PROYEK TUGAS AKHIR

SISTEM PENGAPIAN II-A

Disusun untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III dengan gelar Ahli Madya

Disusun Oleh :

Nama : Dimas Unggul.H.

NIM : 5250302029

Jurusan : Teknik Mesin

Program Studi : D3

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2005

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan tugas akhir ini telah dipertahankan di hadapan sidang penguji Tugas

Akhir Fakultas Taknik Unversitas Negeri Semarang

Pada hari : tanggal :

Pembimbing:

Drs.Murdani.M.Pd NIP. 130894848

Penguji ll: Penguji I: Hadromi.S.Pd,MT Drs Murdani M.Pd NIP.132093201 NIP. 130894848 Ketua Jurusan Ketua Program Studi Drs. Pramono Drs. Wirawan Sambodo, M.T NIP. 131474226 NIP. 131876223

Dekan,

Prof. Dr. Soesanto NIP.130875753

iii

ABSTRAK

Dimas Unggul H. 2005. Sistem PengapianIIA. Laporan Proyek Akhir. Teknik Mesin D3. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang.

Sistem pengapian merupakan komponen yang sangat vital pada mesin khususnya mesin bensin. Karena sistem inilah yang menghasilkan percikan bunga api pada elektroda busi sesuai dengan saat pengapian yang tepat sehingga mampu membakar campuran bensin dan udara untuk menghasilkan tenaga mesin yang optimal.

Tujuan penulisan laporan sistem pengapian IIA adalah untuk mengetahui prinsip dan cara kerja sistem tersebut, serta mengetahui komponen-komponennya dan agar dapat mengetahui kerusakan yang sering terjadi dan cara mengatasinya.Prinsip dan cara kerja sistem pengapian IIA adalah menggunakan menggunakan signal generator dan igniter untuk memutus arus primer koil, dan koil tersebut terletak didalam distributor.Komponen-komponen sistem pengapian IIA antara lain baterai, kabel tegangan tinggi, busi, dan distributor yang terdiri dari koil pengapian, signal rotor, pick up coil, igniter, dan mekanisme pemaju saat pengapian.Beberapa hal yang perlu diperhatikan apabila menemui kerusakan atau gangguan pada sistem pengapian adalah memperhatikan dengan teliti darimana asal gangguan tersebut. Karena dengan mengetahui hal tersebut kita dapat mengambil tindakan yang tepat untuk mengatasi gangguan tersebut.

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

• Berdoa dan selalu bersyukur untuk mendapatkan keinginan yang kekal.

• Kegagalan hari ini bukanlah kegagalan esok hari.

• Berharaplah karena dengan harapan pasti ada jalan kehidupan.

• Hidup ini tak akan berarti tanpa ada perjuangan maka berjuanglah untuk

kehidupanmu.

• Tersenyumlah karena dengan senyum di hidup ini akan menjadi indah.

• Dalam hidup kita boleh kehilangan segalanya tapi jangan pernah

kehilangan harapan.

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

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan laporan ini untuk :

• Ayah dan Ibu tercinta.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah atas segala rahmat, hidayah dan inayah-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul “

Sistem Pengapian IIA ”. Proyek Akhir ini disusun dalam rangka menyelesaikan

studi diploma tiga (D3) untuk mencapai gelar ahli madya.

Selesainya Proyek Akhir ini terselenggara berkat kerja sama dan jasa baik

dari berbagai pihak, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis

mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat:

1. Bapak Drs . Pramono, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri

Semarang.

2. Bapak Drs. Murdani, M.Pd , dosen pembimbing dan penguji laporan Proyek

Akhir.

3. Bapak Widi Widayat, ST,MT atas bimbinganya dalam menyelesaikan engine

stand Proyek Akhir.

4. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2002 yang telah banyak membantu baik

moral maupun material hingga terselesainya laporan Proyek Akhir ini.

Penyusun berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca umumnya

serta penyusun pada khususnya. Saran dan kritik yang membangun selalu

penyusun nantikan , sehingga dapat menambah nilai tambah dalam penyusunan

laporan ini.

