BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG MASALAHSepeda motor pada saat ini telah
menjadi moda transportasi yang paling digemari oleh masyarakat. Hal
ini didukung dengan berlomba-lombanya para produsen sepeda motor
dalam memproduksi sepeda motor dengan berbagai macam model,
teknologi serta strategi pemasaran yang sangat menarik oleh para
dealer-dealer resmi. Perawatan yang sederhana serta tidak
membutuhkan biaya perawatan yang terlalu tinggi juga menambah
alasan bagi masyarakat luas untuk memilih sepeda motor sebagai moda
transportasi. Maka tidak heran jumlah kendaraan bermotor di
Indonesia pada 2013 lalu mencapai 104,211 juta unit
(kompasiana.com).Berdasarkan kondisi tersebut, maka peluang
pekerjaan dalam dunia industri otomotif khususnya sepeda motor
masih sangat luas. Dengan demikian maka para lulusan SMK
diharapakan mempunyai kompetensi yang memadai dalam bidang
perbaikan sepeda motor. Tuntutan tersebut juga akan berlaku bagi
para guru SMK untuk juga mampu menguasai materi tentang sepeda
motor yang dibutuhkan siswanya untuk menghadapi tuntutan zaman dan
perkembangan teknologi.Untuk menghadapi tantangan tersebut
mahasiswa Program Studi S1 Pendidikan Teknik Otomotif yang dicetak
sebagai tenaga pengajar mendapatkan mata kuliah tentang praktikum
sepeda motor. Tujuannya adalah agar para lulusan mahasiswa yang
menjadi tenaga pengajar dapat menyampaikan materi tentang
kompetensi Sepeda Motor yang dibutuhkan siswa SMK. Mengingat saat
ini mata pelajaran sepeda motor pada beberapa SMK hanya menjadi
mata pelajaran muatan lokal dan jarang sekali mendapat perhatian
khusus sehingga beberapa guru sedikit menyepelekan tentang mata
pelajaran ini. Padahal peluang pekerjaan dalam bidang kompetensi
ini masih sangat luas.Pada mata kuliah tersebut setiap mahasiswa
diwajibkan mampu menyampaikan materi tentang sepeda motor yang
dibagi menjadi empat pokok pembahasan, yaitu system
kerangka/chasis/body, system pemindah tenaga, system kelistrikan
dan system bahan bakar. Pada masing-masing system tersebut
dijelaskan tentang cara kerja, fungsi komponen serta diagnosis
kerusakan yang terjadi.Untuk menyampaikan materi sepeda motor yang
harus disajikan maka disusunlah makalah yang berjudul Sistem
Kelistrikan Sepeda Motor. System kelistrikan tersebut meliputi
system penerangan, system pengapian, system pengisian, dan system
starter. System-sistem tersebut akan dibahas lebih jelas pada
pembahasan berikutnya.Dengan ditulisnya makalah ini maka diharapkan
mahasiswa mampu menyajikan materi tentang sepeda motor dan menguasi
kompetensinya serta dapat dijadikan referensi tambahan tentang
kompetensi system kelistrikan sepeda motor.
B. TUJUAN DAN MANFAATTujuan dan manfaat dari ditulisnya makalah
yang berjudul Sistem Pengapian Sepeda Motor secara umum adalah
untuk memenuhi kebutuhan materi tentang system kelistrikan pada
matakuliah sepeda motor. Tujuan khususnya adalah sebagai berikut:1.
Agar mahasiswa mampu membuat materi dan referensi tentang system
kelistrikan pada sepeda motor.2. Agar mahasiswa mampu menguasai
materi tentang system kelistrikan pada sepeda motor.3. Agar
mahasiswa mampu menyampaikan materi tentang system kelistrikan
sepeda motor.4. Agar mahasiswa mampu menguasai kompetensi tentang
system kelistrikan sepeda motor.
C. RUMUSAN MASALAHRumusan masalah yang akan dibahas dalam
makalah tentang system kelistrikan sepeda motor ini adalah:1. Apa
yang dimaksud dengan system kelistrikan pada sepeda motor?2. System
apa saja yang termasuk dalam system kelistrikan sepeda motor?3.
Bagaimana cara kerja dari masing-masing system tersebut?4.
Bagaimana cara perawatan dan diagnosis kerusakan pada masing-masing
system tersebut?
BAB IIPEMBAHASAN
A. SISTEM KELISTRIKAN PADA SEPEDA MOTORHampir pada semua jenis
kendaraan yang ada terdapat suatu system yaitu system kelistrikan.
Baik kendaraan yang menggunakan teknologi motor bensin ataupun
kendaraan yang menggunakan teknologi motor diesel. Lampu yang
terdapat pada kendaraan yang berfungsi sebagai system penerangan
juga merupakan bagian dari system kelistrikan. Bahkan untuk
menggerakan suatu mesin/motor pada kendaraan juga menggunakan arus
listrik sebagai sumber energy utamnya, yaitu mengunakan motor
starter. Motor starter berfungsi mengubah arus listrik menjadi
energy gerak sehingga dapat menghidupkan suatu motor/mesin pada
kendaraan.Pada kendaraan yang menggunakan teknologi motor bensin
sistem kelistrikan memegang peranan penting. Pada motor bensin,
proses pembakaran membutuhkan suatu percikan bunga api yang
dihasilkan oleh busi. Percikan bunga api oleh busi tersebut
merupakan hasil dari system kelistrikan, dimana arus listrik yang
terdapat pada busi terjadi konsleting sehingga menimbulkan percikan
bunga api.Sepeda motor yang juga menggunakan teknologi motor bensin
pada saat bekerjanya juga akan dipengaruhi oleh system kelistrikan.
