MAKALAH Komponen Kelistrikan [PDF]

Citation preview

MAKALAH TEKNIK LISTRIK OTOMOTIF KOMPONEN-KOMPONEN KELISTRIKAN



DOSEN PEMBIMBING Ir. Kasijanto, M.T.



Di Susun Oleh : 1. Harvei Bima Kusuma Putra



(1941220024)



2. Michael Primanda Sugalih



(1841220039)



KELAS 1A TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MALANG 2019



KATA PENGANTAR



Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh. Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kami kemudahan sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu. Tanpa pertolonganNya tentunya kami tidak akan sanggup untuk menyelesaikan makalah ini dengan baik. Shalawat serta salam semoga terlimpah curahkan kepada baginda tercinta kita yaitu Nabi Muhammad SAW yang kita nanti-natikan syafa’atnya di akhirat nanti. Penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT atas limpahan nikmat sehatNya, baik itu berupa sehat fisik maupun akal pikiran, sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan pembuatan makalah Teknik Otomotif Elektronik dengan judul “KOMPONEN-KOMPONEN KELISTRIKAN”. Penulis tentu menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kesalahan serta kekurangan di dalamnya. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik serta saran dari pembaca untuk makalah ini, supaya makalah ini nantinya dapat menjadi makalah yang lebih baik lagi. Demikian, dan apabila terdapat banyak kesalahan pada makalah ini penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak khususnya kepada Dosen Teknik Listrik Otomotif, Bapak Ir. Kasijanto, M.T. yang telah membimbing kami dalam menulis makalah ini. Demikian, semoga makalah ini dapat bermanfaat. Terima kasih.



Malang, 21 Oktober 2019



Tim Penyusun



i



DAFTAR ISI



Kata Pengantar…………………………………………………………i Daftar isi………………………………………………………………...ii BAB I Pendahuluan………………………………………………………….1 1. Latar Belakang…………………………………………….…………..1 2. Rumusan Masalah………………………………………….………….1 3. Tujuan……………………………………………………….………...1 BAB II Pembahasan…………………………………………...…………….3 1. Komponen-komponen Kelistrikan Otomotif………………………3 1.1. Simbol Kelistrikan Otomotif………………………………..........7 1.1.1. Simbol Komponen Resistor……………………….……...7 1.1.2. Simbol Komponen Condensor……………………………7 1.1.3. Simbol Komponen Dioda………………………………...8 1.1.4. Simbol Komponen Transistor……………………………9 1.1.5. Simbol Komponen……………………………………….9 1.2. Kode-kode Kelistrikan otomotif………………………………..16 1.2.1. Kode Angka……………………………………………..17 1.2.2. Kode Warna……………………………………………..21 1.2.2.1. Kabel 1 Warna……………………………………...22 1.2.2.2. Kabel 2 Warna……………………………………...23 2. Wiring Diagram……………………………………..……………..25 2.1. Sistem Pengapian……………………………………………….25 2.2. Sistem Pengisian………………………………………………..26 2.3. Sistem Starter…………………………………………………...31 2.4. Kelistrikan Body………………………………………………..32 2.4.1. Rangkaian Lampu Kepala………………………………32 2.4.2. Rangkaian Lampu Tanda Belok dan Hazard…………....33 2.4.3. Rangkaian Lampu Kota…………………………………34 2.4.4. Rangkaian Lampu Rem…………………………………35



ii



2.4.5. Rangkaian Lampu Mundur………………………………36 2.4.6. Rangkaian Klakson………………………………………36 2.4.7. Rangkaian Wiper………………………………………....39 2.4.8. Rangkaian Washer………………………………………..41 3. Grafik Torsi………………………………………………………….42 BAB III Penutup…………………………………………………………….46 a. Kesimpulan…………………………………………………………...46 b. Saran………………………………………………………………….46 Daftar Pustaka………………………………………………………………47



iii



BAB I PENDAHULUAN



1. Latar Belakang Listrik merupakan suatu kebutuhan pentik bagi manusia dalam menjalankan aktivitas sehari-hari, di mana pada yang zaman modern ini sudah banyak alat pendukung kehidupan manusia yang membutuhkan tenaga listrik untuk mengoperasikannya, seperti lampu, mesin cuci, mesin pompa air, televise, radio, computer dan perangkat elektronik lainnya. Listrik telah menjadi kebutuhan yang mendasar untuk berbagai aktivitas manusia, yang kemudian digunakan untuk beragam fungsi kedepannya. Namun, untuk kali ini saya akan membahas kelistrikan yang ada pada Otomotif khususnya mengenai komponen dan simbol yang ada pada Kelistrikan Otomotif, simbol pada Kelistrikan Otomotif tujuannya untuk mempermudah mengetahui komponen Kelistrikan Otomotif.