Semarang , Maret 2006

Penyusun

vi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. ii

ABSTRAK ............................................................................................... iii

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

KATA PENGANTAR ............................................................................. v

DAFTAR ISI ............................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... viii

DAFTAR TABEL...................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ x

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ....................................................................... 1

B. Tujuan dan Manfaat .............................................................. 2

C. Sistematika Laporan ............................................................. 3

BAB II. SISTEM PENGAPIAN II

A. Kajian Teori .......................................................................... 4

1. Teori Kelistrikan ................................................................ 5

2. Cara Kerja Sistem Pengapian............................................. 7

3. Perkembangan Sistem Pengapian ...................................... 10

B. Sistem Pengapian IIA Pada Nissan ....................................... 13

1. Komponen Sistem Pengapian IIA ...................................... 14

2. Prinsip Kerja Sistem Pengapian IIA .................................. 23

vii

C. Trouble shooting Sistem Pengapian IIA ............................. 26

1. Mesin Sulit distart .............................................................. 27

2. Mesin Pincang.................................................................... 28

3. Akselerasi mesin lemah...................................................... 28

4. Koil pengapian putus ........................................................ 29

BAB III PENUTUP

A. Simpulan ............................................................................... 31

B. Saran ..................................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 33

LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Induksi Sendiri (Self Induction Effect) .................................... 6

Gambar 2. Induksi Timbal Balik ( Mutual Induction Effect) ................. 7

Gambar 3. Posisi breaker point tertutup .................................................... 8

Gambar 4. Posisi breaker point terbuka ..................................................... 9

Gambar 5. Posisi breaker point tertutup kembali....................................... 10

Gambar 6. Sistem pengapian IIA............................................................... 13

Gambar 7. Distributor ................................................................................ 15

Gambar 8. Konstruksi signal generator ..................................................... 16

Gambar 9. Perubahan posisi rotor terhadap pick up coil .......................... 17

Gambar 10. Perubahan garis gaya magnet dan gaya gerak listrik ............... 18

Gambar 11. Sirkuit Igniter ........................................................................... 19

Gambar 12. Aliran arus saat mesin mati ....................................................... 23

Gambar 13 Aliran arus saat pick up coil menghasilkan tegangan

positif ....................................................................................... 24

Gambar 14 Aliran arus saat pick up coil menghasilkan tegangan

negatif....................................................................................... 25

Gambar 15 Sirkuit sistem pengapian IIA.................................................... 26

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Tabel spesifikasi baterai............................................................... 14

Tabel 2. Tabel spesifikasi signal generator ............................................... 18

Tabel 3. Tabel spesifikasi koil pengapian ................................................. 21

Tabel 4. Tabel spesifikasi kabel tahanan tinggi ......................................... 21

Tabel 5. Tabel spesifikasi busi ................................................................... 22

x

DAFTAR LAMPIRAN

1. Surat tugas Dosen Pembimbing

2. Surat keterangan selesai bimbingan.

3. Surat keterangan menyelesaikan proyek akhir

4. Gambar proyek akhir

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang cepat membawa

dampak bagi perkembangan dunia industri terutama industri otomotif.

Meningkatnya jumlah populasi manusia menuntut juga penyediaan sarana

transportasi, salah satu alat transportasi yang banyak digunakan oleh masyarakat

adalah mobil. Mengingat kebutuhan yang terus meningkat, para produsen mobil

kini berlomba-lomba menampilkan mobil-mobil baru dengan berbagai

keunggulan baik dari segi desain maupun keunggulan teknologinya.

Mesin mobil dapat diibaratkan merupakan nyawa dari mobil itu sendiri.

Mesin sendiri terdiri dari berbagai komponen yang kerjanya saling terkait satu

sama lain. Beberapa sistem yang merupakan komponen vital dalam mesin

diantaranya sistem bahan bakar, sistem pengisian, sistem pengapian, sistem

pelumasan, dan sistem pendinginan. Komponen komponen tersebut dari waktu ke

waktu mengalami perkembangan yamg tujuannya untuk mendapatkan komponen

yang lebih praktis dan efisien.

Salah satu komponen yang mengalami perkembangan pesat dalam dunia

otomotif khususnya mesin bensin adalah pada komponen sistem pengapian.

Perkembangan sistem pengapian secara singkat adalah mulai dari sistem

pengapian konvensional, semi transistor, full transistor, IIA ( integrated ignition

assembly ), dan yang terbaru adalah DLI ( distributor less ignition ).

2

Sistem pengapian mobil bensin yang terus berkembang tidak berarti sistem

pengapian yang terdahulu tidak dipakai. Sampai saat ini sistem pengapian

konvensionalpun masih banyak dipakai oleh masyarakat

Dari uraian diatas, maka penulis memilih judul sistem pengapian IIA pada

dengan alasan sebagai berikut :

1. Sistem pengapian merupakan salah satu komponen vital pada kendaraan.

2. Sistem pengapian IIA,meskipun bukan inovasi yang terbaru pada sistem

pengapian, tetapi sistem pengapian tersebut masih banyak digunakan sampai

saat ini.

B. Tujuan dan Manfaat.

Tujuan yang ingin dicapai pada penulisan ini adalah:

1. Mengkaji cara kerja sistem pengapian IIA.

2. Mengkaji kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada sistem pengapian

IIA.