Pada sepeda motor, system kelistrikan adalah suatu system yang
berfungsi menyediakan arus listrik untuk mendukung sistem yang
bekerja pada proses pembakaran dan sistem pendukung lainnya yang
bekerja untuk mendukung kinerja
mesin(belajar-otomotif-blogspot.com). sistem tersebut diantaranya
adalah system starter, system pengisian/system pembangkit, system
pengapian dan system penerangan atau system kelistrikan
body.Berikut ini akan dibahas tentang fungsi, komponen, cara kerja
dan diagnosa kerusakan pada system-sistem tersebut.
B. SYSTEM STARTERSystem starter atau yang dikenal juga dengan
system penggerak mula merupakan system yang berfungsi sebagai
system yang memberikan tenaga putar pertama untuk mesin sehingga
mesin tersebut menyala. Menurut Nugraha Setya dalam Modul Sistem
Starter UNY menyebutkan bahwa Sistem starter berfungsi memberikan
tenaga putar bagi mesin untuk memulai siklus kerjanya.Pada system
starter tenaga yang digunakan sebagai penggerak mula suatu mesin
bermacam-macam. Tetapi yang digunakan pada sepeda motor hanya dua
jenis yaitu sistem starter dengan penggerak motor listrik (elektrik
starter) dan menggunakan penggerak mekanik/tenaga manusia (kick
starter). Sistem kelistrikan pada sepeda motor melayani kinerja
dari sistem starter dengan penggerak motor listrik, yang bekerja
dengan cara mengubah energy listrik menjadi energy gerak/mekanik
untuk penggerak mula suatu mesin/motor. Umumnya, motor listrik
dipasangakan pada poros engkol menggunakan perantara roda gigi
,aupun rantai. Motor starter memperoleh sumber energy listrik dari
baterai, sehingga motor starter harus mampu menghasilkan momen yang
besar dari energy listrik yang hanya 12 v dari baterai. Dengan
menggunakan elektrik starter, maka kinerja manusia dalam
mengidupkan suatu mesin sepeda motor menjadi lebih mudah. 1.
Komponen Sistem Elektrik Starter Sepeda Motora. Baterai. Merupakan
sebuah alat elektro-kimia yang dibuat untuk mensuplai energi
listrik tegangan rendah (pada sepeda motor menggunakan 6 Volt dan
atau 12 Volt) ke sistem pengapian, starter, lampu dan komponen
kelistrikan lainnya. Baterai menyimpan listrik dalam bentuk energi
kimia, yang dikeluarkan apabila diperlukan sesuai beban/sistem yang
memerlukannya. b. Kunci kontak. Berfungsi sebagai saklar utama
untuk menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian kelistrikan sepeda
motor.c. Relay starter. Sebagai relay utama sistem starter yang
berfungsi untuk mengurangi rugi tegangan yang disalurkan dari
baterai ke motor starter. d. Saklar starter. Berfungsi sebagai
saklar starter yang bekerja pada saat kunci kontak pada posisi
ON.e. Motor starter. Merupakan motor starter listrik (kebanyakan
tipe DC) yang berfungsi untuk mengubah tenaga kimia baterai menjadi
tenaga putar yang mampu memutarkan poros engkol untuk menghidupkan
mesin
Gambar 1. Letak Komponen Sistem Starter
2. Cara Kerja. Sistem starter bekerja pada beberapa kondisi,
yaitu pada saat kunci kontak OFF, pada saat kunci kontak ON saklar
starter belum tertekan dan saat kunci kontak ON saklar starter
ditekan.
Gambar 2. Skema rangkaian sistem starter
a. Pada saat kunci kontak OFF. Hubungan baterai sebagai sumber
tegangan listrik dengan rangkaian sistem starter terputus, tidak
ada arus yang mengalir sehingga sistem starter tidak dapat
digunakan.b. Pada saat kunci kontak ON, saklar starter belum
ditekan. Jika saklar starter belum ditekan tetapi kunci kontak ON,
maka arus dari baterai akan mengalir ke relay starter akan tetapi
motor starter belum menyala.c. Pada saat kunci kontak ON saklar
starter ditekan. Apabila tombol starter ditekan (posisi START) pada
saat kunci kontak ON, maka kemudian sistem starter akan mulai
bekerja dan arus akan mengalir : Baterai Sekering Kunci Kontak (ON)
Kumparan Relay Starter Tombol Starter (START) massa. Motor starter
akan bekerja memutarkan poros engkol dengan cara mengubah arus
listrik menjadi gerak putar.d. Mekanisme penggerak motor starter.
Motor starter dihubungkan pada poros engkol melaluai dua mekanisme
penggerak. Mekanisme penggerak bertujuan untuk meningkatkan momen
putar melalui gigi reduksi dan mencegah berputarnya motor starter
saat mesinsudah menyala. Kedua mekanisme tersebut yaitu mekanisme
menggunakan rantai penggerak dan sprocket dan mekanisme penghubung
menggunakan roda gigi.
Gambar 3. Mekanisme penggerak motor starter
Mesin akan mulai berputar karena digerakkan oleh motor listrik
melalui perantaraan rantai starter atau roda gigi. Agar setelah
mesin hidup motor starter tidak ikut berputar pada rotor flywheel
dipasangkan mekanisme kopling satu arah.
Gambar 4. Cara kerja kopling satu arah
3. Pemeriksaan dan Perawatan Sistem Startera. Pemeriksaan dan
perawatan baterai baterai Memeriksan cairan baterai/air aki.
Memeriksa berat jenis baterai dengan hydrometer. Memeriksa
selang-selang ventilasi baterai.b. Pemeriksaan relay starter
Menekan saklar starter saat kunci kontak ON. Harus terdapat bunyi
klik pada relay starter. Jika tidak terdapat bunyi klik maka
periksa tegangan pada terminal relay starter yang menuju tombol
starter, harus terdapat tegangan 12 v. Jika tidak ada tegangan maka
periksa hubungan/kontinuitas pada kumparan relay starter. Jika
tidak ada hubungan ganti relay starter.c. Memeriksa motor starter
Melakukan pembongkaran dan pelepasan motor starter. Periksa
komutator. Jika warna beubah maka terjadi huungan singkat dengan
kumparan armature. Pemeriksaan bantalan. Pemeriksaan kumparan
armature. Pemeriksaan kontinuitas kumparan dan kebocoran kumparan.
