PERAWATAN BERKALA SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK

PERAWATAN BERKALA SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK 

(SMKN1JATI)

Kata Pengantar : 

        Pememliharaan Listrik Sepeda Motor untuk kelas XI sesuai kurikulum 2013 yang di sempurnakan, dengan tujuan memberikan wawasan peserta didik secara langsung dalam pembelajaran yang berbasis kegiatan.  Dengan buku ini diharapkan peserta didik dapat terbentuk kompetensi yang menyajikan gagasan, pengetahuan, konkret maupun abstrak, berlatih menyelesaikan permasalahan nyata, serta berlatih berfikir kritis. 

        Dengan mebaca buku ini diharapkan peserta didik dapat mnegrti tentang pengapian elektronik sepeda motor, yang mana ketrampilan ini akan menjadi bekal jika lulus kelak untuk memasuki dunia usaha setelah menyelesaikan sekolahnya. 

        K13 menekankan kompetensi sikap selain pengetahuan dan ketrampilan. Komopetensi ini di rumuskan dalam KI 1,2,3 dan 4 secara utuh. Proses pembelajaran dimulai dari komoetensi pengetahuan dan di lanjutkan ke komoetensi ketrampilan dan akhirnya terbentuknya sikap jujur, kritis, kreatif, gotong-royong, teliti dan disiplin. 

Buku ini dibuat dengan banyak kekurangan didalamnya, maka penulis siap dberimasukan yang membangun sehingga dapat menyiapkan generasi penerus yang lebih baik dan berkwalitas. 

 

                                                                                                                                 Jati, 01 Januari 2021 

 

 

 

                                                                                                                                            Penulis 

Daftar isi 

Kata pengantar 

Daftar isi 

PERAWATAN BERKALA SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK 

A. Komponen Sistem Pengapian Elektronik 

B. Prinsip Kerja Pengapian Elektronik 

C. Perawatan Berkala Sistem Pengapian Elektronik 

PERAWATAN BERKALA SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK 

SEPEDA MOTOR 

 

        Setelah pengembangan teknologi control mekanis berhenti karena menemui berbagai keterbatasan, teknologi control elektronik muncul dan menggantikannya. Sejak dimulainya aplikasi control elektronik di dunia otomotif perkembangannya sangat pesat hingga saat ini. Kinerja pengapian elektronik relative lebih sederhana dan lebih stabil dan dapat diandalakan di berbagai kondisi. Untuk perawatan system pengapian elektronik secara berkala juga semakin sederhana. 

        Sistem pengapian elektronik sudah berkembang sangat lama, yaitu sejak puluhan tahun yang lalu. Ada beberapa macam system pengapian elektronik, namun yang paling popular dan banyak di ketahua masyarakat adalah Capasitor Dishcharge Ignition (CDI). Sebelum kita melangkah lebih jauh, mari kita berdo’a kepada Allah SWT sebagai rasa syukur kita atas nikmat ilmu yang telah kita dapatkan. 

 

A. Komponen Sistem Pengapian Elektronik 

Sebagai sebuah system, system pengapian elektronik terdirir dari beberapa komponen. Beberapa komponen diantaranya memiliki kesamaan dengan komponen pengapian konvensional. Perbedaan utama antara pengapian konvensional dan elektronik terletak pada piranti elektroniknya. Mari kita pelajari komponen-komponen system pengapian elektronik 

1. Busi 

Busi adalah komponen pengapian elektronik yang berfungsi sebagai penghasil percikan bunga api dalam silinder. Beberapa tahun ini marak busi yang menggunakan resistor yang berfungsi untuk mengurangi efek dari gelombang elektro magnetic, pada berbagai komponen sepeda motor. Beberapa komponen yang sensitive terhadap gelombang elektro magnetic busi yaitu sensor-sensor, speedo meter digital (elektrik), panel instrument digital dan komponen lainnya. 