3. Mampu mengatasi kerusakan yang terjadi.

Manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan laporan ini adalah :

1. Memberi informasi kepada pembaca tentang sistem pengapian IIA.

2. Menambah pengetahuan untuk mengatasi keruakan-kerusakan yang sering

terjadi pada sistem pengapian IIA

3. Kajian ini diharapkan dapat menambah wawasan dibidang otomotif terutama

pada sistem pengapian.

3

C. Sistematika Penulisan Laporan.

Laporan ini terdiri atas tiga bagian, yaitu bagian pendahuluan, bagian

isi,dan bagian akhir. Bagian pendahuluan meliputi judul laporan, halaman

pengesahan, daftar isi, daftar gambar, dan daftar lampiran. Bagian isi meliputi Bab

I Pendahuluan, yang berisi latar belakang, tujuan dan manfaat, dan sistematika

penulisan laporan. Bab II meliputi kajian teori, sistem pengapian IIA, dan trouble

shooting yang terjadi pada sistem pengapian IIA. Bab III berisi simpulan dan

saran. Bagian akhir laporan meliputi daftar pustaka dan lampiran-lampiran

penunjang.

4

BAB II

SISTEM PENGAPIAN IIA

(Integrated Ignition Assembly)

A. Kajian Teori.

Sistem pengapian IIA ( integrated ignition assembly ) adalah sistem

pengapian full transistor dengan keunggulan secara konstruksi koil pengapian

terletak didalam distributor. Sistem pengapian digunakan pada motor bensin untuk

membakar campuran udara dan bensin agar menghasilkan pembakaran yang

optimal.

Motor bensin 4 langkah tiap siklusnya terdiri dari 4 langkah piston dimana

satu kali langkah adalah bergeraknya piston dari Titik Mati Atas ( TMA ) ke Titik

Mati Bawah ( TMB) atau sebaliknya. Pada langkah hisap piston bergerak dari

TMA menuju TMB, sedangkan posisi katup masuk terbuka dan posisi katup

buang tertutup, sehingga piston akan menghisap campuran bensin dan udara

masuk kedalam silinder. Pada langkah kompresi piston bergerak dari TMB

menuju TMA, sedang posisi kedua katup dalam keadaan tertutup. Pada akhir

langkah ini dipercikkan bunga api busi untuk membakar campuran bensin dan

udara yang dikompresi tersebut. Pada langkah usaha piston bergerak dari posisi

TMA menuju TMB, sementara posisi kedua katup masih tertutup. Pada langkah

ini piston didorong oleh tenaga hasil dari pembakaran campuran bensin dan udara.

Pada langkah buang piston bergerak dari posisi TMB menuju TMA, sedang posisi

5

katup masuk tertutup dan katup buang terbuka, sehingga gas sisa pembakaran

akan terdorong keluar dari dalam silinder.

Berdasarkan uraian diatas percikan bunga api busi diperlukan pada akhir

langkah kompresi yaitu untuk membakar campuran bensin dan udara. Percikan

bunga api busi itu sendiri dihasilkan dari serangkaian proses yang saling terkait

satu sama lain sehingga menjadi sebuah sistem yaitu sistem pengapian.

1. Teori Kelistrikan.

Sistem pengapian pada motor bensin pada dasarnya ditujukan untuk

menghasilkan percikan bunga api yang kuat dan tepat agar diperoleh daya mesin

yang optimal. Sistem pengapian pada motor menggunakan sistem pengapian

batere yang prinsipnya adalah menaikkan tegangan baterai 12 volt menjadi ± 10

kV agar menghasilkan percikan bunga api pada elektroda busi. Teori dasar

kelistrikan yang erat kaitannya dengan sistem pengapian adalah teori induksi

listrik.

a. Induksi Sendiri ( Self Induction Effect ).

Medan magnet akan dibangkitkan pada saat arus listrik dialirkan melalui

kumparan, akibatnya garis gaya listrik dibangkitkan dan menghasilkan garis

gaya magnet ( magnetic flux ) dengan arah yang berlawanan dengan

pembentukan garis gaya magnet dalam kumparan. Oleh karena itu arus tidak

akan mengalir seketika pada saat dialirkan kekumparan tetapi membutuhkan

waktu untuk menaikkan arus tersebut.Saat arus mengalir dalam kumparan

kemudian arus diputuskan tiba-tiba , maka gaya gerak listrik akan

dibangkitkan dalam kumparan dengan arah cenderung menghalangi hilangnya

6

garis gaya magnet. Dengan cara ini apabila kumparan yang dialiri arus

kemudian arus diputus secara tiba-tiba maka akan dibangkitkan gaya gerak

listrik yang arahnya melawan perubahan garis gaya magnet. ( Fundamental of

Electricity Step 2, 1996 : 3 )

Gambar1. Induksi sendiri ( Self Induction Effect ).

b. Induksi Timbal Balik ( Mutual Induction Effect ).