Memeriksa sikat arang. Meliputi panjang sikat, pegas, hubungan
singkat terminal kabel dan kontinuitasnya. d. Memeriksa mekanisme
kopling satu arah Melepas kopling starter Memeriksa sil terhadap
kerusakan. Memeriksa bantalan jarum. Memeriksa pengglinding kopling
satu arah.
Gambar 5Pemeriksaan mekanisme kopling satu arah4. Diagnosis
KerusakanLangkah utama sebelum melakukan diagnosis kerusakan adalah
periksa kabel-kabel pada sistem dari hubungan longgar atau
berkarat. Berikut ini adalah gejala kerusakan pada sistem starter
dan diagnosa kerusakannya.a. Motor starter tidak berputar
b. Motor starter berputar pelan Tegangan baterai lemah. Ada
tahanan yang berlebihan di dalam rangkaian kelistrikan sistem
starter. Kabel motor starter, kabel massa atau kabel positip
baterai longgar. Sikat motor starter aus.
c. Motor starter berputar tetapi mesin tidak ikut berputar
Kopling starter rusak. Rantai penggerak/sprocket atau roda gigi
starter rusak.d. Motor starter dan mesin berputar tetapi mesin
tidak hidup Putaran motor starter terlalu pelan. Sistem pengapian
rusak. Problem lain pada mesin (kompresi rendah, busi kotor,
dsb.)
C. SYSTEM PENGAPIANTelah dijelaskan sebelumnya bahwa sepeda
motor menggunakan teknologi motor bensin pada proses pembakarannya
membutuhkan percikan bunga api yang disupali oleh sistem
kelistrikan. Sistem kelistrikan yang menghasilkan percikan bunga
api pada proses pembakaran disebut dengan sistem pengapian.Menurut
Nugraha Setya dalam Modul Sistem Starter UNY menyebutkan bahwa
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada
busi pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar dan
udara di dalam silinder. Pada sepeda motor, sistem pengapian
terbagai menjadi beberapa macam. Menurut sumber tegangannya terbagi
menjadi sistem pengapian baterai (DC) dan sistem pengapian magnet
(AC). Menurut perkembangan teknologinya maka sistem pengapian
dibagi menjadi dua macam yaitu sistem pengapian konvensional
(platina) dan sistem pengapian elektronik (CDI).Dikarenakan pada
kondisi saat ini semua kendaraan telah menggunakan sistem pengapian
elektronik, maka pada pembahasan berikut ini akan dibahas mengenai
sistem pengapian elektronik baterai (DC) dan magnet (AC). Pengapian
elektronik pada sepeda motor lebih dikenal dengan sistem pengapian
CDI (Capacitor Discharge Ignition). Sistem pengapian CDI merupakan
sistem pengapian elektronik yang bekerja dengan memanfaatkan
pengisian (charge) dan pengosongan (discharge) muatan kapasitor.
Proses pengisian dan pengosongan muatan kapasitor dioperasikan oleh
saklar elektronik seperti halnya kontak platina (pada sistem
pengapian konvensional).Sebagai pengganti kontak platina, pada
sistem pengapian elektronik digunakan SCR/Silicon Controlled
Rectifier (yang disebut Thyristor switch). SCR bekerja berdasarkan
sinyal-sinyal listrik, sehingga pada sistem pengapian elektronik
didapatkan beberapa keuntungan yaitu : 1) Keuntungan Mekanik :
Tidak terdapat gerakan mekanik/gesekan antar komponen pada SCR,
sehingga tidak terjadi keausan komponen. Tidak memerlukan
perawatan/penyetelan dalam jangka waktu yang pendek seperti pada
sistem pengapian konvensional. Kerja sistem pengapian elektronik
stabil (karena tidak ada keausan komponen) sehingga bahan bakar
relatif ekonomis karena pembakaran lebih sempurna. Tidak sensitif
terhadap air karena komponen sistem pengapian dapat dikemas kedap
air. 2) Keuntungan Elektrik Tegangan pengapian cukup besar dan
konstan, sehingga pembakaran lebih sempurna dan kendaraan mudah
dihidupkan. Busi menjadi lebih awet karena pembakaran lebih
sempurna. 3) Kekurangan Sistem Elektrik Apabila terjadi kerusakan
terhadap salah satu komponen di dalam unit CDI, berakibat seluruh
rangkaian CDI tidak dapat bekerja dan harus diganti satu unit.
Biaya/harga penggantian unit CDI relatif lebih mahal.
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa sistem pengapian pada sepeda
motor menurut sumber tegangannya terbagi menjadi dua macam, yaitu
pengapian baterai (DC) dan pengapian arus bolak-balik (AC).
Pengapian arus bolak-balik (AC) sumber tegangan didapat dari
alternator, sehingga arus yang digunakan merupakan arus bolak-balik
(AC). Sedangkan pengapian baterai (DC) sumber tegangan diperoleh
dari tegangan baterai (yang disuplay oleh sistem pengisian),
sehingga arus yang digunakan merupakan arus searah (DC).
1. Sistem Pengapian Elektronik Magnet (CDI-AC)Komponen-komponen
yang bekerja pada sistem pengapian diantaranya adalah:a. Sumber
Tegangan.Berfungsi sebagai penyedia tegangan yang diperlukan oleh
sistem pengapian. Sumber tegangan sistem pengapian magnet
elektronik AC merupakan sumber tegangan AC (Alternating Current),
berupa Alternator (Kumparan Pembangkit/stator dan Magnet/rotor).
