. Kotak bergaris

putus-putus di atas menggambarkan posisi kompetensi yang ingin dicapai oleh

buku ajar ini..

8

BAB I

PENDAHULUAN

A. Deskripsi

Buku ini memuat materi sistem kelistrikan engine yang meliputi sistem

pengapian (ignition system) dan sistem pengisian baterai (charging system) yang

banyak mengalami kemajuan dan perkembangan yang sangat pesat. Sistem

pengapian yang dibahas dalam buku ini meliputi sistem pengapian konvensionnal

dan nonkonvensional (elektronik). Pembahasan sistem pengapian konvensional

tidak dibahas secara mendetil karena penekanannya di sistem pengapian

nonkonvensional. Sistem pengapian konvensional dibahas singkat untuk

menyegarkan kembali dan sebagai dasar mempelajari sistem pengapian

nonkonvensional. Sistem pengapian nonkonvensional yang dibahas dalam buku

ini adalah 1) sistem pengapian elektronik dengan penghasil pulsa model induktif,

Hall effect, dan iluminasi atau cahaya, 2) sistem pengapian CDI (capasitive

discharge ignition), dan sistem pengapian terkontrol computer / ESA (electronic

spark advance dengan distributor, tanpa distributor, dan sistem pengapian

langsung).

Pembahasan sistem pengisian meliputi sistem pengisian dengan regulator

konvensional, regulator IC, dan alternator model tanpa sikat (brushless

alternator). Kompetensi yang ingin dicapai setelah mempelajari buku ini adalah

peserta dapat menjelaskan, menganalisa, menentukan penyebab, mengatasi

masalah, dan mejelaskan perbedaannya pada sistem pengapian dan sistem

pengisian baik model konvensional maupun nonkonvensional.

B. Prasyarat

Kompetensi awal yang diperlukan untuk mempelajari buku ini adalah

sudah menguasai 1) dasar-dasar kelistrikan dan rangkaian listrik, 2) dasar-dasar

elektronika dan komponen elektronika, 3) alat-alat ukur kelistrikan dan

penggunaannya.

9

C. Petunjuk Belajar

Beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk mempelajari buku ini adalah

sebagaii berikut.

1. Peserta harus sudah menguasai kompetensi awal yang sudah dijelaskan

pada bagian prasyarat.

2. Sebelum mengikuti pekuliahan, materi dalam buku ini harap dipelajari untuk

mempermudah dan mempercepat pencapaian kompetensi.

3. Membuat catatan terhadap apa yang telah dibaca meliputi nama komponen,

fungsi, dan cara kerja sistem serta informasi lain yang terkait.

4. Metode belajar yang dipakai adalah 1) ceramah singkat dengan bantuan alat

pembelajaran untuk mendukung semua materi agar dapat mudah dipahami,

2) tanya jawab yang bersifat hafalan atau pengetahuan, analisa kerja sistem

kelistrikan, analisa penyebab dan cara mengatasi gangguan, 3) diskusi, dan

4) tugas terstruktur untuk lebih memperkaya pengetahuan bidang kelistrikan

engine.

5. Mencoba mengerjakan seluruh pertanyaan dan tugas yang terdapat pada

tahap belajar.

6. Menuliskan kembali atau membuat laporan dari kegiatan belajar yang telah

dilaksanakan..

7. Belajar dan latihan berkelompok memungkinkan peserta untuk lebih mudah

dalam memahami topik yang dipelajari.

D. kompetensi dan Indikator

Kompetensi dan indikator keberhasilan dalam mempelajari buku ini adalah

dijelaskan pada table di bawah ini. Perlu dijelaskan bahwa table kompetensi

berikut adalah standar kompetensi umum yang dituntut setelah mempelajari buku

ini. Elemen kompetensi dan indikator keberhasilan secara detail diuraikan pada

setiap bab dalam buku ini

10

Tabel Kompetensi dan Indikator

Standar Kompetensi Indikator

Menguasai system pengapian konvensional

Dapat menguasai system pengapian konvensional

Menguasai system pengapian elektronik

Dapat menguasai system pengapian elektronik

Menguasai system pengapian terkontrol komputer

Dapat menguasai system pengapian terkontrol komputer

Menguasai system pengisian konvensional dan elektronik (IC)

Dapat menguasai system pengisian konvensional Dapat menguasai system pengisian elektronik (IC)

11

BAB II SISTEM

PENGAPIAN

A. Kompetensi dan Indikator

Kompetensi dan indikator keberhasilan dalam mempelajari bagian ini

adalah sebagai berikut.

Tabel Kompetensi dan Indikator

Kompetensi Elemen Kompetensi Indikator Menguasai system pengapian konvensional

Menjelaskan nama dan fungsi komponen sistem pengapian konvensional

• Dapat menjelaskan nama komponen sistem pengapian konvensional

• Dapat menjelaskan fungsi komponen sistem pengapian konvensional

Menggambar dan menjelaskan kerja rangakaian sistem pengapian konvensional

• Dapat menjelaskan kerja sistem pengapian konvensional pada saat kontak pemutus tertutup

• Dapat menjelaskan kerja sistem pengapian konvensional pada saat kontak pemutus terbuka

• Dapat menjelaskan kerja sistem kondensor pada system pengapian konvensional

• Dapat menggambar rangkaian system pengapian konvensional

Menganalisa pengaruh kerusakan komponen sistem pengapian konvensional

• Dapat menganaslia pengaruh sudut dwell terhadap kemampuan sistem pengapian

• Dapat menganaslia pengaruh saat pengapian terhadap kemampuan sistem pengapian

• Dapat menganaslia pengaruh kerusakan komponen terhadap kemampuan sistem pengapian

Menghitung tegangan tinggi pada koil berdasarkan arus primer koil

• Dapat menjelaskan persamaan-persamaan untuk sistem pengapian

• Dapat menjelaskan mernerapkan persamaan- persamaan untuk menghitung tegangan tinggi sistem pengapian

B. Sistem Pengapian

1. Pendahuluan

Sistem pengapian berfungsi untuk menghasilkan percikan api yang kuat

dan tepat untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di dalam ruang

bakar. Secara umum komponen sistem pengapian terdiri dari baterai, kunci

kontak, koil, distributor, kabel tegangan tinggi dan busi. Di dalam distributor

terdapat beberapa komponen pendukung lainnya yaitu kontak pemutus (atau

12

pulse generator pada sistem pengapian elektronik), kondensor, cam, vakum dan

sentrifugal advancer.

Gambar 2.1. Komponen sistem pengapian

Fungsi dari masing-masing komponen system pengapian adalah 1) baterai

sebagai sumber arus, 2) kunci kontak untuk menghidupkan dan mematikan

system pengapian, 3) koil untuk menaikan teggangan baterai menjadi tegangan

tinggi di atas 10000 volt. Tegangan tinggi pada kumparan sekunder terjadi karena

jumlah kumparan sekunder jauh lebih banyak dari kumparan primer, 5) distributor

berfungsi untuk mendistribukan tegangan tinggi dari koil ke tiap busi sesuai

dengan urutan penyalaannya, 6) kabel tegangan tinggi berfungsi untuk

menghantarkan tegangan tinggi dari koil sampai ke busi, 7) busi berfungsi untuk

meloncatkan bunga api.

13

Gambar 2.2. Detail komponen system pengapian

Kontak pemutus (platina) berfungsi untuk memutuskan dan

menghubungkan arus ke kumparan primer koil. Lamanya arus mengalir ke

kumparan primer terjadi selama kontak pemutus tertutup. Sudut yang terbentuk

pada cam di mana kontak pemutus dalam keadaan tertutup disebut sudut dwell.

Kondensor berfungsi untuk mengurangi percikan bungan api pada kontak

pemutus akibat adanya induksi diri kumparan pada primer. Cam berfungsi untuk

mendorong tumit kontak pemutus sehingga bisa terbuka dan tertutup kembali

oleh pegas. Vakum dan sentrifugal advancer berfungsi untuk memajukan atau

memundurkan saat pengapian sesuai dengan putaran dan beban mesin. Saat

pengapian (ignition timing) pada suatu motor bensin adalah saat di mana busi

memercikan bungan api dengan tepat pada akhir langkah kompresi untuk

memulai pembakaran di dalam ruang bakar.

14

Gambar 2.3. Diagram pembakaran pada motor bensin

Gamba 2.4. Pemajuan saat pengapian

Pembakaran pada motor bensin diawali dengan pecikan bungan api pada

busi (titik 1) sekitar 100 menjelang titik mati atas (TMA = TDC) pada akhir langkah

kompresi. Pembakaran dimulai pada titik 2 dengan mulai terjadinya perambatan

15

api dan pembakaran maksimum terjadi di sekitar 100 setelah TMA Proses

pembakaran di dalam ruang bakar membutuhkan waktu yang relative konstan

baik pada putaran lambat maupun tinggi. Oleh karena itu, pada putaran tinggi

saat pengapian harus dimajukan untuk memenuhi waktu pembakaran sehingga

tekanan maksimum pembakaran tetap berada sekitar 100 setelah titik mati atas

baik pada putaran rendah maupun tinggi.

2. Skema dan Cara Kerja Sistem Pengapian

Secara sederhana sistem pengapian konvensional dapat digambarkan

dengan skema berikut.

Gambar 2.5. Skema system pengapian konvensional

Prinsip kerja dari sistem pengapian di atas dapat dijelaskan sebagai

berikut. Saat kunci kontak on, platina tertutup, arus baterai mengalir ke kunci

kontak, Î (+) koil Î (-) koil Î kontak poin Î massa. Akibatnya terjadi

kemagnetan pada coil. Saat platina terbuka, arus yang mengalir ke kumparan

primer seperti dijelaskan di atas terputus dengan tiba-tiba. Akibatnya kemagnetan

di sekitar koil hilang / drop dengan cepat. Karena medan magnet hilang dengan

cepat, maka pada kumparan sekunder terjadi induksi tegangan tinggi, dan pada

kumparan primer juga terjadi tegangan induksi. Tegangan pada kumparan

sekunder disalurkan ke distributor dan kabel tegangan tinggi sehingga terjadi

loncatan api pada busi. Tegangan pada kumparan primer disalurkan ke

kondensor dan muatan yang diserap kondensator itu dibuang ke massa saat

kontak poin tertutup. Proses tersebut terjadi secara terus menerus.

16

Gambar 2.6. Grafik arus primer koil

Aliran arus primer koil pada saat kontak pemutus tertutup berbentuk

eksponensial. Hal ini disebabkan adanya efek counter electromotor force pada

saat arus mengalir pada kumparan primer koil yang menyebabkan terbentuknya

medan magnet di sekitar koil. Semakin tinggi putaran mesin, maka semakin

singkat kontak pemutus menutup sehingga arus primer koil juga menjadi semakin

kecil bila dibandingkan dengan rendah atau sedang. Hal ini akan menurunkan

kemampuan system pengapian.

3. Perhitungan Tegangan Sekunder Berdarkan Arus Primer Koil

Saat kontak pemutus tertutup, arus primer koil naik berangsur-angsur

(gradually) secara eksponensial (Helt, 1965 : 489). Lamanya rangkaian primer

tertutup bervariasi tergantung kecepatan engine. Perubahan besarnya arus

primer akibat perubahan waktu dinyatakan dengan persamaan berikut (Heywood,

1989 : 438).

