KINEIT [A SiS]"EI\,f PENCAPIAN BATERE
PADA MOTOR BENSIN Olah : 'l'r'i.yma.laya ,gnn,,,rr. t
ABSTRACT Saya rasa setiap orang taltu ototnotiJ. Otonrolif sangat ntenarik ut'Ituk sentua orang. Banyak yang ntentukai olontotif sebagai hohi, ini tidak honya kaunr laki-laki yang ntenyukairt.va tetapi kaum ranita juga suka, sehingga semua
orang dinrana saja dan kapan saja nrenyukai dunia otomotif. Kita tahu penbakaran yang terjadi pada ntotor bakan yaitu nrotor pentbakaran luar dan motor pembakaran dalam, notor penrbakaran dalam terdiri dari motor die.rel dan motor bensin. knaga dan putaran pada nrotor diesel dihasilkan dari prcses pembakaran bahan bakar solar yang lelah dikabutkan dan lerbakar bersann dengan udara yang dikonrpresikan, tetapi pembakaran pada motor bensin dihasilkan dari pencanrpuran bahan bakar bensin dengan udara yang telah dikompresikan pada saat yang tepat busi meletikan bunga api dan terjadi penrbakaran, wttuk ntentperoleh percikan bunga api dari busi nnka nntor bensin dilengkapi sistent pengapian sebagai sulnber arus batere.
I.
PENDAHULUAN Telah kita ketahui bahrva motor bensin, campuran bahan bakar bensin dengan udara dalam ruang tidak akan terbakar dengan sendirinya tanpa adanya percikan bunga api dari busi. Untuk motor bensin dilengkapi dengan sistem pengapian. Percikan
bunga api diberikan oleh dua buah elektroda busi 1'ang dipasang masuk ke dalam nnng bakar, arus yang digunakan untuk menrberikan percikan bunga api adalah arus 1'ang bertegangan tinggi yang diperoleh dari induksi kumparan sekunder pada koil,
dengan arus tegangan tinggi ini percikan bunga api akan kuat membakar campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan. Sistem pengapian (ignition wstem) pada motor bensin berfrngsi untuk menaikkan
teganganbateremenjadi 10.000-20.000voltdenganmenggunakankoildanmembagibagikan tegangan tinggi tersebut ke masing-masing busi melalui distributor dan kabel
tegangantinggi. Staf Pengajar Progrant Diploma
III Jurusan Teknik Mesin (Jniversitas Tidar lulagelang 65
Unl.uk lncndapatkan tenaga nlotor vang nrnksiriurnr. rrraka sudut pcngapilln lurnrs
tepat berkisar antara
l0-5" sebelurn Titik Mati Atas (TMA). agar proscs lcbih
scnlpurna.
II.
CARA KERJA SISTEM PENGAPIAN BATERE S:rat
kunci kontak dihubungkan, kontak pemutus nenutup: Ams nrengalir dari posirif
. batere, kunci kontak kumparan primer koil konlak pelnutus dan
rnassa terjadi
perubentukan medan magnet pada inti koil. Saat
kunci dihubungkan, kontak pemutus terbuka akibatnya
1.
pada kumparan sekunder timbul arus induksi dengan tegangan 10.000 - 20.000 volt. Pada rnotor silinder satu arus langsung mengalir ke busi. sedangkan pada
:
ini mengalir ke busi leu,at pembagi arus (distributor) sesuai dengan firing order (FO). Contoh untuk motor 4 silinder dengan hring order 1342.
motor bersilinder banyak arus
2.
pada kumparan primer tinrbul induksi sendiri dengan tegangan 300-400 volt. Arus ini kemudian mengalir dan disimpan untuk sementara dalam kondensator.
Apabila kontak pemutus menutup kembali, maka muatan listrik yang ada dalam konsensator akan mengalir ke rangkaian arus primer sehingga aliran arus primer segera menjadi penuh.
Bilakontakpemutus arus dibukakembali, nuka terjadi induksi sendiri pada kumparan primer dan induksi pada kumparan sekunder. Untuk mematikan motor, maka cukup dilakukan dengan jalan memutuskan aliran arus primer melalui kunci kontak.
-..:ttJ
Gambar 2.1. Pada Saat Kontak Pemutus Tertutup
66
Gambar 2.2.
P
ada Saat Kontak Pemutus Terbuka
III. KOMPONEN PENGAPIAN
BATERE
3.1. Batere (battery) Batere sebagai sumber arus vang bertegangan l2-14.5 volt.
3.2 Kunci kontak (ignition srvitch) Sebagai pemutus sumber arus dari batere, dan penghubung arus ke kumparan pnmer koil (terminal +/15). Kunci kontak terdiri dari 4 (empat) terminal, yaitu B (batere), IG (ignition), St (Starter) dan ACC (Accessories) untuk sistem pengapian terminal 1'ang dipergunakan B dan IG
3.3 Koil (Ignition coil) Sebagai pembangkit arus tegangan tinggi yang dialirkan ke busi melalui kabel tegangan tinggi. Terdiri dari terminal +/15, terminal -/l dan terminal tegangan tinggi. terminal +/15 dihubungkanke terminal IGpada kunci kontak, terminal -
/i
dihubungkan ke terminal positifkontak pemutus dan kondensator sedangkan untuk terminal tegangan tinggi dihubungkan ke tutup distributor untuk dibagi sesuai dengan firing order dan diteruskan ke busi.
