SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
Pengantar
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada busi
pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar dan
udara di dalam silinder.
Sistem pengapian mempunyai peranan yang sangat penting dalam
pembangkitan tenaga (daya) yang dihasilkan oleh suatu mesin bensin.
Apabila sistem pengapian tidak bekerja dengan baik dan tepat, maka
kelancaran proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara di
dalam ruang bakar akan terganggu sehingga tenaga yang dihasilkan
oleh mesin berkurang.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 10
Klasifikasi Sistem Pengapian
Menurut sumber tegangannya, sistem pengapian dibedakan menjadi
dua macam, yaitu : sistem pengapian baterai (DC) dan sistem
pengapian magnet (AC). Adapun dalam perkembangannya sistem
pengapian berkembang menjadi dua sistem, yaitu :
1) Sistem Pengapian Konvensional (Platina)
2) Sistem Pengapian Elektronik (CDI)
Selanjutnya dalam kegiatan belajar ini akan kita bahas mengenai sistem
pengapian konvensional, yaitu :
1) Sistem Pengapian Magnet Konvensional (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Konvensional (DC)
Komponen Sistem Pengapian Konvensional
1) Sumber Tegangan, berfungsi sebagai penyedia tegangan yang
diperlukan oleh sistem pengapian. Sumber tegangan sistem
pengapian dibedakan menjadi dua menurut jenis tegangan yang
digunakan, yaitu :
a) Sumber tegangan AC (Alternating Current), berupa Alternator
(Kumparan Pembangkit dan Magnet), berfungsi untuk mengubah
energi mekanis yang didapatkan dari putaran mesin menjadi
tenaga listrik arus bolak-balik (AC).
Gambar 1. Alternator
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 11
b) 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 pengisian.
Gambar 2. Baterai
2) Kunci Kontak (Ignition Switch), berfungsi sebagai saklar utama
untuk menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian pengapian
(dan rangkaian kelistrikan lainnya) pada sepeda motor.
Menurut fungsi dan cara kerjanya, kunci kontak dibedakan menjadi
dua, yaitu :
a) Kunci kontak untuk pengapian AC (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
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 12
dioperasikan, disamping itu hubungan terminal BAT dan BAT 1
terhubung sehingga seluruh sistem kelistrikan dapat
dioperasikan.
Gambar 3. Kunci Kontak Pengapian AC
b) Kunci kontak untuk pengapian DC (pengendali positif).
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 4. Kunci Kontak Pengapian DC
3) Kumparan Pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk
menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan
(alternator) menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk
pengapian.
Dalam kumparan pengapian terdapat kumparan primer dan
kumparan sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat
besi tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm,
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 13
dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter kawat
pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan jumlah lilitan
sebanyak 2000 – 15.000 kali.
Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan
sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara
terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada kumparan
primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba), maka kumparan
sekunder akan terinduksi sehingga timbul induksi tegangan tinggi
sebesar ± 10.000 volt.
Gambar 5. Koil Pengapian (AC)
4) Kontak Platina (Contact Breaker), berfungsi sebagai saklar
rangkaian primer pengapian, menghubungkan dan memutuskan
arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer pada kumparan
pengapian untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada
kumparan sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
Gambar 6. Kontak Platina
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 14
5) Nok Platina (Breaker Cam), membuka kontak platina pada waktu
(sudut engkol) yang tepat, sehingga saat pengapian dapat diatur
menurut ketentuan.
6) Kondensor (Capacitor), mempunyai kemampuan sejumlah
muatan listrik sesuai kapasitasnya dan dalam waktu tertentu.
Kondensor dalam sistem pengapian konvensional berfungsi untuk
menyerap/meredam loncatan bunga api pada kontak platina yang
terjadi pada saat kontak platina mulai membuka dengan tujuan
untuk mempercepat pemutusan arus primer sehingga meningkatkan
tegangan pada kumparan pengapian sekunder.
Gambar 7. Kondensor
7) Busi (Spark Plug), mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi
menjadi loncatan bunga api melalui elektrodanya. Loncatan bunga
api terjadi disebabkan adanya perbedaan tegangan diantara kedua
kutup elektroda busi (± 10.000 volt).
Gambar 8. Bagian-bagian Busi
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 15
Karena busi bekerja dalam ruang bakar yang mengalami tekanan
tinggi, perubahan temperatur secara drastis dari sangat panas ke
dingin secara berulang-ulang, serta harus tahan getaran yang keras
maka busi dibuat dari bahan-bahan yang tahan terhadap hal-hal
tersebut.
Jenis busi pada umumnya diklasifikasikan menurut keadaan panas
dan temperatur di dalam ruang bakar. Secara umum, pembagian
jenis busi adalah sebagai berikut :
a) Busi Dingin (Cold Type Spark Plug)
b) Busi Panas (Hot Type Spark plug)
Gambar 9. Tingkat Nilai Panas Busi
Busi dingin adalah 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.
Busi panas adalah busi dengan kemampuan menyerap dan melepas
panas yang lambat. Jenis ini digunakan untuk mesin yang
temperatur kerja dalam ruang bakarnya rendah.
Diantara kedua jenis busi tersebut terdapat satu jenis busi lagi, yaitu
Busi Sedang (Medium Type Spark Plug).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 16
Sistem Kode Busi
Busi diberi kode dengan huruf dan angka. Sistem kode yang
digunakan berbeda-beda tergantung pabrik pembuatnya. Berikut ini
merupakan uraian sistem kode busi yang dibuat oleh NGK.
Gambar 10. Kode Busi Menurut NGK
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 17
Sistem Pengapian Konvensional (Magnet/AC dan Baterai/DC)
1) Sistem Pengapian Magnet Konvensional (AC)
Sumber tegangan didapat dari alternator (kumparan pembangkit
dan magnet), sehingga arus yang digunakan merupakan arus bolakbalik
(AC).
a) Komponen Sistem Pengapian Magnet Konvensional
(1) Alternator (Kumparan Pembangkit dan Magnet),
berfungsi untuk mengubah energi mekanis yang didapatkan
dari putaran mesin menjadi tenaga listrik (AC).
(2) Kunci Kontak, berfungsi sebagai saklar utama untuk
menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian kelistrikan
sepeda motor.
(3) Kumparan Pengapian, berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
(4) Kontak Platina, berfungsi sebagai saklar rangkaian primer
pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus listrik
yang mengalir melalui kumparan primer pada kumparan
pengapian untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi
pada kumparan sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
(5) Nok Platina, membuka kontak platina pada waktu (sudut
engkol) yang tepat, sehingga saat pengapian dapat diatur
menurut ketentuan.
(6) Kondensor, berfungsi untuk menyerap loncatan bunga api
pada kontak platina pada saat kontak platina mulai membuka
dengan tujuan untuk mempercepat pemutusan arus primer
sehingga meningkatkan tegangan pada kumparan pengapian
sekunder.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 18
(7) Busi, mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi
loncatan bunga api melalui elektrodanya.
b) Skema Sistem Pengapian Magnet Konvensional
Gambar 11. Skema Sistem Pengapian Magnet Konvensional
c) Proses Kerja Sistem Pengapian Magnet Konvensional
(1) Saat Kunci Kontak Off
Kunci kontak menghubungkan (by pass) rangkaian primer
sistem pengapian dengan massa kunci kontak.
Walaupun kendaraan distarter arus listrik yang dihasilkan
alternator akan selalu mengalir ke massa melalui kunci
kontak, tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian primer
sistem pengapian walaupun kontak platina membuka dan
menutup sehingga tidak terjadi induksi pada kumparan
pengapian dan motor tidak dapat dihidupkan.
(2) Saat Kunci Kontak On
Hubungan ke massa melalui kunci kontak terputus, sehingga
arus listrik yang dihasilkan alternator akan disalurkan ke
sistem pengapian.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 19
(a) Kontak platina dalam keadaan menutup (Nok/cam pada
posisi tidak menekan kontak platina).
Kontak platina pada posisi menutup sehingga terjadi
hubungan antara tegangan yang dihasilkan alternator
dengan massa melalui kontak platina.
Arus dari sumber tegangan (alternator) ⇒ Kontak Platina
⇒ Massa.
Dalam keadaan ini tidak ada arus listrik yang mengalir ke
Kumparan Primer Koil Pengapian.
Gambar 12. Saat Kontak Platina Menutup
(b) Kontak platina mulai membuka
Nok/cam pada posisi mulai menekan platina.
Kontak Platina membuka, memutuskan arus primer dari
alternator yang mengalir ke massa melaui kontak platina.
Arus listrik akan mengalir ke kondensor untuk mengisi
sesaat sampai muatan kondensor penuh dan menuju
kumparan primer koil pengapian.
Begitu muatan kondensor penuh, kondensor melepaskan
muatannya ke kumparan primer koil sehingga timbul gaya
kemagnetan sesaat pada kumparan primer koil dan hal ini
menyebabkan pada kumparan sekunder koil pengapian
akan terjadi induksi tegangan tinggi (± 10.000 Volt) yang
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 20
diteruskan ke busi melalui kabel tahanan tinggi (kabel
busi).
Gambar 13. Saat Kontak Platina Membuka
2) Sistem Pengapian Baterai Konvensional (DC)
Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai (yang disuplay
oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan merupakan
arus searah (DC).
a) Komponen Sistem Pengapian Baterai Konvensional
(1) 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.
(2) Kunci Kontak, berfungsi sebagai saklar utama untuk
menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian kelistrikan
sepeda motor.
(3) Kumparan Pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk
menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan
(baterai ataupun alternator) menjadi tegangan tinggi yang
diperlukan untuk pengapian.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 21
(4) Kontak Platina, memutuskan arus listrik yang mengalir
melalui kumparan primer dari kumparan pengapian untuk
menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan
sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
(5) Nok/cam, membuka kontak platina pada waktu (sudut
engkol) yang tepat.
(6) Kondensator, menyerap loncatan bunga api pada kontak
platina pada saat kontak platina mulai membuka dengan
tujuan untuk meningkatkan tegangan pada kumparan
pengapian sekunder.
(7) Busi, mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi
loncatan bunga api melalui elektrodanya.
b) Skema Sistem Pengapian Baterai Konvensional
Keterangan :
1. Baterai
2. Kump. Pengisian (Alternator)
3. Rectifier Regulator
4. Koil Pengapian (Ignition Coil)
5. Busi
6. Kontak Platina
7. Kondensor
8. Kunci Kontak (Ig. Switch)
Gambar 14. Skema Sistem Pengapian Baterai Konvensional
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 22
c) Proses kerja Sistem Pengapian Baterai Konvensional
(1) Saat Kunci Kontak Off
Hubungan sumber tegangan dengan rangkaian sistem
pengapian terputus, tidak ada arus yang mengalir sehingga
motor tidak dapat dihidupkan.
(2) Saat Kunci Kontak On
(a) Kontak platina dalam keadaan menutup (Nok/cam pada
posisi tidak menekan kontak platina).
Arus dari sumber tegangan (baterai/sistem pengisian) ⇒
Kunci Kontak ⇒ Kumparan Primer Koil Pengapian ⇒
Kontak Platina ⇒ Massa.
Akibatnya pada Kumparan Primer Koil Pengapian terjadi
kemagnetan.
(b) Kontak platina mulai membuka
Nok/cam pada posisi mulai menekan platina.
Kontak Platina membuka, memutuskan arus primer yang
mengalir ke massa, sehingga kemagnetan pada Kumparan
Primer Koil Pengapian hilang. Pada saat yang bersamaan,
kondensor akan menyerap arus yang diputus oleh Kontak
Platina, sehingga pemutusan arus primer akan
berlangsung lebih cepat dan sempurna (tanpa adanya
loncatan bunga api pada Kontak Platina).
Hilangnya kemagnetan pada Kumparan Primer Koil
Pengapian menyebabkan timbulnya induksi tegangan
tinggi (± 10.000 Volt) pada Kumparan Sekunder Koil
Pengapian yang diteruskan ke Busi dan diubah menjadi
percikan bunga api oleh elektroda Busi yang berguna
untuk menciptakan proses pembakaran di dalam silinder.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 23
Pemeriksaan, perawatan, perbaikan dan penyetelan sistem
pengapian konvensional sepeda motor (AC dan DC)
1) Pemeriksaan alternator (kumparan pembangkit/stator dan
magnet/rotor)
a) Pemeriksaan tahanan kumparan pembangkit/stator
Pemeriksaan dapat dilakukan dalam keadaan stator tetap
terpasang. Pemeriksaan dilakukan melalui konektor terminal
alternator (atau dapat pula pada konektor rectifier/regulator),
dengan menggunakan ohm meter.