I p =

V0 (1 R

− e − Rt / Lp )

Amper ......................... 1)

Ip adalah arus yang mengalir pada kumparan primer (Amper), t waktu rangkaian

tertutup (detik), Vo tegangan sumber (Volt), R adalah tahanan total rangkaian

17

C

C

primer, dan Lp induktansi rangkaian primer (Henry). Arus maksimum pada

kumparan primer adalah 4 Amper dengan resistensi rangkaian primer 3 Ohm dan

tegangan 12 Volt. Besarnya energi magnetik yang disimpan dalam suatu

induktansi yang membawa arus I adalah (Heywood, 1989 : 439)

Es ,max

= 1

LI 2

2

Joule .................................. 2)

Apabila kontak pemutus terbuka, arus primer turun menjadi nol dan terjadi

tegangan tinggi pada kumparan sekunder. Harga puncak tegangan ini adalah

tegangan maksimum yang disebut available voltage (Va). Energi maksimum yang

ditransfer ke rangkaian sekunder adalah (Heywood, 1989 : 439)

E = 1

C V 2

s ,max

2 s a

V 2

= 2Es ,max

a C

Joule ............................ 3)

s

1

⎡ 2E ⎤ 2

V = s ,max

Volt ............................... 4)

a ⎢ ⎢ ⎣ s ⎦

Cs adakah kapasitansi rangkaian sekunder (Farad). Berdasarkan persamaan 2,

jika energi yang tersimpan dalam rangkaian primer koil adalah ½ LpIp2, ditransfer

ke rangkaian sekunder, maka

⎡ 2(1/ 2)L p I

1

2 ⎤ 2

p

1

⎡ L p ⎤ 2

Va = ⎢ ⎢⎣ Cs

⎢ = I p ⎢ ⎢ ⎦⎢ ⎣ s ⎦

Volt ................ 5)

Energi yang dapat ditransfer ke kumparan sekunder akibat adanya kerugian-

kerugian adalah 85% (Obert, 1973 : 540). Koil mempunyai kumparan sekunder

sekitar 20000 lilit dan kumparan primer sebanyak 200 lilit, sehingga perbandingan

kumparan sekunder dan primernya adalah 100. Untuk koil dengan perbandingan

kumparan sekunder dan primer = 100, maka harga induktansinnya Lp = 5 mH,

dan kapasitansi Cs = 60 pF (Obert, 1973 : 540). Dengan menggunakan

persamaan 2 dan besarnya arus primer misalnya 2,7A, energi yang dapat

disalurkan ke kumparan sekunder sekitar 85% (Obert, 1973 : 540) adalah

18

0.01526 joule sehingga dengan persamaan 4 atau 5 tegangan tinggi sekunder

(Va) yang terjadi adalah 19,17 kV. Berapa tegangan sekunder koil jika arus pimer

koil yang mengalir adalah 3,5A ?

C. Latihan

1. Gambar rangkaian sistem pengisian konvensional dan diskusikan dengan

teman cara kerjanya.

2. Diskusikan bersama teman pengaruh penyetelan celah kontak pemutus yang

terlalu besar atau terlalu kecil, buat ringkasan hasil diskusinya

3. Buat ulasan mengapa tegangan baterai 12 volt dapat berubah menjadi

tegangan tinggi lebih dari 10000volt.

4. Uraikan pendapat anda mengapa pada sistem pengapian konvensional harus

dipasang kondensor.

5. Tentukan berapa tegangan sekunder koil jika arus primer koil sebesar 3

amper.

D. Lembar Kegiatan

Kegiatan pembelajaran ini adalah kegiatan yang utamanya untuk

meningkatkan kemampuan akademik (tidak kemampuan praktik) peserta

sehingga kegiatan yang yang harus dilakukan sesuai dengan yang tertuang

dalam petunjuk belajar di BAB I bagian C.

E. Rangkuman

Sistem pengapian digunakan untuk menghasilkan percikan bungan api

yang kuat dan pada saat yang tepat untuk membakar campuran udara dan bahan

bakar. Sistem pengapian yang baik akan menghasilkan performa engine yang

baik sehingga kondisi sistem pengapian harus selalu dijaga. Penyetelan celah

kontak pemutus yang tidak tepat menyebabkan kurang optimumnya medan

magnet yang terbentuk pada koil sehingga dapat mempengaruhi besar kecilnya

api pada busi.

19

F. Tes Formatif

Soal pilihan ganda :

1. Fungsi kontak pemutus dalam sistem pengapian adalah untuk ..........

A. mengaktifkan pengapian B. membangkitkan medan magnet

C. mengatur saat pengapian D. memutus arus primer koil

2. Pada saat kontak pemutus tertutup terjadi .........., kecuali

A. arus primer mengalir B. terjadi tegangan tinggi

C. terjadi medan magnet di koil D. tidak terjadi tegangan tinggi

3. Pada saat kontak pemutus terbuka terjadi .........., kecuali

A. pembuangan muatan kondensor B. kondensor terisi

C. arus primer terputus D. terjadi tegangan tinggi

4. Terminal positif koil pada rangkaian sistem pengapian dihubungkan dengan

A. kontak pemutus B. kondensor

C. Ig kunci kontak D. B kunci kontak

5. Jika celah kontak pemutus terlalu kecil, maka .........., kecuali

A. sudut dwell terlalu besar B. koil panas

C. arus primer mengalir lebih lama D. ignition timing menjadi maju

6. Ignition timing terlambat dapat disebabkan oleh........

A. celah kontak pemutus terlalu besar B. kontak pemutus aus

C. membran vakum advancer bocor D. pegas sentrifugal advancer lemah

7. Fungsi oktan selector adalah .........., kecuali

A. menyesuaikan nilai oktan bensin B. memajukan/memundurkan timing

C. menyetel sudut dwell D. menggeser posisi kontak pemutus

8. Percikan api pada busi terjadi pada saat ........., kecuali

A. kontak pemutus terbuka B. medan pada magnet koil hilang

C. 80 sebelum TMA D. Kondensor menerima arus induksi diri

9. Pola aliran arus primer koil berbentuk eksponensial, karena .....

A. ada counter electromotor force B. ada resistor pada koil

C. medan magnet tiba-tiba hilang D. kerja kontak pemutus terbuka-tertutup

20

10. Urutan penyalaan busi adalah ..........

A. 1-3-2-4 B. 1-3-4-2

C. 1-2-4-3 D. 1-4-2-3

Soal essay:

1. Jelaskan fungsi vakum dan sentrifugal advancer

2. Apa efek dari celah kontak pemutus yang sudah aus?

3. Gambar dan jelaskan cara kerja rangkaian sistem pengapian

4. Bagaimana kondensor pada sistem pengapian bekerja?

5. Jelaskan fungsi resistor pada koil sistem pengapian

21

BAB III

SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK

A. Kompetensi dan Indikator

Kompetensi dan indikator keberhasilan dalam mempelajari bagian ini

adalah sebagai berikut.

Tabel Kompetensi dan Indikator

Kompetensi Elemen Kompetensi Indikator

Menguasai system pengapian elektronik

Menjelaskan perbandingan system pengapian konvensional dan elektronik

• Dapat menjelaskan karakteristik system pengapian konvensional

• Dapat menjelaskan karakteristik system pengapian elektronik

• Dapat membandingkan system pengapian konvensional dan elektronik

Menjelaskan kerja transistor yang dipakai pada sistem pengapian

• Dapat menjelaskan konstruksi transistor jenis PNP dan NPN

• Dapat menjelaskan prinsip kerja transistor jenis PNP dan NPN

• Dapat menjelaskan aplikkasi transistor jenis PNP dan NPN pada sistem pengapian

Menjelaskan dan membedakan sistem pengapian elektronik model induktif, Hall effect, dan iluminasi

• Dapat menjelaskan prinsip pembangkitan pulsa untuk memicu kerja transistor pada igniter

• Dapat menjelaskan rangkaian sistem pengapian dengan pembangkit pulsa induktif

• Dapat menjelaskan rangkaian sistem pengapian dengan pembangkit pulsa hall effect

• Dapat menjelaskan rangkaian sistem pengapian dengan pembangkit pulsa iluminasi

• Dapat membedakan system pengapian elektronik model induktif, Hall effect, dan iluminasi dengan

Menjelaskan dan membedakan sistem pengapian CDI dengan lainnya

• Dapat menjelaskan bagian-bagian sistem pengapian CDI

• Dapat menjelaskan proses pengisian dan pembuangan muatan kapasitor

• Dapat membedakan prinsip dasar sistem pengapian CDI dengan system pengapian lainnya

• Dapat menganalisa kerja system pengapian CDI dengan kontak pemutus

• Dapat menjelaskan bagian-bagian berbagai rangkaian system pengapian CDI dengan pembangkit pulsa elektronik

22

B. Sistem Pengapian Elektronik

1. Pendahuluan

Sistem pengapian berfungsi untuk menghasilkan percikan api yang kuat

dan tepat untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di dalam ruang

bakar. Beberapa macam sistem pengapian diantaranya sistem pengapian kontak

point, pengapian transistor, CDI dan pengapian terkontrol komputer. Metode

pengapian transistor menggunakan cara dimana arus yang mengalir di coil

primari pada ignition coil di interupsi (dimatikan sebentar) dengan menjalankan

switching transistor untuk menginduksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder.

Untuk jenis kontak pemutus, begitu arus primer pada ignition coil diputus oleh

kontak pemutus, maka akan terjadi percikan api pada saat kontak poinnya

terbuka. Karena itulah tegangan sekunder yang dihasilkannya tidak akan stabil

dan menimbulkan misfiring dengan mudah.

Tabel 3.1. Perbandingan sistem pengapian

Kontak pemutus Full transistor Computer control

Pengapian contact point pada kecepatan tinggi bisa berubah atau tidak stabil

Performa pada kecepatan rendah dan tinggi cukup aman

Performa pada kecepatan rendah dan tinggi sangat aman.

Terjadi percikan api, maka kontak pemutus harus diperiksa dan diganti secara berkala

Tidak mempunyai kontak pemutus, maka tidak diperlukan lagi pemeriksaan

Tidak mempunyai kontak pemutus, maka tidak diperlukan lagi pemeriksaan

Bila vacuum dan centrifugal timing control tidak normal, maka pengipan mesin kurang pas

Sama seperti gajala yang ada pada jenis kontak pemutus

Karena waktu pengapiannya diatur oleh computer, maka sangat efisien.

Sebagai perbandingan, untuk jenis pengapian transistor, arus primer

diputus sebentar oleh transistor sehingga interupsi terhadap arusnya adalah stabil

pada kecapatan rendah dan kumparan sekunder bisa mengasilkan tegangan

tinggi dengan stabil. Karena adanya pembatasan gas buang, maka diperlukan

peningkatan energi pembakaran agar pengapiannya akurat tanpa terjadi misfire

meskipun kecepatannya rendah. Untuk melakukan hal tersebut, maka arus primer

23

harus dinaikkan. Untuk jenis interruption contact, hal ini sulit dilakukan namun

untuk jenis transistor, hal ini dapat dimungkinkan. Sebagai tambahan, untuk

meningkatkan performa pengapian pada kecepatan tinggi, jumlah gulungan pada

ignition coil primer harus dikurangi sehingga tahanan dan induksi pada kumparan

primer dapat diturunkan.

Gambar 3.1. Perbandingan karakteristik pengapian konvensional dan transistor

Sistem pengapian dengan kontrol komputer menggunakan metode

mendeteksi kondisi mesin menggunakan berbagai sensor dan input ke computer

(ECU), kemudian computer menghitung waktu pengapian dan mengirimkan sinyal

arus primer ke power transistor untuk menginduksikan tegangan tinggi ke ignition

coil. Ignition coil yang dipakai adalah jenis mold. Yang terdiri dari tipe high-energy

ignition (HEI) dan tipe distributor-less ignition (DLI). Keunggulan dari tipe ini

adalah sebagai berikut;

a. Api pembakarannya sangat stabil pada kecepatan rendah dan tinggi.

b. Ketika terjadi knocking, waktu pengapiannya secara otomatis dimundurkan

untuk menekan knocking.

c. Mendeteksi kondisi mesin, mesin dikontrol melalui pengoptimalan waktu

pengapiannya.

24

d. Apabila menggunakan ignition coil yang outputnya tinggi, maka

pembakarannya dapat sempurna.