Saat dua kumparan disusun dalam satu garis dan besarnya arus yang

mengalir pada satu kumparan diubah, maka gaya gerak listrik akan

dibangkitkan pada kumparan lainnya dengan arah melawan perubahan garis

gaya magnet pada kumparan primer. Pada gambar dibawah ini bila arus tetap

mengalir pada kumparan primer maka tidak ada perubahan gaya gerak listrik

pada kumparan sekunder, tetapi saat arus yang mengalir diputuskan maka

gaya gerak listrik dibangkitkan pada kumparan sekunder. Kemudian apabila

arus dihubungkan kembali maka pada kumparan sekunder akan dibangkitkan

7

gaya gerak listrik dengan arah yang berlawanan dengan garis gaya magnet

pada kumparan primer. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 4 )

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

Koil pengapian membangkitkan tegangan tinggi dengan cara yang sama

seperti uraian diatas, yang terjadi saat arus primer tiba-tiba diputuskan dengan

membuka breaker point. Besarnya gaya gerak listrik yang dihasilkan

dipengaruhi oleh tiga hal yaitu banyaknya garis gaya magnet yang dipengaruhi

oleh besarnya arus yang dialirkan pada kumparan primer, banyaknya jumlah

lilitan pada kumparan, dan kecepatan pemutusan arus pada kumparan primer.

2. Cara Kerja Sistem Pengapian

Cara kerja sistem pengapian pada dasarnya adalah mengubah tegangan

baterai 12 volt menjadi tegangan tinggi ± 10 kV sehingga mampu meloncatkan

bunga api pada busi. Untuk menaikkan tegangan tegangan listrik digunakan koil

pengapian yang bekerja dengan cara induksi seperti telah diuraikan diatas.

Sedangkan untuk memutus arus kumparan primer digunakan breaker point pada

8

sistem pengapian konvensional, dan menggunakan transistor pada sistem

pengapian transistor.

a. Breaker Point Tertutup.

Arus dari batere mengalir melalui terminal positif kumparan primer,

terminal negatif dan breaker point, selanjutnya ke massa. Akibatnya garis gaya

magnet akan terbentuk disekeliling kumparan. ( Fundamental of

Electricity Step 2, 1996 : 5 )

Gambar 3. Posisi breaker point tertutup.

b. Breaker Point Terbuka.

Poros engkol memutar distributor cam sehingga membuka breaker point

dan menyebakan arus pada kumparan primer terputus. Akibatnya garis gaya

magnet yang telah terbentuk pada kumparan primer mulai berkurang, karena

adanya efek mutual induction maka pada kumparan sekunder akan

dibangkitkan gaya gerak listrik yang besar bahkan dapat mencapai 30 kV.

9

Perubahan garis gaya magnet meningkat apabila pemutusan arus semakin

singkat. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 5 )

Gambar 4. Posisi breaker point terbuka.

c. Breaker Point Tertutup Kembali.

Breaker point mulai tertutup kembali karena gerakan distributor cam,

akibatnya arus mulai mengalir pada kumparan primer dan garis gaya magnet

mulai bertambah. Karena adanya efek self induction pada kumparan primer

maka penambahan arus secara tiba-tiba dicegah oleh gaya gerak listrik yang

dihasilkan pada kumparan primer. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 :

6 )

10

Gambar 5. Posisi breaker point tertutup kembali.

3. Perkembangan Sistem Pengapian.

Sistem pengapian pada perkembangannya telah mengalami banyak inovasi

yang tentu tujuannya untuk memperoleh kualitas pengapian yang semakin

sempurna.

a. Sistem Pengapian Konvensional.

Sistem pengapian konvensional menggunakan breaker point untuk

memutus dan menghubungkan arus pada kumparan primer. Sistem ini

memerlukan perawatan berkala terutama pada breaker point yang dikarenakan

hubungan antar benda logam disertai arus listrik sehingga menyebabkan

breaker point cepat aus. Namun demikian sistem ini masih banyak digunakan

sampai saat ini. ( New Step 1 Training Manual, 1996 : 6-7 )

11

b. Sistem Pengapian Semi Transistor.

Sistem pengapian semi transistor menggunakan transistor untuk memutus

dan menghubungkan arus ke kumparan primer pada koil pengapian.

Sedangkan untuk mematikan dan menghidupkan transistor tersebut

menggunakan breaker point. Sistem ini relatif lebih bagus daripada sistem

pengapian konvensional karena breaker point tidak menghubungkan arus yang

besar sehingga relatif lebih tahan terhadap keausan. ( New Step 1 Training

Manual, 1996 : 6-7 )

c. Sistem Pengapian Full Transistor.