Alternator berfungsi untuk mengubah energi mekanis yang didapatkan
dari putaran mesin menjadi tenaga listrik arus bolak-balik (AC).
Pada sepeda motor, rotor juga berfungsi sebagai fly wheel.b. Kunci
KontakBerfungsi sebagai saklar utama untuk menghubung dan memutus
(On-Off) rangkaian pengapian (dan rangkaian kelistrikan lainnya)
pada sepeda motor. Kunci kontak untuk pengapian AC merupakan tipe
pengendali massa. Pada posisi OFF dan LOCK, kunci kontak
membelokkan tegangan dari sumber tegangan (alternator) yang
dibutuhkan oleh sistem pengapian ke massa melalui terminal IG dan E
kunci kontak, sehingga sistem pengapian tidak dapat bekerja. Di
sisi lain, pada posisi OFF dan LOCK kunci kontak juga memutuskan
hubungan tegangan (+) baterai (terminal BAT dan BAT 1) sehingga
seluruh sistem kelistrikan tidak dapat dioperasikan. Pada posisi
ON, kunci kontak memutuskan hubungan terminal IG dan E, sehingga
tegangan yang dihasilkan oleh alternator diteruskan ke sistem
pengapian. Sistem pengapian dapat dioperasikan, disamping itu
hubungan terminal BAT dan BAT 1 terhubung sehingga seluruh sistem
kelistrikan dapat dioperasikan.
Gambar 6. Kunci kontak
c. Koil PengapianKoil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk
menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Gambar 7. Koil pengapian
d. Unit CDI arus bolak-balik (AC-CDI)Unit AC-CDI, merupakan
serangkaian komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar
rangkaian primer pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus
listrik yang dimanfaatkan untuk melakukan pengisian (charge) dan
pengosongan (discharge) muatan kapasitor, kemudian dialirkan
melalui kumparan primer koil pengapian untuk menghasilkan arus
listrik tegangan tinggi pada kumparan sekunder dengan cara induksi
elektromagnet. RECTIFIERTHYRISTOR SWITCH (1)CAPACITOR (3) (2)
RECTIFIER (4)
Keterangan :1) Dari sumber tegangan alternator.2) Dari signal
generator.3) Ke ignition coil.4) Massa CDICDI adalah sebagai
berikut : Rectifier bekerja menyearahkan arus AC yang dihasilkan
oleh sumber tegangan (alternator) maupun oleh signal generator
(pick up coil).Kapasitor (capacitor) menyimpan energi hasil induksi
dari kumparan stator alternator dimana terdapat magnet permanen
yang berputar (rotor alternator) di dekat kumparan stator.
Thyristor switch merupakan saklar elektronik yang akan mengosongkan
kapasitor yang sudah bermuatan tersebut, sinyal trigger didapatkan
dari arus yang dihasilkan oleh pick up coil yang mengalir melalui
kaki Gate (G). Akibatnya Thyristor aktif dan menghubungkan kedua
terminal kapasitor melalui terhubungnya terminal Anoda (A) dan
Katoda (K) pada Thyristor.Kapasitor akan melepaskan muatannya
secara cepat (discharge) melalui kumparan primer koil pengapian
(Ignition Coil) untuk menghasilkan induksi pada kumparan primer
maupun induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil
pengapian.
e. Kumparan Pembangkit Pulsa (pick up coil)Kumparan Pembangkit
Pulsa (Signal generator/Pick up coil), bekerja bersama reluctor
sehingga menghasilkan sinyal trigger (pemicu) yang dimanfaatkan
oleh Thyristor untuk mendischarge seluruh muatan kapasitor. Pick up
coil terdiri dari suatu lilitan kecil yang akan menghasilkan arus
listrik AC apabila dilewati oleh perubahan garis gaya magnit yang
dilakukan oleh reluctor yang terpasang pada rotor alternator.
Prinsip kerja pick up coil dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
0 (-) (+) 123 123
Gambar 8. Prinsip kerja kumparan penghasil pulsaKeterangan :1)
Reluctor mencapai pickup coil2) Reluctor di tengah pick up coil3)
Reluctor meninggalkan pick up coil
f. BusiBusi terbagi menjadi 3 jenis, yaitu busi panas, busi
dingin dan busi sedang. Busi dingin adaalah busi yang mempunyai
kemampuan untuk menyerap dan melepas/membuang panas dengan cepat
sekali. Busi dingin biasanya digunakan pada mesin yang temperatur
kerja dalam ruang bakarnya tinggi. Sedangkan busi panas adalah busi
dengan kemampuan menyerap dan melepas panas yang lambat. Jenis ini
digunakan untuk mesin yang temperatur kerja dalam ruang bakarnya
rendah. Berikut ini adalah penjelasan tentangsistem kode busi.
Berikut ini akan dibahas tentang bagaimana cara kerja dari
sistem pengisian elektronik arus bolak-balik CDI-AC dan gambar
skema sistem pengapian magnet elektronik.
Gambar 9 skema sistem pengapian magnet elektronik.
a. Pada saat kunci kontak OFFKunci kontak dalam posisi terhubung
dengan massa. Arus listrik yang dihasilkan sumber tegangan
(Alternator) dibelokkan ke massa melalui kunci kontak, tidak ada
arus yang mengalir ke unit CDI sehingga sistem pengapian tidak
bekerja dan motor tidak dapat dihidupkan. b. Pada saat kunci kontak
ON Hubungan ke massa melalui kunci kontak terputus sehingga arus
listrik yang dihasilkan alternator akan mengalir masuk ke sistem
pengapian. Ketika rotor alternator (magnet) berputar, kumparan
stator menghasilkan arus listrik disearahkan dioda mengisi
kapasitor sehingga muatan kapasitor penuh. Pada saat yang
ditentukan (saat pengapian), arus sinyal dihasilkan oleh signal
generator (pick up coil). Arus sinyal pick up coil Gate (G)
Thyristor switch dan mengaktifkan Thyristor. Thyristor aktif (kaki
Anoda ke Katoda terhubung) dan arus listrik dapat mengalir dari
kaki Anoda (A) Katoda (K). Hal ini akan menyebabkan kapasitor
terdischarge (dikosongkan muatannya) dengan cepat melalui kumparan
primer koil pengapian massa koil pengapian. Pada kumparan primer
koil pengapian dihasilkan tegangan induksi sendiri sebesar 200 300
V. Akhirnya pada kumparan sekunder koil pengapian akan timbul
induksi tegangan tinggi sebesar 20 KVolt disalurkan melalui kabel
busi ke busi untuk diubah menjadi pijaran api listrik.