Tabel 3.2. Perbandingan struktur masing-masing sistem pengapian

Interrupter contacting Full transistor Computer control

Arus primer diputus oleh interrupter contact point.

Arus primer diputus melalui switching pada transistor.

Arus primer pada power transistor diputus oleh computer.

Ignition coil yang dipakai adalah tipe open magnetic circuit

Ignition coil yang dipakai adalah tipe open magnetic circuit

Ignition coil yang dipakai adalah tipe Mold

Status buka-tutup interrupter contact point dilakukan oleh cam yang ada pada poros distributor.

Pemutusan arus primer dilakukan melalui putaran signal rotor yang dipasang pada distributor shaft.

Signalnya dihasilkan dari pemutusan cahaya melalui putaran disk yang dipasang pada distributor shaft diantara LED dan photo diode atau sensor Ne, G dan ECM

2. Sistem Pengapian Elektronik

Sistem pengapian ini memanfaatkan transistor untuk memutus dan

mengalirkan arus primer koil. Simbul dan kerja transistor digambarkan sebagai

berikut.

(a) (b)

Gambar 3.2. Kerja transistor

Untuk transistor (a) jenis PNP, bila ada arus mengalir dari E ke B, maka transistor

akan on sehingga E dan C nya terhubung yang mengakibatkan arus (lebih besar)

juga dapat mengalir dari E ke C. Untuk transistor (b) jenis NPN, bila ada arus

mengalir dari B ke E, maka transistor akan on sehingga C dan E nya terhubung

25

yang mengakibatkan arus (lebih besar) juga dapat mengalir dari C ke E. Diagram

sistem pengapian transistor adalah sbb.

Gambar 3.3. Diagram blok sistem pengapian elektronik

a. Sistem Pengapian Model Induktif

Sistem pengapian dengan pembangkit pulsa model induktif terdiri dari

penghasil pulsa, ignitier, koil, distributor dan komponen pelengkap lainnya. Sistem

pembangkir pulsa induktif terdiri dari kumparan pembangkit pulsa (pick up coil),

magnet permanen, dan rotor pengarah medan magnet. Secara sederhana

rangkaian sistem pengapian ini digambarkan seperti skema berikut.

Gambar 3.4. Diagram sistem pengapian transistor

26

Rangkaian pada igniter sebenarnya tidak sesederhana seperti yang

diperlihatkan padagambar di atas karena di dalam igniter tersebut sebenarnya

terdapat beberapa bagian, yaitu penstabil tegangan (voltage stabilizer),

pembentuk pulsa (pulse shaper), pengatur sudut dwell (dwell angle control),

penguat pulsa (amplifier), dan transistor power atau rangkaian Darlington. Pada

beberapa model terdapat juga rangkaian pembatas arus primer (current limiting

circuit). Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut.

1) Pada saat engine mati

Pada saat kunci kontak ON arus mengalir menuju titik P. Besarnya

tegangan pada titik ini (yang diatur oleh pembagi tegangan R1 dan R2) berada di

bawah tegangan basis yang diperlukan untuk mengaktifkan transistor (melalui

pick up coil). Hal ini menyebabkan transistor tidak aktif (OFF) selama engine mati

sehingga tidak terjadi aliran arus pada kumparan primer koil.

2) Pada saat engine hidup

Saat engine sudah hidup, rotor sinyal berputar (mendekati pick up coil) dan

menyebabkan terjadinya pulsa tegangan AC pada pick up coil. Bila tegangan

yang dihasilkan adalah positif, maka tegangan ini ditambahkan dengan tegangan

yang terdapat pada titik P sehingga tegangan di titik Q naik dan besarnya

melebihi tegangan basis transistor. Adanya arus basis ini menyebabkan transistor

menjadi aktif (ON) sehingga kaki kolektor dan emitornya terhubung yang

menyebabkan arus dari baterai mengalir ke kunci kontak, ke kumparan primer

koil, ke kaki kolektor, ke emitor, kemudian ke massa. Aliran arus ke kumparan

primer koil ini menyebabkan terjadinya medan magnet pada koil.

Rotor selalu berputar, sehingga pada saat gigi rotor meninggalkan pick up

coil terjadi tegangan AC dengan polaritas berbeda (negatif). Tegangan ini jika

ditambahkan dengan tegangan yang terdapat dalam titik P menjadi tegangan

yang besarnya di bawah tegangan kerja transistor. Akibatnya adalah transistor

menjadi tidak aktif (OFF) dan antara kaki kolektor dan emitor transistor menjadi

tidak terhubung. Hal ini menyebabkan aliran arus primer dengan cepat berhenti

dan medan magnet pada koil dengan cepat berubah (collapse). Perubahan garis

27

gaya magnet dengan cepat ini menyebabkan terjadinya tegangan induksi pada

kumparan sekunder. Tegangan tinggi ini diteruskan ke distributor dan dibagikan

ke tiap-tiap busi sesuai dengan urutan penyalaan (firing order). Salah satu model

sistem pengapian transistor dengan rangkaian lengkap ditunjukkan pada gambar

berikut.

Gambar 3.5. Pengapian transistor model induktif

Bagian-bagian sistem pengapian tersebut dapat dibagi menjadi lima bagian, yaitu

1) sistem pembangkit pulsa, 2) penstabil tegangan (voltage stabilizer), 3)

pembentuk pulsa (pulse shaping stage), 4) pengontrol sudut dwell, dan 5)

bagian driver dan Darlington output.

28

b. Sistem Pengapian Model Hall Effect

Model pengapian di atas adalah model induktif. Model lainnya adalah Hall

effect dan model iluminasi. Pembangkit pulsa untuk mengaktifkan power

transistor dengan model hall effect digambarkan sebagai berikut.

Gambar 3.6. Prinsip Hall effect

Apabila bahan semikonduktor dialiri arus listrik dari sisi kiri ke kanan dan

semikonduktor tersebut berada dalam suatu medan magnet, maka pada arah

tegak lurus terhadap aliran arus itu akan timbul tegangan yang disebut dengan

tegangan Hall Vh (Hall adalah nama ilmuwan yang meneliti fenomena tersebut).

Apabila medan magnet yang berada di sekitar semikonduktor tersebut

dihilangkan, maka tegangan yang tegak lurus terhadap aliran arus itu juga akan

hilang. Pada gambar di atas (a) medan magnet dihalangi oleh plat logam

sehingga tidak melewati semi konduktor, dalam hal ini Vh = 0. Bila bilah logam

dihilangkan (gambar b), maka medan magnet dapat melewati semikonduktor dan

Vh ≠ 0. Bila bilah logam itu secara teratur melintasi medan magnet maka pada

tegangan Hall akan muncul dan hilang membentuk pulsa tegangan kotak-kotak.

Pulsa inilah yang digunakan untuk mentriger rangkaian transistor untuk memutus

dan mengalirkan arus primer koil.

Gambar 3.7. Pembangkit pulsa Hall effect

29

Pembangkit pulsa model Hall Effect mempunyai tiga buah kabel atau

terminal. Satu kabel merupakan sumber arus untuk dialirkan ke bahan

semikonduktor yang terdapat di dalam system Hall, satu kabel ground, dan satu

kabel adalah output tegangan. Bagian lainnya dari system ini adalah rotor yang

berbentuk bilah dan magnet permanen.

Gambar 3.8. Diagram blok dan skema sistem penggapian Hall effect

c. Sistem Pengapian Model Iluminasi / Cahaya

Pada sistem pengapian iluminasi, cahaya dimanfaatkan untuk

mengaktifkan dan menonaktifkan phototransistor sehingga menghasilkan sinyal

yang kemudian diperkuat oleh bagian amplifier untuk mentrigger power transistor.

Pada saat power transistor ON, arus mengalir melalui kumparan primer koil

30

sehingga terbentuk medan magnet pada koil. Pada saat transistor OFF, arus

primer terputus sehingga medan magnet dengan cepat hilang yang menyebabkan

terjadinya induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil.

Gambar 3.9. Pembangkit pulsa dengan sensor cahaya

Sumber cahaya bisanya berasal dari diode bercahaya yang menghasilkan

sinar infra merah, dan cahaya tersebut diterima oleh phototransistor yang dapat

aktif atau bekerja apabila terkena cahaya. Untuk menghalangi cahaya agar

phototransistor OFF digunakan rotor yang berbentuk bilah-bilah dengan lebar

coakan / celah sebesar sudut dwell. Bila cahaya tidak terhalangi dan mengenai

phototransistor, hal ini identik dengan saat kontak pemutus tertutup (pada system

pengapian konvensional) atau saat terjadi aliran arus pada kumparan primer koil.

Saat cahaya terhalangi oleh bilah rotor identik dengan kontak pemutus terbuka

dan arus primer koil terputus.

Gambar 3.10. Pengapian sistem cahaya

31

Berdasarkan rangkaian di atas, secara garis besar cara kerjanya adalah

sebagai berikut. Saat cahaya mengenai phototransistor, phototransistor menjadi

aktif sehingga transistor 1 dan transistor 2 aktif. Kondisi ini menyebabkan

transistor 3 OFF sehingga transistor 4 ON. Dengan demikian arus dari baterai

dapat mengalir ke kumparan primer koil sehingga pada koil timbul medan

magnet. Pada saat bilah rotor menutupi cahaya, phototransistor menjadi OFF

sehingga transistor 2 dan 3 menjadi OFF. Hal ini menyebabkan transistor menjdi

ON dan transistor 4 menjadi OFF. Akibatnya OFFnya transistor 4, arus primer koil

terputus dengan tiba-tiba yang menyebabkan medan magnet pada koil hilang

dengan cepat. Perubahan garis gaya magnet pada koil dengan sangat cepat

tersebut menyebabkan terjadinay tegangan tinggi pada koil dan diteruskan ke

distributor dan ke busi sesuai dengan urutan penyalaannya.

d. Sistem Pengapian CDI

Kepanjangan dari CDI adalah Capasitive Discharge Ignition, yaitu sistem

pengapian yang bekerja berdasarkan pembuangan muatan kapasitor. Konsep

kerja sistem pengapian CDI berbeda dengan sistem pengapian penyimpan

induktif (inductive storage system). Pada sistem CDI, koil masih digunakan tetapi

fungsinya hanya sebagai transformator tegangan tinggi, tidak untuk menyimpan

energi. Sebagai pengganti, sebuah kapasitor digunakan sebagai penyimpan

energi. Dalam sistem ini kapasitor diisi (charged) dengan tegangan tinggi sekitar

300 V sampai 500 V, dan pada saat sistem bekerja (triggered), kapasitor tersebut

membuang (discharge) energinya ke kumparan primer koil pengapian. Koil

tersebut menaikan tegangan (dari pembuangan muatan kapasitor) menjadi

tegangan yang lebih tinggi pada kumparan sekunder untuk menghasilkan

percikan api pada busi.

Ada perbedaan yang sangat penting dari sistem pengapian CDI dengan

sistem pengapian induktif atau inductive storage system lainnya (yaitu sistem

pengapian konvensional, dan transistor). Pada sistem pengapian induktif (selain

CDI), tegangan tinggi pada coil dihasilkan saat arus pada kumparan primer

32

diputus (oleh kontak pemutus, atau transistor), sedangkan pada sistem

pengapian CDI tegangan tinggi pada koil dihasilkan saat arus dari pembuangan

muatan kapasitor mengalir dengan cepat ke kumparan primer koil (Derato, 1982 :

95). Waktu yang diperlukan oleh tegangan tinggi untuk mencapai tegangan

tertingginya disebut rise time. Pada sistem pengapian CDI, rise time sangat

singkat, sekitar 0,1 sampai 0,3 ms (Heywood, 1989 : 441). Hal ini menguntungkan

karena percikan api akan tetap terjadi meskipun busi kotor.