12

Sistem pengapian full transistor menggunakan transistor untuk memutus

dan menghubungkan arus pada kumparan primer koil pengapian. Sedangkan

untuk menghidupkan dan mematikan transistor menggunakan signal rotor dan

generator yang cara kerjanya dengan induksi listrik. Ada juga yang untuk

mematikan dan menghidupkan transistor ini dengan menggunakan sensor infra

merah. ( New Step 1 Training Manual, 1996 : 6-7 )

d. Integrated Ignition Assembly ( IIA )

Sistem pengapian ini menggunakan sistem pengapian full transistor hanya saja

keunggulannya adalah koil pengapian disatukan didalam distributor sehingga

dari segi konstruksi lebih kompak dan praktis. ( Fundamental of Electricity

Step 2, 1996 : 42 )

13

e. Electronic Spark Advancer ( ESA )

Sistem pengapian ini juga menggunakan sistem pengapian full transistor

seperti pada IIA , keunggulannya adalah mekanisme pemajuan saat pengapian

tidak lagi di kontrol secara mekanik tetapi dikontrol menggunakan komputer

sehingga pemajuan saat pengapian lebih akurat baik berdasar putaran mesin

ataupun beban mesin. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 43 )

f. Distributor Less Ignition ( DLI )

Sesuai namanya sistem ini tidak lagi menggunakan distributor. Sistem ini

menggunakan sebuah koil untuk dua buah busi. Pengaturan arus yang masuk

ke kumparan primer dikontrol langsung oleh komputer. Keunggulan sistem ini

adalah koil pengapian dapat ditempatkan dekat dengan busi sehingga kabel

tegangan tinggi dapat diperpendek, selain sistem ini tidak memerlukan

penyetelan-penyetelan seperti pada sistem yang lain. ( Fundamental of

Electricity Step 2, 1996 : 44 )

14

B. Sistem Pengapian IIA.

Sistem pengapian full transistor yang dikembangkan untuk menghapuskan

perlunya pemeliharaan berkala seperti pada sistem pengapian konvensional, yang

pada akhirnya mengurangi biaya pemeliharaan bagi pemakai. Pada sistem

pengapian transistor, signal generator dipasang didalam distributor untuk

menggantikan breaker point dan cam. Signal generator membangkitkan tegangan

untuk mengaktifkan transistor pada igniter untuk memutus arus primer pada koil

pengapian. Sedang pada IIA ( Integrated Ignition Assembly ) koil pengapian

terletak didalam distributor sehingga lebih praktis dan kompak.

Gambar 6. Sistem pengapian IIA

15

1. Komponen Sistem Pengapian IIA Baterai.

Baterai adalah sebuah elemen kimia yang bekerja sedemikian rupa

sehingga mampu menyimpan arus listrik. Dalam sistem ini baterai berfungsi

sebagai penyuplai arus baik ke koil pengapian maupun ke igniter untuk

mengaktifkan power transistor.

Pemeriksaan kondisi baterai meliputi pemeriksaan tinggi elektrolit yaitu

berada diantara tanda upper dan lower . Jika berada dibawah tanda tersebut isi

dengan air suling sampai batas upper . Pemeriksaan lainnya adalah

pemeriksaan tegangan dan arus baterai dengan menggunakan multimeter

tester.

Spesifikasi baterai yang digunakan pada sistem pengapian IIA ditunjukkan

pada tabel 1.

Tabel 1. Spesifikasi baterai

Keterangan Spesifikasi

Tegangan baterai

Kapasitas baterai

12 volt

minimal 40 Ah

a. Distributor.

Distributor adalah komponen yang vital dalam sistem ini. Di dalam

distributor sistem ini terdapat beberapa komponen dan yang membedakan

sistem IIA ini adalah koil pengapian yang terletak didalam distributor.

16

Gambar 7. Distributor.

Komponen komponen pada distributor adalah :

1. Rotor koil.

Berfungsi mendistribusikan arus listrik tegangan tinggi yang dihasilkan

koil pengapian ke masing-masing silinder sesuai Firing Order ( urutan

penyalaan ).

2. Signal generator

Perbedaan utama pada sistem pengapian transistor dengan sistem

pengapian konvensional adalah pada signal generator dan igniter yang

menggantikan breaker point dan cam. Signal generator adalah semacam

generator arus bolak balik yang berfungsi untuk menghidupkan power

transistor didalam igniter untuk memutuskan arus primer pada koil pengapian

pada saat pengapian yang tepat.

Signal generator terdiri dari magnet permanen yang memberi garis gaya

magnet kepada pick up coil yang berfungsi untuk membangkitkan arus AC

dan signal rotor yang menginduksi tegangan AC didalam pick up coil sesuai

dengan saat pengapian. Signal rotor mempunyai gigi-gigi sebanyak jumlah

17

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

buah sesuai jumlah silindernya.

Gambar 8. Konstruksi signal generator.