2. Sistem Pengapian Elektronik Baterai (CDI-DC)Setelah membahas
sistem pengapian elektronik magnet (CDI-AC), dalam pembahasan
selanjutnya akan dibahas tentang sistem pengapian elektronik
baterai (CDI-DC). Komponen sistem pengapian baterai akan dijelaskan
sebagai berikut.a. Sumber tegangan.Sumber tegangan DC (Direct
Current), berupa Baterai yang didukung oleh sistem pengisian
(Kumparan Pengisian, Magnet dan Rectifier/Regulator), berfungsi
sebagai penyedia tegangan DC yang diperlukan oleh sistem
pengapian.
Gambar 10. Baterai
b. Kunci kontak.Berbeda dengan kunci kontak pada sistem
pengapian elektronik magnet, kunci kontak pada sistem pengapian
elektronik baterai menggunakan sistem pengendali positip. Pada
posisi ON, kunci kontak menghubungkan tegangan (+) baterai ke
seluruh sistem kelistrikan (termasuk sistem pengapian) untuk
mengoperasikan seluruh sistem kelistrikan yang ada. Pada posisi OFF
dan LOCK, kunci kontak memutuskan hubungan kelistrikan dari sumber
tegangan (terminal (+) baterai) yang dibutuhkan oleh seluruh sistem
kelistrikan, sehingga seluruh sistem kelistrikan tidak dapat
dioperasikan.
Gambar 11. Kunci kontak dan terminalnya
c. Koil pengapianKoil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk
menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Gambar 12. Koil d. Unit DC-CDIMerupakan serangkaian komponen
elektronik yang berfungsi sebagai saklar rangkaian primer
pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus listrik yang
dimanfaatkan untuk melakukan pengisian (charge) dan pengosongan
(discharge) muatan kapasitor, kemudian dialirkan melalui kumparan
primer koil pengapian untuk menghasilkan arus listrik tegangan
tinggi pada kumparan sekunder dengan cara induksi
elektromagnet.
1) Dari sumber tegangan2) Dari signal generator (pick up coil)3)
Ke ignition coil4) Massa CDIPrinsip kerja dari komponen DC CDI
adalah sebagai berikut: DC-DC Conventer merupakan serangkaian
komponen elektronik yang menaikkan tegangan sumber (baterai) dan
menyearahkannya lagi untuk dialirkan ke kapasitor. Kapasitor
(capacitor) menyimpan energi hasil induksi dari DCDC Conventer
sampai kapasitas muatannya penuh. Thyristor switch merupakan saklar
elektronik yang akan mengosongkan kapasitor yang sudah bermuatan
tersebut, sinyal trigger didapatkan dari arus yang dihasilkan oleh
pick up coil yang terlebih dahulu diperkuat di dalam rangkaian
penguat sinyal (amplifier), dialirkan ke kaki Gate (G). Akibatnya
Thyristor aktif dan menghubungkan kedua terminal kapasitor melalui
terhubungnya terminal Anoda (A) dan Katoda (K) pada Thyristor.
Kapasitor akan melepaskan muatannya secara cepat (discharge)
melalui kumparan primer koil pengapian (Ignition Coil) untuk
menghasilkan induksi pada kumparan primer maupun induksi tegangan
tinggi pada kumparan sekunder koil pengapian.
e. Kumparan pembangkit pulsa (signal generator)Bekerja bersama
reluctor sehingga menghasilkan sinyal trigger (pemicu) yang
dimanfaatkan oleh Thyristor untuk mendischarge seluruh muatan
kapasitor. Komponen ini sama dengan komponen pada sistem pengapian
elektronik magnet.f. Busi.Berfungsi mengeluarkan arus listrik
tegangan tinggi menjadi loncatan bunga api melalui elektrodanya.
Loncatan bunga api terjadi disebabkan adanya perbedaan tegangan
diantara kedua kutup elektroda busi ( 20.000 volt).
Pembahasan tentang cara kerja sistem pengapian elektronik
baterai (CDI-DC) akan dijelaskan sebagai berikut.
Gambar 13. Rangkaian sistem pengapian elektronik baterai
a. Saat kunci kontak OFFHubungan sumber tegangan dengan
rangkaian sistem pengapian terputus, tidak ada arus yang mengalir
sehingga motor tidak dapat dihidupkan. b. Saat kunci kontak ONKunci
kontak menghubungkan sumber tegangan ((+) baterai) dengan rangkaian
sistem pengapian, sehingga arus listrik dari baterai dapat
disalurkan ke unit CDI (DC-DC Conventer). Ketika rotor alternator
(magnet) berputar, reluctor ikut berputar. Pada saat reluctor mulai
mencapai lilitan pick up coil, lilitan pick up coil akan
menghasilkan sinyal listrik yang dimanfaatkan untuk mengaktifkan
Switch Transistor (Tr) pada DC-DC Conventer. Kumparan primer dan
sekunder (Kump.) pada DC-DC Conventer akan bekerja secara induksi
menaikkan tegangan sumber disearahkan lagi oleh dioda (D) mengisi
kapasitor (C) sehingga muatan kapasitor penuh. *)Sinyal yang
dihasilkan lilitan pick up coil tersebut belum mampu membuka
gerbang (Gate) Thyristor switch (SCR) sehingga SCR belum bekerja.