Gambar 3.11. Diagram blok system pengapian CDI

Secara sederhana sistem pengapian CDI digambarkan dengan skema

seperti pada gambar di atas, dan rangakaian tersebut jika dikelompokkan menjadi

elemen-elemen yang lebih kecil sesuai dengan kerjanya masing-masing maka

dapat dikelompokkan menjadi enam blok seperti pada gambar. Keenam bagian

utama dari sistem pengapian CDI tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.

a. DC to DC converter. Bagian ini berfungsi untuk mensuplai tegangan untuk

pengisian kapasitor. Bagian ini pada prinsipnya terdiri dari rangkaian

pengubah arus searah (DC) dari baterai menjadi (seolah-olah) arus bolak-

balik (AC) dengan rangkaian flip-flop. Arus AC yang dihasilkan kemudian

dinaikan tegangannya oleh transformator step up menjadi sekitar 300 sampai

500 Volt dan kemudian disearahkan kembali dengan dioda sistem jembatan.

33

Tegangan tinggi inilah yang digunakan untuk mengisi kapasitor. Secara

sederhana dapat dijelaskan bahwa bagian ini berfungsi untuk mengubah arus

DC menjadi AC kemudian dinaikan tegangannya dan kemudian disearahkan

kembali menjadi DC.

b. Kapasitor. Bagian ini berfungsi untuk menyimpan energi listrik yang disuplai

oleh DC to DC converter.

c. Contact point atau pick up coil. Bagian ini berfungsi sebagai pemicu (trigger)

atau penghasil sinyal untuk mengaktifkan thyristor.

d. Amplifier. Bagian ini berfungsi sebagai penguat sinyal yang dihasilkan oleh

bagian pembangkit sinyal sehingga sinyal tersebut cukup kuat untuk

mengaktifkan thyristor.

e. Thyristor switch. Bagian ini berfungsi untuk mengalirkan energi dari kapasitor

ke koil pengapian. Thyristor ini merupakan komponen semikonduktor yang

akan bekerja (ON) oleh adanya pulsa tegangan pada kaki gate-nya. Pada saat

distributor berputar, pulsa tegangan dihasilkan oleh pick up coil. Pulsa ini

dikuatkan oleh amplifier untuk kemudian meng-ON-kan thyristor. Pada saat

ON inilah kapasitor mengeluarkan energinya ke kumparan primer koil.

Kemudian thyristor kembali OFF dan kapasitor terisi kembali.

f. Koil. Koil pengapian dalam hal ini berfungsi sebagai transformator yang

menghasilkan tegangan tinggi untuk disalurkan ke busi.

Metode pembuangan muatan kapasitor untuk menghasilkan tegangan

tinggi sehingga terjadi percikan api pada busi dapat dicapai dengan menyimpan

energi listrik dalam sebuah kapasitor. Apabila saat pengapian sudah tepat dan api

siap untuk dipercikan, thyristor power akan aktif dan membentuk suatu rangkaian

tertutup antara kapasitor dan kumparan primer koil. Kapasitor dengan cepat akan

melepaskan energinya melalui kumparan primer koil. Aliran arus yang sangat

cepat dalam kumparan primer ini akan menyebabkan terjadinya tegangan yang

sangat tinggi pada kumparan sekunder dan tegangan tinggi ini akan disalurkan ke

busi untuk menghasilkan loncatan bunga api di antara elektroda busi (Heisler,

34

1995 : 454). Berikut ini adalah gambar salah satu model sistem pengapian CDI

yang masih menggunakan kontak pemutus.

A B

E

D

C

Gambar 3.12. Pengapian CDI dengan kontak point

Bagian A dalam kotak putus-putus merupakan bagian DC to DC converter

yang berfungsi untuk mengubah arus DC menjadi AC kemudian dinaikan

tegangannya dan kemudian disearahkan kembali menjadi DC. Bagian B adalah

kapasitor utama, bagian C adalah sistem penghasil pulsa atau arus pemicu kerja

thyristor, bagian D adalah thyristor, dan bagian E adalah koil pengapian. Secara

singkat kerja dari rangkaian tersebut adalah sebagai berikut. Pada saat kunci

kontak ON arus mengalir ke rangkaian A, dan akibat kerja rangkaian multivibrator

yang dibentuk oleh kedua transistor yang ON dan OFF secara bergantian dan

cepat, maka arus listrik dengan cepat dan bergantian mengalir ke transistor kiri

dan kanan sehingga arus juga mengalir secara bergantian dengan cepat melalui

kumparan di atas dan di bawah terminal 0 pada transformator.

Hal ini menyebabkan pada kumparan akan timbul medan magnet dengan

arah kutub yang berubah-ubah pula. Efek ini akan menghasilkan tegangan

induksi pada kumparan sekunder dengan tegangan yang jauh lebih besar

dibanding tegangan pada kumparan primer karena jumlah kumparan sekunder

35

lebih banyak. Tegangan yang dihasilkan adalah tegangan AC dan kemudian

disearahkan oleh dioda sistem jembatan.

Output dari dioda berupa tegangan DC yang kemudian dialirkan untuk

mengisi kapasitor. Sementara itu, apabila kontak pemutus dalam keadaan

tertutup, arus dari baterai akan mengalir Î kunci kontak ÎdiodaÎ R 47 Î

kontak pemutus Î massa. Pada kondisi ini tidak ada sinyal atau arus yang

menuju thyristor sehingga kapasitor belum mengeluarkan muatannya. Pada saat

kontak pemutus terbuka, arus dar R 47 mengalir dioda Î kapasitor 47 nF Î kaki

gate thyristor.

Arus ini akan menyebabkan thyristor aktif sehingga kaki anoda dan

katodanya terhubung dan membentuk rangkaian tertutup antara kapasitor utama,

thyristor, kumparan primer koil, dan kaki negatif kapasitor utama. Akibat adanya

rangkaian tertutup ini maka kapasitor akan mengeluarkan muatannya (discharge)

dengan sangat cepat melalui kumparan primer koil yang dengan cepat pula

menyebabkan terjadinya medan magnet pada koil sehingga terjadi tegangan

induksi pada kumparan sekunder koil.

Apabila kontak pemutus kembali tertutup, arus akan mengalir ke massa

lagi dan tidak ada arus yang masuk ke kaki gate sehingga menyebabkan thyristor

OFF sehingga terjadi rangkaian terbuka pada kapasitor. Pada saat ini pengisian

kapasitor kembali terjadi dengan cepat dan sampai kembali kontak pemutus

terbuka muatan kapasitor kembali dibuang dengan cepat ke koil. Kejadian ini

terjadi terus menerus selama sistem pengapian dan engine bekerja.

Model lain rangkaian CDI dengan pemicu model induktif nampak seperti

gambar di atas. Secara garis besar rangkaian tersebut juga tetap terdiri dari lima

blok yaitu DC to DC converter (dalam kotak bergaris putus-putus), kapasitor (C6),

pembangkit pulsa (induction pulse generator), rangkaian penguat pulsa

(amplifier), dan thyristor (Th).

36

Gambar 3.13. Rangkaian sistem pengapian CDI

Secara umum, kerja dari rangkaian di atas sama dengan yang sudah

dijelaskan sebelumnya, namun arus pemicu kerja thyristor berasal dari pulsa

induktif yang diperkuat oleh rangkaian transistor untuk memperkuat dan

membentuk pulsa yang dihasilkan oleh pulse generator. Model lain rari rangkaian

pengapian CDI diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 3.14. Pengapian CDI dengan magnetic pulse generator

37

C. Latihan

1. Diskusikan denga teman anda perbedaan prinsip sistem pengapian CDI

dengan pengapian lainnya.

2. Gambar diagram blok sistem pengapian CDI dan jelaskan masing-masing

bagiannya.

3. Buat resume proses pengisian dan pembuangan muatan kapasitor pada

sistem pengapian CDI.

4. Cari referensi lain tentang thyristor, buat penjelasan tentang komponen

tersebut, dan bagaimana pemanfaatan thyristor tersebut dalam sistem

pengapian CDI

D. Lembar Kegiatan

Kegiatan pembelajaran ini adalah kegiatan yang utamanya untuk

meningkatkan kemampuan akademik (tidak kemampuan praktik) peserta

sehingga kegiatan yang yang harus dilakukan sesuai dengan yang tertuang

dalam petunjuk belajar di BAB I bagian C.

E. Rangkuman

Sistem pengapian elektronik memamfaatkan kerja transistor untuk

memutus dan mengalirkan arus primer koil. Kerja transistor ini dikontrol oleh pulsa

tegangan yang berasal dari pembangkit pulsa yang telah dikuatkan untuk

mentriger transistor. Sistem pengapian CDI bekerja dengan memanfaatkan kerja

pengisian dan pembuangan muatan kapasitor. Tegangan yang diisikan ke

kapasitor adalah tegangan tinggi (300 – 500 volt). Pada sistem pengapian ini

tegangan baterai dinaikan oleh rangkaian converter untuk mencapai tegangan

tinggi tersebut. Proses pembuangan muatan kapasitor terjadi pada saat terjadi

rangkaian tertutup kapasitor dan kumparan primer koil melalui thyristor.

F. Tes Formatif

1. Tegangan tinggi sekunder pada sistem pengapian CDI terjadi pada saat

38

A. medan magnet pada koil hilang

C. kapaitor mengeluarkan muatan

B. kapasitor terisi

D. kontak pemutus tertutup

2.

DC to DC converter berfungsi untuk

A. menghasilkan tegangan tinggi busi

B. membuang muatan kapasitor

3.

C. mengisi kapasitor

Transistor NPN akan aktif pada saat ....

D. menghasilkan percikan api

A. ada arus mengalir dari B ke E B. ada arus mengalir dari E ke B

C. ada arus mengalir dari B ke C D. ada arus mengalir dari C ke B

4. Transistor PNP yang sudah aktif dapat mengalirkan arus yang besar ....

A. dari B ke E B. dari E ke B

C. dari E ke C D. dari C ke E

5. Pengganti kontak pemutus pada sistem pengapian elektronik adalah ....

A. pemangkit pulsa B. magnet

C. kumparan D. phototransistor

6. Yang langsung memutus arus primer koil pada pengapian elektronik adalah

A. transistor B. pulsa tegangan

C. thyristor D. breaker point

7. Pulse generator terdiri dari.........., kecuali

A. magnet B. kumparan

C. transistor D. rotor

8. Koil yang difungsikan sebagai transformator adalah pada sistem pengapian..

A. induktif B. transistor

C. hall effect D. CDI

9. Bilah rotor pada sistem pengapian cahaya digunakan untuk .... kecuali

A. membuka-tutup cahaya B. mematikan pototransistor

C. memutus arus primer koil D. mengaktifkan pototransistor

10. Pada sistem pengapian transistor, arus primer koil mengalir pada saat ...

A. transistor ON B. transistor OFF

C. kunci kontak ON D. breaker point menutup

39

Soal essay :

1. Jelaskan tentang Hall effect

2. Jelaskan kerja dari DC to DC converter

3. Jelaskan proses pengisian dan pembuangan muatan kapasitor pada sistem

pengapian CDI

4. Jelaskan perbedaan atau persamaan proses pembangkitan tegangan tinggi

koil pada sistem pengapian konvensional dan transistor

5. Jelaskan tentang pembangkitan pulsa pada sistem induktif.

40

BAB IV

SISTEM PENGAPIAN TERKONTROL KOMPUTER

A. Kompetensi dan Indikator

Kompetensi dan indikator keberhasilan dalam mempelajari bagian ini

adalah sebagai berikut.