2. Rumusan Masalah 1. Apa saja Komponen-komponen Kelistrikan Otomotif dan bagaimana simbol dan kodenya ? 2. Bagaimana Wiring Diagram Sistem Pengapian ? 3. Bagaimana Wiring Diagram Sistem Pengisian ? 4. Bagaimana Wiring Diagram Sistem Starter ? 5. Bagaimana Wiring Diagram Sistem Kelistrikan Body ? 6. Bagaimana Grafik Torsi ?



3. Tujuan 1. Agar Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami komponenkomponen apa saja yang ada pada Kelistrikan Otomotif, serta dapat menghafalkan simbol dan kode yang ada pada Kelistrikan Otomotif. 2. Agar Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami Wiring Diagram Sistem Pengapian.



1



3. Agar Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami Wiring Diagram Sistem Pengisian. 4. Agar Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami Wiring Diagram Sistem Starter. 5. Agar Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami Wiring Diagram Sistem Kelistrikan Body. 6. Agar Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami bentuk dari Grafik Torsi.



2



BAB II PEMBAHASAN



1. Komponen-komponen Kelistrikan Otomotif 1. Power Suply (ACCU)



Power suply atau sumber arus adalah komponen yang menyediakan sumber arus listrik yang akan digunakan untuk melakukan serangkaian skema kelistrikan. Pada kendaraan, baterai atau aki berperan sebagai sumber arus karena komponen ini dapat menyimpan dan melepaskan arus listrik. Namun, baterai bukan sumber arus utama. Sumber utama kelistrikan kendaraan itu ada pada sistem pengisian yang mengubah energi gerak ke energi listrik. 2. Saklar



Saklar digunakan untuk mengatur kapan skema krlistrikan aktif dan kapan skema kelistrikan non-aktif. Pada kelistrikan body, ada dua macam saklar yakni a. Saklar manual b. Saklar otomatis



3



Saklar manual harus diaktifkan secara manual oleh pengemudi melalui sebuah tombol. Contohnya pada lampu sein dan klakson. Sementara saklar otomatis, tidak perlu perlakukan dari pengemudi untuk mengaktifkan skema kelistrkan. Biasanya skema akan aktif lada kondisi tertentu contoh lampu kepala sepeda motor yang otomatis aktif saat mesin menyala. 3. Wiring Harness Fungsinya untuk mengalirkan listrik dari baterai menuju seluruh bagian elektrikal. Meski terlihat seperti kabel biasa, namun apabila terjadi kerusakan pada salah satu kabel, maka anda perlu mengganti satu rangkaian Wiring. Hal ini karena baik resistansi kabel, panjang kabel, dan kondisi socket sudah disesuaikan. Ada banyak rangkaian wiring pada mobil, contohnya wiring mesin. Pada wiring mesin, semua kabel akan terintegrasi menjadi satu rangkaian. Sehingga ketika terjadi masalah wiring akan lebih mudah untuk terdeteksi letak masalahnya. 4. Fuse atau Sekring



Fuse atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Sekering adalah komponen yang berfungsi sebagai pengaman dalam Rangkaian Elektronika maupun perangkat listrik. Fuse (Sekering) pada dasarnya terdiri dari sebuah kawat halus pendek yang akan meleleh dan terputus jika dialiri oleh Arus Listrik yang berlebihan ataupun terjadinya hubungan arus pendek (short circuit) dalam sebuah peralatan listrik / Elektronika. Dengan putusnya Fuse (sekering) tersebut, Arus listrik yang berlebihan tersebut tidak dapat masuk ke dalam Rangkaian Elektronika sehingga tidak merusak komponen-komponen yang terdapat dalam rangkaian Elektronika yang bersangkutan. Karena 4



fungsinya yang dapat melindungi peralatan listrik dan peralatan Elektronika dari kerusakan akibat arus listrik yang berlebihan, Fuse atau sekering juga sering disebut sebagai Pengaman Listrik. Fuse (Sekering) terdiri dari 2 Terminal dan biasanya dipasang secara Seri dengan Rangkaian Elektronika / Listrik yang akan dilindunginya sehingga apabila Fuse (Sekering) tersebut terputus maka akan terjadi “Open Circuit” yang memutuskan hubungan aliran listrik agar arus listrik tidak dapat mengalir masuk ke dalam Rangkaian yang dilindunginya. 5. Relay



Relay merupakan salah satu dari sekian banyak komponen kelistrikan yang sering digunakan pada mobil. Relay tergolong sebagai komponen electromechanical yang terdiri dari dua bagian utama yaitu Koil (Elektromagnet) dan seperangkat kontak saklar (Mekanikal). Prinsip kerja relay adalah memanfaatkan gaya elektromagnetik untuk menggerakkan kontak saklar (gaya elektromagnetik = sebuah gaya medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan akibat dialiri oleh arus listrik). Dengan begitu arus dan tegangan listrik yang kecil bisa digunakan untuk memutus atau menyambungkan arus dan tegangan listrik yang lebih besar dengan kondisi yang lebih aman. Oleh karenanya, relay bisa juga disebut sebagai “Saklar Magnet”.