Pada saat yang hampir bersamaan (saat pengapian), arus sinyal yang
dihasilkan oleh signal generator (pick up coil) mampu membuka
gerbang SCR sehingga SCR menjadi aktif dan membuka hubungan arus
listrik dari kaki Anoda (A) Katoda (K). Hal ini akan menyebabkan
kapasitor terdischarge (dikosongkan muatannya) dengan cepat melalui
kumparan primer koil pengapian massa koil pengapian. Pada kumparan
primer koil pengapian dihasilkan tegangan induksi sendiri sebesar
200 300 V. Akhirnya pada kumparan sekunder koil pengapian akan
timbul induksi tegangan tinggi sebesar 20 KVolt disalurkan melalui
kabel busi ke busi untuk diubah menjadi pijaran api listrik.
Setelah membahas komponen dan cara kerja sistem pengapian, maka
pembahasan berikutnya adalah perwatan dan pemeriksaan komponen
sistem pengapian.a. Pemeriksaan alternator Pemeriksaan tahanan
kumparan pembangkit/stator Pemeriksaan dapat dilakukan dalam
keadaan stator tetap terpasang. Dengan ohm meter..
Gambar 14. Pemeriksaan alternator Pemeriksaan magnet/rotor
secara visual (keretakan, kotoran, kondisi pasak/spie pada poros
engkol).
Gambar 15. Pemeriksaan magnet rotorb. Pemeriksaan dan perawatan
baterai Memeriksa cairan baterai. Memeriksa berat jenis baterai
Memeriksa cairan baterai
c. Pemeriksaan kunci kontak Memeriksa hubungan antar terminal
menggunakan ohm meter..
Gambar 16. Pemeriksaan kunci kontak dan terminalnya.d.
Pemeriksaan koil pengapian Memeriksa tahanan kumparan primer 0,5-1
. Memeriksa tahanan kumparan skunder dengan cap busi 7,2-8,8 K.
Memeriksa tahanan kumparan skunder tanpa cap busi 11,5-14,5 K
Gambar 17. Pemeriksaan terminal pada koil pengapian Memeriksa
kabel tegangan tinggi busi secara visual dan dengan tes percikan.
Percikan yang baik lebih dari 6 mm
Gambar 18. Pemerksaan kabel tegangan tinggie. Pemeriksaan CDI
Memeriksa kontinuitas antar terminal dengan menggunakan ohm
meter.(+) (-)
SW EXT FP/PC E IGN
SW
~ ~ ~ ~
EXT 16
260 180 ~
FP/PC 260 ~
60 ~
E 18 ~ 22
~
IGN ~ ~ ~ ~
Keterangan:1) SW : Switch (Bl/W) 2) EXT : Exiter (Bl/R) 3) FP/PC
: Fixed Pulser/Pick up coil (Bu/Y) 4) E : Earth (G/W) 5) IGN :
Ignition (Bl/Y) f.Pemeriksaan kumparan pembangkit pulsa Memeriksa
tahanan kumparan menggunakan Ohm Meter. Tahanan pick up coil : 50
200 (Honda).g.Pemeriksaan dan penyetelan busi Memeriksa keausan
elektroda busi Memeriksa warna hasil pembakaran pada ujung
insulator dan elektroda busi.
Gambar 19. Ujung celah busiKeterangan:1) Normal : Ujung
insulator dan elektroda berwarna coklat atau abu-abu. Kondisi mesin
normal dan penggunaan nilai panas busi yang tepat.2) Tidak normal:
Terdapat kerak berwarna putih pada ujung insulator dan elektroda
akibat kebocoran oli pelumas ke ruang bakar atau karena penggunaan
oli pelumas yang berkualitas rendah.3) Tidak Normal : Ujung
insulator dan elektroda berwarna hitam disebabkan campuran bahan
bakar & udara terlalu kaya atau kesalahan pengapian. Setel
ulang, apabila tidak ada perubahan naikkan nilai panas busi. 4)
Tidak Normal : Ujung insulator dan elektroda berwarna hitam dan
basah disebabkan kebocoran oli pelumas atau kesalahan pengapian. 5)
Tidak Normal : Ujung insulator berwarna putih mengkilat dan
elektroda meleleh disebabkan pengapian terlalu maju atau
overheating. Coba atasi dengan menyetel ulang sistem pengapian,
campuran bahan bakar & udara ataupun sistem pendinginan.
Apabila tidak ada perubahan, ganti busi yang lebih dingin.
Membersihkan insulator dengan sikat baja. Menyetel celah elektroda
busi. Celah : 0,6 0,7
Gambar 20. Penyetelan celah busih. Pemeriksaan timming
pengapianPemeriksaan menggunakan timming light dengan langkah
sebagai berikut: Memasang timing light Mesin dihidupkan pada
putaran stasioner ( 1.300 rpm). Arahkan timing light ke tanda
penyesuai pada tutup magnet
Gambar 21. Penyetelan top kompresi Waktu pengapian tepat apabila
terlihat Garis-F sejajar dengan tanda Penyesuai.F TEPATF
Gambar 22. Penyetelan timming pengapian Apabila Garis-F terlihat
sebelum melewati Penyesuai, berarti pengapian terlalu cepat (Voor).
Sebaliknya, Apabila Garis-F terlihat sesudah melewati Penyesuai,
berarti pengapian terlaku lambat. Pada saat putaran tinggi, waktu
pengapian tepat apabila terlihat Penyesuai di tengah tanda Advance
(//). F ADVANCE
Gambar 23. Penyetelan timming pengapian Pada umumnya, waktu
pengapian untuk sistem pengapian elektronik tidak dapat disetel
karena konstruksi dudukan komponen (pick up coil dan reluctor, dsb)
dibuat tetap. Jika pengapian tidak tepat maka disebabkan adanya
komponen sistem pengapianyang mengalami kerusakan.