Tabel Kompetensi dan Indikator

Kompetensi Elemen

Kompetensi

Indikator

Menguasai system pengapian terkontrol computer

Menggambar dan menjelaskan diagram blok system pengapian terkontrol computer (ESA)

• Dapat menggambar diagram blok system pengapian terkontrol komputer

• Dapat menjelaskan diagram blok system pengapian terkontrol komputer

Menjelaskan sensor-sensor pada system pengapian terkontrol komputer

• Dapat menjelaskan macam-macam sensor- sensor pada system pengapian terkontrol komputer

• Dapat menjelaskan efek masukan dari sensor terhadap system pengapian

Menjelaskan sinyal yang masuk dan keluar dari sistem pengapian

• Dapat menjelaskan sinyal masukan IGT ke sistem pengapian

• Dapat menjelaskan sinyal keluaran IGF dari sistem pengapian

• Dapat menjelaskan proses pemajuan dan pemunduran saat pengapian

• Dapat menjelaskan proses pemutusan dan pengaliran arus primer koil pada sistem pengapian ESA

Menjelaskan sistem pengapian ESA dengan distributor

• Dapat menjelaskan prinsip kerja sistem pengapian ESA dengan distributor

• Dapat menjelaskan sinyal yang keluar dari sistem pengapian ESA dengan distributor

Menjelaskan sistem pengapian ESA tanpa distributor / DLI (distributorless igniton system)

• Dapat menjelaskan konstruksi sistem pengapian ESA tanpa distributor / DLI

• Dapat menjelaskan prinsip kerja sistem pengapian ESA tanpa distributor distributor

• Dapat menjelaskan prinsip pengaturan urutan penyalaan sistem pengapian tanpa distributor distributor

Menjelaskan sistem pengapian direct ignition system (DIS)

• Dapat menjelaskan konstruksi sistem pengapian DIS

• Dapat menjelaskan prinsip kerja sistem pengapian DIS

• Dapat menjelaskan prinsip pengaturan urutan penyalaan sistem pengapian tanpa distributor

41

distributor

• Dapat membedakan sistem pengapian DIS model independent ignitiondan simultaneous ignition

Menjelaskan prinsip sistem pengapian intelegent Dual Squential Idgnition (i-DSI)

• Dapat menjelaskan penempatan busi pada sistem pengapian i-DSI

• Dapat menjelaskan prinsip penyalaan pada kedua busi di sistem pengapian i-DSI

B. Sistem Pengapian Terkontrol Komputer

1. Pendahuluan

Sistem pengapian terkontrol komputer merupakan sistem pengapian yang

ada pada engine yang sudah menggunakan sistem bahan bakar injeksi (EFI).

Pengontrolan pengapian dilakukan oleh komputer (electronic control unit) yang

juga sebagai pengontrol sistem penginjeksian bahan bakar. Pengontrolan ini

terutama pada sistem pemajuan / pemunduran saat pengapian (ignition timing)

yang disesuaikan dengan kondisi kerja engine. Pada sistem pengapian yang

dikontrol komputer, engine dilayani dengan sistem pengapian yang sangat

mendekati karakteristik saat pengapian yang ideal. Komputer unit menentukan

saat pengapian berdasarkan masukan-masukan dari sensor dan memori

internalnya yang memiliki data saat pengapian yang optimal untuk setiap kondisi

putaran engine.

Setelah menentukan saat pengapian, komputer unit memberikan sinyal

saat pengapian ke igniter. Bila sinyal tersebut dalam posisi OFF, igniter akan

memutus aliran arus primer koil dengan cepat sehingga terjadi tegangan tinggi

pada kumparan sekunder. Sistem pengapian terkontrol komputer terbagi menjadi

beberapa kategori dasar, yaitu : 1) sistem pengapian dengan distributor, 2) sistem

pengapian tanpa distributor / distributorless ignition system (DLI), 3) sistem

pengapian langsung / direct ignition system (DIS). Komponen utama sistem

pengapian terkontrol komputer terdiri dari 1) sensor poros engkol (sinyal Ne), 2)

sensor poros nok (sinyal G), 3) igniter, 4) koil, kabel-kabel, dan busi, 4) Komputer

(ECM) dan input-inputnya. Diagram blok dari sistem pengapian terkontrol

komputer / electronic spark advance (ESA) adalah sebagai berikut.

42

Gambar 4.1. Diagram blok sistem pengapian ESA

Distributor pada gambar di atas diberi garis putus-putus berarti distributor

pada sistem tersebut bisa tidak ada. Bila tidak terdapat distributor, maka sistem

tersebut termasuk pada sistem pengapian DLI, sedangkan jika ada distributor

maka sistem tersebut sistem pengapian ESA dengan menggunakan distributor.

Gambar 4.2. Penyederhanaan sistem pengapian ESA

Sinyal IGT digunakan untuk mengatur aliran arus primer koil melalui ECM

(electronic control module) atau ECU (electronik control unit). Sinyal IGT adalah

suatu tegangan untuk meng-on dan off –kan transistor utama (power transistor) di

dalam igniter. Bila sinyal IGT masuk ke ignitier, sinyal tersebut menyebabkan

power transistor menjadi ON sehingga arus dari baterai mengalir ke kumparan

43

primer koil kemudian ke massa yang mengakibatnya timbul kemagnetan pada

koil. Bila tegangan IGT menjadi 0V, transistor dalam igniter menjadi off sehingga

arus primer terputus yang menyebabkan medan magnet pada koil hilang dengan

cepat. Akibatnya, pada kumparan sekunder timbul tegangan tinggi yang

kemudian di salurkan ke busi. Sinyal IGF digunakan oleh ECM untuk untuk

menentukan apakah sistem pengapian bekerja atau tidak. Berdasarkan sinyal

IGF, ECM akan tetap memberikan arus ke pompa bahan bakar dan injektor.

Gambar 4.3. Bagian-bagian dalam igniter

Igniter merupakan komponen sistem pengapian yang langsung menerima

perintah dari komputer (ECM) melalui sinyal IGT untuk melakukan pengapian.

Fungsi utama igniter adalah untuk memutus dan menghubungkan arus primer koil

berdasarkan sinyal IGT, namun ada beberapa fungsi lainnya dari igniter, yaitu

sebagai 1) unit pembangkit sinyal konfirmasi pengapian (IGF), 2) dwell angle

control, yang berfungsi untuk mengontrol lamanya power transistor ON atau

lamanya arus primer mengalir, 3) lock prevention circuit, rangkaian yang

berfungsi untuk mematikan transistor jika arus mengalir ke kumparan primer koil

dalam waktu yang lama, 4) over voltage prevention circuit, rangkaian yang

berfungsi untuk mematikan transistor jika tegangan power supply terlalu tinggi, 5)

current limiting control, rangkaian yang dapat menjamin arus primer yang konstan

44

setiap saat baik pada putaran rendah maupun tinggi sehingga tegangan sekunder

selalu tinggi, 6) tachometer signal.

Sinyal Ne dan sinya G merupakan sinyal putaran poros engkol poros nok.

Meskipun ada perbedaan pada sistem pengapian, penggunaan sinyal Ne dan G

konsisten atau sama. Sinyal Ne menunjukkan posisi poros engkol dan putaran

engine. Sinyal G (juga disebut sinyal VVT) memberikan identifikasi posisi tiap

silinder. Dengan membandingkan sinyal G dan sinyal Ne ECM mampu

mengidentifikasi silinder yang sedang melakukan langkah kompresi. Hal ini

diperlukan untuk menghitung sudut poros engkol (sudut saat pengapian), saat

sistem pengapian bekerja. Pengaturan maju mundurnya saat pengapian

dilakukan dengan mengatur sinyal IGT oleh ECU.

Gambar 4.4. Pemajuan sinyal IGT

Sinyal IGT merupakan sinyal untuk mengaktifkan igniter sehingga koil

dapat bekerja menghhasilkan tegangan tinggi. Oleh karena itu, memajukan atau

memundurkan saat pengapian dilakukan dengan mempercepat atau

memperlambat sinyal IGT ke igniter. Dengan berubahnya saat pemberian sinyal

IGT, maka tegangan tinggi koil untuk menghasilkan percikan api dari busi juga

menjadi maju atau mundur. ECM menghitung dan menetapkan sinyal IGT

berdasarkan mode dan kondisi kerja engine. Pemberian sinyal IGT didasarkan

terutama pada sinyal sensor posisi poros engkol, sinyal sensor posisi poros nok,

beban engine, temperatur, sensor knock, dll. Secara global kontrol saat

pengapian terbagi menjadi dua, yaitu 1) kontrol pengapian saat engine di start,

dan 2) kontrol pengapian setelah start.

45

Kontrol pengapian saat start adalah saat pengapian yang diset pada waktu

yang tetap tanpa memperhatikan kondisi kerja engine dan disebut initial timing

angle (5 – 100 sebelum TMA). Kontrol saat pengapian setelah start di dalamnnya

meliputi 1) kontrol pengapian saat engine di start, 2) sudut pengajuan pengapian

dasar (basic ignition advence angle), dan 3) kontrol pemajuan pengapian korektif

(didasarkan pada warm up correction, over temperature correction, stable idling

corection, EGR correction, AFR feedback correction, knocking correction, torque

control correction, other correctionn, maximum and minimum advance angle

control)

2. Elelectronic Spark Adavance (ESA) dengan Distributor

Sistem pengapian ini masih menggunakan distributor untuk membagikan

tegangan tinggi dari koil ke tiap busi sesuai dengan urutan penyalaannya (FO =

firing order). Distributor memberikan masukan kepada ECM melalui sinyal Ne dan

G. berdasarkan masukan itu, ECM mengolahnya dan memberikan input kepada

igniter untuk melakukan pengapian. Pengaturan pembagian tegangan tinggi

sepenuhnya dilakukan oleh distributor, pengaturan saat pengapian dilakukan oleh

ECM dengan mengatur sinyal IGT yang masuk ke igniter.

Gambar 4.5. Sistem pengapian ESA dengan distributor

46

3. Pengapian Tanpa Distributor / Distributorless Ignition System (DLI)

Sistem pengapian ini adalah system pengapian ESA yang sudah tidak

menggunakan distributor. Dengan menghilangkan distributor, akan meningkatkan

reliabilitas system pengapian dengan mengurangi sejuml untukah komponen

mekanik. Keuntungan lainnyaadalah 1) lebih banyak waktu untuk koil dalam

menghasilkan medan magnet yang cukup untuk menghasilkan bunga api untuk

membakar campuran udara bahan bakar di dalam silinder sehingga memperkecil

kemungkinan terjadinya missfiringi, 2) koil pengapian dapat ditempatkan pada

atau dekat dengan busi sehingga mengurangi interferensi listrik dan

meningkatkan reliabilitasnya, 3) saat pengapian dapat dikontrol dengan range

yang lebih lebar karena tidak ada lagi rotor pada distributor yang dapat

menyebabkan salah pengapian ke silinder yang lain.

Gambar 4.6. Skema sistem pengapian DLI untuk 4 silinder

Berdasarkan skema di atas, ECM memberikan sinyal IGT ke power

transistor yang ada pada igniter dan tiap transistor akan memutus dan

mengalirkan arus primer koil untuk menghasilkan percikan api pada busi. Pada

sistem ini satu koil melayani dua busi yang akan menyala secara bersamaan.

Percikan api busi yang bersamaan ini terjadi pada dua silinder pada proses yang

berbeda, satu busi memercik pada saat akhir langkah kompresi, dan busi

pasangannya memercik pada saat langkah buang. Pemberian sinyal IGT seperti

47

sudah dijelaskan sebelumnya, tentu saja berdasarkan masukan dari sensor-

sensor.

Gambar 4.7. Skema sistem pengapian DLI untuk 6 silinder

Gambar di atas adalah sistem pengapian DLI model indutive storage. Pada

model pengapian CDI (gambar di bawah), DC to DC converter tetap berdiri

sendiri sebagai penghasil tegangan tinggi untuk mengisi kapasitor. Kapasitor

terletak setelah DC to DC converter dan terhubung langsung dengan salah satu

ujung kumparan primer koil. Thyristor terpasang pada ujung lain kumparan primer

koil. Kaki G dari thyristor terhubung dengan salah satu output microprocessor.

