A

PROYEK TUGAS AKHIR SISTEM PENGAPIAN II-A Disusun untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III dengan gelar Ahli Madya Disusun Oleh :

Nama

: Dimas Unggul.H.

NIM

: 5250302029

Jurusan

: Teknik Mesin

Program Studi

: D3

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2005

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan tugas akhir ini telah dipertahankan di hadapan sidang penguji Tugas Akhir Fakultas Taknik Unversitas Negeri Semarang

Pada hari tanggal

: :

Pembimbing:

Drs.Murdani.M.Pd NIP. 130894848

Penguji ll:

Penguji I:

Hadromi.S.Pd,MT NIP.132093201

Drs Murdani M.Pd NIP. 130894848

Ketua Jurusan

Ketua Program Studi

Drs. Pramono NIP. 131474226

Drs. Wirawan Sambodo, M.T NIP. 131876223 Dekan,

Prof. Dr. Soesanto NIP.130875753 ii

ABSTRAK

Dimas Unggul H. 2005. Sistem PengapianIIA. Laporan Proyek Akhir. Teknik Mesin D3. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang. Sistem pengapian merupakan komponen yang sangat vital pada mesin khususnya mesin bensin. Karena sistem inilah yang menghasilkan percikan bunga api pada elektroda busi sesuai dengan saat pengapian yang tepat sehingga mampu membakar campuran bensin dan udara untuk menghasilkan tenaga mesin yang optimal. Tujuan penulisan laporan sistem pengapian IIA adalah untuk mengetahui prinsip dan cara kerja sistem tersebut, serta mengetahui komponen-komponennya dan agar dapat mengetahui kerusakan yang sering terjadi dan cara mengatasinya.Prinsip dan cara kerja sistem pengapian IIA adalah menggunakan menggunakan signal generator dan igniter untuk memutus arus primer koil, dan koil tersebut terletak didalam distributor.Komponen-komponen sistem pengapian IIA antara lain baterai, kabel tegangan tinggi, busi, dan distributor yang terdiri dari koil pengapian, signal rotor, pick up coil, igniter, dan mekanisme pemaju saat pengapian.Beberapa hal yang perlu diperhatikan apabila menemui kerusakan atau gangguan pada sistem pengapian adalah memperhatikan dengan teliti darimana asal gangguan tersebut. Karena dengan mengetahui hal tersebut kita dapat mengambil tindakan yang tepat untuk mengatasi gangguan tersebut.

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO •

Berdoa dan selalu bersyukur untuk mendapatkan keinginan yang kekal.

•

Kegagalan hari ini bukanlah kegagalan esok hari.

•

Berharaplah karena dengan harapan pasti ada jalan kehidupan.

•

Hidup ini tak akan berarti tanpa ada perjuangan maka berjuanglah untuk kehidupanmu.

•

Tersenyumlah karena dengan senyum di hidup ini akan menjadi indah.

•

Dalam hidup kita boleh kehilangan segalanya tapi jangan pernah kehilangan harapan.

•

Ilmu bukanlah hasil dari harta, tapi harta adalah hasil dari ilmu.

PERSEMBAHAN Kupersembahkan laporan ini untuk : •

iv

Ayah dan Ibu tercinta.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah atas segala rahmat, hidayah dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul “ Sistem Pengapian IIA ”. Proyek Akhir ini disusun dalam rangka menyelesaikan studi diploma tiga (D3) untuk mencapai gelar ahli madya. Selesainya Proyek Akhir ini terselenggara berkat kerja sama dan jasa baik dari berbagai pihak, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat: 1. Bapak Drs . Pramono, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang. 2. Bapak Drs. Murdani, M.Pd , dosen pembimbing dan penguji laporan Proyek Akhir. 3. Bapak Widi Widayat, ST,MT atas bimbinganya dalam menyelesaikan engine stand Proyek Akhir. 4. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2002 yang telah banyak membantu baik moral maupun material hingga terselesainya laporan Proyek Akhir ini. Penyusun berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca umumnya serta penyusun pada khususnya. Saran dan kritik yang membangun selalu penyusun nantikan , sehingga dapat menambah nilai tambah dalam penyusunan laporan ini. Semarang ,

Maret 2006

Penyusun

v

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................

ii

ABSTRAK ...............................................................................................

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .............................................................

iv

KATA PENGANTAR .............................................................................

v

DAFTAR ISI ............................................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR ...............................................................................

viii

DAFTAR TABEL......................................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................

x

BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang .......................................................................

1

B. Tujuan dan Manfaat ..............................................................

2

C. Sistematika Laporan .............................................................

3

BAB II. SISTEM PENGAPIAN II A. Kajian Teori ..........................................................................