D. SISTEM PENGISIAN DAN PENERANGANSistem pengisian dan
penerangan sepeda motor merupakan dua sistem yang saling berkaitan.
Hal tersebut dapat dilihat karena sistem tersebut bekerja pada saat
kendaraan/motor sudah menyala. Beberapa sistem penerangan yang
dapat bekerja sebelum motor/kendaraan menyala ada beberapa saja,
diantaranya lampu tanda belok maupun klakson. Berikut ini adalah
skema rangkaian kedua sistem.
Gambar 24. Skema rangkaian sistem pengisian dan penerangan
1. Sistem PengisianSistem pengisian berfungsi sebagai pendukung
fungsi baterai. Fungsi baterai pada sepeda motor adalah untuk
mensuplai kebutuhan listrik pada komponen-komponen sistem
kelistrikan seperti motor starter, lampu-lampu dan sistem
kelistrikan lainnya. Satu hal yang perlu diingat adalah kapasitas
baterai yang sangat terbatas, sehingga tidak akan dapat mensuplai
kebutuhan tenaga listrik secara terus-menerus. Baterai harus selalu
terisi penuh agar dapat mensuplai kebutuhan listrik setiap waktu
yang diperlukan oleh sistem kelistrikan pada sepeda motor tersebut.
Untuk itu pada sepeda motor diperlukan sistem pengisian yang
memproduksi tenaga listrik untuk mengisi kembali baterai sekaligus
mendukung kinerja baterai mensuplai kebutuhan listrik ke sistem
yang membutuhkannya pada saat sepeda motor dihidupkan. Berikut ini
adalah skema gamar sistem pengisian.
Gambar 25. Skema sistem pengisian Sistem pengisian terdiri dari
beberapa komponen, komponen tersebut akan dijelaskan sebagai
berikut.a. Sumber TeganganSumber Tegangan, berfungsi sebagai
penyedia tegangan yang digunakan untuk mengisi baterai dan
mensuplai kebutuhan sistemsistem kelistrikan. Sumber tegangan yang
digunakan pada sistem pengisian sepeda motor merupakan sumber
tegangan AC (Alternating Current), yang sering disebut Alternator.
Alternator terdiri atas Kumparan Pembangkit (Kumparan Stator) dan
Magnet permanen (Rotor), berfungsi untuk mengubah energi mekanis
yang didapatkan dari putaran mesin menjadi tenaga listrik arus
bolakbalik (AC).
Gambar 26. Kumparan stator dan rotor
b. BateraiBaterai, merupakan penyimpan tenaga listrik yang
dihasilkan oleh sistem pengisian, energi listrik diubah kedalam
bentuk energi kimia. Baterai juga berfungsi sebagai penyedia tenaga
listrik sementara (dalam bentuk tegangan DC) yang diperlukan oleh
sistem-sistem kelistrikan sepeda motor, dengan didukung oleh sistem
pengisian. Pada saat kita akan mengisi baterai menggunakan battery
charger, besar arus dan lamanya waktu pengisian tergantung dari
kapasitas baterai dan prosentase pengosongan baterai yang
didapatkan dari hasil pengukuran b.j elektrolit. arus untuk
pengisian normal maksimal 10% dari kapasitas baterai, sedangkan
untuk pengisian cepat besarnya arus pengisian maksimal 50% dari
kapasitas baterai. c. Rectifiermerupakan serangkaian komponen
elektronik, fungsi utama rectifier adalah sebagai penyearah arus
bolak-balik yang dihasilkan alternator menjadi arus searah. Pada
sistem pengisian sepeda motor, rectifier juga berfungsi sebagai
pengatur/pembatas (regulator) arus dan tegangan pengisian yang
masuk ke baterai maupun ke lampu-lampu pada saat tegangan baterai
sudah penuh maupun pada putaran tinggi. Terdapat berbagai jenis
rectifier yang digunakan pada sistem pengisian sepeda motor,
diantaranya : a) silikon rectifier, b) silikon regulator rectifier,
c) selenium rectifier, dan d) regulator rectifier. a) b) c) d)
Gambar 27. Jenis rectifierd. SekringSebagai pengaman dalam
rangkaian sistem kelistrikan. Sekring yang biasa digunakan pada
sistem pengisian adalah 10 A.
2. Sistem PeneranganSistem penerangan juga dapat disebut sebagai
sistem kelistrikan body standard. Sistem tersebut digunakan sebagai
salah satu sistem yang aplikable pada sepeda motor. Fungsi utama
dari sistem penerangan adalah untuk menerang jalan bagi pengendara
saat malam hari. Selain itu sistem tersebut dapat digunakan sebagai
aksesoris tambahan pada sepeda motor.Komponen sistem penerangan
lebih sederhana, yaitu baterai sebagai sumber tegangan, saklar,
sekring dan lampu/beban. Akan tetapi skema rangkaian pada kendaraan
membutuhkan pembahasan yang lebih mendalam.Sistem penerangan
terbagi menjadi dua jenis, yaitu sistem penerangan AC dan sistem
penerangan DC.a. Sistem Penerangan ACSumber tegangan didapat dari
alternator, sehingga arus yang digunakan merupakan arus bolak-balik
(AC). Sistem penerangan tipe AC banyak digunakan pada kendaraan
tipe Cub. Sistem penerangan tipe AC mempunyai kelemahan dimana
untuk mengoperasikan lampu harus menyalakan motor terlebih dahulu,
disamping itu nyala lampu tidak stabil, sangat tergantung kepada
naik-turunnya putaran motor (rpm). Berikut ini skema
rangkaiannya.