Pulsa untuk mengaktifkan thyristor diperoleh dari crankshaft angle sensor yang

kemudian dikuatkan dan diolah di dalam microprocessor untuk selanjutkan sinyal

tersebut keluar melalui R1 atau R’1 untuk mengaktifkan thyristor.

Gambar 4.8. Sistem pengapian CDI yang dikontrol komputer

48

Gambar di atas merupakan rangkaian sistem pengapian CDI yang saat

pengapiannya (ignition timing) dikendalikan oleh microprocessor berdasarkan

sensor-sensor operasi engine. Sistem di atas termasuk dalam tipe pengapian

distributorless ignition system (DLI) dengan satu koil untuk melayani dua busi.

Pemberian sinyal melalui R1 atau R’1 untuk mengaktifkan thyristor diatur oleh

microprocessor berdasarkan sensor posisi poros engkol sehingga saat penyalaan

akan selalu tepat sesuai dengan kondisi operasi engine.

4. Sistem Pengapian Langsung / Direct Ignition System (DIS)

Sistem pengapian langsung (DIS) memiliki koil yang terpasang langsung

pada busi. Sistem pengapian DIS dapat digolongkan menjadi dua macam, yaitu

1) independent ignition, satu koil tiap silinder, dan 2) simultaneous ignition, satu

koil untuk dua silinder. Pada model yang kedua, sebuah koil dipasangkan pada

satu busi dan sebuah kabel tegangan tinggi dipasangkan pada busi lainnya.

Loncatan bunga api terjadi pada kedua silinder secara bersamaan.

Gambar 4.9. Koil yang terpasang pada busi

Gambar di bawah ini memperlihatkan skema sistem pengapian DIS model

independen. ECM memberikan sinyal IGT sejumlah silinder dan masing-masing

sinyal IGT digunakan untuk mengaktifkan tiap transistor yang ada pada igniter

sesuai dengan FO-nya.Transistor ini berfungsi untuk memutus dan mengalirkan

49

arus primer masing-masing koil. Pengaturan sinyal IGT pada sistem pengapian ini

juga tetap berdasarkan masukan sensor-sensor ke ECM.

Gambar 4.10. Skema DIS model independen

5. i-DSI (Intelegent Double Sequential Ignition)

Sistem pengapian iDSI menggunakan dua busi untuk tiap silinder. Kedua

busi itu manyala secara berurutan atau bersamaan tergantung dari kondisi kerja

engine. Sistem dapat mengoptimalkan saat pengapian tiap busi berdasarkan

pada putaran dan beban engine. Pembakaran yang intensif pada semua putaran

engine tidak hanya mengotrol knocking tetapi memungkinkan juga penggunaan

rasio kompresi yang lebih tinggi untuk mencapai output yang lebih tinggi dengann

konsumsi bahan bakar yang lebih kecil dibandingkan dengan engine

konvensional.

Keuntungan sistem ini adalah pembakaran yang lebih intensif,

menggunakan dua busi yang dipasang secara diagonal berlawanan satu sama

lain, sangat kompak, ruang bakar yang high-swirl. Setiap pasang busi

memercikan api secara sekuensial dengan interval antara keduannya tergantung

pada putaran dan beban engine. Busi yang terletak dekat saluran masuk menyala

lebih dulu kemudian saat api merambat / propagasi, busi yang dekat pipa buang

50

(exhaust) menyala (sebelum TMA). Api berekspasi dengan cepat ke seluruh

bagian untuk menghasilkan pembakaran yang komplit. Hal ini menghasilkan

pembakaran yang lebih cepat dan tekanan silinder yang lebih tinggi yang

memberikan output engine yang tinggi.

Gambar 4.11. Letak busi sistem pengapian iDSI

Pemrograman peta saat pengapian menghasilkan keseimbangan antara

keekonomisan dengan power output. Pada pembukaan throttle yang besar

(putaran sekitar 2600 rpm) pengapian di sisi saluran masuk (intake) dimajukan

dan di sisi exhaust sedikit dimundurkan. Pada kecepatan tinggi pengapian

hamper bersamaan untuk mencapai output yang optimum. Di bawah ini adalah

perubahan saat pengapian dan penyalaan tiap busi pada beberapa tingkat

putaran engine.

1000 rpm 2000 rpm

51

3000 rpm 4000 rpm

5000 rpm 6000 rpm

Gambar 4.12. Perubahan saat penyalaan busi pada beberapa putaran engine

C. Latihan

1. Gambar dan diskusikan bersama teman diagram blok prinsip kerja sistem

pengapian ESA

2. Analisalah kaitan antara sensor-sensor yang ada pada engine dengan sistem

pengapian

3. Buat analisis jika sinyal IGF tidak keluar dari sistem pengapian.

4. Jelaskan proses penyalaan busi pada sistem pengapian i-DSI.

D. Lembar Kegiatan

Kegiatan pembelajaran ini adalah kegiatan yang utamanya untuk

meningkatkan kemampuan akademik (tidak kemampuan praktik) peserta

sehingga kegiatan yang yang harus dilakukan sesuai dengan yang tertuang

dalam petunjuk belajar di BAB I bagian C.

52

E. Rangkuman

Sistem pengapian terkontrol komputer (ESA) merupakan sistem pengapian

yang proses pemajuan dan pemunduran saat pengapian dikontrol oleh komputer.

Sistem pengapian model ini terdiri dari beberapa model, yaitu sistem pengapian

ESA dengan distributor, sistem pengapian ESA tanpa distributor (DLI), sistem

pengapian langsung (DIS), dan sistem pengapian i-DSI.

F. Tes Formatif

1. Output ECM yang diperlukan sebagai sinyal untuk system pengapian ESA

adalah

A. sinyal IGF B. sinyal GT

C. pulsa tegangan D. sinyal Ne

2. Jika ECM menerima sinyal Ne dengan frekuensi yang makin tinggi, maka

A. saat pengapian dimundurkan B. saat pengapian dimajukan

C. sinyal IGF terlambat D. sinyal IGF dipercepat

3. Fungsi igniter adalah………..., kecuali

A. pengontrol sudut dwell B. memutus/menghubungkan arus primer koil

C. lock prevention circuit D. memajukan/memundurkan saat pengapian

4. Jika sinyal IGF tidak muncul, maka

A. sinyal IGT diperkuat B. sinyal IGT dipercepat

C. pompa bensin berhenti D. injector menyemprot lebih lama

5. Berikut adalah peryataan yang benar tentang system pengapian DLI, kecuali

A. FO diatur oleh ECM B. satu koil melayani dua busi

C. distributor menghasilkan sinyal Ne dan G D. busi 1 berpasangan

dengan busi 4

6. Pada pengapian ESA, posisi langkah tiap silinder ditentukan berdasarkan

A. sinyal Ne dan G B. saat penyemprotan injektor

C. sinyal prosisi throttle D. sinyal knocking

7. Prinsip pemajuan saat pengapian pada system ESA dengan distributor, DLI,

dan DIS …..

53

A. sama B. berbeda

C. DIS lebih efisien D. menggunakan vakum dan sentrifugal advancer

8. Jika ECM menerima sinyal dari sensor knocking, maka

A. saat pengapian dimundurkan B. saat pengapian dimajukan

C. sinyal IGF terlambat D. sinyal IGF dipercepat

9. Pada pengapian i-DSI ………..

A. kedua busi menyala bersama B. kedua busi menyala bersama pada

putaran tinggi C. pada putaran rendah hanya satu busi menyala

D. pada putaran lambat pengapian lebih optimum

10. ECM kependekan dari

A. engine control module B. electronic control module

C. electronic control unit D. tidak ada yang benar

Soal essay :

1. Jelaskan hubungan kerja antara sensor-sensor, ECM, dan system pengapian.

2. Mengapa sinyal IGF dari system pengapian sangat diperlukan oleh ECM?

3. Jelaskan fungsi distributor dalam system pengapian ESA model distributor.

4. Jika system pengapian ESA tidak menggunakan distributor, bagaimana

pengaturan penyalaan atau FO engine tersebut?

5. Jika koil terpasang pada busi seperti pada system pengapian DIS, bagaimana

proses pemutusan dan pengaliran arus primer koilnya?

54

BAB V

SISTEM PENGISIAN BATERAI (CHARGING SYSTEM)

A. Kompetensi dan Indikator

Kompetensi dan indikator keberhasilan dalam mempelajari bagian ini

adalah sebagai berikut.

Tabel Kompetensi dan Indikator

Kompetensi Elemen Kompetensi Indikator Menguasai system pengisian konvensional dan IC

Menjelaskan nama dan fungsi komponen sistem pengisian model konvensional dan elektronik

• Dapat menjelaskan nama dan fungsi komponen alternator konvensional.

• Dapat menjelaskan nama dan fungsi komponen serta terminal-terminal regulator konvensional.

• Dapat menjelaskan nama dan fungsi komponen alternator IC.

• Dapat menjelaskan nama dan fungsi terminal regulator IC.

Menggambar rangkaian dan menjelaskan cara kerja sistem pengisian model konvensional dan elektronik

• Dapat menggambar rangkaian pengisian model konvensional.

• Dapat menjelaskan cara kerja sistem pengisian model konvensional

• Dapat menggambar rangkaian dasar IC regulator. • Dapat menjelaskan cara kerja rangkaian dasar IC

regulator.

• Dapat menjelaskan cara kerja rangkaian sistem pengisian dengan IC regulator.

Menganalisa pengaruh kerusakan komponen sistem pengisian model konvensional dan elektronik

• Dapat menganalisa pengaruh kerusakan komponen alternator konvensional terhadap output sistem pengisian

• Dapat menganalisa pengaruh kerusakan komponen regulator konvensional terhadap output sistem pengisian

• Dapat menganalisa pengaruh kerusakan komponen alternator IC terhadap output sistem pengisian

• Dapat menganalisa pengaruh kerusakan regulator IC terhadap output sistem pengisian

• Dapat menjelaskan cara menguji regulator IC pada alternator

Menentukan penyebab gangguan dari gejala yang terjadi sistem pengisian model konvensional dan elektronik (IC)

• Dapat menentukan penyebab gangguan tidak ada pengisian pada sistem pengisian konvensional

• Dapat menentukan penyebab gangguan pengisian berlebihan pada sistem pengisian konvensional

• Dapat menentukan penyebab gangguan pengisian terlau rendah pada sistem pengisian konvensional

• Dapat menentukan penyebab gangguan tidak ada pengisian pada sistem pengisian IC

55

• Dapat menentukan penyebab gangguan pengisian berlebihan pada sistem pengisian IC

• Dapat menentukan penyebab gangguan pengisian terlau rendah pada sistem pengisian IC

Mengatasi masalah sistem pengisian model konvensional dan elektronik

• Dapat mengatasi masalah tidak ada pengisian pada sistem pengisian konvensional

• Dapat mengatasi masalah pengisian berlebihan pada sistem pengisian konvensional

• Dapat mengatasi masalah pengisian terlau rendah pada sistem pengisian konvensional

• Dapat mengatasi masalah tidak ada pengisian pada sistem pengisian IC

• Dapat mengatasi masalah pengisian berlebihan pada sistem pengisian IC

• Dapat mengatasi masalah pengisian terlau rendah pada sistem pengisian IC

Membedakan beberapa macam sistem pengisian model konvensional dan elektronik

• Dapat membedakan kerja sistem pengisian model konvensional dan elektronik

• Dapat menyebutkan keuntungan dan kerugian sistem pengisian model konvensional dan elektronik

Menjelaskan sistem pengisian dengan alternator tipe tanpa sikat (brushless alternator)

• Dapat menjelaskan komponen alternator tipe tanpa sikat (brushless alternator)

• Dapat menggambar dan menjelaskan rangkaian sistem sistem pengisian dengan alternator tipe tanpa sikat (brushless alternator)

• Membedakan konstruksi alternator tipe tanpa sikat dengan alternator konvensional

Menentukan besarnya alternator yang harus dipasang pada kendaraan

• Dapat menentukan power input untuk semua beban listrik tetap dan tidak tetap

• Dapat menentukan arus minimum yang diperlukan untuk semua beban listrik

• Dapat menentukan aman tidaknya alternator yang harus dipasang pada suatu kendaraan berdasarkan perhitungan dan pengujian lapangan

B. Sistem Pengisian (Charging System)

1. Pendahuluan

Sistem pengisian berfungsi untuk 1) mengisi arus listrik ke battery, dan 2)

Mensuplai arus listrik ke seluruh sistem kelistrikan setelah mesin hidup.