Gambar 15. Posisi Kabel/Konektor Stator Alternator
Posisi pemeriksaan tahanan/kontinuitas kumparan stator
alternator menggunakan Ohm meter dapat dilihat pada gambar
di bawah ini.
Gambar 16. Pemeriksaan Kumparan Stator Alternator
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 24
b) Pemeriksaan magnet/rotor secara visual (keretakan, kotoran,
kondisi pasak/spie pada poros engkol).
Gambar 17. Pemeriksaan Rotor Alternator
2) Pemeriksaan dan perawatan baterai,
a) Memeriksa jumlah cairan baterai. Permukaan cairan baterai
harus berada di antara batas atas dan batas bawah. Apabila
cairan baterai berkurang, tambahkan air suling sampai batas atas
tinggi permukaan yang diperbolehkan.
b) Memeriksa berat jenis cairan baterai. Berat jenis cairan baterai
ideal adalah 1,260. Apabila kurang, maka baterai perlu distrum
(charged), sedangkan apabila berat jenis cairan baterai
berlebihan maka tambahkan air suling sampai mencapai berat
jenis ideal.
Gambar 18. Perawatan Baterai
c) Pemeriksaan pipa/slang ventilasi baterai. Perhatikan kerusakan
pipa/slang ventilasi dari kebocoran, tersumbat maupun
kesalahan letak/jalur pemasangannya.
3) Pemeriksaan kunci kontak, memeriksa kerja dan hubungan antar
terminal kontak menggunakan multi tester.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 25
4) Pemeriksaan kumparan pengapian (Ignition Coil),
a) Memeriksa tahanan kumparan primer dan kumparan sekunder.
Tahanan kumparan primer (Std = 0,5-1 Ω)
Tahanan kumparan sekunder (tanpa cap busi, Std = 7,2-8,8 KΩ)
Tahanan kump. sekunder (dengan cap busi, Std = 11,5-14,5 KΩ)
b) Memeriksa kabel tegangan tinggi busi dari retak-retak/kebocoran
secara visual maupun dengan tes percikan.
Gambar 19. Tes Percikan Api Pengapian
5) Pemeriksaan, perawatan dan perbaikan kontak platina, serta
pemeriksaan kondensor
a) Pemeriksaan keausan dan kondisi permukaan kontak geser
maupun tetap.
Keterangan :
1. Baik 2. Terbakar 3. Miring 4. Bergeser
Gambar 20. Keausan Kontak Platina
b) Kontak yang miring/tergeser dapat diperbaiki dengan diratakan
menggunakan tang dan amplas halus, sedangkan kontak yang
terbakar atau habis (karena aus) harus diganti baru.
c) Memeriksa kondensor, kondensor yang rusak harus diganti baru.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 26
Gambar 21. Pemeriksaan Kondensor
6) Pemeriksaan nok platina/cam, meliputi pemeriksaan secara visual
terhadap keausan, korosi/karat, dan kekocakan nok platina/cam
terhadap porosnya.
7) Pemeriksaan dan penyetelan busi,
a) Memeriksa keausan elektroda busi. Apabila keausan elektroda
berlebihan, busi perlu diganti.
b) Memeriksa warna hasil pembakaran pada ujung insulator dan
elektroda busi. Perhatikan pula kode busi yang digunakan,
bandingkan dengan spesifikasi yang disarankan.
Gambar 22. Warna Hasil Pembakaran Pada Busi
Keterangan :
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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 27
c) Membersihkan insulator dan elektroda busi dari endapan karbon
mempergunakan sikat kawat atau alat pembersih busi. Apabila
insulator retak atau pecah, busi harus diganti.
d) Menyetel celah elektroda busi. Celah spesifikasi : 0,6 – 0,7 mm.
Gambar 23. Pembersihan dan Celah Elektroda Busi
8) Penyetelan celah platina
Penyetelan celah platina merupakan penyetelan kerenggangan
terlebar antara kedua permukaan kontak platina. Tujuannya adalah
meningkatkan tenaga mesin melalui kesempurnaan tegangan pada
koil pengapian.
Langkah penyetelan platina :
a) Membersihkan dan meratakan persinggungan kedua permukaan
kontak platina.
b) Memposisikan puncak Nok platina/cam pada posisi menyentuh
tumit ebonit kontak platina dengan cara memutar rotor
alternator (magnet).
c) Mengendorkan baut pengikat kontak platina (baut jangan sampai
lepas), kemudian menyetel besar celah kontak sesuai dengan
spesifikasi yang disarankan (0,3 – 0,4 mm). setelah celah kontak
disetel, kencangkan lagi baut pengikat kontak platina.
Gambar 24. Penyetelan Kontak Platina
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 28
9) Penyetelan waktu pengapian
Penyetelan waktu pengapian merupakan kegiatan menepatkan
waktu (timing), saat piston mencapai batas pemampatan yang
optimum dengan saat busi memercikkan bunga api listrik (saat
platina mulai membuka). Tujuannya adalah untuk meningkatkan
tenaga mesin melalui proses pembakaran agar menghasilkan tenaga
panas yang sempurna.
Alat yang dapat digunakan untuk memeriksa dan menyetel waktu
pengapian :
a) Saat mesin mati : Lampu indikator, dan atau multi tester
b) Saat mesin hidup : Timing light
Langkah Pemeriksaan dan penyetelan waktu pengapian :
*) Syarat utama yang harus dilakukan sebelum menyetel waktu pengapian
adalah menyetel celah platina.
a) Pemeriksaan pada saat mesin mati (menggunakan lampu
indikator/multi tester)
(1) merangkai alat tester yang digunakan seperti pada gambar,
posisi kunci kontak “ON”.
(2) Memutar rotor alternator searah dengan putaran mesin di
sekitar langkah Kompresi-Usaha, sambil memperhatikan
tanda pengapian (Garis-F) dan “Penyesuai”.
Gambar 25. Pemeriksaan Waktu Pengapian Dengan Lampu
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 29
(3) Apabila perubahan sinyal pada tester terjadi bersamaan
dengan saat “Garis-F” sejajar dengan tanda “Penyesuai”,
berarti pengapian tepat.
F
TEPAT
F
Gambar 26. Waktu Pengapian Tepat
(4) Apabila perubahan sinyal terjadi sebelum “Garis-F” melewati
“Penyesuai”, berarti pengapian terlalu cepat (Voor).
(5) Sebaliknya, apabila perubahan sinyal pada tester terjadi
sesudah “Garis-F” melewati “Penyesuai”, berarti pengapian
terlalu lambat (Naa).
F
CEPAT (VOOR)
F
F
LAMBAT (NAA)
F
T
Gambar 27. Waktu Pengapian Voor dan Naa
b) Pemeriksaan pada saat mesin hidup (menggunakan timing light)
(1) Memasang timing light
(2) Mesin dihidupkan pada putaran stasioner (± 1.300 rpm).
Arahkan timing light ke tanda penyesuai pada tutup magnet.
Gambar 28. Penggunaan Timing Light
(3) Waktu pengapian tepat apabila terlihat “Garis-F” sejajar
dengan tanda “Penyesuai”.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 30
(4) Apabila “Garis-F” terlihat sebelum melewati “Penyesuai”,
berarti pengapian terlalu cepat (Voor).
(5) Sebaliknya, Apabila “Garis-F” terlihat sesudah melewati
“Penyesuai”, berarti pengapian terlalu lambat (Naa).
(6) Pada saat putaran tinggi, waktu pengapian tepat apabila
terlihat “Penyesuai” di tengah tanda “Advance (//)”.
F
ADVANCE
F
II
Gambar 29. Waktu Pengapian Advance (//)
c) Penyetelan waktu pengapian
(1) Untuk pengapian baterai, penyetelan waktu pengapian
dilakukan dengan cara mengendorkan baut pengikat plat
dudukan/piringan kontak platina, kemudian menggeser plat
dudukan/piringan kontak platina searah ataupun berlawanan
dengan putaran rotor magnet.
(a) Apabila pengapian terlalu cepat (Voor), piringan platina
diputar/digeser searah dengan putaran nok platina.
(b) Apabila pengapian terlalu lambat (Naa), piringan platina
diputar/digeser berlawanan dengan putaran nok platina.
Gambar 30. Menyetel Waktu Pengapian Baterai
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 31
(2) Untuk pengapian magneto, penyetelan waktu pengapian
dilakukan dengan cara mengubah kerenggangan celah
platina.
(a) Apabila pengapian terlalu cepat (Voor), celah platina
dirapatkan.
(b) Apabila pengapian terlalu lambat (Naa), celah platina
direnggangkan.
Gambar 31. Penyetelan Waktu Pengapian AC
(3) Setelah dilakukan perubahan setelan waktu pengapian,
periksa lagi waktu pengapian menggunakan timing light.
c. Rangkuman 1
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada busi
pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar dan
udara di dalam silinder.
Menurut sumber tegangannya, sistem pengapian dibedakan menjadi
dua macam, yaitu : sistem pengapian baterai (DC) dan sistem
pengapian magnet (AC). Adapun dalam perkembangannya sistem
pengapian berkembang menjadi dua sistem, yaitu :
1) Sistem Pengapian Konvensional
2) Sistem Pengapian Elektronik (CDI)
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 32
Terdapat dua jenis sistem pengapian konvensional, yaitu :
1) Sistem Pengapian Magnet Konvensional (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Konvensional (DC)
Sumber tegangan sistem pengapian magnet konvensional didapat dari
alternator (kumparan pembangkit dan magnet), sehingga arus yang
digunakan merupakan arus bolak-balik (AC). Sumber tegangan sistem
pengapian baterai konvensional diperoleh dari tegangan baterai (yang
disuplay oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan
merupakan arus searah (DC).
Komponen Sistem Pengapian Konvensional adalah sebagai berikut :
1) Sumber Tegangan, berfungsi sebagai penyedia tegangan yang
diperlukan oleh sistem pengapian. Sumber tegangan sistem
pengapian dibedakan menjadi dua menurut jenis tegangan yang
digunakan, yaitu :
a) Sumber tegangan AC (Alternating Current), berupa Alternator
(Kumparan Pembangkit dan Magnet), berfungsi untuk mengubah
energi mekanis yang didapatkan dari putaran mesin menjadi
tenaga listrik arus bolak-balik (AC).
b) 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 pengisian.
2) Kunci Kontak (Ignition Switch), berfungsi sebagai saklar utama
untuk menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian pengapian
(dan rangkaian kelistrikan lainnya) pada sepeda motor.
3) Kumparan Pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator) menjadi
tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 33
4) Kontak Platina (Contact Breaker), berfungsi sebagai saklar rangkaian
primer pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus listrik
yang mengalir melalui kumparan primer pada kumparan pengapian
untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan
sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
5) Nok Platina (Breaker Cam), membuka kontak platina pada waktu
(sudut engkol) yang tepat, sehingga saat pengapian dapat diatur
menurut ketentuan.
6) Kondensor (Capacitor), mempunyai kemampuan sejumlah muatan
listrik sesuai kapasitasnya dan dalam waktu tertentu.
Kondensor dalam sistem pengapian konvensional berfungsi untuk
menyerap/meredam loncatan bunga api pada kontak platina yang
terjadi pada saat kontak platina mulai membuka dengan tujuan
untuk mempercepat pemutusan arus primer sehingga meningkatkan
tegangan pada kumparan pengapian sekunder.
7) Busi (Spark Plug), mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi
loncatan bunga api melalui elektrodanya. Loncatan bunga api terjadi
disebabkan adanya perbedaan tegangan diantara kedua kutup
elektroda busi (± 10.000 volt).
d. Tugas 1
1) Jelaskan prinsip kerja dari sistem pengapian di bawah ini dengan
singkat dan jelas, lengkapi dengan skema dan gambar!
a) Sistem pengapian baterai konvensional
b) Sistem pengapian magnet konvensional
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 34
f. Tes Formatif 1
1) Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian magnet konvensional!
2) Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian baterai konvensional!
3) Jelaskan langkah-langkah penyetelan dan perbaikan sistem
pengapian magnet konvensional !
4) Jelaskan langkah-langkah penyetelan dan perbaikan sistem
pengapian baterai konvensional !
f. Kunci Jawaban Formatif 1
Ada pada lembar tersendiri.
g. Lembar Kerja 1
1) Alat dan Bahan
a) Sepeda motor dengan sistem pengapian konvensional (AC)
b) Sepeda motor dengan sistem pengapian konvensional (DC)
c) Alat-alat tangan
d) Multitester
e) Dwell-tacho tester
f) Timing light
g) Thickness Gauge
h) Amplas halus
2) Keselamatan Kerja
a) Gunakanlah peralatan yang sesuai dengan fungsinya.
b) Ikutilah instruksi dari instruktur ataupun prosedur kerja yang
tertera pada lembar kerja.
c) Mintalah ijin dari instruktur anda bila hendak melakukan
pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.
d) Bila perlu mintalah buku manual dari training object.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 35
3) Langkah Kerja
a) Persiapkan alat dan bahan praktek secara cermat, efektif dan
seefisien mungkin.
b) Perhatikan penjelasan prosedur penggunaan alat, baca lembar
kerja dengan teliti.
c) Mintalah penjelasan pada instruktur mengenai hal yang belum
jelas.
d) Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktek secara ringkas.
e) Setelah selesai, bersihkan dan kembalikan semua peralatan dan
bahan yang telah digunakan kepada petugas.
4) Tugas
a) Buatlah laporan kegiatan praktek saudara secara ringkas dan
jelas !
b) Buatlah rangkuman pengetahuan yang anda peroleh setelah
mempelajari kegiatan 1 !
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
36
2. Kegiatan Belajar 2 : Memeriksa, merawat, dan
memperbaiki sistem pengapian
elektronik (CDI) sepeda motor
a. Tujuan Kegiatan Belajar 2 :
1) Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem
pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe AC.
2) Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem
pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe DC.
3) Mahasiswa dapat menjelaskan pemeriksaan, perawatan dan
perbaikan sistem pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe
AC.
4) Mahasiswa dapat menjelaskan pemeriksaan, perawatan dan
perbaikan sistem pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe
DC.
b. Uraian Materi 2 :
SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK (CDI)
Pengantar
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada
busi pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar
dan udara di dalam silinder. Seperti yang kita ketahui bahwa sistem
pengapian konvensional menggunakan gerakan mekanik kontak
platina untuk menghubung dan memutus arus primer, maka kontak
platina mudah sekali aus dan memerlukan penyetelan/perbaikan dan
penggantian setiap periode tertentu. Hal ini merupakan kelemahan
mencolok dari sistem pengapian konvensional.
Dalam perkembangannya, ditemukan sistem pengapian elektronik
sebagai penyempurna sistem pengapian. Salah satu sistem pengapian
elektronik yang populer adalah sistem pengapian CDI (Capacitor
Discharge Ignition). Sistem pengapian CDI merupakan sistem
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
37
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 :
a) Tidak terdapat gerakan mekanik/gesekan antar komponen
pada SCR, sehingga tidak terjadi keausan komponen.
b) Tidak memerlukan perawatan/penyetelan dalam jangka waktu
yang pendek seperti pada sistem pengapian konvensional.
c) Kerja sistem pengapian elektronik stabil (karena tidak ada
keausan komponen) sehingga bahan bakar relatif ekonomis
karena pembakaran lebih sempurna.
d) Tidak sensitif terhadap air karena komponen sistem pengapian
dapat dikemas kedap air.
2) Keuntungan Elektrik
a) Tegangan pengapian cukup besar dan konstan, sehingga
pembakaran lebih sempurna dan kendaraan mudah dihidupkan.
b) Busi menjadi lebih awet karena pembakaran lebih sempurna.
Adapun kekurangan sistem pengapian elektronik adalah :
1) Apabila terjadi kerusakan terhadap salah satu komponen di dalam
unit CDI, berakibat seluruh rangkaian CDI tidak dapat bekerja dan
harus diganti satu unit.
2) Biaya/harga penggantian unit CDI relatif lebih mahal.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
38
Sistem Pengapian Elektronik (CDI) dibagi 2 :
1) Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Sumber tegangan didapat dari alternator, sehingga arus yang
digunakan merupakan arus bolak-balik (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai (yang disuplay
oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan merupakan
arus searah (DC)
1) Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Komponen Sistem Pengapian AC-CDI
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.
Gambar 1. Alternator
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
39
b) Kunci Kontak (Ignition Switch), berfungsi 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.
(1) 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.
(2) 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 2. Kunci Kontak Pengapian AC-CDI
c) Koil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Dalam koil pengapian terdapat kumparan primer dan kumparan
sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat besi
tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm,
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
40
dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter
kawat pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan
jumlah lilitan sebanyak 2000 – 15.000 kali.
Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan
sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara
terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada
kumparan primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba),
maka kumparan sekunder akan terinduksi sehingga timbul
induksi tegangan tinggi sebesar ± 20.000 volt.
Gambar 3. Koil Pengapian
d) 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
41
RECTIFIER
THYRISTOR
SWITCH
(1)
CAPACITOR
(3)
(2)
RECTIFIER
Keterangan :
1. Dari Sumber Tegangan (Alternator)
2. Dari Signal Generator (Pick Up Coil)
3. Ke Ignition Coil
4. Massa CDI
(4)
Gambar 4. Basic Circuit AC-CDI
Prinsip kerja AC-CDI 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
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
42
maupun induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil
pengapian.
*) Thyristor switch merupakan saklar elektronik yang bekerja
lebih cepat daripada kontak platina (saklar mekanik) dan
kapasitor mendischarge sangat cepat.
Karena itu, tegangan tinggi yang dihasilkan semakin besar
karena kumparan sekunder koil pengapian terinduksi
dengan cepat, sehingga pijaran api yang dihasilkan pada
busi menjadi lebih kuat.
e) 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
(-)
(+)
1 2 3
1 2 3
Keterangan :
1. Reluctor mencapai Pick Up Coil
2. Reluctor di tengah Pick Up Coil
3. Reluctor meninggalkan Pick Up Coil
Gambar 5. Prinsip Kerja Pick Up Coil
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
43
f) Busi (Spark Plug), 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).
Skema Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
ALTERNATOR
IG. COIL SPARK
SIGNAL GENERATOR PLUG
(PICK UP COIL)
AC-CDI
UNIT
IG. SWITCH
SCR
K
A
G
D1 C
D2
Gambar 6. Skema Sistem Pengapian AC-CDI
Proses Kerja Sistem Pengapian AC-CDI
a) Saat Kunci Kontak (Ig. Switch) OFF
Kunci 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) 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
44
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 Baterai Elektronik (DC-CDI)
Komponen Sistem Pengapian DC-CDI
a) 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 7. Baterai
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
45
b) Kunci kontak untuk pengapian DC (pengendali positif).
(1) Pada posisi ON, kunci kontak menghubungkan tegangan
(+) baterai ke seluruh sistem kelistrikan (termasuk sistem
pengapian) untuk mengoperasikan seluruh sistem kelistrikan
yang ada.
(2) 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 8. Kunci Kontak Pengapian DC
c) Koil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Dalam koil pengapian terdapat kumparan primer dan kumparan
sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat besi
tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm,
dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter
kawat pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan
jumlah lilitan sebanyak 2000 – 15.000 kali.
Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan
sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara
terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada
kumparan primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba),
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
46
maka kumparan sekunder akan terinduksi sehingga timbul
induksi tegangan tinggi sebesar ± 20.000 volt.
Gambar 9. Koil Pengapian
d) Unit DC-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.
DC - DC
CONVENTER
THYRISTOR
SWITCH
CAPACITOR
AMPLIFIER
(1) (3)
(2)
Keterangan :
1. Dari Sumber Tegangan (Baterai)
2. Dari Signal Generator (Pick Up Coil)
3. Ke Ignition Coil
4. Massa CDI
(4)
Gambar 10. Basic Circuit DC-CDI
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
47
Prinsip kerja 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.
*) Thyristor switch merupakan saklar elektronik yang bekerja
lebih cepat daripada kontak platina (saklar mekanik) dan
kapasitor mendischarge sangat cepat.
Karena itu, tegangan tinggi yang dihasilkan semakin besar
karena kumparan sekunder koil pengapian terinduksi
dengan cepat, sehingga pijaran api yang dihasilkan pada
busi menjadi lebih kuat.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
48
e) 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
(-)
(+)
1 2 3
1 2 3
Keterangan :
1. Reluctor mencapai Pick Up Coil
2. Reluctor di tengah Pick Up Coil
3. Reluctor meninggalkan Pick Up Coil
Gambar 11. Prinsip Kerja Pick up coil
f) Busi (Spark Plug), 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).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
49
Skema Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
ALTERNATOR
IG. COIL SPARK
SIGNAL GENERATOR PLUG
(PICK UP COIL)
DC-CDI
UNIT
IG. SWITCH
IG. TIMING CONTROL CIRCUIT/
AMPLIFIER
SWITCH
FUSE BATTERY
Tr
Kump. D
SCR
C
Gambar 12. Skema Sistem Pengapian DC-CDI
Proses Kerja Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
1) Saat Kunci Kontak OFF
Hubungan sumber tegangan dengan rangkaian sistem pengapian
terputus, tidak ada arus yang mengalir sehingga motor tidak dapat
dihidupkan.
2) Saat Kunci Kontak ON
Kunci 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
50
*) 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
51
Pemeriksaan, perawatan, perbaikan dan penyetelan sistem
pengapian elektronik (CDI) sepeda motor
1) Pemeriksaan alternator (kumparan pembangkit/stator dan
magnet/rotor)
a) Pemeriksaan tahanan kumparan pembangkit/stator
Pemeriksaan dapat dilakukan dalam keadaan stator tetap
terpasang. Pemeriksaan dilakukan melalui konektor terminal
alternator (atau dapat pula pada konektor rectifier/regulator),
dengan menggunakan Ohm Meter.
Gambar 13. Posisi Kabel/Konektor Stator Alternator
Posisi pemeriksaan tahanan/kontinuitas kumparan stator
alternator menggunakan Ohm Meter dapat dilihat pada gambar
di bawah ini.
Gambar 14. Pemeriksaan Kumparan Stator Alternator
Tahanan kumparan stator alternator : 100 – 400 D (Honda)
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
52
b) Pemeriksaan magnet/rotor secara visual (keretakan, kotoran,
kondisi pasak/spie pada poros engkol).
Gambar 15. Pemeriksaan Rotor Alternator
2) Pemeriksaan dan perawatan baterai,
a) Memeriksa jumlah cairan baterai. Permukaan cairan baterai
harus berada di antara batas atas dan batas bawah. Apabila
cairan baterai berkurang, tambahkan air suling sampai batas
atas tinggi permukaan yang diperbolehkan.
b) Memeriksa berat jenis cairan baterai. Berat jenis cairan baterai
ideal adalah 1,260. Apabila kurang, maka baterai perlu distrum
(charged), sedangkan apabila berat jenis cairan baterai
berlebihan maka tambahkan air suling sampai mencapai berat
jenis ideal.
Gambar 16. Perawatan Baterai
c) Pemeriksaan pipa/slang ventilasi baterai. Perhatikan kerusakan
pipa/slang ventilasi dari kebocoran, tersumbat maupun
kesalahan letak/jalur pemasangannya.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
53
3) Pemeriksaan kunci kontak, memeriksa kerja dan hubungan antar
terminal kontak menggunakan multi tester.
Gambar 17. Pemeriksaan Kunci Kontak
4) Pemeriksaan koil pengapian (Ignition Coil),
a) Memeriksa tahanan kumparan primer dan kumparan sekunder.
(1) Tahanan kumparan primer = 0,5-1 Ω
(2) Tahanan kumparan sekunder (tanpa cap busi = 7,2-8,8 KΩ)
(3) Tahanan kump. sekunder (dengan cap busi = 11,5-14,5 KΩ)
Gambar 18. Pemeriksaan Ignition Coil
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
54
b) Memeriksa kabel tegangan tinggi busi dari retakretak/
kebocoran secara visual maupun dengan tes percikan.