Gambar 28. Skema rangkaian sistem penerangan AC
b. Sistem Penerangan DCSumber tegangan diperoleh dari tegangan
baterai (yang disuplay oleh sistem pengisian), sehingga arus yang
digunakan merupakan arus searah (DC). Keuntungan sistem penerangan
tipe DC : Lampu penerangan dapat dioperasikan walaupun motor dalam
kondisi dimatikan Nyala lampu terang dan stabil, tidak tergantung
kepada putaran motor (rpm)
3. Pemeriksaan dan Perawatan Komponen Sistem Pengisian dan
Penerangana. Pemeriksaan Alternator Pemeriksaan tahanan kumparan
pembangkit/stator Pemeriksaan dapat dilakukan dalam keadaan stator
tetap terpasang. Dengan ohm meter..
Gambar 29. Pemeriksaan alternator Pemeriksaan magnet/rotor
secara visual (keretakan, kotoran, kondisi pasak/spie pada poros
engkol).
Gambar 30. Pemeriksaan magnet rotorb. Pemeriksaan dan Perawatan
Baterai Memeriksa cairan baterai. Memeriksa berat jenis baterai
Memeriksa cairan baterai
c. Pemeriksaan rectifierd. Pemeriksaan tegangan pengisianMotor
dalam kondisi hidup, dan baterai dalam kondisi terisi penuh.
Pasangkan Volt meter dan Amper meter, kemudian lakukan pengukuran.
Tegangan pengisian yang diatur : 14,0 16,0 V pada 5000 rpm (Arus :
0,5 A 5 A)
Gambar 31. Pemeriksaan tegangan pengisiane. Pemeriksaan tegangan
yang diatur pada lampu kepalaTegangan penerangan yang diatur adalah
10,5 14,5 V pada 5000 rpm.
Gambar 32. Pemeriksaan tegangan pada lampu kepalaf. Memeriksa
hubungan terminal saklar lampu penerangan dan saklar dim pada tiap
posisi kerjanya menggunakan Ohm meter
Gambar 33. Pemeriksaan hubungan saklar lampu
g. Penggantian bolam lampu Lepaskan tutup/batok lampu depan
Lepaskan tutup debu bola lampu depan, dorong soket bola lampu dan
putar berlawanan arah jarum jam dan lepaskan soket.
Gambar 34. Melepas Tutup Debu dan Soket Lampu Lepaskan bola
lampu depan. Pasang bola lampu baru dengan mentepatkan tonjolannya
dengan alur pada unit lampu depan. Gambar 35. Memasang Bola Lampu
Depan Pasang soket bola lampu dan tutup soket bola lampu dengan
tanda TOP menghadap ke atas.
Gambar 36. Memasang soket bolam lampu4. Diagnose Kerusakan pada
Sistem Pengisian dan Penerangana. Tidak ada arus listrik Kunci
kontak dalam keadaan hidup : Baterai mati, disebabkan oleh :
Baterai tidak terisi Elektrolit baterai kering/menguap Kerusakan
pada sistem pengisian Kabel baterai lepas/putus Sekering utama
putus b. Tenaga listrik lemah Kunci kontak dalam keadaan hidup :
Baterai lemah, karena : Elektrolit baterai kurang/Tinggi permukaan
elektrolit rendah Muatan baterai bekurang Kerusakan pada sistem
pengisian Kabel baterai longgar/kendor c. Tenaga listrik
kadang-kadang ada/tidak ada : Hubungan kabel baterai longgar/kendor
Hubungan kabel sistem pengisian longgar/kendor Ada hubungan singkat
pada sistem penerangan d. Tenaga listrik lemah Mesin dalam keadaan
hidup : Baterai tidak terisi penuh, karena : Elektrolit baterai
kurang Ada satu atau lebih dari sel baterai yang rusak/mati
Kerusakan pada sistem pengisian e. Pengisian baterai berlebihan Ada
rangkaian terbuka atau hubungan singkat pada kabel massa
regulator/rectifier. Ada kelonggaran/kontak yang kurang baik pada
kabel massa regulator/rectifier. Regulator/rectifier rusak. f.
Lampu depan tidak menyala atau bola lampu sering terbakar pada saat
mesin dihidupkan a) Saklar lampu dan/atau lampu jauh rusak b) Bola
lampu rusak c) Kumparan penerangan alternator rusak d)
Regulator/rectifier rusak e) Konektor tidak terhubung dengan baik
atau longgar. g. Arah sinar lampu depan tidak berpindah ketika
saklar lampu jauh ditekan a) Bola lampu terbakar b) Saklar lampu
jauh rusak c) Konektor tidak terhubung dengan baik atau
longgar.
BAB IIIPENUTUP
A. KESIMPULANTerdapat 4 sistem kelistrikan pada sepeda motor,
yaitu sistem starter, sistem pengapian, sistem pengisian dan
penerangan. Keempat sistem tersebut saling berkaitan bekerja, maka
diperlukan pembahasan yang menyeluruh pada keempa sistem
tersebutDari pembahasan tentang sistem kelistrkan sepeda motor yang
telah dibahas di atas menunujukan bahwa pembahasan pada bagian ini
teramat sagat luas. Akan tetapi pada beberapa sistem terdapat
komponen-komponen yang sama dengan cara kerja yang sama.
B. SARANPembahasan dari keempat sistem kelistrikan tersebut
berkutat pada komponen, cara kerja, pemeriksaan dan perawatan,
serta diagnose kerusakan. Akan tetapi seiring berkembanganya
teknologi, sistem-sistem tersebut mengalami berbagai macam
perubahan. Maka diharapkan bagi para pembaca untuk terus mencari
kekurangan yang dari apa yang telah dituliskan pada makalah
ini.
DAFTAR PUSTAKA
Nugraha Beni, Sistem Starter Fakultas Teknik Universitas Negeri
YogyakartaNugraha Beni, Sistem Pengapian Fakultas Teknik
Universitas Negeri YogyakartaNugraha Beni, Sistem Pengisian dan
Penerangan Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
38Kelompok 3SISTEM KELISTRIKAN SEPEDA MOTOR