Komponen-komponen pada system pengisian adalah seperti ditunjukkan pada

gambar 1 terdiri dari baterai, kunci kontak, alternator, dan regulator. Alternator

berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Tegangan yang

dihasilkan oleh alternator bervariasi tergantung dari kecepatan putaran dan

besarnya beban. Terminal-terminal yang ada pada alternator adalah terminal E,

56

F, N (atau ada juga yang menggunakan P), dan B, dan ada juga alternator

dengan terminal E, F, N, A, dan B. Karena tegangan alternator bervariasi akibat

putaran, maka digunakan regulator yang berfungsi untuk menjaga tegangan

output alternator tetap konstan dengan mengatur besar kecilnya arus listrik atau

kuat lemahnya medan magnet pada kumparan rotor (rotor coil). Regulator ada

dua macam, pertama tipe konvensional atau tipe kontak point, kedua tipe

regulator IC.

Gambar 5.1. Komponen sistem pengisian

2. Regulator Tipe Konvensional

Regulator tipe kontak point terdiri dari : 1) kumparan voltage regulator yang

berfungsi untuk mengatur arus yang masuk ke rotor coil agar agar

kemagnetannya bisa diatur sehingga tegangan output alternator tetap konstan,

dan 2) kumparan voltage relay yang berfungsi untuk mematikan lampu CHG dan

menghubungkan arus dari terminal B ke voltage regulator. Terminal yang terdapat

pada regulator ini adalah terminal IG, N, F, E, L, dan B.

57

Gambar 5.2. Regulator tipe konvensional

Rangkaian sistem pengisian konvensional digambarkan pada skema di

bawah ini. Secara singkat cara kerja dari sistem pengisian konvensional ini

dijelaskan sebagai berikut (aliran arus ke tiap komponen tidak dijelaskan secara

rinci di sini).

Gambar 5.3. Rangkaian sistem pengisian konvensional

a. Pada saat kunci kontak on, mesin mati. Fenomena yang terjadi pada kondisi

ini adalah lampu pengisian menyala dan terjadi medan magnet pada rotor coil.

b. Mesin berputar lambat. N mengalirkan arus, lampu indikator pengisian mati.

Kontak Pl0 menempel pada Pl1 karena medan magnet pada kumparan voltage

regulator lemah, arus besar mengalir ke rotor coil, medan magnet kuat.

Output alternator cukup untuk mengisi baterai.

58

c. Pada putaran sedang, Pl0 lepas dari Pl1 (mengambang) karena medan

magnet pada kumparan voltage regulator (VR) menguat. Arus ke rotor coil

(RC) melewati resistor R sehingga kemagnetan pada RC melemah. Karena

putaran naik, meskipun medan magnet melemah output alternator tetap cukup

untuk mengisi baterai.

d. Kecepatan tinggi. Pl0 menempel dengan Pl2 karena medan magnet pada

kumparan VR makin kuat. Arus dari R langsung ke massa, kemagnetan pada

RC drop. Akibatnya tegangan output pada B alternator turun sehingga medan

magent pada VR juga melemah, Plo lepas lagi dari Pl2. Arus mengalir lagi ke

RC melalui R sehingga kemagnetan pada RC menguat lagi. Pl0 lepas dan

terhubung dengan Pl2 secara periodik tergantung tegangan yang masuk ke

VR sehingga output alternator tetap stabil.

3. Regulator Tipe IC

Dibandingkan dengan alternator yang memakai regulator tipe kontak point,

alternator dengan IC regulator mempunyai keuntungan: tahan terhadap getaran

dan tahan lama, tegangan output lebih stabil, tahanan kumparan rotor lebih kecil

sehingga arus dapat diperbesar. Komponen aktif dalam regulator IC adalah

transistor dan dioda zener. Secara sederhana sistem pengisian non konvensional

dapat digambarkan dengan skema berikut.

Gambar 5.4. Skema dasar regulator IC

59

Transistor bekerja untuk memutus atau menghubungan arus yang menuju

ke rotor coil sesuai dengan kondisi output alternator sehingga pengaturan medan

magnet pada rotor coil dapat terjadi. Dioda zener bekerja sebagai pendeteksi

tegangan yang dihasilkan oleh alternator. Dioda zener akan mengalirkan arus

pada saat ada tegangan yang bekerja padanya melebihi tegangan kerja dari

dioda zener tersebut. Pada dasarnya, kerja regulator IC sama dengan kerja

regulator tipe konvensional, yaitu mengatur arus yang masuk ke rotor coil

sehingga medan magnet pada rotor coil juga dapat diatur sesuai dengan kondisi

kerjanya. Prinsip kerja dari sistem pengisian IC di atas dapat dijelaskan sebagai

berikut.

a. Kunci Kontak on, mesin belum hidup

Arus mengalir dari baterai ke FL → Kunci Kontak (KK) → R1 → BTr1 → ETr1

→ massa. Akibatnya Tr1 on. Hal ini menyebabkan arus dari baterai juga

mengalir ke slip ring positif → rotor coil → slip ring negatif → CTr1 → ETr1 →

massa. Akibatnya pada rotor coil timbul medan magnet.

b. Mesin hidup, output alternator kurang dari 14 V

Setelah mesin hidup, stator coil menghasilkan arus listrik. Tegangan dari

stator coil disearahkan oleh dioda → terminal B → baterai → terjadi

pengisian. Selain ke baterai, arus juga mengalir ke KK→ R1 → BTr1 → ETr1

→ massa. Akibatnya Tr1 tetap on, sehingga arus dari terminal B alternator

juga mengalir ke slip ring positif → rotor coil → slip ring negatif → CTr1 →

ETr1 → massa. Akibatnya pada rotor coil tetap timbul medan magnet.

c. Mesin hidup, output alternator lebih dari 14 V

Apabila putaran mesin makin tinggi, maka tegangan output alternator akan

naik juga. (1)* Bila output alternator lebih dari 14 V, maka dioda zener ZD

akan tembus atau dapat mengalirkan arus karena tegangan yang ada pada

ZD tersebut melebihi tegangan kerjanya. Akibatnya, arus dari R2 dapat

mengalir ke ZD → BTr2 → ETr2 → massa. Hal menyebabkan ini Tr2 menjadi

on. Arus yang semula dari R1 mengalir ke BTr1 akan pindah dan mengalir ke

massa melalui CTr2 → ETr2 → massa. Akibatnya BTr1 tidak mendapatkan

60

arus picu sehingga Tr1 menjadi off. Dengan demikian arus dari terminal B

alternator tidak dapat mengalir ke rotor coil karena Tr1 off. Akibatnya adalah

medan magnet pada rotor coil drop.

Efek dropnya medan magnet ini menyebabkan output dari stator coil

menjadi drop juga. Apabila tegangan pada terminal B alternator drop dan

harganya kurang dari 14 V, maka ZD menjadi posisi blocking karena tegangan

yang ada kurang dari tegangan kerjanya. Hal ini menyebabkan Tr1 menjadi off,

dan arus dari R1 kembali mengalir ke Tr1 sehingga Tr1 on lagi. Tr1 on

mengakibatkan arus mengalir lagi ke rotor coil dan medan magnet pada rotor coil

akan menguat lagi, sehingga tegangan output alternator akan naik lagi. Bila

tegangan tersebut melebihi 14 V maka proses akan kembali ke (1)*. Proses (1)*

dan (2)* akan terjadi secara terus menerus sehingga tegangan output alternator

akan stabil sekitar 14 V.

(b)

(a)

Gambar 5.5. Alternator kompak dan regulator IC

Konstruksi alternator dengan regulator IC terpasang di dalamnya dan

regulator ICnya dapat dilihat pada gambar 5. Fungsi tiap komponen alternator

kompak ini sama dengan fungsi komponen alternator konvensional. Skema

sistem pengisian dengan regulator IC dapat dilihat pada gambar berikut.

61

.

Gambar 5.6. Skema sistem pengisian dengan regulator IC

Regulator IC pada alternator kompak berfungsi untuk mengatur arus listrik

yang mengalir ke rotor coil melalui transistor berdasarkan output alternator dari

terminal B yang terdeteksi melalui terminal S. Terminal-terminal yang terdapat

pada regulator IC (tipe M) adalah terminal E, P, F, S, L, IG, dan B (gambar 5.5.b).

Terminal E terpasang pada ground, terminal P terpasang pada salah satu ujung

kumparan stator sebagai input untuk IC bahwa alternator sudah menghasilkan

tegangan, terminal F tidak terhubung (menggantung) yang difungsikan untuk

pengujian IC, terminal S (yang di dalam IC terhubung dengan dioda zener)

terpasang pada terminal positif baterai berfungsi untuk mendeteksi besarnya

tegangan yang masuk ke baterai, terminal L dihubungkan dengan lampu

pengisian, terminal IG terpasang pada kunci kontak untuk memberi power pada

IC, dan terminal B terpasang pada terminal B alternator. Secara singkat cara

kerja rangkaian pada gambar 5.6 adalah sebagai berikut.

62

a. Kunci Kontak on, mesin belum hidup

Arus dari terminal positif baterai mengalir ke kunci kontak ÎIG Îmemberi

power ke IC dan mengaktifkan Tr1 dan Tr3 sehingga terjadi medan magnet

pada rotor coil dan lampu pengisian menyala.

b. Mesin hidup

Rotor coil berputar, stator coil menghasilkan tegangan. Salah satu ujung

stator coil memberikan arus ke terminal P dan dan arus ini sebagai masukan

untuk IC. Berdasarkan input ini IC meng-off-kan Tr3 dan mengaktifkan Tr2

sehingga lampu pengisian padam.

c. Output alternator kurang dari 14 V

Jika output alternator yang terdeteksi pada terminal positif baterai kurang dari

14V, maka dioda zener yang terdapat di dalam MIC tidak dapat tembus

karena tegangan yang ada di bawah tegangan kerja dioda zener sehingga IC

mempertahankan Tr1 tetap bekerja sehingga arus mengalir ke rotor coil dan

medan magnet pada rotor coil kuat sehingga tegangan output alternator

cenderung naik.

d. Output alternator lebih dari 14 V

Jika output alternator yang terdeteksi pada terminal positif baterai lebih dari

14V, maka dioda zener akan tembus (dapat mengalirkan arus) karena

tegangan yang ada di atas tegangan kerja dioda zener sehingga IC me-

nonaktif-kan Tr1 sehingga arus mengalir ke rotor coil terhenti dan medan

magnet pada rotor coil hilang. Hal ini menyebabkan tegangan output

alternator turun atau drop. Bila tegangan output turun, proses kembali ke

bagian (c).

Proses (c) dan (d) terjadi secara berulang-ulang sehingga output alternator

akan berada pada besaran yang stabil (±14 V). Model lain rangkaian sistem

pengisian IC digambarkan pada gambar 5.7 dan 5.8.