4

1. Teori Kelistrikan ................................................................

5

2. Cara Kerja Sistem Pengapian.............................................

7

3. Perkembangan Sistem Pengapian ......................................

10

B. Sistem Pengapian IIA Pada Nissan .......................................

13

1. Komponen Sistem Pengapian IIA......................................

14

2. Prinsip Kerja Sistem Pengapian IIA ..................................

23

vi

C. Trouble shooting Sistem Pengapian IIA .............................

26

1. Mesin Sulit distart ..............................................................

27

2. Mesin Pincang....................................................................

28

3. Akselerasi mesin lemah......................................................

28

4. Koil pengapian putus ........................................................

29

BAB III PENUTUP A. Simpulan ...............................................................................

31

B. Saran .....................................................................................

31

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................

33

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.

Induksi Sendiri (Self Induction Effect) ....................................

6

Gambar 2. Induksi Timbal Balik ( Mutual Induction Effect) .................

7

Gambar 3.

Posisi breaker point tertutup ....................................................

8

Gambar 4.

Posisi breaker point terbuka .....................................................

9

Gambar 5.

Posisi breaker point tertutup kembali.......................................

10

Gambar 6.

Sistem pengapian IIA ...............................................................

13

Gambar 7.

Distributor ................................................................................

15

Gambar 8. Konstruksi signal generator .....................................................

16

Gambar 9. Perubahan posisi rotor terhadap pick up coil ..........................

17

Gambar 10. Perubahan garis gaya magnet dan gaya gerak listrik ...............

18

Gambar 11. Sirkuit Igniter ...........................................................................

19

Gambar 12. Aliran arus saat mesin mati .......................................................

23

Gambar 13 Aliran arus saat pick up coil menghasilkan tegangan positif .......................................................................................

24

Gambar 14 Aliran arus saat pick up coil menghasilkan tegangan negatif.......................................................................................

25

Gambar 15 Sirkuit sistem pengapian IIA....................................................

26

viii

DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel spesifikasi baterai...............................................................

14

Tabel 2. Tabel spesifikasi signal generator ...............................................

18

Tabel 3. Tabel spesifikasi koil pengapian .................................................

21

Tabel 4. Tabel spesifikasi kabel tahanan tinggi .........................................

21

Tabel 5. Tabel spesifikasi busi ...................................................................

22

ix

DAFTAR LAMPIRAN

1. Surat tugas Dosen Pembimbing 2. Surat keterangan selesai bimbingan. 3. Surat keterangan menyelesaikan proyek akhir 4. Gambar proyek akhir

x

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang cepat membawa dampak bagi perkembangan dunia industri terutama industri otomotif. Meningkatnya jumlah populasi manusia menuntut juga penyediaan sarana transportasi, salah satu alat transportasi yang banyak digunakan oleh masyarakat adalah mobil. Mengingat kebutuhan yang terus meningkat, para produsen mobil kini

berlomba-lomba

menampilkan

mobil-mobil

baru

dengan

berbagai

keunggulan baik dari segi desain maupun keunggulan teknologinya. Mesin mobil dapat diibaratkan merupakan nyawa dari mobil itu sendiri. Mesin sendiri terdiri dari berbagai komponen yang kerjanya saling terkait satu sama lain. Beberapa sistem yang merupakan komponen vital dalam mesin diantaranya sistem bahan bakar, sistem pengisian, sistem pengapian, sistem pelumasan, dan sistem pendinginan. Komponen komponen tersebut dari waktu ke waktu mengalami perkembangan yamg tujuannya untuk mendapatkan komponen yang lebih praktis dan efisien. Salah satu komponen yang mengalami perkembangan pesat dalam dunia otomotif khususnya mesin bensin adalah pada komponen sistem pengapian. Perkembangan sistem pengapian secara singkat adalah mulai dari sistem pengapian konvensional, semi transistor, full transistor, IIA ( integrated ignition assembly ), dan yang terbaru adalah DLI ( distributor less ignition ).

1

2

Sistem pengapian mobil bensin yang terus berkembang tidak berarti sistem pengapian yang terdahulu tidak dipakai. Sampai saat ini sistem pengapian konvensionalpun masih banyak dipakai oleh masyarakat Dari uraian diatas, maka penulis memilih judul sistem pengapian IIA pada dengan alasan sebagai berikut : 1. Sistem pengapian merupakan salah satu komponen vital pada kendaraan. 2. Sistem pengapian IIA,meskipun bukan inovasi yang terbaru pada sistem pengapian, tetapi sistem pengapian tersebut masih banyak digunakan sampai saat ini.