Busi dengan resistor memang digunakan untuk seoeda motor dengan penggunan komponen tersebut, maka jika busi kendaraan rusak (mati) jangan pernah mengganti dengan busi tanpa resistor karena akan menggangu beberapa komponen tadi. Untuk mengetahui busi dengan resistor cukup melihat kode “R” yang di pasang pada kode busi, contoh busi tanpa resistor akanmemberikan kode C6HSA maka busi dengan resistor akan tertulis CR6HSA. 

2. Koil, kabel busi dan tutp busi 

Ketiga komponen ini masih sama dengan komponen pengapian konvensional, ketiganya berfungsi untuk membangkitkan tegangan tinggi dan mengalirkan ke busi. Konstruksinyapun serupa, yaitu kabel busi dank oil menyatu, sedangkan tutp busi bisa dilepas dari kabel busi 

Koil CDI mempunyai ciri hanya memiliki satu  terminal kabel. Sedangkan koil yang digunakan pada system pengapian Transistor (Transistor Controlled Ignition/TCI), konstruksi dan spesifikasi sedikit berbeda. Perbedaan terjadi karena cara kerja kedua komponen juga berbeda (nanti akan di bahas pada sub bab berikutnya). Pada koil system CDI, kabel terhubung dengan output CDI. 

Dua Koil TCI masing-masing terhubung dengan dengan tegangan 12 V Baterai dan massa. Massa TCI tidak langsung terhubung dengan body kendaraan, tetapi dihungungkan dengan modul khusus. Sedangkan hambatan kumparan primer koil TCI lebih besar daripada kumparan primer koil system CDI. 

3. Komponen Pengontrol Waktu Pengapian 

Ada dua macam komponen pengontrol waktu pengapian yang digunakan system elektroni, yaitu komponen pengontrol yang menggunakan CDI dan TCI. CDI umumnya mempunyai warna hitam dan memiliki satu soket kabel. CDI biasanya berbentuk kotak dan bagian luarnya terbuat dari plastic keras.CDI adalah rangkaian kelistrikan yang dibuat pada sebuah PCB. Komponen CDi sangat bermacam-macam dan bervariasi tergantung jenis CDI dan sepeda motornya. CDI dirancang untuk tidak diperbaiki, maka jika CDI rusak harus diganti. 

Sebagian besar sepeda motor (Karburator) menggunakan CDI. CDI hampir sama dengan TCI, hanya saja komponen penyusun saja yang berbeda. TCI menggunakan Transistor, resistor,IC dan komponen lainnya.biasanya TCI lebih banyak digunakan pada sepeda motor Injeksi, yang mana TCI menjadi satu dengan ECU. 

4. Sumber Tegangan Primer Sistem Pengapian Elektronik 

Sama seperti pengapian konvensional, ada dua macam tegangan primer yang digunakan system pengapian elektronik, yaitu dari baterai dan kumparan pengapian. 

Sistem CDI yang menggunakan sumber tegangan primer dari kumparan pengapian disebut dengan CDI AC. Penamaan itu karena kumparan pengapian menghasilkan arus AC. Sedangkan system pengapian yang sumber tegangan primernya dari baterai di sebut system CDI DC. Penyebutan ini di karenakan arus yang dikeluarkan oleh baterai berupa tegangan DC. 

Khusus untuk system pengapian TCI atau yang di control langsung oleh ECU, tegangan primer selalu beasal dari baterai. Arus yang berasal dari baterai cenderung lebih stabil dan berupa arus searah murni. Oleh karena itu, hampir semua kendaraan modern lebih banyak menggunakan system pengapian baterai daripada system pengapian dengan kumparan pengapian. Pada system CDI ACpun, arus listrik yang dihasilkan kumparan primer akan diubah menjadi arus searah oleh diode. Jadi dengan penggunaan arus searah tidak lagi dibutuhkan komponen pengubah arus AC menjadi DC. 