63

Gambar 5.7. Rangkaian regulator IC

Gambar 5.8. Rangkaian regulator IC

4. Brushless Alternator

Kelemahan alternator tipe konvensional maupun alternator dengan

regulator IC salah satunya adalah brush atau sikat cepat aus karena selalu

bergesekan dengan slip ring saat alternator bekerja. Untuk itu, maka alternator

tipe tanpa sikat (brushless alternator) dibuat. Pada alternator tipe ini tidak

64

terdapat rotor coil. Fungsi untuk menghasilkan medan magnet dipenuhi oleh

kumparan medan (stationary field coiI) yang terpasang di dalam alternator tetapi

tidak bisa berputar. Untuk memenuhi syarat adanya pemotongan medan magnet

saat poros alternator berputar, dipasang rotor pada posos alternator yang dapat

berputar diantara kumparan medan dan stator coil. Akibat putaran rotor di dekat

medann magnet, maka garis-garis gaya magnet dapat berubah-ubah sehingga

pada stator coil terjadi tegangan induksi (AC) yang kemudian disearahkan oleh

dioda seperti pada alternator tipe konvensional.

Gambar 5.9. Konstruksi dan penampang alternator tanpa sikat

65

Berikut adalah komponen-komponen yang terdapat pada brushless

alternator. Secar umum konstruksi atau komponen-komponen alternator ini sama

dengan alternator lainnya.

Gambar 5.10. Konstruksi dan komponen alternator tanpa sikat

Rangkaian sistem pengisian dengan alternator tanpa sikat secara

sederhana diggambarkan dengan rangkaian pada gambar 5.11. Kerja dari sistem

pengisian ini secara umum sama dengan sistem pengisian dengan alternator

lainnya. Regulator yang digunakan adalah regulator IC yang juga berfungsi untuk

mengatur arus ke rotor coil melalui transistor yang terdapat di dalam regulator IC.

Pada rangkaian ini, pendeteksian tegangan output alternator melalui terminal B

regulator (di dalam regulator ini juga terdapat dioda zener). Proses pengaturan

output alternator dilakukan dengan cara mengaktifkan dan me-nonaktif-kan

transistor di dalam regulator berdasarkan tegangan yang masuk ke dioda zener.

66

Gambar 5.11. Skema sistem pengisian dengan alternator tanpa sikat.

5. Permasalahan pada Sistem Pengisian

Permasalahan umum yang timbul pada sistem pengisian, terbagi menjadi

tiga macam, yaitu pengisian tidak ada, pengisian terlalu rendah, dan pengisian

terlalu tinggi.

a. Pengisian tidak ada. Dalam hal ini pada saat engine sudah hidup alternator

tidak menghasilkan output untuk mengisi baterai. Komponen apa sajakah pada

regulator di gambar 5.3 dan 5.6 yang dapat menyebabkan tidak ada

pengisian?

b. Pengisian terlalu rendah (undercharge). Dalam hal ini output alternador kurang

dari standar yang ditetapkan (13,8 s/d 14,8 V) sehingga menyebabkan baterai

tekor. Komponen apa sajakah pada regulator di gambar 5.3 dan 5.6 yang dapat

menyebabkan pengisian rendah?

c. Pengisian terlalu tinggi (overcharge). Dalam hal ini output alternador lebih dari

standar yang ditetapkan sehingga menyebabkan baterai panas dan airnya

cepat habis. Komponen apa sajakah pada regulator di gambar 5.3 dan 5.6

yang dapat menyebabkan pengisian terlalu tinggi?

67

6. Menentukan Alternator untuk Dipasang pada Kendaraan

Beberapa hal perlu diperhatikan untuk memasang alternator pada suatu

kendaraan berdasarkan kebutuhan energi listrik yang diperlukan pada kendaraan

tersebut. Berikut langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk menentukan

kapasitas alternator yang harus dipakai.

a. Menentukan power input untuk semua beban yang secara tetap bekerja pada

tegangan 14V. Misal, daya yang dibutuhkan sistem pengapian 20W, pompa

bensin listrik 70W, injeksi bb 100W, radio 12W, lampu besar 110W, dll

sehingga total Pw1 = 350W.

b. Menentukan power input untuk semua beban yang tidak tetap pada 14V. Misal

untuk wiper, lampu belok, lampu kabut, dll sehingga totalnya menjadi Pw1 =

134 W (pembulatan). Total power input = Pw1 + Pw2 = 484W.

c. Dengan Pw = 484 dan menggunakan tabel berikut (Bosch, alternator system):

Pw

(14V)

300 ...

<450

450 ...<

550

550... <

675

675... <

800

800...<850

IN (A) 45 55 65 75 80

Maka arus minimum yang diperlukan adalah IN = 55A. Jadi alternator yang

digunakan adalah alternator dengan kemampuan mengeluarkan arus 55 A

atau di atasnya.

d. Pengecekan selanjutnya dapat dilakukan menggunakan arus alternator IL pada

saat idle. IL dapat ditentukan dari kurva karakteristik alternator pada putaran nL

pada putaran engine idle, dalam hal ini contoh kecepatan alternator adalah

2000 rpm. Berdasarkan pengalaman praktis, untuk kendaraan penumpang

pada kecepatan engine idle IL harus melebihi arus Iw1 dengan faktor

keamanan 1,3. Iw1 diperoleh dari daya input Pw1 untuk semua beban tetap .

Hal ini untuk menjamin pengisian baterai yang efisien meskipun engine pada

kondisi idle dan dalam menempuh perjalanan pendek. Misalnya, saat idle

alternator menghasilkan arus IL = 36A. Arus Iw1 dihitung dari Pw1 Î Iw1 =

68

Pw1/14V = 25 A dikalikan faktor 1,3 didapat 33A (pembulatan). Karena harga

IL melebihi 33A, maka kebutuhan daya tercukupi dan aman.

C. Latihan

Kerjakanlah soal-soal berikut secara madiri sampai tuntas, kemudian

diskusikan hasilnya dengan teman lainnya agar jawaban bisa lebih sempurna.

1. Bandingkanlah nama dan fungsi komponen sistem pengisian konvensional

dan IC. Berikan komentar anda.

2. Jelaskan perbedaan atau persamaan rangkaian dan cara kerja rangkaian

sistem pengisian konvensional dan IC. Apa yang bisa anda simpulkan?

3. Analisalah apa yang terjadi apabila kumparan voltage relay putus?

Bagaimana pula jika dioda zener pada regulator IC putus? Apa pendapat

anda?

4. Jika output sistem pengisian berlebihan (overcharge), bagaian mana yang

rusak pada regulator konvensional? Bagian mana juga yang rusak pada

regulator IC jika kasusnya sama? Jelaskan alasan anda.

5. Apa yang dilakukan jika terjadi pengisian rendah pada regulator konvensional

dan IC?

6. Berdasarkan konstruksi dan cara kerjanya, jelaskan keuntungan dan kerugian

penggunaan sistem pengisian konvensional dan IC.

7. Jelaskan bagaimana alternator tanpa sikat dapat bekerja, padahal pada tipe

konvensional fungsi sikat sangat diperlukan untuk mengalirkan arus ke rotor

koil untuk menghasilkan medan magnet. Apakah pada alternator tanpa sikat

tidak memerlukan medan magnet?

8. Jika total power input pada sistem kelistrikan sebesar 500 watt, berapa amper

alternator yang harus dipakai? Apakah aman hasil perhitungan anda itu?

D. Lembar Kegiatan

Kegiatan pembelajaran ini adalah kegiatan yang utamanya untuk

meningkatkan kemampuan akademik (tidak kemampuan praktik) peserta

69

sehingga kegiatan yang yang harus dilakukan sesuai dengan yang tertuang

dalam petunjuk belajar di BAB I bagian C.

E. Rangkuman

Sistem pengisian konvensional menggunakan regulator yang bekerja

secara elektromagnetik untuk mengatur arus yang masuk ke rotor coil untuk

menstabilkan output alternator, sedangkan regulator IC bekerja secara elektronik

untuk mengatur arus yang masuk ke rotor koil. Kerusakan komponen sistem

pengisian dapat menyebabkan gangguan berupa tidak ada pengisian, pengisian

rendah, dan pengisian terlalu tinggi. Menentukan bagian mana yang rusak pada

sistem pengisian jika terjadi masalah, harus didasarkan pada bagaimana kerja

dan fungsi tiap komponen sistem pengisian. Salah satu masalah yang sering

terjadi pada sistem pengisian konvensional adalah sikat (brush) yang cepat habis,

sehingga sekarang muncul alternator yang tidak menggunakan sikat sehingga

kerja dari alternator bisa lebih baik karena arus untuk menghasilkan medan

magnet tidak melalui sikat.

F. Tes Formatif

Soal pilihan ganda :

1. Alternator berfungsi untuk ........

A. menghasilkan arus listrik B. mengubah energi mekanik menjadi listrik

C. menghasilkan arus yang stabil D. menghasilkan tegangan yg stabil

2. Regulator IC berfungsi untuk ........

A. mendeteksi tegangan ke baterai B. mematikan lampu CHG

C. mengatur arus ke rotor coil D. Semua betul

3. Jika kumparan voltage regulator putus yang terjadi adalah ........

A. tidak ada pengisian B. pengisian berlebihan

C. pengisian rendah D. pengisian normal

4. Overcharge pada pengisian konvensional dapat disebabkan oleh, kecuali

A. resistor putus B. voltage relay putus

70

C. voltage regulator putus D. tidak ada arus pada terminal N

5. Overcharge pada pengisian model IC dapat disebabkan oleh........

A. terminal S kendor/lepas B. terminal IG kendor/lepas

C. terminal L kendor/lepas D. terminal B kendor/lepas

6. Tidak ada pengisian pada regulator IC disebabkan oleh

A. Dioda zener putus B. Dioda zener bocor

C. Sikat sudah pendek D. Dioda pada stator coil ada yang rusak

7. Terjadinya pengisian terlalu rendah pada sistem pengisian brushless alternator

dapat disebabkan oleh, kecuali :

A. Sebagian dioda stator coil putus B. Kumparan medan hubung singkat

C. Sikat sudah terlalu pendek D. Salah satu kumparan stator coil putus

8. Medan magnet pada alternator tanpa sikat dihasilkan oleh .......

A. arus listrik dari baterai B. kumparan medan

C. rotor coil D. tidak diperlukan medan magnet

9. Jika soket terminal N alternator lepas, maka yang akan terjadi adalah, kecuali

A. lampu CHG menyala B. tidak ada pengisian

C. pada putaran tinggi overcharge D. putaran rendah pengisian normal

10.Jika dalam perjalanan pengisian yang tadinya normal, tiba-tiba lampu

pengisian menyala merah, apa yang harus dilakukan?

A. membawa ke bengkel B. memeriksa medan magnet rotor

C. mencopot baterai untuk dicharge D. memeriksa kabel IG

Soal essay :

1. Jika dalam perjalanan pengisian yang tadinya normal, tiba-tiba lampu

pengisian menyala merah, jelaskan apa yang harus dilakukan

2. Jika kasus pada soal no 1 juga terjadi pada alternator model IC, jelaskan apa

yang harus dilakukan.

3. Jelaskan cara mengatasi masalah jika terjadi undercharge pada sistem

pengisian konvensional.

71

4. Jika pada regulator IC terminal P tidak mendapatkan arus atau putus dari

salah satu ujung kumparan stator, jelaskan efeknya

5. Jelaskan terminal-terminal yang ada pada alternator konvensional dan

alternator IC.

72

DAFTAR PUSTAKA

Bosch, alternator and Starting System

Delco Remi, Brushless Alternator, Delco Remi International, Inc.

Denso, Electrical Equipment brushless alternator service manual

Derato, F.C., 1982, Automotive Ignition System, McGraw-Hill Book Company, New York.

Heisler, 1995, Advance Engine Technology, Edward Arnold, London

Heywood, J.B., 1989, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill

Book Company, New York.

Honda New Zealand Technology Performance iDSI.htm

Hyundai, Engine Electrical, Hyundai Motor Company.

ITC, Sistem Pengisian, Isuzu Training Center, Jakarta.

Sharma, R.P. dan Mathur, M.L., 1980, A Course in Internal Combustion Engine, Hanpat Rai & Sons, Delhi.

Sullivan, K.R., Automotive Electrical System, Toyota Technical Training, USA.

Step2. Electrical System. Toyota Astra Motor. Jakarta.