B. Tujuan dan Manfaat. Tujuan yang ingin dicapai pada penulisan ini adalah: 1. Mengkaji cara kerja sistem pengapian IIA. 2. Mengkaji kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada sistem pengapian IIA. 3. Mampu mengatasi kerusakan yang terjadi. Manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan laporan ini adalah : 1. Memberi informasi kepada pembaca tentang sistem pengapian IIA. 2. Menambah pengetahuan untuk mengatasi keruakan-kerusakan yang sering terjadi pada sistem pengapian IIA 3. Kajian ini diharapkan dapat menambah wawasan dibidang otomotif terutama pada sistem pengapian.

3

C. Sistematika Penulisan Laporan. Laporan ini terdiri atas tiga bagian, yaitu bagian pendahuluan, bagian isi,dan bagian akhir. Bagian pendahuluan meliputi judul laporan, halaman pengesahan, daftar isi, daftar gambar, dan daftar lampiran. Bagian isi meliputi Bab I Pendahuluan, yang berisi latar belakang, tujuan dan manfaat, dan sistematika penulisan laporan. Bab II meliputi kajian teori, sistem pengapian IIA, dan trouble shooting yang terjadi pada sistem pengapian IIA. Bab III berisi simpulan dan saran. Bagian akhir laporan meliputi daftar pustaka dan lampiran-lampiran penunjang.

BAB II SISTEM PENGAPIAN IIA (Integrated Ignition Assembly)

A. Kajian Teori. Sistem pengapian IIA ( integrated ignition assembly ) adalah sistem pengapian full transistor dengan keunggulan secara konstruksi koil pengapian terletak didalam distributor. Sistem pengapian digunakan pada motor bensin untuk membakar campuran udara dan bensin agar menghasilkan pembakaran yang optimal. Motor bensin 4 langkah tiap siklusnya terdiri dari 4 langkah piston dimana satu kali langkah adalah bergeraknya piston dari Titik Mati Atas ( TMA ) ke Titik Mati Bawah ( TMB) atau sebaliknya. Pada langkah hisap piston bergerak dari TMA menuju TMB, sedangkan posisi katup masuk terbuka dan posisi katup buang tertutup, sehingga piston akan menghisap campuran bensin dan udara masuk kedalam silinder. Pada langkah kompresi piston bergerak dari TMB menuju TMA, sedang posisi kedua katup dalam keadaan tertutup. Pada akhir langkah ini dipercikkan bunga api busi untuk membakar campuran bensin dan udara yang dikompresi tersebut. Pada langkah usaha piston bergerak dari posisi TMA menuju TMB, sementara posisi kedua katup masih tertutup. Pada langkah ini piston didorong oleh tenaga hasil dari pembakaran campuran bensin dan udara. Pada langkah buang piston bergerak dari posisi TMB menuju TMA, sedang posisi

4

5

katup masuk tertutup dan katup buang terbuka, sehingga gas sisa pembakaran akan terdorong keluar dari dalam silinder. Berdasarkan uraian diatas percikan bunga api busi diperlukan pada akhir langkah kompresi yaitu untuk membakar campuran bensin dan udara. Percikan bunga api busi itu sendiri dihasilkan dari serangkaian proses yang saling terkait satu sama lain sehingga menjadi sebuah sistem yaitu sistem pengapian. 1. Teori Kelistrikan. Sistem pengapian pada motor bensin pada dasarnya ditujukan untuk menghasilkan percikan bunga api yang kuat dan tepat agar diperoleh daya mesin yang optimal. Sistem pengapian pada motor menggunakan sistem pengapian batere yang prinsipnya adalah menaikkan tegangan baterai 12 volt menjadi ± 10 kV agar menghasilkan percikan bunga api pada elektroda busi. Teori dasar kelistrikan yang erat kaitannya dengan sistem pengapian adalah teori induksi listrik. a. Induksi Sendiri ( Self Induction Effect ). Medan magnet akan dibangkitkan pada saat arus listrik dialirkan melalui kumparan, akibatnya garis gaya listrik dibangkitkan dan menghasilkan garis gaya magnet ( magnetic flux ) dengan arah yang berlawanan dengan pembentukan garis gaya magnet dalam kumparan. Oleh karena itu arus tidak akan mengalir seketika pada saat dialirkan kekumparan tetapi membutuhkan waktu untuk menaikkan arus tersebut.Saat arus mengalir dalam kumparan kemudian arus diputuskan tiba-tiba , maka gaya gerak listrik akan dibangkitkan dalam kumparan dengan arah cenderung menghalangi hilangnya

6

garis gaya magnet. Dengan cara ini apabila kumparan yang dialiri arus kemudian arus diputus secara tiba-tiba maka akan dibangkitkan gaya gerak listrik yang arahnya melawan perubahan garis gaya magnet. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 3 )