3.4 Distributor (distributor) Untuk mengatur ketepatan sudut pengapian
Di dalam distributor terdapat
1.
( 1 0-5 0
sebelum
TMA)
:
Kontak Pemutus (breaker points) Memutuskan arus listrik yalg nengalir melalui kumparan primer dari koil untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan sekunderdengari cara induksi magnet listrik (elcctromagnetic induction).
6;
)
Konil;nslttor (concicnscr) McnJ'erap loncatan bunga api vang tcrjadi antara korttak pemuttrs pltda saat rnembuka dengan tujuan )'ang menaikkan tegangan koil sekunder.
l
Tutup distributor (distributor cap) Membagikan arus listrik tegangan tinggi dari rotor ke kabel tegangan tinggi untuk masing-rnaslng silinder sesuai dengan urutan pengapian.
.4
Vakum adr.ancer (r'acuum advancer) N{emajukan saat pengapian sesuai dengan beban motor (r'akum saluran nlasuk) p:rda saat langkah hisap. ' Sentrifu gal advancer (centrifugal advancer)
Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran notor. Rotor (rotor) Membagikan arus listrik tegangan tinggi 1'ang dihasilkan oleh koil ke masingmasingbusi. 7.
Kam(cam) Membuka kontak pemutus pada sudut poros engkol (crankshaft) yang tepat untuk masing-masing silinder.
3.5 Busi
Meletikan bunga api pada saat akhir dari langkah kompresi, dan membakar campuran bahan bakar dengan udara melalui elektrodanya sena menghasilkan tenaga pada putaran motor. lgnition switclr
Hiqh.tcnsion cords
Vacuunt advancel
CaPacitor (Condenserl
Gambar 3.1 Komponen Sistem Pengapian
68
I\/. I\{ENGU}I ITANGKAIAN
PITII\{ER PADA S1STEM PENGAPIAN
BATERE
4.I
Tujuan 1'ang didapat
l.
mcnguji rangkaian primer dengan voltnteter
2. rnenguji komponen rangkaian primer dengan voltmeter 3. menguji koil pengapian dengan melihat loncatan bunga api langsung
'
pada
motor
4.2 AlatdanBahan
l.
alat
2.
kotak alat multimeter
bahan
-
mobil atau engine stand
4.3 KeselamatanKerja
'
Pada saat motor diam posisi "ON" pada kunci kontak jangan terlalu lama.
4.4 LangkahKerja
l.
Beratjeniselektrolit Mengukurberatjenis (bj) elektrolit, dihasilkanpengukuranberkisar 1.260-1.280 ataubatere harus terisi minimal 70%.
2.
Mengukurtegangan Pada saat mengukur tegangan kunci
hal yang perlu diukur
3.
koliak posisi "oN' (lihat garnbar 4.1) hal-
:
Batere (terminal + dan terminal -)
Kunci kontak (terminal B dan terminal IG) Tahananballast
Koilpengapian (terminal +/15 danterminal -/1) Kontakpemutus
Mengukurtahanan Pada saat mengukur tahanan kunci kontak posisi
-
Kunci kontak
69
"OFF' hal-hal
1'ang perlu
diukur:
-'f;rlr;rrr;rnbaliasl
-
Koil pcngapian pada kunrparan prirner Kontak pemutus
Loncatan bunga api
-
rnelepas kabcl tegangan tinggi dari distributor
mendckatkan ujung kabel dengan tang bcrisolasi pada nassa koil pengapiau 1'ang akan meloncatkan bunga api (r-10 mm
Gambar 4.1 Menguji rangkaian primer
,/ >, '15/
/\.
/-'\ ' .
6). t\'
.
Gambar 4.2. Menguji koil pengapian dengan merihat loncatan b'nga api
70
I,EIVI BAR TIASI L PT]NG UKURAN
lr lt I
n,r
,llr
I
\':rns rliulittr
i
.
:
1.26() 12 I
',
-
-
1.230 11 5 volt
Iihat nranual
1",:,,,t,t:rnnrrtJ:rlr:rlllrsl
lihat
()
I.'rt,',rl]ir,, koil lrlrrlil tcrrrrinal r ','l 5 tlerr tctrttin:rl -. -l i ('.riil)gilll 1::iql3 li,rIi:rl:
i
I
i pcnrurus
nrax 0..1 r ott 0 ohrl
\
i
nt pu i:r n
0 r'olt
1
I
T---_ l(csi
I
i t n,irl"
J I i i
rusnl'n
Sclr:t
-l
i r i l:lckrroliri'rrtcrc l: iTeaangrnbrtere I le!rrrrslrt rrlrdr krrrtci :;
I
tt:rsit
l'rllrrrrrr
i:rrrrci konllrk
l;rlriltlrt
l)i)lll\l
nranLral
iilrirl nr:r':rrl liltat rrranu:rl
9 i lalr,,r,,,,r-.trlrrrr-itrrryrrirrrcr lto;t perrr:apiun : r l() I 'l'ahanarr kontrk l)clrulus :
() orrrlr
it
V.