Garis gaya magnet dari magnet permanen mengalir dari signal rotor

melalui pick up coil. Celah udara antara rotor dan pick up coil menyebabkan

kepadatan garis gaya magnet berubah-ubah sehingga membangkitkan

tegangan pada pick up coil.

Gambar dibawah ini menunjukkan perubahan posisi signal rotor terhadap

pick up coil, perubahan garis gaya magnet dan gaya gerak listrik yang

dihasilkan.

18

Gambar 9. Perubahan posisi rotor terhadap pick up coil.

Saat gigi rotor berada pada posisi A , celah dengan pick up coil adalah

yang terbesar sehingga gaya magnetnya pun sangat lemah dan tidak ada

tegangan yang dibangkitkan. Pada posisi B perubahan garis gaya magnet

adalah yang terbesar dan gaya gerak listrik yang dihasilkan maksimum. Pada

posisi antara B dan C perubahan garis gaya magnet berkurang dan gaya listrik

yang dihasilkan juga berkurang.Karena gaya gerak listrik dalam pick up coil

diinduksikan dengan arah melawan perubahan garis gaya maka arah gaya

listrik terbalik pada saat gigi signal rotor mendekati pick up coil seperti

terlihat pada posisi B dan posisi D, dan pada posisi itulah tegangan yang

dihasilkan tertinggi dengan arah yang berkebalikan.

19

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

Pemeriksaan pada signal generator meliputi pemeriksaan celah udara dan

pemeriksaan tahanan pick up coil.

Spesifikasi signal generator sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 2.

Tabel 2. Spesifikasi signal generator.

Keterangan Spesifikasi

Tahanan pick up coil

Celah udara

420-540 Ω

0,35-0,45 mm

3. Igniter.

Perubahan gaya listrik yang terjadi pada signal generator akan dideteksi

oleh igniter. Igniter adalah sebuah detektor yang terdiri dari detektor yang

20

berfungsi menerima signal dari signal generator, amplifier yang berfungsi

untuk menguatkan signal tersebut, dan power transistor yang akan memutus

dan menghubungkan arus primer pada koil pengapian sesuai signal yang

diterima dari signal rotor.Igniter juga dilengkapi Dwell control yang berfungsi

untuk mengatur lamanya arus yang masuk ke kumparan primer pada koil

pengapian. Igniter juga dilengkapi dengan sirkuit pembatas arus yaitu untuk

membatasi arus maksimum pada kumparan primer yang disebut Current

limiting circuit.

Gambar 11. Sirkuit Igniter.

4. Sentrifugal advancer.

Berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai putaran mesin, yaitu

saat putaran mesin naik maka sentrifugal akan menggeser base plate untuk

memajukan saat pengapian.

21

Pemeriksaan komponen pada sentrifugal dapat dilakukan dengan cara

menghidupkan mesin, lepas vacuum hose dan sumbat vacuum hose tersebut.

Naikkan putaran mesin dan periksa saat pengapian dengan timing light apakah

terjadi pemajuan saat pengapian sesuai pertambahan putaran mesin, jika tidak

terjadi pemajuan saat pengapian maka lepas distributor dan periksa dan

gantilah sentrifugal spring.

5. Vacuum advancer.

Berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai beban mesin, yaitu saat

kevakuman dalam karburator naik maka tekanan dalam diafragma bertambah

dan menekan spring serta controler rod sehingga akan menggeser base plate

untuk memajukan saat pengapian.

Pemeriksaan vacuum advancer dapat dilakukan dengan cara

menghidupkan mesin, hubungkan vacuum pump ke nipple dan tambahkan

vacuum pada vacuum pump secara bertahap dan periksa apakah terdapat

pemajuan saat pengapian sesuai penambahan vacuum pada vacuum pump. Jika

tidak terjadi pemajuan saat pengapian kemungkinan besar terjadi gangguan

pada diafragma atau pada spring. Untuk kerusakan tersebut lepaskan ditributor

dan gantilah komponen yang mengalami gangguan.

6. Koil Pengapian.

Berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai dari 12 volt menjadi ±12 kV

agar mampu menjadi percikan bunga api pada elektroda busi.

22

Pemeriksaan pada koil pengapian meliputi pemeriksaan tahanan kumparan

primer dan tahanan kumparan sekunder.Spesifikasi koil pengapian sistem

pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 3.

Tabel 3. Spesifikasi koil pengapian.

Keterangan Spesifikasi

Tahanan kumparan primer

Tahanan kumparan sekunder

0,9-1,2 Ω

20-29 kΩ

b. Kabel Tegangan Tinggi.

Kabel tegangan tinggi berfungsi untuk menyalurkan arus listrik tegangan

tinggi dari distributor ke busi.

Pemeriksaan pada kabel tegangan tinggi meliputi pemeriksaan cap

terhadap keretakan dan pemeriksaan tahanan kabel tegangan tinggi.