5. Pickup Coil/Pulser Coil Komponen picup/pulser coil hanya digunakan pada pengapian elektronik, seperti CDI ataupun TCI. Komponen ini berfungsi memberikan signal kepada modul pengapian CDI dan TCI yang digunakan sebagai pedoman menentukan waktu yang tepat memercikan bunga api di busi. 

  Pada dasarnya komponen ini berupa kumparan dan saat bekerja akan menghasilkan tenaga listrik yang kecil untuk di jadikan sinyal waktu pengapian. Pickup coil biasanya terpasang diruang magnet/rotor. Cara kerja pickup koil sangat sederhana, yaitu bila tonjolan yang ada di magnet melewati pickup coil, pickup coil akan membangkitkan tenaga listrik. Tegangan listrik ini yang di kirim ke CDI atau TCI dan memicu proses pengapian. 

6. Komponen lainnya 

Kunci kontak, sekring dan rangkaian kabel termasuk dalam komponen system pengapian yang mengatur kerja system pengapian secara tidak langsung. Kunci kontak berfungsi mengalirkan dan memutus aliran arus listrik ke system pengapian.  

 Sekring berfungsi melindungi system pengapian dan komponen-komponennya bila terjadi hubungan pendek.  

Rangkaian kabel berfungsi menghubungkan kabel berfungsi menghubungkan komponen-komponen pengapian hingga membentuk sebuah system pengapian. 

 Selain komponen-komponen tadi, pada sepeda motor tertentu masih ada komponen tambahan yang berfungsi sebagai komponen pengaman. Contohnya sakelar standart samping yang akan memutus arus pengapian saat standar samping belum dilipat/dinaikkan. 

B. Prinsip Kerja Sistem Pengapian Elektronik 

  Sistem pengapian elektronik berbeda dengan system pengapian konvensional. Yangmana pada sistem pengapian elektronik sudah menggunakan sakelar elektronik untuk memutuskan dan menyambungkan aliran arus listrik yang mengalir ke kumparan primer. Betikut penjelasan lebih lengkap tentang kedua sistem pengapian elektronik tersebut : 

1. Sistem Pengapian CDI (Capasitor Discharge Ignition) Sistem CDI adalah sistem pengapian yang sering digunakan pada sepdeda motor kecil diindonesia. Tegangan yang dihasilkan daris sistem CDI sebesar 40 KV dan stabil, sehingga proses pembakaran menjadi sempurna. Pembakaran yang sempurna akan mengurangi endapan karbon di ruang bakar dan busi. CDI idak memerlukan penyetelan pada sistem platina. Fungsi pada platina telah digantikan Thyristor sebagai saklar elektronik dan pulser coil atau pickup coil yang dipasang didekat flywell generator atau rotor alternator. Kelebihan sistem pengapian CDI disbanding pengapian konvensional antara lain adalah : 

a. Tidak membutuhkan penyetelan waktu pengapian karena waktu pengapian telah diatur secara otomatis oleh komponen lektronik 

b. Lebih stabil karena tidak terjadi loncatan bunga api pada platina di sistem pengapian konvensional. c. Mesin lebih mudah distater karena tidak tergantung pada kondisi platina. 

d. Unit CDI dikemas dalam kontak plastic keras yang dicetak sehingga lebih tahan terhadap air dan guncangan . 

e. Perawatan lebih mudah karena tidak menggunakan platina yang dapat aus. 

 

Sistem CDI terdiri dari sebuah Thyristor atau sering disebut sebagai SiliconControlled Rectifier (SCR) sepasang diode, sebuah capasitor dan rangkaian tambahan untuk mengontrol pemajuan pengapian. SCR adalah komponen elektronik sebagai saklar elektronik. Capasitor adalah merupakan komponen yang dapat menyimpan energy listrik dalam jangka waktu tertentu. Sistem CDI dibedakan menjadi dua, yaitu sistem CDI AC dan CDI DC. 

a. Sistem Pengapian CDI AC (Bolak balik) 

Sistem pengapian CDI AC adalah sistem pengapian elektronik yang suplai arus listriknya berasal dari Source Coil (Kumparan Pengapian) dalam Flywell magnet (Flywell Generator). 