Pengapian yang baik : percikan lebih dari 6 mm
Gambar 19. Tes Percikan Api Pengapian
5) Pemeriksaan unit CDI, dengan mengukur kontinuitas antar
terminal-terminalnya menggunakan Ohm Meter.
Tabel . Pemeriksaan Hubungan Antar Terminal Unit CDI (KΩ)
(+)
(-)
SW EXT FP/PC E IGN
SW ~ ~ ~ ~
EXT 16 260 180 ~
FP/PC 260 ~ 60 ~
E 18 ~ 22 ~
IGN ~ ~ ~ ~
*) Honda : Astrea Supra
(+)
(-)
SW EXT FP/PC E IGN
SW 100 100 100 ~
EXT 5 ~ ~ ~
FP/PC 75 35 14 ~
E 16,5 5 60 ~
IGN ~ ~ ~ ~
*) Honda : Astrea Prima, Astrea Star, Win
SW : Switch (Bl/W)
EXT : Exiter (Bl/R)
FP/PC : Fixed Pulser/Pick up coil (Bu/Y)
E : Earth (G/W)
IGN : Ignition (Bl/Y)
IGN EXT
SW
FP/PC E
Gambar 20. Contoh Pemeriksaan Unit CDI
6) Pemeriksaan kumparan pembangkit pulsa (pick up coil), dengan
memeriksa tahanan kumparan menggunakan Ohm Meter. Tahanan
pick up coil : 50 – 200 D (Honda).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
55
7) Pemeriksaan dan penyetelan busi,
a) Memeriksa keausan elektroda busi. Apabila keausan elektroda
berlebihan, busi perlu diganti.
b) Memeriksa warna hasil pembakaran pada ujung insulator dan
elektroda busi. Perhatikan pula kode busi yang digunakan,
bandingkan dengan spesifikasi yang disarankan.
Gambar 21. Warna Hasil Pembakaran Pada Busi
Keterangan :
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.
c) Membersihkan insulator dan elektroda busi dari endapan
karbon mempergunakan sikat kawat atau alat pembersih busi.
Apabila insulator retak atau pecah, busi harus diganti.
d) Menyetel celah elektroda busi. Celah spesifikasi : 0,6 – 0,7 mm.
Gambar 22. Pembersihan dan Celah Elektroda Busi
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
56
8) Pemeriksaan waktu pengapian
Pemeriksaan waktu pengapian merupakan kegiatan memeriksa
ketepatan waktu (timing), saat piston mencapai batas
pemampatan yang optimum dengan saat busi memijarkan bunga
api listrik. Tujuannya adalah untuk meningkatkan tenaga mesin
melalui proses pembakaran agar menghasilkan tenaga panas yang
sempurna.
Pemeriksaan waktu pengapian dilakukan dalam keadaan mesin
hidup, menggunakan timing light. Langkah-langkah pemeriksaan :
a) Memasang timing light
b) Mesin dihidupkan pada putaran stasioner (± 1.300 rpm).
Arahkan timing light ke tanda penyesuai pada tutup magnet.
Gambar 23. Penggunaan Timing light
c) Waktu pengapian tepat apabila terlihat “Garis-F” sejajar dengan
tanda “Penyesuai”.
F
TEPAT
F
Gambar 24. Waktu Pengapian Tepat
d) Apabila “Garis-F” terlihat sebelum melewati “Penyesuai”, berarti
pengapian terlalu cepat (Voor).
e) Sebaliknya, Apabila “Garis-F” terlihat sesudah melewati
“Penyesuai”, berarti pengapian terlalu lambat (Naa).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
57
F
CEPAT (VOOR)
F
F
LAMBAT (NAA)
F
T
Gambar 25. Waktu Pengapian Voor dan Naa
f) Pada saat putaran tinggi, waktu pengapian tepat apabila
terlihat “Penyesuai” di tengah tanda “Advance (//)”.
F
ADVANCE
F
II
Gambar 26. Waktu Pengapian Advance (//)
g) Pada umumnya, waktu pengapian untuk sistem pengapian
elektronik tidak dapat disetel karena konstruksi dudukan
komponen (pick up coil dan reluctor, dsb) dibuat tetap. Apabila
hasil pemeriksaan menunjukkan waktu pengapian tidak tepat,
maka biasanya disebabkan adanya komponen sistem
pengapian yang mengalami kerusakan/perubahan nilai
tahanan/ tegangannya.
c. Rangkuman 2
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada
busi pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar
dan udara di dalam silinder.
Dalam perkembangannya, ditemukan sistem pengapian elektronik
sebagai penyempurna sistem pengapian. Salah satu sistem pengapian
elektronik yang populer adalah sistem pengapian CDI (Capacitor
Discharge Ignition). Sistem pengapian CDI merupakan sistem
pengapian elektronik yang bekerja dengan memanfaatkan pengisian
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
58
(charge) dan pengosongan (discharge) muatan kapasitor. Proses
pengisian dan pengosongan muatan kapasitor dioperasikan oleh saklar
elektronik seperti halnya kontak platina (pada sistem pengapian
konvensional).
Sistem Pengapian Elektronik (CDI) dibagi 2 :
1) Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Sumber tegangan didapat dari alternator, sehingga arus yang
digunakan merupakan arus bolak-balik (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai (yang disuplay
oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan merupakan
arus searah (DC)
d. Tugas 2
1) Carilah informasi perkembangan teknologi sistem pengapian
elektronik terkini, disertai skema rangkaian/bagannya, kemudian
berikan ulasan/penjelasan prinsip kerjanya !
e. Tes Formatif 2
1) Jelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem pengapian elektronik
(CDI) sepeda motor tipe AC !
2) Jelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem pengapian elektronik
(CDI) sepeda motor tipe DC !
3) Jelaskan pemeriksaan, perawatan dan perbaikan sistem pengapian
elektronik (CDI) sepeda motor tipe AC !
4) Jelaskan pemeriksaan, perawatan dan perbaikan sistem pengapian
elektronik (CDI) sepeda motor tipe DC !
f. Kunci Jawaban Formatif 2
Ada pada lembar tersendiri.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
59
g. Lembar Kerja 2
1) Alat dan Bahan
a) Sepeda motor dengan sistem pengapian AC-CDI & DC-CDI
b) Alat-alat tangan
c) Multitester
d) Dwell-tacho tester
e) Timing light
f) Thickness Gauge
g) Amplas
2) Keselamatan Kerja
a) Gunakanlah peralatan yang sesuai dengan fungsinya.
b) Ikutilah instruksi dari instruktur ataupun prosedur kerja yang
tertera pada lembar kerja.
c) Mintalah ijin dari instruktur anda bila hendak melakukan
pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.
d) Bila perlu mintalah buku manual dari training object.
3) Langkah Kerja
a) Persiapkan alat dan bahan praktek secara cermat, efektif dan
seefisien mungkin.
b) Perhatikan penjelasan prosedur penggunaan alat, baca lembar
kerja dengan teliti.
c) Mintalah penjelasan mengenai hal yang belum jelas.
d) Buatlah catatan penting kegiatan praktek secara ringkas.
e) Setelah selesai, bersihkan dan kembalikan semua peralatan dan
bahan yang telah digunakan kepada petugas.
4) Tugas
a) Buatlah laporan praktik secara ringkas dan jelas !
b) Buatlah rangkuman pengetahuan yang anda peroleh setelah
mempelajari kegiatan 2 !
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
60
BAB III
EVALUASI
A. PERTANYAAN
UJI KOMPETENSI KOGNITIF
Jawablah Pertanyaan di Bawah Ini!
Tabel . Soal Uji Kompetensi Kognitif
No Pertanyaan
Skor
(1-10)
Bobot
1. Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian
magnet konvensional, uraikan dengan
singkat, jelas sertai dengan gambar
skema/diagram dan keterangannya!
0,25
2. Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian DCCDI,
uraikan dengan singkat, jelas sertai
dengan gambar skema/diagram dan
keterangannya!
0,25
3. Jelaskan langkah-langkah penyetelan dan
perbaikan sistem pengapian baterai
konvensional !
0,25
4. Jelaskan pemeriksaan, perawatan dan
perbaikan sistem pengapian elektronik (CDI)
sepeda motor tipe AC !
0,25
Total 1,0
Waktu : 90 Menit
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
61
UJI KOMPETENSI PSIKOMOTOR DAN AFEKTIF
Demonstrasikan dihadapan Dosen/ Instruktur kompetensi saudara
dalam waktu yang telah ditentukan!
Soal :
1. Disediakan komponen-komponen sistem pengapian sepeda motor :
a. Kontak platina
b. Pick up coil
c. Unit CDI
Lakukanlah pemeriksaan komponen-komponen tersebut. Jangan
lupa menuliskan langkah pengerjaan dan hasil pemeriksaan pada
lembar jawab yang tersedia!
Waktu : 15 Menit
2. Disediakan satu unit sepeda motor dengan sistem pengapian
baterai konvensional. Lakukan penyetelan celah platina dan
penyetelan waktu pengapian dengan prosedur yang benar !
Waktu : 15 Menit
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
62
Kisi-Kisi Penilaian Afektif
Tabel . Kisi-kisi Penilaian Afektif
Komponen yang dinilai
Skor
(0-10)
Bobot Nilai
Kelengkapan pakaian kerja 0,25
Penataan alat dan kelengkapan lingkungan
kerja
0,25
Sikap kerja 0,25
Keselamatan kerja 0,25
Nilai akhir
Kisi-Kisi Penilaian Psikomotor
Tabel . Kisi-kisi Penilaian Psikomotor
Komponen yang dinilai Skor (0-10) Bobot Nilai
Ketepatan Alat 0,1
Ketepatan Prosedur Kerja 0,3
Ketepatan Hasil Kerja 0,4
Ketepatan waktu 0,2
Nilai akhir
B. KUNCI JAWABAN EVALUASI
Ada Pada lembar tersendiri.
C. KRITERIA KELULUSAN
Tabel . Kriteria Kelulusan
Kriteria
Skor
(1-10)
Bobot Nilai Keterangan
Kognitif 5
Syarat lulus
nilai minimal
65
Psikomotor 3
Afektif 2
Nilai Akhir
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
63
BAB IV
PENUTUP
Mahasiswa yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat
melanjutkan ke modul berikutnya. Sebaliknya, apabila mahasiswa
dinyatakan tidak lulus, maka mahasiswa harus mengulang modul ini dan
tidak diperkenankan untuk mengambil modul selanjutnya.
Jika mahasiswa telah lulus menempuh modul ini, maka mahasiswa berhak
memperoleh sertifikat kompetensi Memeriksa, Merawat, Memperbaiki dan
Menyetel Sistem Pengapian Sepeda Motor.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
64
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (tt). Yamaha Technical Academy. Yamaha Motor CO., Ltd.
Astra Honda Training Center. (1989). Petunjuk Praktis Penyetelan Sepeda
Motor Honda. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Astra Honda Training Center. (1993). Petunjuk Pemeriksaan Peralatan
Listrik Honda. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Auto Training Center. (1994). Pengantar Teori Motorbakar Bensin.
Yogyakarta : FPTK IKIP Yogyakarta.
Divisi Perawatan Sepeda Motor. (tt). Suzuki FD110CD (Shogun) : Petunjuk
Perawatan. PT. Indomobil Suzuki International.
Honda Technical Service Sub Division. (1991). Honda : Pengantar Teori
Motorbakar Bensin. Jakarta : Astra Honda Training Center, PT.
Astra International, Inc.
Honda Technical Service Sub Division. (tt). Buku Pedoman Reparasi Honda
Astrea Prima. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Honda Technical Service Sub Division. (tt). Buku Pedoman Reparasi Honda
Megapro. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Honda Technical Service Sub Division. (tt). Buku Pedoman Reparasi Honda
Tiger 2000. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
National Service Division. (1996). New Step 1 : Training Manual. PT.
Toyota-Astra Motor.
www.NGK_sparkplug.com
www.global_suzukimotorcycle.com
Pengantar
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada busi
pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar dan
udara di dalam silinder.
Sistem pengapian mempunyai peranan yang sangat penting dalam
pembangkitan tenaga (daya) yang dihasilkan oleh suatu mesin bensin.