Spesifikasi tahanan kabel tegangan tinggi sistem pengapian IIA ditunjukkan

pada tabel 4.

Tabel 4. Spesifikasi tahanan kabel tegangan tinggi.

No 1 No 2 No 3 No 4

± 11,4 kΩ ±9,0 kΩ ±8,8 kΩ ±6,4 kΩ

c. Kondensor.

Kondensor berfungsi untuk menyimpan sementara arus listrik kumparan

primer pada saat terjadi self induction sewaktu terjadi pemutusan arus primer.

Pemutusan arus primer secara tiba-tiba menyebabkan efek self induction

23

sehingga tegangan primer naik, untuk itulah digunakan kondensor untuk

menyimpan sementara arus tersebut dan melepaskannya saat arus primer

terhubung kembali.

Spesifikasi kapasitas kondensor sistem pengapian IIA adalah 0,5 μF.

d. Busi.

Busi berfungsi untuk membuat loncatan bunga api dari tegangan tinggi

yang dihasilkan oleh koil pengapian.

Pemeriksaan pada busi meliputi pemeriksaan keausan pada elektroda busi,

pemeriksaan elektroda terhadap endapan karbon, dan pemeriksaan insulator

porselen dari keretakan. Spesifikasi busi yang digunakan pada sistem

pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 5.

Tabel 5. Spesifikasi busi.

Pabrik Pembuat Tipe Busi

NGK

Nippon Denso

Champion

BP6ES

W20EP

N9YC

Spesifikasi celah busi adalah : 0,7-0,8 mm. 2. Prinsip Kerja Sistem Pengapian IIA

Aliran arus saat sistem pengapian ini bekerja sangat kompleks, terutama

aliran arus pada igniter. Oleh karena itu rangkaian igniter pada gambar berikut ini

akan disederhanakan pada kerja power transistor.

a. Mesin Mati.

24

Saat kunci kontak ON maka tegangan dialirkan ke titik P. Tegangan pada

titik P berada dibawah tegangan basis yang diperlukan untuk mengaktifkan

transistor melalui pengatur tegangan R1 dan R2, akibatnya transistor akan

tetap OFF selama mesin mati, dan tidak ada arus yang mengalir ke kumparan

primer koil pengapian. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 38 )

Gambar 12. Aliran arus saat mesin mati.

b. Mesin Hidup ( Pick up coil menghasilkan tegangan positif )

Saat mesin dihidupkan maka signal rotor pada distributor akan berputar,

dan menghasilkan tegangan AC dalam pick up coil. Bila tegangan yang

dihasilkan adalah positif tegangan ini ditambahkan dengan tegangan dari

batere yang dialirkan ke titik P untuk menaikkan tegangan pada titik Q diatas

tegangan kerja transistor, dan transistor ON. Akibatnya arus primer koil akan

mengalir melalui C ke E. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 38 )

25

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

c. Mesin Hidup ( Pick up coil menghasilkan tegangan negatif )

Bila tegangan AC yang dihasilkan dalam pick up coil adalah negatif,

tegangan ini ditambahkan pada tegangan titik P sehingga tegangan pada titik

Q turun dibawah tegangan kerja transistor dan transistor OFF. Akibatnya arus

primer koil terputus dan tegangan tinggi diinduksi pada kumparan sekunder

koil pengapian. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 39 )

26

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

d. Diagram Sirkuit Pengapian IIA.

Rangkaian kelistrikan sistem pengapian IIA dapat digambarkan sebagai

berikut:

27

Gambar 15. Sirkuit sistem pengapian IIA

C. Trouble Shooting Sistem Pengapian IIA

Gangguan pada sistem pengapian dapat diatasi dengan cepat jika telah

diketahui penyebab dari gangguan tersebut. Oleh karena itu jika terjadi gangguan,

langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengkonsentrasikan perhatian pada

gejala gangguan. Jika penyebab gangguan telah diketahui maka dapat diambil

tindakan yang tepat untuk mengatasinya.

Pemeriksaan pada sistem dengan urutan mulai dari yang terkuat

kemungkinannya sebagai penyebab dapat mempersingkat waktu yang dibutuhkan

dalam mendapatkan penyebab gangguan tersebut. Jika tidak ditemukan gangguan

pada sistem pengapian maka barulah dicari penyebabnya pada sistem yang lain.

Dari pengalaman selama pengerjaan proyek akhir, setelah melakukan observasi

selama praktik industri, dan dari tanya jawab selama menyelesaikan proyek akhir,

gangguan yang sering terjadi pada sistem pengapian IIA adalah:

28

1. Mesin sulit distart.

Kemungkinan penyebabnya adalah:

a. Tegangan baterai lemah.

b. Kabel tegangan tinggi putus.

c. Busi aus.

d. Koil pengapian lemah.

e. Igniter rusak.