 

Pada saat magnet permanen (rotor) berputar akan dihasilkan arus listrik AC dalam bentuk induksi listrik dari kumparan pengapian. Arus listrik tersebut akan mengalir ke CDI dengan tegangan 100-400V. Selanjutnya arus listrik diubah menjadi arus listrik searah (DC) oleh diode kemudian disimpan dalam kapasitor. Kapasitor tersebut tidak akan melepaskan arus listrik yang disimpan sebelum SCR bekerja. 

Pada saat pickup coil akan menghasilkan arus signal. Arus signal ini akan mengalir ke gerbang (gate) SCR. Dengan adanya pemicu (Trigger) dari gerbang tersebut, SCR menjadi aktif dan menyalurkan arus listrik dari Anoda (A) ke Katoda (K). Aktifnya SCR menyebabkan kapasitor melepaskan arus listrik  (discharge) dengan cepat. Arus listrik tersebut mengalir ke kumparan primer koil dan membangkitkan tegangan sebesar 100-400 V sebagai tegangan induksi sendiri (Lihat arah anak panah aliran arus pada kumparan primer koil). Akibat induksi diri dari kumparan primer, kemudian terjadi induksi pada kumparan sekunder dengan tegangan sebesar 12-20 KV. Tegangan tinggi tersebut selanjutnya mengalir kebusi dalam bentuk loncatan bunga api yang akan memicu proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara dalam ruang bakar. 

 Dihasilkannya tegangan tinggi pada koil terjadi saat pickup coil dilewati oleh (tonjolan) magnet. Hal ini berarti waktu pengapian (Ignition Timing) ditentikan oleh lokasi pe,asangan Pickup Coil, sehingga sistem pengapian CDI tidak membutuhka penyetelan pengapian. Pemajuan waktu pengapian terjadi secara otomatis yaitu sewaktu pengapian dimajukan bersamaan dengan bertambahnya tegangan pickup coil akibat kecepatan poros engkol. SCR pada sistem pengapian CDI beerja lebih cepat dari platina dan kapasitor melakukan pengosongan arus sangat cepat, sehingga kumparan sekunder coil terinduksi dengan cepat dan mampu menghasilkan tegangan yang cukup tinggi untuk memercikkan bunga api di busi. 

b. Sistem Pengapian CDI DC (Searah)

 Sistem pengapian CDI DC tidak jauh beda dengan sistem CDI AC, perbedaan utamanya terletak pada sumber arus pengapian yang digunakan. Cara kerjanya juga sangat identik dengan sistem CDI AC. Pada sistem CDI DC terdapat tambahan komponen yaitu DC Inverter yang berfungsi menaikan tegangan baterai dari 12V menjadi 350V. tegangan baterai perlu dinaikkan karena tidak cukup besar untuk membangkitkan induksi diri pada kumparan sekunder koil. Tegangan yang sudah dinaikkan. 

 Proses selanjutnya sama dengan yang terjado pada sistem CDI AC, yaitu tegangan yang sudah dinaikkan disearahkan kembali oleh diode dan disimpan di dalam kapasitor. Tegangan tinggi yang dihasilkan oleh inverter masih perlu diserahkan karena setelah di naikkan tegangan berubah menjadi tegangan AC. Bila pickup coil menghasilkan arus arus listrik dan mengalir ke gerbang SCR, SCR menjadi aktif. Akibatnya muatan listrik yang tersimpan di dalam kapasitor akan langsung mengalir ke kumparan primer koil. Aliran listrik di kumparan primer akan memicu induksi pada kumparan sekunder dan dihasilkan tegangan tinggi yang mengalir ke busi. 