5



6. Kunci Kontak (Switch)



Kelistrikan otomotif pada mobil menggunakan kunci kontak (Ignition Swtch) sebagai saklar utama yang menghubungkan semua sistem kelistrikan dengan sumber tenaga (baterai). Kunci kontak mempunyai beberapa posisi, yaitu ; Off



: Terputus dari sumber tegangan (Baterai).



ACC



: Terhubung dengan arus baterai , tetapi hanya untuk kebutuhan accecoris.



ON / IG : Terhubung ke sistem pengapian (Ignition). START : Untuk start. 7. Pengedip (Flaser)



Pengedip (flaser) digunakan untuk memutus dan menghubungkan arus secara otomatis pada rangkaian lampu tanda belok sehingga lampu akan berkedip. Jenis pengedip (flaser) ada dua, yaitu jenis bimetal dan magnet. 8. Kabel Penghubung Kabel adalah suatu komponen yang digunakan untuk menghubungkan komponen satu dengan komponen yang lainnya yang terbuat dari tembaga dan diberi isolasi supaya tidak terjadi konseleting. Diameter kabel terdiri atas berbagai ukuran. Penggunaan kabel



6



berbeda-beda ukurannya, bergantung pada berapa besar arus yang mengalir. Bila arus yang mengalir besar, berarti harus menggunakan kabel yang berdiameter besar, tetapi bila arus yang mengalir kecil, cukup menggunakan kabel yang berdiameter kecil.



1.1. Simbol Kelistrikan Otomotif 1.1.1. Simbol Komponen Resistor



Fungsi Komponen Resistor



Resistor Resistor berfungsi sebagai penghambat arus yang mengalir dalam rangkaian listrik Resistor



Potensio Meter



Potensio Meter



Variable Resistor



Variable Resistor



1.1.2. Simbol Komponen Condensor



Resistor berfungsi sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik, nilai resistansi dapat diatur



Resistor berfungsi sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik, nilai resistansi dapat diatur



Fungsi Komponen Condensator



Condensator Bipolar Berfungsi untuk menyimpan arus listrik sementara waktu Condensator Nonpolar



Condensator Bipolar



Electrolytic Condensator (ELCO)



7



Kapasitor berpolar



Electrolytic Condensator (ELCO)



Kapasitor Variable



Condensator yang nilai kapasitansinya dapat diatur



1.1.3. Simbol Komponen Dioda



Fungsi Komponen Dioda



Dioda



Berfungsi sebagai penyearah yang dapat mengalirkan arus listrik satu arah (forward bias)



Dioda Zener



Penyetabil Tegangan DC (Searah)



Dioda Schottky



Dioda dengan drop tegangan rendah, biasanya terdapat dalam IC logika



Dioda Varactor



Gabungan Dioda dan Kapasitor



Dioda Tunnel



Dioda Tunnel



LED (Light Emitting Diode)



Akan menghasilkan cahaya ketika dialiri arus listrik DC satu arah



Photo Dioda



Menhasilkan arus listrik ketika mendapat cahaya



8



1.1.4. Simbol Komponen Transistor



Fungsi Komponen Transistor



Transistor NPN



Arus listrik akan mengalir (EC) ketika basis (B) diberi positif



Transistor PNP



Arus listrik akan mengalir (CE) ketika basis (B) diberi negatif



Transistor Darlington



Gabungan dari dua transistor Bipolar untuk meningkatkan penguatan



Transistor JFET-N



Field Effect Transistor kanal N



Transistor JFET-P



Field Effect Transistor kanal P



Transistor NMOS



Transistor MOSFET kanal N



Transistor PMOS



Transistor MOSFET kanal P



1.1.5. Simbol Komponen



Fungsi



Motor



Motor Listrik



Trafo, Transformer, Transformator



Penurun dan penaik tegangan AC (Bolak Balik)