Apabila sistem pengapian tidak bekerja dengan baik dan tepat, maka
kelancaran proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara di
dalam ruang bakar akan terganggu sehingga tenaga yang dihasilkan
oleh mesin berkurang.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 10
Klasifikasi Sistem Pengapian
Menurut sumber tegangannya, sistem pengapian dibedakan menjadi
dua macam, yaitu : sistem pengapian baterai (DC) dan sistem
pengapian magnet (AC). Adapun dalam perkembangannya sistem
pengapian berkembang menjadi dua sistem, yaitu :
1) Sistem Pengapian Konvensional (Platina)
2) Sistem Pengapian Elektronik (CDI)
Selanjutnya dalam kegiatan belajar ini akan kita bahas mengenai sistem
pengapian konvensional, yaitu :
1) Sistem Pengapian Magnet Konvensional (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Konvensional (DC)
Komponen Sistem Pengapian Konvensional
1) Sumber Tegangan, berfungsi sebagai penyedia tegangan yang
diperlukan oleh sistem pengapian. Sumber tegangan sistem
pengapian dibedakan menjadi dua menurut jenis tegangan yang
digunakan, yaitu :
a) Sumber tegangan AC (Alternating Current), berupa Alternator
(Kumparan Pembangkit dan Magnet), berfungsi untuk mengubah
energi mekanis yang didapatkan dari putaran mesin menjadi
tenaga listrik arus bolak-balik (AC).
Gambar 1. Alternator
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 11
b) 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 pengisian.
Gambar 2. Baterai
2) Kunci Kontak (Ignition Switch), berfungsi sebagai saklar utama
untuk menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian pengapian
(dan rangkaian kelistrikan lainnya) pada sepeda motor.
Menurut fungsi dan cara kerjanya, kunci kontak dibedakan menjadi
dua, yaitu :
a) Kunci kontak untuk pengapian AC (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
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 12
dioperasikan, disamping itu hubungan terminal BAT dan BAT 1
terhubung sehingga seluruh sistem kelistrikan dapat
dioperasikan.
Gambar 3. Kunci Kontak Pengapian AC
b) Kunci kontak untuk pengapian DC (pengendali positif).
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 4. Kunci Kontak Pengapian DC
3) Kumparan Pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk
menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan
(alternator) menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk
pengapian.
Dalam kumparan pengapian terdapat kumparan primer dan
kumparan sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat
besi tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm,
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 13
dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter kawat
pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan jumlah lilitan
sebanyak 2000 – 15.000 kali.
Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan
sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara
terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada kumparan
primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba), maka kumparan
sekunder akan terinduksi sehingga timbul induksi tegangan tinggi
sebesar ± 10.000 volt.
Gambar 5. Koil Pengapian (AC)
4) Kontak Platina (Contact Breaker), berfungsi sebagai saklar
rangkaian primer pengapian, menghubungkan dan memutuskan
arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer pada kumparan
pengapian untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada
kumparan sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
Gambar 6. Kontak Platina
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 14
5) Nok Platina (Breaker Cam), membuka kontak platina pada waktu
(sudut engkol) yang tepat, sehingga saat pengapian dapat diatur
menurut ketentuan.
6) Kondensor (Capacitor), mempunyai kemampuan sejumlah
muatan listrik sesuai kapasitasnya dan dalam waktu tertentu.
Kondensor dalam sistem pengapian konvensional berfungsi untuk
menyerap/meredam loncatan bunga api pada kontak platina yang
terjadi pada saat kontak platina mulai membuka dengan tujuan
untuk mempercepat pemutusan arus primer sehingga meningkatkan
tegangan pada kumparan pengapian sekunder.
Gambar 7. Kondensor
7) Busi (Spark Plug), mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi
menjadi loncatan bunga api melalui elektrodanya. Loncatan bunga
api terjadi disebabkan adanya perbedaan tegangan diantara kedua
kutup elektroda busi (± 10.000 volt).
Gambar 8. Bagian-bagian Busi
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 15
Karena busi bekerja dalam ruang bakar yang mengalami tekanan
tinggi, perubahan temperatur secara drastis dari sangat panas ke
dingin secara berulang-ulang, serta harus tahan getaran yang keras
maka busi dibuat dari bahan-bahan yang tahan terhadap hal-hal
tersebut.
Jenis busi pada umumnya diklasifikasikan menurut keadaan panas
dan temperatur di dalam ruang bakar. Secara umum, pembagian
jenis busi adalah sebagai berikut :
a) Busi Dingin (Cold Type Spark Plug)
b) Busi Panas (Hot Type Spark plug)
Gambar 9. Tingkat Nilai Panas Busi
Busi dingin adalah 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.
Busi panas adalah busi dengan kemampuan menyerap dan melepas
panas yang lambat. Jenis ini digunakan untuk mesin yang
temperatur kerja dalam ruang bakarnya rendah.
Diantara kedua jenis busi tersebut terdapat satu jenis busi lagi, yaitu
Busi Sedang (Medium Type Spark Plug).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 16
Sistem Kode Busi
Busi diberi kode dengan huruf dan angka. Sistem kode yang
digunakan berbeda-beda tergantung pabrik pembuatnya. Berikut ini
merupakan uraian sistem kode busi yang dibuat oleh NGK.
Gambar 10. Kode Busi Menurut NGK
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 17
Sistem Pengapian Konvensional (Magnet/AC dan Baterai/DC)
1) Sistem Pengapian Magnet Konvensional (AC)
Sumber tegangan didapat dari alternator (kumparan pembangkit
dan magnet), sehingga arus yang digunakan merupakan arus bolakbalik
(AC).
a) Komponen Sistem Pengapian Magnet Konvensional
(1) Alternator (Kumparan Pembangkit dan Magnet),
berfungsi untuk mengubah energi mekanis yang didapatkan
dari putaran mesin menjadi tenaga listrik (AC).
(2) Kunci Kontak, berfungsi sebagai saklar utama untuk
menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian kelistrikan
sepeda motor.
(3) Kumparan Pengapian, berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
(4) Kontak Platina, berfungsi sebagai saklar rangkaian primer
pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus listrik
yang mengalir melalui kumparan primer pada kumparan
pengapian untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi
pada kumparan sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
(5) Nok Platina, membuka kontak platina pada waktu (sudut
engkol) yang tepat, sehingga saat pengapian dapat diatur
menurut ketentuan.
(6) Kondensor, berfungsi untuk menyerap loncatan bunga api
pada kontak platina pada saat kontak platina mulai membuka
dengan tujuan untuk mempercepat pemutusan arus primer
sehingga meningkatkan tegangan pada kumparan pengapian
sekunder.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 18
(7) Busi, mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi
loncatan bunga api melalui elektrodanya.
b) Skema Sistem Pengapian Magnet Konvensional
Gambar 11. Skema Sistem Pengapian Magnet Konvensional
c) Proses Kerja Sistem Pengapian Magnet Konvensional
(1) Saat Kunci Kontak Off
Kunci kontak menghubungkan (by pass) rangkaian primer
sistem pengapian dengan massa kunci kontak.
Walaupun kendaraan distarter arus listrik yang dihasilkan
alternator akan selalu mengalir ke massa melalui kunci
kontak, tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian primer
sistem pengapian walaupun kontak platina membuka dan
menutup sehingga tidak terjadi induksi pada kumparan
pengapian dan motor tidak dapat dihidupkan.
(2) Saat Kunci Kontak On
Hubungan ke massa melalui kunci kontak terputus, sehingga
arus listrik yang dihasilkan alternator akan disalurkan ke
sistem pengapian.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 19
(a) Kontak platina dalam keadaan menutup (Nok/cam pada
posisi tidak menekan kontak platina).
Kontak platina pada posisi menutup sehingga terjadi
hubungan antara tegangan yang dihasilkan alternator
dengan massa melalui kontak platina.
Arus dari sumber tegangan (alternator) ⇒ Kontak Platina
⇒ Massa.
Dalam keadaan ini tidak ada arus listrik yang mengalir ke
Kumparan Primer Koil Pengapian.
Gambar 12. Saat Kontak Platina Menutup
(b) Kontak platina mulai membuka
Nok/cam pada posisi mulai menekan platina.
Kontak Platina membuka, memutuskan arus primer dari
alternator yang mengalir ke massa melaui kontak platina.
Arus listrik akan mengalir ke kondensor untuk mengisi
sesaat sampai muatan kondensor penuh dan menuju
kumparan primer koil pengapian.
Begitu muatan kondensor penuh, kondensor melepaskan
muatannya ke kumparan primer koil sehingga timbul gaya
kemagnetan sesaat pada kumparan primer koil dan hal ini
menyebabkan pada kumparan sekunder koil pengapian
akan terjadi induksi tegangan tinggi (± 10.000 Volt) yang
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 20
diteruskan ke busi melalui kabel tahanan tinggi (kabel
busi).
Gambar 13. Saat Kontak Platina Membuka
2) Sistem Pengapian Baterai Konvensional (DC)
Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai (yang disuplay
oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan merupakan
arus searah (DC).
a) Komponen Sistem Pengapian Baterai Konvensional
(1) 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.
(2) Kunci Kontak, berfungsi sebagai saklar utama untuk
menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian kelistrikan
sepeda motor.
(3) Kumparan Pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk
menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan
(baterai ataupun alternator) menjadi tegangan tinggi yang
diperlukan untuk pengapian.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 21
(4) Kontak Platina, memutuskan arus listrik yang mengalir
melalui kumparan primer dari kumparan pengapian untuk
menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan
sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
(5) Nok/cam, membuka kontak platina pada waktu (sudut
engkol) yang tepat.
(6) Kondensator, menyerap loncatan bunga api pada kontak
platina pada saat kontak platina mulai membuka dengan
tujuan untuk meningkatkan tegangan pada kumparan
pengapian sekunder.
(7) Busi, mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi
loncatan bunga api melalui elektrodanya.
b) Skema Sistem Pengapian Baterai Konvensional
Keterangan :
1. Baterai
2. Kump. Pengisian (Alternator)
3. Rectifier Regulator
4. Koil Pengapian (Ignition Coil)
5. Busi
6. Kontak Platina
7. Kondensor
8. Kunci Kontak (Ig. Switch)
Gambar 14. Skema Sistem Pengapian Baterai Konvensional
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 22
c) Proses kerja Sistem Pengapian Baterai Konvensional
(1) Saat Kunci Kontak Off
Hubungan sumber tegangan dengan rangkaian sistem
pengapian terputus, tidak ada arus yang mengalir sehingga
motor tidak dapat dihidupkan.
(2) Saat Kunci Kontak On
(a) Kontak platina dalam keadaan menutup (Nok/cam pada
posisi tidak menekan kontak platina).
Arus dari sumber tegangan (baterai/sistem pengisian) ⇒
Kunci Kontak ⇒ Kumparan Primer Koil Pengapian ⇒
Kontak Platina ⇒ Massa.
Akibatnya pada Kumparan Primer Koil Pengapian terjadi
kemagnetan.
(b) Kontak platina mulai membuka
Nok/cam pada posisi mulai menekan platina.
Kontak Platina membuka, memutuskan arus primer yang
mengalir ke massa, sehingga kemagnetan pada Kumparan
Primer Koil Pengapian hilang. Pada saat yang bersamaan,
kondensor akan menyerap arus yang diputus oleh Kontak
Platina, sehingga pemutusan arus primer akan
berlangsung lebih cepat dan sempurna (tanpa adanya
loncatan bunga api pada Kontak Platina).
Hilangnya kemagnetan pada Kumparan Primer Koil
Pengapian menyebabkan timbulnya induksi tegangan
tinggi (± 10.000 Volt) pada Kumparan Sekunder Koil
Pengapian yang diteruskan ke Busi dan diubah menjadi
percikan bunga api oleh elektroda Busi yang berguna
untuk menciptakan proses pembakaran di dalam silinder.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 23
Pemeriksaan, perawatan, perbaikan dan penyetelan sistem
pengapian konvensional sepeda motor (AC dan DC)
1) Pemeriksaan alternator (kumparan pembangkit/stator dan
magnet/rotor)
a) Pemeriksaan tahanan kumparan pembangkit/stator
Pemeriksaan dapat dilakukan dalam keadaan stator tetap
terpasang. Pemeriksaan dilakukan melalui konektor terminal
alternator (atau dapat pula pada konektor rectifier/regulator),
dengan menggunakan ohm meter.