 

Untuk CDI modern tidak lagi hanya menggunakan sinyal analog, tetapi sudah menggunakan metode digital. Beberapa CDI ditambahi beberapa fungsi pengontrolan lain, seperti kipas radiator atau pengapian sesuai dengan bukaan katup gas (Pengapian Variable). 

2. Sistem Pengapian TCI (Transistor Controlled Ignition) Sistem engapian TCI akhir-akhir ini mulai marak digunakan di sepeda motor seiring dengan perkembangan teknologi transistor dan perkembangan metode pengontrolan dari metode analog menjadi digital. Secara sederhana sistem pengapian TCI 

menggunakan transistor untuk memutuskan dan mengalirkan arus listrik pada kumparan primerkoil. Perbedaan sistem pengapian TCI dan CDI adalah, pada pengapian TCI menggunakan prinsip Field Collaps (menghilangkan kemagnetan), sedangkan pada CDI membangkitkan kemagnetan field built-up (membangkitkan kemagnetan). 

Perbedaan lainnya yaitu pada jenis Coil yang dipakai dan bagaimana cara membangkitkan tegangan tinggi pada coil. Sistem tegangan TCI menggunakan pickup coil untuk mendeteksi waktu pengapian dan membangkitkan tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil. Selain itu komponen lain yang berperan sangat penting adalah transistor. Cara kerja sistem pengapian TCI yang terdapat dalam gambar diatas dapat dijelaskan sebagai berikut : saat kunci kontack (switch)  dalam posisi on, aus listrik dari baterai akan mengalir ke basis transistor pertama (TR1). Adanya aliran arus listrik di basis TR1 menyebabkan transistor aktif (on), sehingga arus listrik dari baterai juga ikut mengalir pada kumparan primer koil. Saat mesin mulai berputar, reluctor juga akan ikut berputar dan pickup koil akan mengirimkan sinyal (tegangan listrik) ke basis transistor kedua (TR2). TR2 menjadi aktif (on) sehingga arus listrik dan baterai yang mengalir dari basis TR1 menjadi terhenti dan TR1 menjadi tidak aktif (off ). Karena TR1 tidak aktif, otomatus arus listrik dari Baterai tidak dapat mengalir ke kumparan primer koil. Hilangnya arus secara tiba-tiba pada kumparan primer koil akan menimbulkan induksi bersama pada kumparan seconder coil. Induksi bersama tersebut akan membangkitkan tegangan listrik yang tinggi pada kumparan sekunder. Tegangan tersebut selanjutnya di alikan ke busi sehingga timbul percikan bunga api pada TR2 sehingga kumparan primer teraliri arus listrik kembali. Perbedaan sistem pengapian CDI dan TCI yaitu : a. Pada sistem CDI kumparan primer hanya dialiri arus listrik saat kapasitor melepaskan muatannya sedangkan pada sistem TCI kumparan primernya selalu dialiri arus listrik sejak kunci kontak dalam posisi on. 

b. Pada sistem CDI, pickup coil I gunakan sebagai pemicu untuk melepaskan muatan listrik kapasitor, sedangkan pada sistem TCI pickup koil digunakan untuk memutuskan aliran arus listrik di kumparan primer. c. Sistem TCI tidak menggunakan inverter untuk menaikkan tegangan yang akan di alirkan ke kumparan primer koil. d. Sumber tegangan pada sistem TCI harus selalu tersedia sehingga harus menggunakan baterai. Jika tidak, sistem pengapian tidak akan dapat bekerja. e. Pada sistem CDI, saat pelepasan muatan kapasitor akan menghasilkan gelombang electromagnet yang cukup besar, sedangkan pada sistem TCI hanya menghasilkan sedikit gelombang electromagnet. 

Sistem injeksi sekarang banyak ditinggalkan, terutama bagi sepeda motor injeksi. 

C. Perawatan Berkala Sistem Pengapian Elektronik 

Sama seperti komponen sepeda motor lainnya, sistem pengapian elektronik juga membutuhkan perawatan secara periodik, walaupun perawatannya sudah tidak sesulit perawatan pengapian konvensional. 