Bel Listrik



Berbunyi ketika dialiri arus listrik



Buzzer



Penghasil suara buzz saat dialiri arus listrik



9



Fuse, Sekring Pengaman. Akan putus ketika melebihi kapasitas arus Fuse, Sekring



Bus



Bus



Terdiri dari banyak jalur data atau jalur address



Bus



Opto Coupler



Sebagi isolasi antar dua rangkaian yang berbeda. Dihubungkan oleh cahaya



Loudspeaker



Mengubah signal listrik menjadi suara



Mic, Microphone



Mengubah signal suara menjadi arus listrik



Op-Amp, Operational Amplifier



Penguat signal input



Schmitt Trigger



Dapat mengurangi noise



ADC, Analog to Digital



Mengubah signal analog menjadi data digital



DAC, Digital to Analog



Mengubah data digital menjadi signal analog



Crystal, Ocsilator



Penghasil pulsa



10



11



12



13



14



15



1.2. Kode-kode Kelistrikan otomotif Kode listrik dan elektronik adalah piktogram yang digunakan untuk mewakili komponen listrik dan komponen elektronik seperti kabel, baterry, resistor, dan transistor dalam skema rangkaian listrik atau rangkain elektronik. Di beberapa standar simbol-simbol ini dapat berbeda dan bervariasi, demikian juga dengan notasi (kode) singkatan untuk menjelaskan sebuah komponen seperti: Transistor (Q, Tr, atau T), Relay (Re, Ry, atau K), Integrated Circuit (IC atau U). Apabila dalam sebuah sistem rangkaian listrik atau rangkaian elektronik terdapat lebih dari satu komponen yang sama, maka dibelakang notasi singkatan tersebut ditambah angka misalnya U1, U2, U3, R1, R2, R2, C1, C2, C3, dan seterusnya. Kode singkatan (Disignation) komponen listrik dan elektronik.



Kode Singkatan



Komponen



(Designator) AT



Attenuator



BR



Bridge Rectifier



BT



Battery



C



Capacitor / Condensator



CN



Capacitor Network



D



Dioda (Kecuali Dioda Zener dan LED)



DL



DelayLine



DS



Display



F



Fuse



FB / FEB



Ferrite Bead



FD



Fiducial



J



Jack Connector (female)



JP



Link (Jumper)



K



Relay



L



Inductor



LS



Loudspeaker / Buzzer



16



M



Motor



MK



Microphone



MP



Mechanical part



P



Plug Connector (Male)



PS



Power Supply



Q



Transistor



R



Resistor



RN



Resistor Network



RT



Thermistor



RV



Varistor



S



Switch



T



Transformer



TC



Thermocouple



TUN



Tuner



TP



Test Point



U



Integrated Circuit



V



Vacuum Tube



VR



Variable Resistor



X



Transducer



Y



Crystal / Oscillator



Z



Zener Diode



1.2.1. Kode Angka Berikut daftar dari kode-kode angka tersebut: 1 - Master Element 2 - Time Delay Starting or Closing Relay 3 - Checking or Interlocking Relay 4 - Master Contactor 5 - Stopping Device 6 - Starting Circuit Breaker 7 - Anode Circuit Breaker



17



8 - Control Power Disconnecting Device 9 - Reversing Device 10 - Unit Sequence Switch 11 - Reserved for future application 12 - Overspeed Device 13 - Synchronous-speed Device 14 - Underspeed Device 15 - Speed - or Frequency, Matching Device 16 - Reserved for future application 17 - Shunting or Discharge Switch 18 - Accelerating or Decelerating Device 19 - Starting to Running Transition Contactor 20 - Electrically Operated Valve 21 - Distance Relay 22 - Equalizer Circuit Breaker 23 - Temperature Control Device 24 - Over-Excitation Relay (V/Hz) 25 - Synchronizing or Synchronism-Check Device 26 - Apparatus Thermal Device 27 - Undervoltage Relay 28 - Flame Detector 29 - Isolating Contactor 30 - Annunciator Relay 31 - Separate Excitation Device 32 - Directional Power Relay 33 - Position Switch 34 - Master Sequence Device 35 - Brush-Operating or Slip-Ring Short-Circuiting, Device 36 - Polarity or Polarizing Voltage Devices 37 - Undercurrent or Underpower Relay 38 - Bearing Protective Device 39 - Mechanical Conduction Monitor



18



40 - Field Relay 41 - Field Circuit Breaker 42 - Running Circuit Breaker 43 - Manual Transfer or Selector Device 44 - Unit Sequence Starting Relay 45 - Atmospheric Condition Monitor 46 - Reverse-phase or Phase-Balance Current Relay 47 - Phase-Sequence Voltage Relay 48 - Incomplete Sequence Relay 49 - Machine or Transformer, Thermal Relay 50 - Instantaneous Overcurrent or Rate of Rise, Relay 51 - AC Time Overcurrent Relay 52 - AC Circuit Breaker 53 - Exciter or DC Generator Relay 54 - High-Speed DC Circuit Breaker 55 - Power Factor Relay 56 - Field Application Relay 57 - Short-Circuiting or Grounding (Earthing) Device 58 - Rectification Failure Relay 59 - Overvoltage Relay 60 - Voltage or Current Balance Relay 61 - Machine Split Phase Current Balance 62 - Time-Delay Stopping or Opening Relay 63 - Pressure Switch 64 - Ground (Earth) Detector Relay 65 - Governor 66 - Notching or Jogging Device 67 - AC Directional Overcurrent Relay 68 - Blocking Relay 69 - Permissive Control Device 70 - Rheostat 71 - Level Switch