KOIL DAN TAHANAN BALLAST
Tahanan balasl Ddt
Rup
IJ
^/
--l@_ .a
+
Prirler
Kondensator
Gl
sr\
$gkuncjgl
-
Koil
t_i til \\i
--/
t\ I
I
L:_
Ganrbar 4.1 Koil Tahanan Ballast
71
I
lJ\
Kontal,.
ou't'''''' olattna
Per.syuruluit pcrlu titio/:n.v'a koii tliratt,gliai dengan lahanan ba!!a.tr Pada sistem pcngapian batere lang nlemakai kontak pemutus, arus primer tidsk bolelr
d"
4
l. 2.
Amp, untuk mencegah
:
Keausan yang cepat pada kontak pernutus
Kelebihan panas yang biasa nenyebabkan koil meledak (pada saat motor mati kunci kontak posisi ONr)
Dari pernyataan ini dapat dicari tahanan minimum pada sirkuit priner.
R -"
I tnkt
Dari hasil pengukuran diperoleh data sebagai berikut: No
YangDiukur
TeganganU
I
Batere
12
2
ArusPrimer
AmoR-in =
'
Jadi
Arusl
volt 4
(tl,2,voll)
(l Amp)
jika tahanan sirkuit primer koil d"
3
=:gi
w koil harus dirangkai dengan tahanan
ballast.
Catatan : Untuk pengapian elektronik tahanan primer coil dapat 3
72
14:
4.1 Pembatas ;rrus prirner ' Tairanan l;aliasl
i)r;nta-:i'-l(c:rtak penruii.:r
/ t-r .:: t..:t,. yaJ-,: : .:r: lal,-a'
Gambar {.2 Pembalas arus primer
Diketahui
U = 12 r'olt I :44. R, = 1.5W Ditanya
R= W R=9mak.=(l2volt)=39
I
(lAmp)
\ seri maka R=R,+\ R-, dan
R,=R-&=3W-1.5W=1.5W 4.2 Kompensasi panas Pada koil yang
dialiri arus. timbul panas akibat
daya
listrik, dengan menempatkan
tahanan ballast di luar koil. dapat memindahkan sebagian panas di luar koil, untuk mencegah kerusakan koil.
73
Krurl lrrrs vilng rilcllgaiir pacl;r
koil i = 4 Atrip
'iirhanan Priurer (R") = 1.5 W Tahanan Ballast (R,) = 1.5 W Da1'a Panas pada koil
.
p. Koil =
I: R2
= ({ Arnp), (3W), = 25 rvatt
Da1'a panas pada tahanan P.
Ballast = I2
R
ballast
= (-t Amp), (3W)
= i u,att
VI. KESINIPUI.AN untuk niemperoleh pembakaran bahan bakar dan udara yang sempurna maka diperlukan sistem pengapian rang mampu memberikan percikan bunga api.
l. 2. 3,
Tegangan sumber arus minimal 12 r,olt ( l2-14.5 volt) Tegangan sumber pada
koil 10.000-20.001volt
Apabila tahanan pada sirkuit primer dH 3w, maka harus menggunakan tahanan ballast
VII. SARAN Dalam melaksanakan pengukuran hendaknya dapat mengetahui batasan-batasan disini diberikan data sistem pengapianbatere secara umum. Data-data sistem pengapiun Uu,.r. secara umum
7^!
-,::3a ':oo ,_Oc:-' ^-'r :
o!
fu
u
o 0 ! I
e-
s
.{ (n
0
o
6 o
a
!
o
I
5
5
= @
..o
! O'
f
o
o:.uu co-o-oo
o
o
I
;o
O
T J -'
o o o
-
3
:
a
:?Fru a:
c
!
rirfr
o a-
0
oor
:'..,JjL:4 <
= x -c
Ic) :
-o
o =
=
'{---r
Cffirn 3g g '{--r^^
--l
o
'.
:5--sillflpttttr S ,,r-i
OJ
^J
,OP
-o Of 5
x:) co c
@,
75
(n:0 .o rs oo -o
VJ}i. DAI]"Ii\R
PtJS'IAKA
Surblraktl BM. cikk l97tl, llltttor llal:ar 2. Dcpartcmen Pcndidikan dan Kcbudll,nan. Jakarta.
Sardjiio. 1919. Kelistrikan clan llahun Bakar Otomotif. Departcmcn Pendidikan dan Kebud:rr
.
lllr.
Jaktrrta.
, 2000. Modul Pelatihan Otomotif paket 2 Sistent Pengupinn Konyursioncl PPPGT * \!EDC. Malang. 1996 \:el'S'/ep
I
'l'ruining trlunual.PT. To1'ota -Astra Moror. Jakarrl.
76