1. Pemeriksaan dan Penggantian Busi Busi adalah satu-satunya komponen pengapian elektronik yang harus diganti secara berkala. Bila mesin dalam kondisi normal, busi tidak perlu di setel dan di bersihkan, cukup diganti jika sudah mencapai usia pakainya. Usia busi bermacam-macam, untuk melihat berapa usianya maka perlu dilihat di buku pedoman pemilik. Pemeriksaan busi sebaiknya menggunakan spark plug tester, khusus busi beresistor maka penggantiannya juga harus menggunakan busi beresistor. Gunakan kunci yang tepat untuk membuka busi, agar terhindar dari kerusakan alur pada busi. Untuk memasang cukup menggunkan tangan kosong, baru menggunakan alat jika mulai mengencangkan. Bila celah busi dirasa tidak sesuia dengan spesifikasi, maka perlu dilakukan penyetelan dengan feeler gauge. Endapan  

2. Pemeriksaan Kondisi Tutup Busi, Kabel Busi dan Koil Pemeriksaan tutup busi dapat dilakukan secara visual dan menggunakan alat ukur. Secara visul, lihat apakah ada retakan pada tutup busi. Perhatikan pula kemampuan tutup busi untuk menutup busi. Kemudian ukur hambatan busi dengan alat uku, lihat di buku manual apakah masih sesuai dengan standart. Periksa juga kondisi kabel busi, apakah ada retakan. Seta lihat pada saat mesin hidup, apakah adal loncatan bunga api yang keluar melalui kabel busi. Ukur pula hambatan kabel busi, sesuaikan dengan standart yang ada di buku maual. Perlu juga melakukan pengukuran hambatan pada koil, yaitu hambatan pada kumparan primer dan pada kumparan sekunder. Nilai hambatai kumparan primer selalu lebih kecil dari kumparan sekunder. Pada pengukuran hambatan kumparan primer, arahkan selector pada posisi x1 dan arahkan pada x1k jika mengukur kumparan sekunder. Setelah mengukur kumparan primer dan sekunder, kemudian bandingkan dengan nilai standar pada buku manual. 

3. Pemeriksaan Unit CDI atau TCI Mayoritas CDI dan TCI tidak memerlukan pemerikasaan, komponen ini adalah komponen terakhir yang diperiksa jika terjadi gangguan disistem pengapian. Bila CDI atau TCI rusak, satu-satunya cara untuk memperbaiki adalah dengan acara mengganti denga perangkat yang baru 

4. Pemeriksaan Sumber Tegangan Sistem Pengapian (Baterai/Kumparan Pengapian) Terdapat dua jenis suber tegangan sistem pengapian elektronik, yaitu baterai dan generator. Bila memeriksa baterai basah maka prosedurnya adalah dengan melihat kondisi fisik baterai, lalu melihat tegangan baterai juga melihat berat jenis air aki. Untuk baterai MF cukup memeriksa kondisi fisik baterai dan tegangan saja. Pemeriksaan kumparan pengapian (yang hanya digunakan sistem CDI AC) dilakukan dengan mengukur nilai hambatan dan kontinutasnya. Bila didapatkan nilai hambatan yang tidak sesuai spesifikasi, maka kumparan harus diganti. 

5. Pemeriksaan Pickup Koil/Pulser Koil Pada pemeriksaan kali ini cukup memeriksa kontinutasnya dan memeriksa hambatannya. Jika sudah tidak sesuai dengan ukuran standartnya maka harus diganti dengan baru. 

6. Pemriksaan Sekering, Kunci kontak dan Rangkaian Kabel Untuk pemeriksaan sekering, kunci kontak dan rangakaian kabel, cukup memeriksa kontinutasnya. Jika tidak sesai maka harus dilakukan penggantian dengan yang baru.