19



72 - DC Circuit Breaker 73 - Load-Resistor Contactor 74 - Alarm Relay 75 - Position Changing Mechanism 76 - DC Overcurrent Relay 77 - Pulse Transmitter 78 - Phase-Angle Measuring or Out-of-Step Protective Relay 79 - AC Reclosing Relay 80 - Flow Switch 81 - Frequency Relay 82 - DC Reclosing Relay 83 - Automatic Selective Control or Transfer Relay 84 - Operating Mechanism 85 - Carrier or Pilot-Wire Receiver Relay 86 - Lockout Relay 87 - Differential Protective Relay 88 - Auxiliary Motor or Motor Generator 89 - Line Switch 90 - Regulating Device 91 - Voltage Directional Relay 92 - Voltage and Power Directional Relay 93 - Field Changing Contactor 94 - Tripping or Trip-Free Relay 95 - Reluctance Torque Synchrocheck 96 - Autoloading Relay



20



1.2.2. Kode Warna Cara Membaca Kode Warna Kelistrikan Mobil Secara umum, sistem kelistrikan pada kendaraan terbagi menjadi dua yaitu sistem kelistrikan bodi (Chassis) dan sistem kelistrikan mesin (Engine). Komponen kelistrikan yang dibutuhkan pada kedua sistem tersebut jumlahnya sangat banyak.



Oleh karenanya pihak produsen kendaraan memberikan warna-warna pada setiap kabel guna mempermudah dan mempercepat proses perbaikan jika terjadi masalah pada sistem kelistrikan kendaraan.



Selain kode warna, produsen kedaraan juga kerap menambahkan kodekode tertentu pada rangkaian sistem kelistrikan seperti contohnya ukuran penampang kabel serta jenis kabel yang digunakan.



21



Perlu diperhatikan bahwa warna kabel-kabel pada mobil terbagi menjadi dua jenis yaitu : 1.2.2.1. Kabel 1 Warna



Kabel satu warna adalah kabel yang bagian pembungkus isolatornya hanya mempunyai satu warna saja. Berikut kode warna kabel satu warna. 



B



: Black (hitam)







BR



: Brown (coklat)







G



: Green ( hijau)







GR



: Grey (abu-abu)







L



: Blue (biru)







LG



: Light Green (hijau muda/hijau terang)







O



: Orange (oranye)







P



: Pink (merah muda)







PU



: Purple (ungu muda)







R



: Red (merah)







SB



: Sky Blue (biru langit/biru muda)







SI



: Silver (perak)







V



: Violet (ungu tua)







W



: White (putih)







Y



: Yellow (kuning) 22



1.2.2.2. Kabel 2 Warna



Kabel dua warna adalah kabel yan bagian pembungkus isolatornya terdiri dari dua warna, satu berfungsi sebagai warna dasar (basic colour) dan satu lagi berfungsi sebagai warna penanda (marking colour) yang berupa garis tipis diatas warna dasar.



Pada kabel dua warna ini, kode warna dasar diletakan pada bagian depan sedangkan kode warna penanda (marking) di letakkan di belakang warna dasar, berikut contohnya : 



W-R : White - Red ( putih strip merah)







L-W : Blue - White ( biru strip putih )







R-B : Red - Black (merah strip hitam)







G-B : Green - Black (hijau strip hitam)



Kode huruf pertama pada kode diatas adalah warna yang paling dominan sedangkan kode berikutnya adalah warna penandanya saja. Kode warna kelistrikan mobil ini pada beberapa produsen juga digunakan sebagai penanda untuk meletakkan dimana kabel tersebut akan digunakan, seperti contohnya kabel warna hitam umum digunakan sebagai warna ground/massa sedangkan warna merah digunakan sebagai warna untuk lighting/power.