Gambar1. Induksi sendiri ( Self Induction Effect ). b. Induksi Timbal Balik ( Mutual Induction Effect ). Saat dua kumparan disusun dalam satu garis dan besarnya arus yang mengalir pada satu kumparan diubah, maka gaya gerak listrik akan dibangkitkan pada kumparan lainnya dengan arah melawan perubahan garis gaya magnet pada kumparan primer. Pada gambar dibawah ini bila arus tetap mengalir pada kumparan primer maka tidak ada perubahan gaya gerak listrik pada kumparan sekunder, tetapi saat arus yang mengalir diputuskan maka gaya gerak listrik dibangkitkan pada kumparan sekunder. Kemudian apabila arus dihubungkan kembali maka pada kumparan sekunder akan dibangkitkan

7

gaya gerak listrik dengan arah yang berlawanan dengan garis gaya magnet pada kumparan primer. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 4 )

Gambar 2. Induksi Timbal Balik ( Mutual Induction Effect ). Koil pengapian membangkitkan tegangan tinggi dengan cara yang sama seperti uraian diatas, yang terjadi saat arus primer tiba-tiba diputuskan dengan membuka breaker point. Besarnya gaya gerak listrik yang dihasilkan dipengaruhi oleh tiga hal yaitu banyaknya garis gaya magnet yang dipengaruhi oleh besarnya arus yang dialirkan pada kumparan primer, banyaknya jumlah lilitan pada kumparan, dan kecepatan pemutusan arus pada kumparan primer. 2. Cara Kerja Sistem Pengapian Cara kerja sistem pengapian pada dasarnya adalah mengubah tegangan baterai 12 volt menjadi tegangan tinggi ± 10 kV sehingga mampu meloncatkan bunga api pada busi. Untuk menaikkan tegangan tegangan listrik digunakan koil pengapian yang bekerja dengan cara induksi seperti telah diuraikan diatas. Sedangkan untuk memutus arus kumparan primer digunakan breaker point pada

8

sistem pengapian konvensional, dan menggunakan transistor pada sistem pengapian transistor. a. Breaker Point Tertutup. Arus dari batere mengalir melalui terminal positif kumparan primer, terminal negatif dan breaker point, selanjutnya ke massa. Akibatnya garis gaya magnet akan

terbentuk

disekeliling

kumparan. ( Fundamental of

Electricity Step 2, 1996 : 5 )

Gambar 3. Posisi breaker point tertutup. b. Breaker Point Terbuka. Poros engkol memutar distributor cam sehingga membuka breaker point dan menyebakan arus pada kumparan primer terputus. Akibatnya garis gaya magnet yang telah terbentuk pada kumparan primer mulai berkurang, karena adanya efek mutual induction maka pada kumparan sekunder akan dibangkitkan gaya gerak listrik yang besar bahkan dapat mencapai 30 kV.

9

Perubahan garis gaya magnet meningkat apabila pemutusan arus semakin singkat. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 5 )

Gambar 4. Posisi breaker point terbuka. c.

Breaker Point Tertutup Kembali. Breaker point mulai tertutup kembali karena gerakan distributor cam,

akibatnya arus mulai mengalir pada kumparan primer dan garis gaya magnet mulai bertambah. Karena adanya efek self induction pada kumparan primer maka penambahan arus secara tiba-tiba dicegah oleh gaya gerak listrik yang dihasilkan pada kumparan primer. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 6 )

10

Gambar 5. Posisi breaker point tertutup kembali. 3. Perkembangan Sistem Pengapian. Sistem pengapian pada perkembangannya telah mengalami banyak inovasi yang tentu tujuannya untuk memperoleh kualitas pengapian yang semakin sempurna. a. Sistem Pengapian Konvensional. Sistem pengapian konvensional menggunakan breaker point untuk memutus dan menghubungkan arus pada kumparan primer. Sistem ini memerlukan perawatan berkala terutama pada breaker point yang dikarenakan hubungan antar benda logam disertai arus listrik sehingga menyebabkan breaker point cepat aus. Namun demikian sistem ini masih banyak digunakan sampai saat ini. ( New Step 1 Training Manual, 1996 : 6-7 )

11

b. Sistem Pengapian Semi Transistor. Sistem pengapian semi transistor menggunakan transistor untuk memutus dan menghubungkan arus ke kumparan primer pada koil pengapian. Sedangkan

untuk

mematikan

dan

menghidupkan

transistor

tersebut

menggunakan breaker point. Sistem ini relatif lebih bagus daripada sistem pengapian konvensional karena breaker point tidak menghubungkan arus yang besar sehingga relatif lebih tahan terhadap keausan. ( New Step 1 Training Manual, 1996 : 6-7 )

c. Sistem Pengapian Full Transistor.