Gambar 15. Posisi Kabel/Konektor Stator Alternator
Posisi pemeriksaan tahanan/kontinuitas kumparan stator
alternator menggunakan Ohm meter dapat dilihat pada gambar
di bawah ini.
Gambar 16. Pemeriksaan Kumparan Stator Alternator
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 24
b) Pemeriksaan magnet/rotor secara visual (keretakan, kotoran,
kondisi pasak/spie pada poros engkol).
Gambar 17. Pemeriksaan Rotor Alternator
2) Pemeriksaan dan perawatan baterai,
a) Memeriksa jumlah cairan baterai. Permukaan cairan baterai
harus berada di antara batas atas dan batas bawah. Apabila
cairan baterai berkurang, tambahkan air suling sampai batas atas
tinggi permukaan yang diperbolehkan.
b) Memeriksa berat jenis cairan baterai. Berat jenis cairan baterai
ideal adalah 1,260. Apabila kurang, maka baterai perlu distrum
(charged), sedangkan apabila berat jenis cairan baterai
berlebihan maka tambahkan air suling sampai mencapai berat
jenis ideal.
Gambar 18. Perawatan Baterai
c) Pemeriksaan pipa/slang ventilasi baterai. Perhatikan kerusakan
pipa/slang ventilasi dari kebocoran, tersumbat maupun
kesalahan letak/jalur pemasangannya.
3) Pemeriksaan kunci kontak, memeriksa kerja dan hubungan antar
terminal kontak menggunakan multi tester.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 25
4) Pemeriksaan kumparan pengapian (Ignition Coil),
a) Memeriksa tahanan kumparan primer dan kumparan sekunder.
Tahanan kumparan primer (Std = 0,5-1 Ω)
Tahanan kumparan sekunder (tanpa cap busi, Std = 7,2-8,8 KΩ)
Tahanan kump. sekunder (dengan cap busi, Std = 11,5-14,5 KΩ)
b) Memeriksa kabel tegangan tinggi busi dari retak-retak/kebocoran
secara visual maupun dengan tes percikan.
Gambar 19. Tes Percikan Api Pengapian
5) Pemeriksaan, perawatan dan perbaikan kontak platina, serta
pemeriksaan kondensor
a) Pemeriksaan keausan dan kondisi permukaan kontak geser
maupun tetap.
Keterangan :
1. Baik 2. Terbakar 3. Miring 4. Bergeser
Gambar 20. Keausan Kontak Platina
b) Kontak yang miring/tergeser dapat diperbaiki dengan diratakan
menggunakan tang dan amplas halus, sedangkan kontak yang
terbakar atau habis (karena aus) harus diganti baru.
c) Memeriksa kondensor, kondensor yang rusak harus diganti baru.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 26
Gambar 21. Pemeriksaan Kondensor
6) Pemeriksaan nok platina/cam, meliputi pemeriksaan secara visual
terhadap keausan, korosi/karat, dan kekocakan nok platina/cam
terhadap porosnya.
7) Pemeriksaan dan penyetelan busi,
a) Memeriksa keausan elektroda busi. Apabila keausan elektroda
berlebihan, busi perlu diganti.
b) Memeriksa warna hasil pembakaran pada ujung insulator dan
elektroda busi. Perhatikan pula kode busi yang digunakan,
bandingkan dengan spesifikasi yang disarankan.
Gambar 22. Warna Hasil Pembakaran Pada Busi
Keterangan :
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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 27
c) Membersihkan insulator dan elektroda busi dari endapan karbon
mempergunakan sikat kawat atau alat pembersih busi. Apabila
insulator retak atau pecah, busi harus diganti.
d) Menyetel celah elektroda busi. Celah spesifikasi : 0,6 – 0,7 mm.
Gambar 23. Pembersihan dan Celah Elektroda Busi
8) Penyetelan celah platina
Penyetelan celah platina merupakan penyetelan kerenggangan
terlebar antara kedua permukaan kontak platina. Tujuannya adalah
meningkatkan tenaga mesin melalui kesempurnaan tegangan pada
koil pengapian.
Langkah penyetelan platina :
a) Membersihkan dan meratakan persinggungan kedua permukaan
kontak platina.
b) Memposisikan puncak Nok platina/cam pada posisi menyentuh
tumit ebonit kontak platina dengan cara memutar rotor
alternator (magnet).
c) Mengendorkan baut pengikat kontak platina (baut jangan sampai
lepas), kemudian menyetel besar celah kontak sesuai dengan
spesifikasi yang disarankan (0,3 – 0,4 mm). setelah celah kontak
disetel, kencangkan lagi baut pengikat kontak platina.
Gambar 24. Penyetelan Kontak Platina
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 28
9) Penyetelan waktu pengapian
Penyetelan waktu pengapian merupakan kegiatan menepatkan
waktu (timing), saat piston mencapai batas pemampatan yang
optimum dengan saat busi memercikkan bunga api listrik (saat
platina mulai membuka). Tujuannya adalah untuk meningkatkan
tenaga mesin melalui proses pembakaran agar menghasilkan tenaga
panas yang sempurna.
Alat yang dapat digunakan untuk memeriksa dan menyetel waktu
pengapian :
a) Saat mesin mati : Lampu indikator, dan atau multi tester
b) Saat mesin hidup : Timing light
Langkah Pemeriksaan dan penyetelan waktu pengapian :
*) Syarat utama yang harus dilakukan sebelum menyetel waktu pengapian
adalah menyetel celah platina.
a) Pemeriksaan pada saat mesin mati (menggunakan lampu
indikator/multi tester)
(1) merangkai alat tester yang digunakan seperti pada gambar,
posisi kunci kontak “ON”.
(2) Memutar rotor alternator searah dengan putaran mesin di
sekitar langkah Kompresi-Usaha, sambil memperhatikan
tanda pengapian (Garis-F) dan “Penyesuai”.
Gambar 25. Pemeriksaan Waktu Pengapian Dengan Lampu
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 29
(3) Apabila perubahan sinyal pada tester terjadi bersamaan
dengan saat “Garis-F” sejajar dengan tanda “Penyesuai”,
berarti pengapian tepat.
F
TEPAT
F
Gambar 26. Waktu Pengapian Tepat
(4) Apabila perubahan sinyal terjadi sebelum “Garis-F” melewati
“Penyesuai”, berarti pengapian terlalu cepat (Voor).
(5) Sebaliknya, apabila perubahan sinyal pada tester terjadi
sesudah “Garis-F” melewati “Penyesuai”, berarti pengapian
terlalu lambat (Naa).
F
CEPAT (VOOR)
F
F
LAMBAT (NAA)
F
T
Gambar 27. Waktu Pengapian Voor dan Naa
b) Pemeriksaan pada saat mesin hidup (menggunakan timing light)
(1) Memasang timing light
(2) Mesin dihidupkan pada putaran stasioner (± 1.300 rpm).
Arahkan timing light ke tanda penyesuai pada tutup magnet.
Gambar 28. Penggunaan Timing Light
(3) Waktu pengapian tepat apabila terlihat “Garis-F” sejajar
dengan tanda “Penyesuai”.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 30
(4) Apabila “Garis-F” terlihat sebelum melewati “Penyesuai”,
berarti pengapian terlalu cepat (Voor).
(5) Sebaliknya, Apabila “Garis-F” terlihat sesudah melewati
“Penyesuai”, berarti pengapian terlalu lambat (Naa).
(6) Pada saat putaran tinggi, waktu pengapian tepat apabila
terlihat “Penyesuai” di tengah tanda “Advance (//)”.
F
ADVANCE
F
II
Gambar 29. Waktu Pengapian Advance (//)
c) Penyetelan waktu pengapian
(1) Untuk pengapian baterai, penyetelan waktu pengapian
dilakukan dengan cara mengendorkan baut pengikat plat
dudukan/piringan kontak platina, kemudian menggeser plat
dudukan/piringan kontak platina searah ataupun berlawanan
dengan putaran rotor magnet.
(a) Apabila pengapian terlalu cepat (Voor), piringan platina
diputar/digeser searah dengan putaran nok platina.
(b) Apabila pengapian terlalu lambat (Naa), piringan platina
diputar/digeser berlawanan dengan putaran nok platina.
Gambar 30. Menyetel Waktu Pengapian Baterai
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 31
(2) Untuk pengapian magneto, penyetelan waktu pengapian
dilakukan dengan cara mengubah kerenggangan celah
platina.
(a) Apabila pengapian terlalu cepat (Voor), celah platina
dirapatkan.
(b) Apabila pengapian terlalu lambat (Naa), celah platina
direnggangkan.
Gambar 31. Penyetelan Waktu Pengapian AC
(3) Setelah dilakukan perubahan setelan waktu pengapian,
periksa lagi waktu pengapian menggunakan timing light.
c. Rangkuman 1
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada busi
pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar dan
udara di dalam silinder.
Menurut sumber tegangannya, sistem pengapian dibedakan menjadi
dua macam, yaitu : sistem pengapian baterai (DC) dan sistem
pengapian magnet (AC). Adapun dalam perkembangannya sistem
pengapian berkembang menjadi dua sistem, yaitu :
1) Sistem Pengapian Konvensional
2) Sistem Pengapian Elektronik (CDI)
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 32
Terdapat dua jenis sistem pengapian konvensional, yaitu :
1) Sistem Pengapian Magnet Konvensional (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Konvensional (DC)
Sumber tegangan sistem pengapian magnet konvensional didapat dari
alternator (kumparan pembangkit dan magnet), sehingga arus yang
digunakan merupakan arus bolak-balik (AC). Sumber tegangan sistem
pengapian baterai konvensional diperoleh dari tegangan baterai (yang
disuplay oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan
merupakan arus searah (DC).
Komponen Sistem Pengapian Konvensional adalah sebagai berikut :
1) Sumber Tegangan, berfungsi sebagai penyedia tegangan yang
diperlukan oleh sistem pengapian. Sumber tegangan sistem
pengapian dibedakan menjadi dua menurut jenis tegangan yang
digunakan, yaitu :
a) Sumber tegangan AC (Alternating Current), berupa Alternator
(Kumparan Pembangkit dan Magnet), berfungsi untuk mengubah
energi mekanis yang didapatkan dari putaran mesin menjadi
tenaga listrik arus bolak-balik (AC).
b) 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 pengisian.
2) Kunci Kontak (Ignition Switch), berfungsi sebagai saklar utama
untuk menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian pengapian
(dan rangkaian kelistrikan lainnya) pada sepeda motor.
3) Kumparan Pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator) menjadi
tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 33
4) Kontak Platina (Contact Breaker), berfungsi sebagai saklar rangkaian
primer pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus listrik
yang mengalir melalui kumparan primer pada kumparan pengapian
untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan
sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
5) Nok Platina (Breaker Cam), membuka kontak platina pada waktu
(sudut engkol) yang tepat, sehingga saat pengapian dapat diatur
menurut ketentuan.
6) Kondensor (Capacitor), mempunyai kemampuan sejumlah muatan
listrik sesuai kapasitasnya dan dalam waktu tertentu.
Kondensor dalam sistem pengapian konvensional berfungsi untuk
menyerap/meredam loncatan bunga api pada kontak platina yang
terjadi pada saat kontak platina mulai membuka dengan tujuan
untuk mempercepat pemutusan arus primer sehingga meningkatkan
tegangan pada kumparan pengapian sekunder.
7) Busi (Spark Plug), mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi
loncatan bunga api melalui elektrodanya. Loncatan bunga api terjadi
disebabkan adanya perbedaan tegangan diantara kedua kutup
elektroda busi (± 10.000 volt).
d. Tugas 1
1) Jelaskan prinsip kerja dari sistem pengapian di bawah ini dengan
singkat dan jelas, lengkapi dengan skema dan gambar!
a) Sistem pengapian baterai konvensional
b) Sistem pengapian magnet konvensional
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 34
f. Tes Formatif 1
1) Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian magnet konvensional!
2) Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian baterai konvensional!
3) Jelaskan langkah-langkah penyetelan dan perbaikan sistem
pengapian magnet konvensional !