23



Kode



Warna



Posisi penggunaan



B



Black (hitam)



Starting dan Ground



W



White (putih)



Sistem pengisian (Charge)



R



Red (merah)



Lighting/Power



G



Green (hijau)



Sinyal ECU/Sensor



BR



Brown (coklat)



Sinyal ECU/Sensor



Y



Yellow (kuning)



Instrumen



L



Blue (biru)



Others / Lain-lain



LG



Light Green (hijau muda)



Others / Lain-lain



O



Orange (oranye)



Others / Lain-lain



GR



Gray (abuabu)



Others / Lain-lain



P



Pink (merah muda)



Others / Lain-lain



SB



Sky Blue (biru muda)



Others / Lain-lain



24



V



Violet (ungu tua)



Others / Lain-lain



25



2. Wiring Diagram 2.1. Sistem Pengapian



Sistem pengapian konvensional banyak digunakan pada mobil jadul seperti kijang generasi awal dan colt. Cara kerja sistem pengapian konvensional cukup sederhana. Saat kunci kontak berada pada posisi ON, maka arus dari baterai mengalir ke Ignition coil dan keluar menuju platina. Karena mesin belum berputar (belum starting) maka platina akan menghubungkan arus ke masa. Sehingga timbul kemagnetan pada kumparan primer. Saat mesin starting, platina akan terputus saat cam menyentuh kaki platina. Akibatnya kemagnetan pada kumparan primer bergerak ke kumparan sekunder dan menghasilkan tegangan super tinggi mencapai 20 KV. Tegangan tersebut langsung disalurkan ke busi untuk proses pemercikan.



26



Ketika cam tidak menyentuh kaki paltina, maka platina kembali tersambung sehingga proses kemagnetan pada kumparan primer kembali terjadi. Proses ini berlangsung secara terus menerus selama mesin hidup.



2.2. Sistem Pengisian Wiring Diagarm (skema) dibawah ini merupakan rangkaian dari sistem pengisian konvensional. Skema berikut dibagi menjadi dua bagian butama yaitu sisi kanan merupakan regulator, dan sisi kiri merupakan alternatornya. Ada juga komponen lain yang turut berperan dalam charging system (sistem pengisian) ini yaitu baterai, fusible link, fuse, charge warning lamp (lampu pengisian), load (beban). Alternator terdiri dari beberapa komponen seperti kumpatan stator ( stator coil), kumparan rotor (rotor coil), enam buah dioda yang dirangkai dengan sistem jembatan, dan terminal alternator (E, F, N, dan B).



Pada bagian regulator, terdapat beberapa bagian yaitu voltage regulator, voltage relay, kontak poin, resistor, dan terminal -terminal regulator (Ig, N, F, E, L, dan B). Semua komponen dalam alternator dan regulator dihubungkan satu sama lain sehingga membentuk rangkaian sistem pengisian. Cara kerja dari sistem pengisian dengan regulator tipe konvensional terbagi menjadi empat bagian, yaitu pada saat kunci kontak ON mesin belum hidup, mesin hidup putaran lambat, putaran sedang, dan putaran tinggi. Berikut dijelaskan cara kerja sistem pengisian tipe konvensional.



27



 Cara Kerja Sistem Pengisian Kunci Kontak ON Mesin Mati Untuk memudahkan maka untuk komponen baterai, fusible link, kunci kontak, charge warning lamp, fuse, saya singkat menjadi : B, FL, KK, CWL, F. Dan juga : Rotor Coil (RC), Stator Coil (SC). Resistor (R).



1. Setelah kunci kontak diputar ke posisi ON, maka arus akan mengalir dari baterai ke Fusible link, ke kunci kontak ke fuse ke Charge Warning Lamp ke terminal L regulator ke P0 ke P1 ke massa. Akibatnya lampu pengisian menyala. Pada gambar diatas aliran arusnya berwarna merah. Keterangan : Maaf kunci kontak jadi tidak kelihatan akibat tertutup warna merah. 2. Pada saat yang sama, arus dari baterai juga mengalir ke FL ke KK ke fuse ke terminal IG regulator ke PL1 ke PL0 ke terminal F regulator ke F alternator ke slipring, ke rotor coil, ke slip ring kemudian ke massa. Akibatnya pada kumparan rotor timbul medan magnet.



28



 Cara Kerja Sistem Pengisian Mesin Hidup Putaran Lambat



1. Setelah mesin hidup, alternator khusunya pada stator coil akan menghasilkan arus listrik. 2. Arus yang dihasilkan ini dari terminal N alternator akan mengalir menuju terminal N alternator ke N regulator , ke kumparan voltage relay, ke massa. Akibatnya pada voltage relay terjadi kemagnetan, sehingga terminal P0 akan tertarik dan menempel dengan P2. Yang mana arus yang ke lampu pengisian (cwl) tidak mendapatkan massa, ini akan membuat lampunya mati. 3. Output dari stator coil ini disalurkan ke dioda (rectifier) dan disearahkan menjadi arus searah (DC) kemudian mengalir ke terminal B alternator kemudian ke baterai. Maka pada baterai/aki terjadi pengisian. 4. Arus dari terminal B alternator juga mengalir ke B regulator ke P2 ke P0 ke kumparan voltage regulator ke massa. Akibatnya timbul kemagnetan pada voltage regulator. 5. Karena putaran masih rendah, tegangan output alternator cenderung rendah, dan kemagnetan pada kumparan voltage regulatornya pun juga masih lemah, akibatnya tidak mampu menarik PL0 dan tetap menempel ke PL1 (karena adanya pegas pada Pl 0).