12

Sistem pengapian full transistor menggunakan transistor untuk memutus dan menghubungkan arus pada kumparan primer koil pengapian. Sedangkan untuk menghidupkan dan mematikan transistor menggunakan signal rotor dan generator yang cara kerjanya dengan induksi listrik. Ada juga yang untuk mematikan dan menghidupkan transistor ini dengan menggunakan sensor infra merah. ( New Step 1 Training Manual, 1996 : 6-7 )

d. Integrated Ignition Assembly ( IIA ) Sistem pengapian ini menggunakan sistem pengapian full transistor hanya saja keunggulannya adalah koil pengapian disatukan didalam distributor sehingga dari segi konstruksi lebih kompak dan praktis. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 42 )

13

e. Electronic Spark Advancer ( ESA ) Sistem pengapian ini juga menggunakan sistem pengapian full transistor seperti pada IIA , keunggulannya adalah mekanisme pemajuan saat pengapian tidak lagi di kontrol secara mekanik tetapi dikontrol menggunakan komputer sehingga pemajuan saat pengapian lebih akurat baik berdasar putaran mesin ataupun beban mesin. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 43 )

f. Distributor Less Ignition ( DLI ) Sesuai namanya sistem ini tidak lagi menggunakan distributor. Sistem ini menggunakan sebuah koil untuk dua buah busi. Pengaturan arus yang masuk ke kumparan primer dikontrol langsung oleh komputer. Keunggulan sistem ini adalah koil pengapian dapat ditempatkan dekat dengan busi sehingga kabel tegangan tinggi dapat diperpendek, selain sistem ini tidak memerlukan penyetelan-penyetelan seperti pada sistem yang lain. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 44 )

14

B. Sistem Pengapian IIA. Sistem pengapian full transistor yang dikembangkan untuk menghapuskan perlunya pemeliharaan berkala seperti pada sistem pengapian konvensional, yang pada akhirnya mengurangi biaya pemeliharaan bagi pemakai. Pada sistem pengapian transistor, signal generator dipasang didalam distributor untuk menggantikan breaker point dan cam. Signal generator membangkitkan tegangan untuk mengaktifkan transistor pada igniter untuk memutus arus primer pada koil pengapian. Sedang pada IIA ( Integrated Ignition Assembly ) koil pengapian terletak didalam distributor sehingga lebih praktis dan kompak.

Gambar 6. Sistem pengapian IIA

15

1. Komponen Sistem Pengapian IIA Baterai. Baterai adalah sebuah elemen kimia yang bekerja sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan arus listrik. Dalam sistem ini baterai berfungsi sebagai penyuplai arus baik ke koil pengapian maupun ke igniter untuk mengaktifkan power transistor. Pemeriksaan kondisi baterai meliputi pemeriksaan tinggi elektrolit yaitu berada diantara tanda upper dan lower . Jika berada dibawah tanda tersebut isi dengan air suling sampai batas upper . Pemeriksaan lainnya adalah pemeriksaan tegangan dan arus baterai dengan menggunakan multimeter tester. Spesifikasi baterai yang digunakan pada sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 1. Tabel 1. Spesifikasi baterai Keterangan

Spesifikasi

Tegangan baterai

12 volt

Kapasitas baterai

minimal 40 Ah

a. Distributor. Distributor adalah komponen yang vital dalam sistem ini. Di dalam distributor sistem ini terdapat beberapa komponen dan yang membedakan sistem IIA ini adalah koil pengapian yang terletak didalam distributor.

16

Gambar 7. Distributor. Komponen komponen pada distributor adalah : 1. Rotor koil. Berfungsi mendistribusikan arus listrik tegangan tinggi yang dihasilkan koil pengapian ke masing-masing silinder sesuai Firing Order ( urutan penyalaan ). 2. Signal generator Perbedaan utama pada sistem pengapian transistor dengan sistem pengapian konvensional adalah pada signal generator dan igniter yang menggantikan breaker point dan cam. Signal generator adalah semacam generator arus bolak balik yang berfungsi untuk menghidupkan power transistor didalam igniter untuk memutuskan arus primer pada koil pengapian pada saat pengapian yang tepat. Signal generator terdiri dari magnet permanen yang memberi garis gaya magnet kepada pick up coil yang berfungsi untuk membangkitkan arus AC dan signal rotor yang menginduksi tegangan AC didalam pick up coil sesuai dengan saat pengapian. Signal rotor mempunyai gigi-gigi sebanyak jumlah

17

silinder. Pada Nissan twin cam jumlah gigi pada signal rotor berjumlah 4 buah sesuai jumlah silindernya.

Gambar 8. Konstruksi signal generator. Garis gaya magnet dari magnet permanen mengalir dari signal rotor melalui pick up coil. Celah udara antara rotor dan pick up coil menyebabkan kepadatan garis gaya magnet berubah-ubah sehingga membangkitkan tegangan pada pick up coil. Gambar dibawah ini menunjukkan perubahan posisi signal rotor terhadap pick up coil, perubahan garis gaya magnet dan gaya gerak listrik yang dihasilkan.