4) Jelaskan langkah-langkah penyetelan dan perbaikan sistem
pengapian baterai konvensional !
f. Kunci Jawaban Formatif 1
Ada pada lembar tersendiri.
g. Lembar Kerja 1
1) Alat dan Bahan
a) Sepeda motor dengan sistem pengapian konvensional (AC)
b) Sepeda motor dengan sistem pengapian konvensional (DC)
c) Alat-alat tangan
d) Multitester
e) Dwell-tacho tester
f) Timing light
g) Thickness Gauge
h) Amplas halus
2) Keselamatan Kerja
a) Gunakanlah peralatan yang sesuai dengan fungsinya.
b) Ikutilah instruksi dari instruktur ataupun prosedur kerja yang
tertera pada lembar kerja.
c) Mintalah ijin dari instruktur anda bila hendak melakukan
pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.
d) Bila perlu mintalah buku manual dari training object.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1 35
3) Langkah Kerja
a) Persiapkan alat dan bahan praktek secara cermat, efektif dan
seefisien mungkin.
b) Perhatikan penjelasan prosedur penggunaan alat, baca lembar
kerja dengan teliti.
c) Mintalah penjelasan pada instruktur mengenai hal yang belum
jelas.
d) Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktek secara ringkas.
e) Setelah selesai, bersihkan dan kembalikan semua peralatan dan
bahan yang telah digunakan kepada petugas.
4) Tugas
a) Buatlah laporan kegiatan praktek saudara secara ringkas dan
jelas !
b) Buatlah rangkuman pengetahuan yang anda peroleh setelah
mempelajari kegiatan 1 !
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
36
2. Kegiatan Belajar 2 : Memeriksa, merawat, dan
memperbaiki sistem pengapian
elektronik (CDI) sepeda motor
a. Tujuan Kegiatan Belajar 2 :
1) Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem
pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe AC.
2) Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem
pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe DC.
3) Mahasiswa dapat menjelaskan pemeriksaan, perawatan dan
perbaikan sistem pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe
AC.
4) Mahasiswa dapat menjelaskan pemeriksaan, perawatan dan
perbaikan sistem pengapian elektronik (CDI) sepeda motor tipe
DC.
b. Uraian Materi 2 :
SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK (CDI)
Pengantar
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada
busi pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar
dan udara di dalam silinder. Seperti yang kita ketahui bahwa sistem
pengapian konvensional menggunakan gerakan mekanik kontak
platina untuk menghubung dan memutus arus primer, maka kontak
platina mudah sekali aus dan memerlukan penyetelan/perbaikan dan
penggantian setiap periode tertentu. Hal ini merupakan kelemahan
mencolok dari sistem pengapian konvensional.
Dalam perkembangannya, ditemukan sistem pengapian elektronik
sebagai penyempurna sistem pengapian. Salah satu sistem pengapian
elektronik yang populer adalah sistem pengapian CDI (Capacitor
Discharge Ignition). Sistem pengapian CDI merupakan sistem
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
37
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 :
a) Tidak terdapat gerakan mekanik/gesekan antar komponen
pada SCR, sehingga tidak terjadi keausan komponen.
b) Tidak memerlukan perawatan/penyetelan dalam jangka waktu
yang pendek seperti pada sistem pengapian konvensional.
c) Kerja sistem pengapian elektronik stabil (karena tidak ada
keausan komponen) sehingga bahan bakar relatif ekonomis
karena pembakaran lebih sempurna.
d) Tidak sensitif terhadap air karena komponen sistem pengapian
dapat dikemas kedap air.
2) Keuntungan Elektrik
a) Tegangan pengapian cukup besar dan konstan, sehingga
pembakaran lebih sempurna dan kendaraan mudah dihidupkan.
b) Busi menjadi lebih awet karena pembakaran lebih sempurna.
Adapun kekurangan sistem pengapian elektronik adalah :
1) Apabila terjadi kerusakan terhadap salah satu komponen di dalam
unit CDI, berakibat seluruh rangkaian CDI tidak dapat bekerja dan
harus diganti satu unit.
2) Biaya/harga penggantian unit CDI relatif lebih mahal.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
38
Sistem Pengapian Elektronik (CDI) dibagi 2 :
1) Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Sumber tegangan didapat dari alternator, sehingga arus yang
digunakan merupakan arus bolak-balik (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai (yang disuplay
oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan merupakan
arus searah (DC)
1) Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Komponen Sistem Pengapian AC-CDI
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.
Gambar 1. Alternator
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
39
b) Kunci Kontak (Ignition Switch), berfungsi 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.
(1) 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.
(2) 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 2. Kunci Kontak Pengapian AC-CDI
c) Koil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Dalam koil pengapian terdapat kumparan primer dan kumparan
sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat besi
tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm,
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
40
dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter
kawat pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan
jumlah lilitan sebanyak 2000 – 15.000 kali.
Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan
sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara
terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada
kumparan primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba),
maka kumparan sekunder akan terinduksi sehingga timbul
induksi tegangan tinggi sebesar ± 20.000 volt.
Gambar 3. Koil Pengapian
d) 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
41
RECTIFIER
THYRISTOR
SWITCH
(1)
CAPACITOR
(3)
(2)
RECTIFIER
Keterangan :
1. Dari Sumber Tegangan (Alternator)
2. Dari Signal Generator (Pick Up Coil)
3. Ke Ignition Coil
4. Massa CDI
(4)
Gambar 4. Basic Circuit AC-CDI
Prinsip kerja AC-CDI 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
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
42
maupun induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil
pengapian.
*) Thyristor switch merupakan saklar elektronik yang bekerja
lebih cepat daripada kontak platina (saklar mekanik) dan
kapasitor mendischarge sangat cepat.
Karena itu, tegangan tinggi yang dihasilkan semakin besar
karena kumparan sekunder koil pengapian terinduksi
dengan cepat, sehingga pijaran api yang dihasilkan pada
busi menjadi lebih kuat.
e) 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
(-)
(+)
1 2 3
1 2 3
Keterangan :
1. Reluctor mencapai Pick Up Coil
2. Reluctor di tengah Pick Up Coil
3. Reluctor meninggalkan Pick Up Coil
Gambar 5. Prinsip Kerja Pick Up Coil
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
43
f) Busi (Spark Plug), 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).
Skema Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
ALTERNATOR
IG. COIL SPARK
SIGNAL GENERATOR PLUG
(PICK UP COIL)
AC-CDI
UNIT
IG. SWITCH
SCR
K
A
G
D1 C
D2
Gambar 6. Skema Sistem Pengapian AC-CDI
Proses Kerja Sistem Pengapian AC-CDI
a) Saat Kunci Kontak (Ig. Switch) OFF
Kunci 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) 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
44
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 Baterai Elektronik (DC-CDI)
Komponen Sistem Pengapian DC-CDI
a) 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 7. Baterai
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
45
b) Kunci kontak untuk pengapian DC (pengendali positif).
(1) Pada posisi ON, kunci kontak menghubungkan tegangan
(+) baterai ke seluruh sistem kelistrikan (termasuk sistem
pengapian) untuk mengoperasikan seluruh sistem kelistrikan
yang ada.
(2) 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 8. Kunci Kontak Pengapian DC
c) Koil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator)
menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
Dalam koil pengapian terdapat kumparan primer dan kumparan
sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat besi
tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm,
dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter
kawat pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan
jumlah lilitan sebanyak 2000 – 15.000 kali.
Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan
sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara
terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada
kumparan primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba),
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
46
maka kumparan sekunder akan terinduksi sehingga timbul
induksi tegangan tinggi sebesar ± 20.000 volt.
Gambar 9. Koil Pengapian
d) Unit DC-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.
DC - DC
CONVENTER
THYRISTOR
SWITCH
CAPACITOR
AMPLIFIER
(1) (3)
(2)
Keterangan :
1. Dari Sumber Tegangan (Baterai)
2. Dari Signal Generator (Pick Up Coil)
3. Ke Ignition Coil
4. Massa CDI
(4)
Gambar 10. Basic Circuit DC-CDI
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
47
Prinsip kerja 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.
*) Thyristor switch merupakan saklar elektronik yang bekerja
lebih cepat daripada kontak platina (saklar mekanik) dan
kapasitor mendischarge sangat cepat.
Karena itu, tegangan tinggi yang dihasilkan semakin besar
karena kumparan sekunder koil pengapian terinduksi
dengan cepat, sehingga pijaran api yang dihasilkan pada
busi menjadi lebih kuat.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
48
e) 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
(-)
(+)
1 2 3
1 2 3
Keterangan :
1. Reluctor mencapai Pick Up Coil
2. Reluctor di tengah Pick Up Coil
3. Reluctor meninggalkan Pick Up Coil
Gambar 11. Prinsip Kerja Pick up coil
f) Busi (Spark Plug), 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).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
49
Skema Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
ALTERNATOR
IG. COIL SPARK
SIGNAL GENERATOR PLUG
(PICK UP COIL)
DC-CDI
UNIT
IG. SWITCH
IG. TIMING CONTROL CIRCUIT/
AMPLIFIER
SWITCH
FUSE BATTERY
Tr
Kump. D
SCR
C
Gambar 12. Skema Sistem Pengapian DC-CDI
Proses Kerja Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
1) Saat Kunci Kontak OFF
Hubungan sumber tegangan dengan rangkaian sistem pengapian
terputus, tidak ada arus yang mengalir sehingga motor tidak dapat
dihidupkan.
2) Saat Kunci Kontak ON
Kunci 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
50
*) 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.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
51
Pemeriksaan, perawatan, perbaikan dan penyetelan sistem
pengapian elektronik (CDI) sepeda motor
1) Pemeriksaan alternator (kumparan pembangkit/stator dan
magnet/rotor)
a) Pemeriksaan tahanan kumparan pembangkit/stator
Pemeriksaan dapat dilakukan dalam keadaan stator tetap
terpasang. Pemeriksaan dilakukan melalui konektor terminal
alternator (atau dapat pula pada konektor rectifier/regulator),
dengan menggunakan Ohm Meter.
Gambar 13. Posisi Kabel/Konektor Stator Alternator
Posisi pemeriksaan tahanan/kontinuitas kumparan stator
alternator menggunakan Ohm Meter dapat dilihat pada gambar
di bawah ini.
Gambar 14. Pemeriksaan Kumparan Stator Alternator
Tahanan kumparan stator alternator : 100 – 400 D (Honda)
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
52
b) Pemeriksaan magnet/rotor secara visual (keretakan, kotoran,
kondisi pasak/spie pada poros engkol).
Gambar 15. Pemeriksaan Rotor Alternator
2) Pemeriksaan dan perawatan baterai,
a) Memeriksa jumlah cairan baterai. Permukaan cairan baterai
harus berada di antara batas atas dan batas bawah. Apabila
cairan baterai berkurang, tambahkan air suling sampai batas
atas tinggi permukaan yang diperbolehkan.
b) Memeriksa berat jenis cairan baterai. Berat jenis cairan baterai
ideal adalah 1,260. Apabila kurang, maka baterai perlu distrum
(charged), sedangkan apabila berat jenis cairan baterai
berlebihan maka tambahkan air suling sampai mencapai berat
jenis ideal.
Gambar 16. Perawatan Baterai
c) Pemeriksaan pipa/slang ventilasi baterai. Perhatikan kerusakan
pipa/slang ventilasi dari kebocoran, tersumbat maupun
kesalahan letak/jalur pemasangannya.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
53
3) Pemeriksaan kunci kontak, memeriksa kerja dan hubungan antar
terminal kontak menggunakan multi tester.
Gambar 17. Pemeriksaan Kunci Kontak
4) Pemeriksaan koil pengapian (Ignition Coil),
a) Memeriksa tahanan kumparan primer dan kumparan sekunder.
(1) Tahanan kumparan primer = 0,5-1 Ω
(2) Tahanan kumparan sekunder (tanpa cap busi = 7,2-8,8 KΩ)
(3) Tahanan kump. sekunder (dengan cap busi = 11,5-14,5 KΩ)
Gambar 18. Pemeriksaan Ignition Coil
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
54
b) Memeriksa kabel tegangan tinggi busi dari retakretak/
kebocoran secara visual maupun dengan tes percikan.
Pengapian yang baik : percikan lebih dari 6 mm
Gambar 19. Tes Percikan Api Pengapian
5) Pemeriksaan unit CDI, dengan mengukur kontinuitas antar
terminal-terminalnya menggunakan Ohm Meter.