Cara mengatasinya adalah:

a. Periksa tegangan batere saat distart, jika tegangannya dibawah 8 volt saat

distart, charge atau ganti baterai.

b. Periksa tahanan kabel tegangan tinggi, jika tidak sesuai spesifikasi ganti.

c. Periksa kondisi busi dari keausan elektroda, kotoran, atau celah yang tidak

tepat.

d. Periksa tahanan primer dan sekunder koil pengapian, jika tidak sesuai nilai

standar ganti.

e. Pemeriksaan igniter sulit dilakukan, jadi untuk mengetahui apakah sebuah

igniter masih bagus atau tidak caranya dengan mencoba dengan igniter

yang lain.

2. Mesin pincang.

Kemungkinan penyebabnya adalah:

a. Salah satu kabel tegangan tinggi ada yang putus.

b. Salah satu busi ada yang mati.

Cara mengatasinya adalah:

29

a. Hidupkan mesin dan cabut salah satu kabel tegangan tinggi, jika terdapat

perubahan kondisi mesin maka kabel tersebut masih bagus, tetapi jika

setelah dicabut tidak terdapat perubahan pada kondisi mesin maka kabel

tersebut harus diperiksa.

b. Cara pemeriksaannya sama dengan point diatas, yaitu apabila setelah kabel

dicabut tidak terdapat perubahan pada kondisi mesin, maka periksa apakah

terdapat loncatan bunga api pada ujung kabel atau periksa tahanan kabel,

jika tahanannya sesuai maka cobalah dengan mengganti busi.

3. Akselerasi mesin lemah.

Kemungkinan penyebabnya adalah:

a. Saat pengapian tidak tepat.

b. Sentrifugal Advancer tidak bekerja.

c. Vacuum Advancer tidak bekerja.

Cara mengatasinya adalah:

a. Periksa saat pengapian sesuai prosedur yaitu dengan menggunakan timing

light pada putaran stasioner (±800 rpm) saat pengapian pada ± 8 º sebelum

TMA.

b. Hidupkan mesin, lepas dan sumbat vacuum hose dan naikkan putaran

mesin. Periksa apakah pertambahan timing sesuai pertambahan kecepatan.

Jika tidak sesuai lepaskan distributor dan ganti sentrifugal spring.

c. Hidupkan mesin dan biarkan pada putaran stasioner. Hubungkan vacuum

pump pada nipple dan tambahkan vacuum pump secara bertahap dan

30

periksa advance apakah sesuai dengan penambahan kevakuman. Jika tidak

terdapat perubahan maka gantilah diafragma.

4. Koil pengapian putus.

Kemungkinan penyebabnya adalah kapasitas kondensor yang menurun,

tetapi tidak terdeteksi secara dini dan akhirnya sampai kondensor tersebut

rusak. Kerusakan kondensor ini mengakibatkan penurunan kemampuan sistem

pengapian, jika hal ini dipaksakan maka akan menyebabkan kumparan primer

pada koil pengapian menjadi panas dikarenakan tidak ada penyerapan

tegangan induksi pada kumparan primer, dan akhirnya koil tersebut putus dan

tidak mampu menghasilkan tegangan tinggi.

Cara mengatasi gangguan ini adalah dengan penggantian koil pengapian

dan kondensornya. Sedangkan untuk mencegah agar hal tersebut tidak terjadi

adalah dengan melakukan pemeriksaan komponen apabila terjadi penurunan

kinerja mesin, dan jangan memaksakan menggunakan mesin yang mengalami

gangguan tersebut.

31

BAB III

PENUTUP

A. Simpulan.

System pengapian IIA adalah suatus system pengapian yang sudah

menggunakan system pengapian full transistor yang sudah tidak menggunakan

breaker point jadi dapat menghasilkan pembakaran yang sempurna.

System pengapian merupakan suatu system yang ditunjukkan untuk

menghasilkan percikan bunga api pada busi saat akhir langkah kompresi yang

berfungsi untuk membakar campuran bensin dan udara didalam ruang baker.salah

satu gangguan yang sering terjadi pada system pengapian II A adalah mesin sulit

distart dikarenakan tegangan baterai lemah serta akselerasi lemah karena saat

pengapian yang tidak tepat.

B. Saran

Untuk mendapatkan ketepatan atau pembakaran yang sempurna sebaiknya

menggunakan system pengapian II A karena selain menghemat tempat pada kap

mesin karena koil sudah menjadi satu pada distributor system pengapian ini juga

menghemat biaya servis karena pada distributor tidak terdapat breaker point yang

memerlukan perawatan ekstra seperti pada system pengapian konvensional yang

masih menggunakan breaker point.

32

DAFTAR PUSTAKA

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

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

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

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