18

Gambar 9. Perubahan posisi rotor terhadap pick up coil. Saat gigi rotor berada pada posisi A , celah dengan pick up coil adalah yang terbesar sehingga gaya magnetnya pun sangat lemah dan tidak ada tegangan yang dibangkitkan. Pada posisi B perubahan garis gaya magnet adalah yang terbesar dan gaya gerak listrik yang dihasilkan maksimum. Pada posisi antara B dan C perubahan garis gaya magnet berkurang dan gaya listrik yang dihasilkan juga berkurang.Karena gaya gerak listrik dalam pick up coil diinduksikan dengan arah melawan perubahan garis gaya maka arah gaya listrik terbalik pada saat gigi signal rotor mendekati pick up coil seperti terlihat pada posisi B dan posisi D, dan pada posisi itulah tegangan yang dihasilkan tertinggi dengan arah yang berkebalikan.

19

Gambar 10. Perubahan garis gaya magnet dan gaya gerak listrik. Pemeriksaan pada signal generator meliputi pemeriksaan celah udara dan pemeriksaan tahanan pick up coil. Spesifikasi signal generator sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 2. Tabel 2. Spesifikasi signal generator.

Keterangan

Spesifikasi

Tahanan pick up coil

420-540 Ω

Celah udara

0,35-0,45 mm

3. Igniter. Perubahan gaya listrik yang terjadi pada signal generator akan dideteksi oleh igniter. Igniter adalah sebuah detektor yang terdiri dari detektor yang

20

berfungsi menerima signal dari signal generator, amplifier yang berfungsi untuk menguatkan signal tersebut, dan power transistor yang akan memutus dan menghubungkan arus primer pada koil pengapian sesuai signal yang diterima dari signal rotor.Igniter juga dilengkapi Dwell control yang berfungsi untuk mengatur lamanya arus yang masuk ke kumparan primer pada koil pengapian. Igniter juga dilengkapi dengan sirkuit pembatas arus yaitu untuk membatasi arus maksimum pada kumparan primer yang disebut Current limiting circuit.

Gambar 11. Sirkuit Igniter.

4. Sentrifugal advancer. Berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai putaran mesin, yaitu saat putaran mesin naik maka sentrifugal akan menggeser base plate untuk memajukan saat pengapian.

21

Pemeriksaan komponen pada sentrifugal dapat dilakukan dengan cara menghidupkan mesin, lepas vacuum hose dan sumbat vacuum hose tersebut. Naikkan putaran mesin dan periksa saat pengapian dengan timing light apakah terjadi pemajuan saat pengapian sesuai pertambahan putaran mesin, jika tidak terjadi pemajuan saat pengapian maka lepas distributor dan periksa dan gantilah sentrifugal spring. 5. Vacuum advancer. Berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai beban mesin, yaitu saat kevakuman dalam karburator naik maka tekanan dalam diafragma bertambah dan menekan spring serta controler rod sehingga akan menggeser base plate untuk memajukan saat pengapian. Pemeriksaan

vacuum

advancer

dapat

dilakukan

dengan

cara

menghidupkan mesin, hubungkan vacuum pump ke nipple dan tambahkan vacuum pada vacuum pump secara bertahap dan periksa apakah terdapat pemajuan saat pengapian sesuai penambahan vacuum pada vacuum pump. Jika tidak terjadi pemajuan saat pengapian kemungkinan besar terjadi gangguan pada diafragma atau pada spring. Untuk kerusakan tersebut lepaskan ditributor dan gantilah komponen yang mengalami gangguan. 6. Koil Pengapian. Berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai dari 12 volt menjadi ±12 kV agar mampu menjadi percikan bunga api pada elektroda busi.

22

Pemeriksaan pada koil pengapian meliputi pemeriksaan tahanan kumparan primer dan tahanan kumparan sekunder.Spesifikasi koil pengapian sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 3. Tabel 3. Spesifikasi koil pengapian. Keterangan

Spesifikasi

Tahanan kumparan primer

0,9-1,2 Ω

Tahanan kumparan sekunder

20-29 kΩ

b. Kabel Tegangan Tinggi. Kabel tegangan tinggi berfungsi untuk menyalurkan arus listrik tegangan tinggi dari distributor ke busi. Pemeriksaan pada kabel tegangan tinggi meliputi pemeriksaan cap terhadap keretakan dan pemeriksaan tahanan kabel tegangan tinggi. Spesifikasi tahanan kabel tegangan tinggi sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 4. Tabel 4. Spesifikasi tahanan kabel tegangan tinggi. No 1