Tabel . Pemeriksaan Hubungan Antar Terminal Unit CDI (KΩ)
(+)
(-)
SW EXT FP/PC E IGN
SW ~ ~ ~ ~
EXT 16 260 180 ~
FP/PC 260 ~ 60 ~
E 18 ~ 22 ~
IGN ~ ~ ~ ~
*) Honda : Astrea Supra
(+)
(-)
SW EXT FP/PC E IGN
SW 100 100 100 ~
EXT 5 ~ ~ ~
FP/PC 75 35 14 ~
E 16,5 5 60 ~
IGN ~ ~ ~ ~
*) Honda : Astrea Prima, Astrea Star, Win
SW : Switch (Bl/W)
EXT : Exiter (Bl/R)
FP/PC : Fixed Pulser/Pick up coil (Bu/Y)
E : Earth (G/W)
IGN : Ignition (Bl/Y)
IGN EXT
SW
FP/PC E
Gambar 20. Contoh Pemeriksaan Unit CDI
6) Pemeriksaan kumparan pembangkit pulsa (pick up coil), dengan
memeriksa tahanan kumparan menggunakan Ohm Meter. Tahanan
pick up coil : 50 – 200 D (Honda).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
55
7) Pemeriksaan dan penyetelan busi,
a) Memeriksa keausan elektroda busi. Apabila keausan elektroda
berlebihan, busi perlu diganti.
b) Memeriksa warna hasil pembakaran pada ujung insulator dan
elektroda busi. Perhatikan pula kode busi yang digunakan,
bandingkan dengan spesifikasi yang disarankan.
Gambar 21. Warna Hasil Pembakaran Pada Busi
Keterangan :
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.
c) Membersihkan insulator dan elektroda busi dari endapan
karbon mempergunakan sikat kawat atau alat pembersih busi.
Apabila insulator retak atau pecah, busi harus diganti.
d) Menyetel celah elektroda busi. Celah spesifikasi : 0,6 – 0,7 mm.
Gambar 22. Pembersihan dan Celah Elektroda Busi
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
56
8) Pemeriksaan waktu pengapian
Pemeriksaan waktu pengapian merupakan kegiatan memeriksa
ketepatan waktu (timing), saat piston mencapai batas
pemampatan yang optimum dengan saat busi memijarkan bunga
api listrik. Tujuannya adalah untuk meningkatkan tenaga mesin
melalui proses pembakaran agar menghasilkan tenaga panas yang
sempurna.
Pemeriksaan waktu pengapian dilakukan dalam keadaan mesin
hidup, menggunakan timing light. Langkah-langkah pemeriksaan :
a) Memasang timing light
b) Mesin dihidupkan pada putaran stasioner (± 1.300 rpm).
Arahkan timing light ke tanda penyesuai pada tutup magnet.
Gambar 23. Penggunaan Timing light
c) Waktu pengapian tepat apabila terlihat “Garis-F” sejajar dengan
tanda “Penyesuai”.
F
TEPAT
F
Gambar 24. Waktu Pengapian Tepat
d) Apabila “Garis-F” terlihat sebelum melewati “Penyesuai”, berarti
pengapian terlalu cepat (Voor).
e) Sebaliknya, Apabila “Garis-F” terlihat sesudah melewati
“Penyesuai”, berarti pengapian terlalu lambat (Naa).
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
57
F
CEPAT (VOOR)
F
F
LAMBAT (NAA)
F
T
Gambar 25. Waktu Pengapian Voor dan Naa
f) Pada saat putaran tinggi, waktu pengapian tepat apabila
terlihat “Penyesuai” di tengah tanda “Advance (//)”.
F
ADVANCE
F
II
Gambar 26. Waktu Pengapian Advance (//)
g) Pada umumnya, waktu pengapian untuk sistem pengapian
elektronik tidak dapat disetel karena konstruksi dudukan
komponen (pick up coil dan reluctor, dsb) dibuat tetap. Apabila
hasil pemeriksaan menunjukkan waktu pengapian tidak tepat,
maka biasanya disebabkan adanya komponen sistem
pengapian yang mengalami kerusakan/perubahan nilai
tahanan/ tegangannya.
c. Rangkuman 2
Sistem pengapian berfungsi menghasilkan percikan bunga api pada
busi pada saat yang tepat untuk membakar campuran bahan bakar
dan udara di dalam silinder.
Dalam perkembangannya, ditemukan sistem pengapian elektronik
sebagai penyempurna sistem pengapian. Salah satu sistem pengapian
elektronik yang populer adalah sistem pengapian CDI (Capacitor
Discharge Ignition). Sistem pengapian CDI merupakan sistem
pengapian elektronik yang bekerja dengan memanfaatkan pengisian
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
58
(charge) dan pengosongan (discharge) muatan kapasitor. Proses
pengisian dan pengosongan muatan kapasitor dioperasikan oleh saklar
elektronik seperti halnya kontak platina (pada sistem pengapian
konvensional).
Sistem Pengapian Elektronik (CDI) dibagi 2 :
1) Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Sumber tegangan didapat dari alternator, sehingga arus yang
digunakan merupakan arus bolak-balik (AC)
2) Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai (yang disuplay
oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan merupakan
arus searah (DC)
d. Tugas 2
1) Carilah informasi perkembangan teknologi sistem pengapian
elektronik terkini, disertai skema rangkaian/bagannya, kemudian
berikan ulasan/penjelasan prinsip kerjanya !
e. Tes Formatif 2
1) Jelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem pengapian elektronik
(CDI) sepeda motor tipe AC !
2) Jelaskan prinsip kerja dan konstruksi sistem pengapian elektronik
(CDI) sepeda motor tipe DC !
3) Jelaskan pemeriksaan, perawatan dan perbaikan sistem pengapian
elektronik (CDI) sepeda motor tipe AC !
4) Jelaskan pemeriksaan, perawatan dan perbaikan sistem pengapian
elektronik (CDI) sepeda motor tipe DC !
f. Kunci Jawaban Formatif 2
Ada pada lembar tersendiri.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
59
g. Lembar Kerja 2
1) Alat dan Bahan
a) Sepeda motor dengan sistem pengapian AC-CDI & DC-CDI
b) Alat-alat tangan
c) Multitester
d) Dwell-tacho tester
e) Timing light
f) Thickness Gauge
g) Amplas
2) Keselamatan Kerja
a) Gunakanlah peralatan yang sesuai dengan fungsinya.
b) Ikutilah instruksi dari instruktur ataupun prosedur kerja yang
tertera pada lembar kerja.
c) Mintalah ijin dari instruktur anda bila hendak melakukan
pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.
d) Bila perlu mintalah buku manual dari training object.
3) Langkah Kerja
a) Persiapkan alat dan bahan praktek secara cermat, efektif dan
seefisien mungkin.
b) Perhatikan penjelasan prosedur penggunaan alat, baca lembar
kerja dengan teliti.
c) Mintalah penjelasan mengenai hal yang belum jelas.
d) Buatlah catatan penting kegiatan praktek secara ringkas.
e) Setelah selesai, bersihkan dan kembalikan semua peralatan dan
bahan yang telah digunakan kepada petugas.
4) Tugas
a) Buatlah laporan praktik secara ringkas dan jelas !
b) Buatlah rangkuman pengetahuan yang anda peroleh setelah
mempelajari kegiatan 2 !
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
60
BAB III
EVALUASI
A. PERTANYAAN
UJI KOMPETENSI KOGNITIF
Jawablah Pertanyaan di Bawah Ini!
Tabel . Soal Uji Kompetensi Kognitif
No Pertanyaan
Skor
(1-10)
Bobot
1. Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian
magnet konvensional, uraikan dengan
singkat, jelas sertai dengan gambar
skema/diagram dan keterangannya!
0,25
2. Jelaskan prinsip kerja sistem pengapian DCCDI,
uraikan dengan singkat, jelas sertai
dengan gambar skema/diagram dan
keterangannya!
0,25
3. Jelaskan langkah-langkah penyetelan dan
perbaikan sistem pengapian baterai
konvensional !
0,25
4. Jelaskan pemeriksaan, perawatan dan
perbaikan sistem pengapian elektronik (CDI)
sepeda motor tipe AC !
0,25
Total 1,0
Waktu : 90 Menit
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
61
UJI KOMPETENSI PSIKOMOTOR DAN AFEKTIF
Demonstrasikan dihadapan Dosen/ Instruktur kompetensi saudara
dalam waktu yang telah ditentukan!
Soal :
1. Disediakan komponen-komponen sistem pengapian sepeda motor :
a. Kontak platina
b. Pick up coil
c. Unit CDI
Lakukanlah pemeriksaan komponen-komponen tersebut. Jangan
lupa menuliskan langkah pengerjaan dan hasil pemeriksaan pada
lembar jawab yang tersedia!
Waktu : 15 Menit
2. Disediakan satu unit sepeda motor dengan sistem pengapian
baterai konvensional. Lakukan penyetelan celah platina dan
penyetelan waktu pengapian dengan prosedur yang benar !
Waktu : 15 Menit
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
62
Kisi-Kisi Penilaian Afektif
Tabel . Kisi-kisi Penilaian Afektif
Komponen yang dinilai
Skor
(0-10)
Bobot Nilai
Kelengkapan pakaian kerja 0,25
Penataan alat dan kelengkapan lingkungan
kerja
0,25
Sikap kerja 0,25
Keselamatan kerja 0,25
Nilai akhir
Kisi-Kisi Penilaian Psikomotor
Tabel . Kisi-kisi Penilaian Psikomotor
Komponen yang dinilai Skor (0-10) Bobot Nilai
Ketepatan Alat 0,1
Ketepatan Prosedur Kerja 0,3
Ketepatan Hasil Kerja 0,4
Ketepatan waktu 0,2
Nilai akhir
B. KUNCI JAWABAN EVALUASI
Ada Pada lembar tersendiri.
C. KRITERIA KELULUSAN
Tabel . Kriteria Kelulusan
Kriteria
Skor
(1-10)
Bobot Nilai Keterangan
Kognitif 5
Syarat lulus
nilai minimal
65
Psikomotor 3
Afektif 2
Nilai Akhir
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
63
BAB IV
PENUTUP
Mahasiswa yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat
melanjutkan ke modul berikutnya. Sebaliknya, apabila mahasiswa
dinyatakan tidak lulus, maka mahasiswa harus mengulang modul ini dan
tidak diperkenankan untuk mengambil modul selanjutnya.
Jika mahasiswa telah lulus menempuh modul ini, maka mahasiswa berhak
memperoleh sertifikat kompetensi Memeriksa, Merawat, Memperbaiki dan
Menyetel Sistem Pengapian Sepeda Motor.
Sistem Pengapian Sepeda Motor/SPD. OTO 225 – O1
64
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (tt). Yamaha Technical Academy. Yamaha Motor CO., Ltd.
Astra Honda Training Center. (1989). Petunjuk Praktis Penyetelan Sepeda
Motor Honda. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Astra Honda Training Center. (1993). Petunjuk Pemeriksaan Peralatan
Listrik Honda. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Auto Training Center. (1994). Pengantar Teori Motorbakar Bensin.
Yogyakarta : FPTK IKIP Yogyakarta.
Divisi Perawatan Sepeda Motor. (tt). Suzuki FD110CD (Shogun) : Petunjuk
Perawatan. PT. Indomobil Suzuki International.
Honda Technical Service Sub Division. (1991). Honda : Pengantar Teori
Motorbakar Bensin. Jakarta : Astra Honda Training Center, PT.
Astra International, Inc.
Honda Technical Service Sub Division. (tt). Buku Pedoman Reparasi Honda
Astrea Prima. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Honda Technical Service Sub Division. (tt). Buku Pedoman Reparasi Honda
Megapro. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
Honda Technical Service Sub Division. (tt). Buku Pedoman Reparasi Honda
Tiger 2000. Jakarta : PT. Astra International, Inc.
National Service Division. (1996). New Step 1 : Training Manual. PT.
Toyota-Astra Motor.
www.NGK_sparkplug.com
www.global_suzukimotorcycle.com
0 Response to "MATERI SISTEM PENGAPIAN SEPEDA MOTOR"
Posting Komentar