29



6. Pada saat ini arus yang besar mengalir dari Ig , ke Pl1, ke Pl0, ke F regulator, ke F alternator ke RC ke massa, maka arus yang mengalir ke RC besar dan medan magnet pada RC kuat. Jadi, meskipun putaran lambat, output alternator tetap cukup untuk mengisi baterai karena medan magnet pada RC kuat. Ouput tegangan ini berkisar antara 13,8 sampai 14,8 Volt.  Cara Kerja Sistem Pengisian Mesin Hidup Putaran Sedang



1. Ketika putaran mesin dinaikan menjadi putaran sedang, maka tegangan output alternator di terminal B akan naik juga dan arusnya mengalir ke B reg ulator ke P2 ke P0 ke kumparan voltage regulator, ke massa. 2. Akibatnya, kemagnetan pada voltage regulator menjadi semakin kuat dan mampu menarik PL0 tetapi belum cukup kuat sehingga PL0 ini akan lepas dari PL1 dan posisinya mengambang. 3. Akibatnya, arus dari B alternator mengalir ke IG regulator ke resistor/tahanan ke F regulator ke F alternator ke RC ke massa. Karena arus melewati resistor, maka arus tersebut akan lebih kecil akibatnya kemagnetan pada rotor coil melemah. 4. Meskipun kemagnetan pada RC melemah, namun putaran mesin naik ke putaran sedang (putaran alternator semakin cepat) sehingga output alternator tetap cukup untuk mengisi baterai (tegangan antara 13,8 sampai 14,8 volt). 30



 Cara Kerja Sistem Pengisian Mesin Hidup Putaran Tinggi



1. Kemudian jika putaran dinaikan lagi menjadi putaran tinggi, maka tegangan output pada terminal B alternator akan cenderung makin tinggi. Bila tegangan tersebut melebihi 14,8 volt, maka kemagnetan pada kumparan voltage regulator semakin kuat yang mana akan mampu menarik PL0 dan akan membuat menempel dengan PL2. 2. Karena PL0 menempel dengan PL2, maka aliran arus akan berbeda, yakni arus yang berasal dari terminal IG regulator akan mengalir ke R ke PL0 ke PL2 kemudian ke massa (tidak mengalir ke RC). Hal ini menyebabkan medan magnet pada Rotor coil tidak ada. 3. Karena pada RC tidak terjadi kemagnetan, maka output tegangan pada alternatornya pun akan turun. Bila tegangan output kurang dari tegangan standar (13,8 – 14,8 V) maka kemagnetan pada voltage regulator akan melemah lagi, sehingga PL0 akan lepas lagi dari PL2. 4. Arus dari IG regulator ke R kembali mengalir lagi ke RC ke massa, sehingga medan magnet pada RC kembali menguat sehingga tegangan output alternator naik lagi. 5. Bila tegangan di B naik lagi dan melebihi 14,8 volt, maka prosesnya berulang ke proses seperti di atas secara berulang-ulang



31



dan Pl0 lepas dan menempel dengan Pl2 secara periodik sehingga output alternator tetap stabil.



2.3. Sistem Starter



Cara kerja motor starter, dimulai ketika kita memutar kunci kontak. 



Saat kunci kontak berada di posisi “ON” relay utama atau main relay akan terhubung, menyebabkan arus dari baterai mengalir ke semua sistem kelistrikan mobil.







Saat kunci kontak diputar pada posisi “ST”, relay starter switch akan terhubung sehingga arus akan mengalir dari baterai ke terminal 50 pada starter clutch. Karena terminal 50 dialiri arus listrik, menyebabkan kemagnetan pada pull in coil sehingga pull in coil bergerak ke arah hold in coil. Dalam hal ini, gerakan pull in coil akan mendorong drive lever sehingga pinion gear terkait dengan flywheel.



Pada fase ini, dorongan pull in coil bukan hanya menggerakan pinion. Tetapi juga menggerakan pull in coil itu sendiri ke arah hold in coil. Akibat dorongan tersebut, hold in coil juga terdorong ke arah solenoid switch contact.



32



Sehingga arus listrik di terminal 30 motor starter, akan langsung mengalir kedalam motor starter.



Didalam motor starter arus tersebut dialirkan ke field coil untuk membangkitkan medan magnet, dan mengalir ke armature coil melalui brush. Karena ada aliran listrik didalam medan magnet, hasilnya armature akan berputar untuk menggerakan flywheel.