No 2

No 3

No 4

± 11,4 kΩ

±9,0 kΩ

±8,8 kΩ

±6,4 kΩ

c. Kondensor. Kondensor berfungsi untuk menyimpan sementara arus listrik kumparan primer pada saat terjadi self induction sewaktu terjadi pemutusan arus primer. Pemutusan arus primer secara tiba-tiba menyebabkan efek self induction

23

sehingga tegangan primer naik, untuk itulah digunakan kondensor untuk menyimpan sementara arus tersebut dan melepaskannya saat arus primer terhubung kembali. Spesifikasi kapasitas kondensor sistem pengapian IIA adalah 0,5 μF. d. Busi. Busi berfungsi untuk membuat loncatan bunga api dari tegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil pengapian. Pemeriksaan pada busi meliputi pemeriksaan keausan pada elektroda busi, pemeriksaan elektroda terhadap endapan karbon, dan pemeriksaan insulator porselen dari keretakan. Spesifikasi busi yang digunakan pada sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 5. Tabel 5. Spesifikasi busi. Pabrik Pembuat

Tipe Busi

NGK

BP6ES

Nippon Denso

W20EP

Champion

N9YC

Spesifikasi celah busi adalah : 0,7-0,8 mm. 2. Prinsip Kerja Sistem Pengapian IIA Aliran arus saat sistem pengapian ini bekerja sangat kompleks, terutama aliran arus pada igniter. Oleh karena itu rangkaian igniter pada gambar berikut ini akan disederhanakan pada kerja power transistor.

a. Mesin Mati.

24

Saat kunci kontak ON maka tegangan dialirkan ke titik P. Tegangan pada titik P berada dibawah tegangan basis yang diperlukan untuk mengaktifkan transistor melalui pengatur tegangan R1 dan R2, akibatnya transistor akan tetap OFF selama mesin mati, dan tidak ada arus yang mengalir ke kumparan primer koil pengapian. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 38 )

Gambar 12. Aliran arus saat mesin mati.

b. Mesin Hidup ( Pick up coil menghasilkan tegangan positif ) Saat mesin dihidupkan maka signal rotor pada distributor akan berputar, dan menghasilkan tegangan AC dalam pick up coil. Bila tegangan yang dihasilkan adalah positif tegangan ini ditambahkan dengan tegangan dari batere yang dialirkan ke titik P untuk menaikkan tegangan pada titik Q diatas tegangan kerja transistor, dan transistor ON. Akibatnya arus primer koil akan mengalir melalui C ke E. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 38 )

25

Gambar 13. Aliran arus saat Pick up coil menghasilkan tegangan positif. c. Mesin Hidup ( Pick up coil menghasilkan tegangan negatif ) Bila tegangan AC yang dihasilkan dalam pick up coil adalah negatif, tegangan ini ditambahkan pada tegangan titik P sehingga tegangan pada titik Q turun dibawah tegangan kerja transistor dan transistor OFF. Akibatnya arus primer koil terputus dan tegangan tinggi diinduksi pada kumparan sekunder koil pengapian. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 39 )

26

Gambar 14. Aliran arus saat pick up coil menghasilkan tegangan negatif.

d. Diagram Sirkuit Pengapian IIA. Rangkaian kelistrikan sistem pengapian IIA dapat digambarkan sebagai berikut:

27

Gambar 15. Sirkuit sistem pengapian IIA

C. Trouble Shooting Sistem Pengapian IIA Gangguan pada sistem pengapian dapat diatasi dengan cepat jika telah diketahui penyebab dari gangguan tersebut. Oleh karena itu jika terjadi gangguan, langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengkonsentrasikan perhatian pada gejala gangguan. Jika penyebab gangguan telah diketahui maka dapat diambil tindakan yang tepat untuk mengatasinya. Pemeriksaan pada sistem dengan urutan mulai dari yang terkuat kemungkinannya sebagai penyebab dapat mempersingkat waktu yang dibutuhkan dalam mendapatkan penyebab gangguan tersebut. Jika tidak ditemukan gangguan pada sistem pengapian maka barulah dicari penyebabnya pada sistem yang lain. Dari pengalaman selama pengerjaan proyek akhir, setelah melakukan observasi selama praktik industri, dan dari tanya jawab selama menyelesaikan proyek akhir, gangguan yang sering terjadi pada sistem pengapian IIA adalah:

28

1. Mesin sulit distart. Kemungkinan penyebabnya adalah: a. Tegangan baterai lemah. b. Kabel tegangan tinggi putus. c. Busi aus. d. Koil pengapian lemah. e. Igniter rusak. Cara mengatasinya adalah: a. Periksa tegangan batere saat distart, jika tegangannya dibawah 8 volt saat distart, charge atau ganti baterai. b. Periksa tahanan kabel tegangan tinggi, jika tidak sesuai spesifikasi ganti. c. Periksa kondisi busi dari keausan elektroda, kotoran, atau celah yang tidak tepat. d. Periksa tahanan primer dan sekunder koil pengapian, jika tidak sesuai nilai standar ganti. e. Pemeriksaan igniter sulit dilakukan, jadi untuk mengetahui apakah sebuah igniter masih bagus atau tidak caranya dengan mencoba dengan igniter yang lain. 2. Mesin pincang. Kemungkinan penyebabnya adalah: a. Salah satu kabel tegangan tinggi ada yang putus. b. Salah satu busi ada yang mati. Cara mengatasinya adalah:

29

a. Hidupkan mesin dan cabut salah satu kabel tegangan tinggi, jika terdapat perubahan kondisi mesin maka kabel tersebut masih bagus, tetapi jika setelah dicabut tidak terdapat perubahan pada kondisi mesin maka kabel tersebut harus diperiksa. b. Cara pemeriksaannya sama dengan point diatas, yaitu apabila setelah kabel dicabut tidak terdapat perubahan pada kondisi mesin, maka periksa apakah terdapat loncatan bunga api pada ujung kabel atau periksa tahanan kabel, jika tahanannya sesuai maka cobalah dengan mengganti busi. 3. Akselerasi mesin lemah. Kemungkinan penyebabnya adalah: a. Saat pengapian tidak tepat. b. Sentrifugal Advancer tidak bekerja. c. Vacuum Advancer tidak bekerja.

Cara mengatasinya adalah: a. Periksa saat pengapian sesuai prosedur yaitu dengan menggunakan timing light pada putaran stasioner (±800 rpm) saat pengapian pada ± 8 º sebelum TMA. b.

Hidupkan mesin, lepas dan sumbat vacuum hose dan naikkan putaran mesin. Periksa apakah pertambahan timing sesuai pertambahan kecepatan. Jika tidak sesuai lepaskan distributor dan ganti sentrifugal spring.

c. Hidupkan mesin dan biarkan pada putaran stasioner. Hubungkan vacuum pump pada nipple dan tambahkan vacuum pump secara bertahap dan

30

periksa advance apakah sesuai dengan penambahan kevakuman. Jika tidak terdapat perubahan maka gantilah diafragma. 4. Koil pengapian putus. Kemungkinan penyebabnya adalah kapasitas kondensor yang menurun, tetapi tidak terdeteksi secara dini dan akhirnya sampai kondensor tersebut rusak. Kerusakan kondensor ini mengakibatkan penurunan kemampuan sistem pengapian, jika hal ini dipaksakan maka akan menyebabkan kumparan primer pada koil pengapian menjadi panas dikarenakan tidak ada penyerapan tegangan induksi pada kumparan primer, dan akhirnya koil tersebut putus dan tidak mampu menghasilkan tegangan tinggi. Cara mengatasi gangguan ini adalah dengan penggantian koil pengapian dan kondensornya. Sedangkan untuk mencegah agar hal tersebut tidak terjadi adalah dengan melakukan pemeriksaan komponen apabila terjadi penurunan kinerja mesin, dan jangan memaksakan menggunakan mesin yang mengalami gangguan tersebut.

BAB III PENUTUP A. Simpulan. System pengapian IIA adalah suatus system pengapian yang sudah menggunakan system pengapian full transistor yang sudah tidak menggunakan breaker point jadi dapat menghasilkan pembakaran yang sempurna. System pengapian merupakan suatu system yang ditunjukkan untuk menghasilkan percikan bunga api pada busi saat akhir langkah kompresi yang berfungsi untuk membakar campuran bensin dan udara didalam ruang baker.salah satu gangguan yang sering terjadi pada system pengapian II A adalah mesin sulit distart dikarenakan tegangan baterai lemah serta akselerasi lemah karena saat pengapian yang tidak tepat. B. Saran Untuk mendapatkan ketepatan atau pembakaran yang sempurna sebaiknya menggunakan system pengapian II A karena selain menghemat tempat pada kap mesin karena koil sudah menjadi satu pada distributor system pengapian ini juga menghemat biaya servis karena pada distributor tidak terdapat breaker point yang memerlukan perawatan ekstra seperti pada system pengapian konvensional yang masih menggunakan breaker point.

31

DAFTAR PUSTAKA

-

Anonim. 1996. “New Step 1 Training Manual”. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor.

-

Anonim. 1996. “Fundamental of Electricity Step 2”. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.

-

Daryanto,. 2001. “Sistem Pengapian Mobil” . Jakarta : PT. Bumi Aksara.

-

Yunan. 1999.”Listrik Otomotif”. Bandung: PT.Angkasa

32