Saat mesin menyala, starter akan berhenti dengan menghentikan arus dari terminal 50. Sehingga pull in coil terlepas dan kembali ke posisi semula. Dengan kembalinya pull in coil, pinion gear juga akan lepas kaitannya dengan flywheel dan putaran motor juga terhenti karena arus listrik pada solenoid switch contact terputus.



Namun pinion gear sebenarnya didesain agar mundur secara otomatis saat putaran flywheel lebih besar dari putaran starter. Fungsi ini ditunjukan untuk memudahkan proses keterkaitan dan pelepasan pinion gear dengan roda gigi flywheel.



2.4. Kelistrikan Body 2.4.1. Rangkaian Lampu Kepala



33



Saat sakelar penerangan diarahkan pada lampu kepala, maka arus listrik dari baterai akan mengalir ke sakelar dim dan diteruskan ke relay. akibanya pada kumparan relay (antara terminal 85 dan 86) akan timbul gaya magnet. kemagnetan ini menyebabkan terhubungnya kontak pada relay (antara terminal 30 dan 87). dengan demikian arus listrik dari baterai akan mengalir langsung ke lampu kepala. Pada lampu kepala biasanya dilemngkapi dengan rangkaian lampu dim yang digunakan untuk tanda kepada pengemudi lain, khususnya apabila kita minta untuk diprioritaskan.



2.4.2. Rangkaian Lampu Tanda Belok dan Hazard



 Cara kerja lampu tanda belok : Untuk menghidupkan lampu tanda belok, kunci kontak hari dalam posisi ON atau IG (ignition). Maka kemudian arus akan mengalir



34



menuju saklar lampu sein melalui sekring. Arus masuk ke saklar melalui soket dengan terminal B1. Kemudian arus akan menuju ke flasher dan melanjutkannya ke lampu tanda belok. Ketika posisi saklar ke arah kanan maka arus akan masuk ke rangkaian lampu bagian kanan melalui terminal TR (Turn Right). Dan sebaliknya ketika posisi saklar ke arah kiri maka arus akan keluar dari saklar melalui termisan TL (Turn Left). Dengan demikian, lampu akan dapat hidup berkedip sesuai posisi skalar.  Cara kerja lampu hazard : Untuk menghidupkan lampu hazard, kita tidak perlu memposisikan kunci kontak pada posisi ON atau IG (ignition). Oleh karena itu, tidak diperlukan kunci kontak dari rangkaian kelistrikan lampu hazard (lihat gambar di atas). Untuk menghidupkan lampu hazard, Anda cukup menekan tombol lampu hazard maka arus akan mengalir dari baterai melalui fuse menuju flaher. Dari flasher kemudian arus akan menuju ke semua bola lampu hazard (atau sein) dan keempat bola lampu akan hidup bersamaan. 2.4.3. Rangkaian Lampu Kota



Cara Kerja Rangkaian kelistrikan Lampu Kota : Cara kerja rangkaian kelistrikan lampu kota sebenarnya cukup sedehana. Ini tidak lebih sulit dari memahami rangkaian kelistrikan lampu kepala tentunya. Bermula dari baterai 12 V sebagai sumber



35



daya utama rangkaian. Arus akan mengalir menuju dua buah sekring paralel. Arus dari salah satu sekring mengarah ke saklar lampu kota dan satu lainnya mengarah ke terminal 30 relay. Ketika saklar dinyalakan (ON) arus akan melaluinya dan akan diteruskan ke terminal 85 ke 86 relay. Saat arus mengalir pada dua terminal relay tersebut akan terjadi kemagnetan dan platina akan menghungkan terminal 30 dan 87. Arus akan mengalir ke terminal 87 dan selanjutnya ke seluruh lampu kota depan dan belakang kanan kiri. Dan lampu seketika akan hidup. Lampu kota mati ketika saklar diputus/OFF (secara normal). Karena kemagnetan pada relay hilang dan platinya kembali terbuka. Sehingga tidak ada arus yang mengalair ke lampu melalui terminal 30 relay.



2.4.4. Rangkaian Lampu Rem



Cara kerja rangkaian kelistrikan lampu rem : Arus listrik akan mengalir daribaterai 12V menuju ke saklar lampu rem melalui fuse atau sekring. Ketika saklar ditekan (pada mobil ini terjadi saat pedal rem ditekan), arus akan mengalir melalui saklar. Saklar kemudian meneruskan arus yang melewatinya ke kedua bola lampu rem kiri dan kanan sekaligus. Dan pada akhirnya lampu akan menyala kanan dan kiri.



36



Selama saklar (pedal) rem ditekan,selama itu juga lampu rem akan tetap menyala. Lampu rem akan mati apabila saklar dilepas, karena aliran listrik ke lampu terputus. 2.4.5. Rangkaian Lampu Mundur



Cara kerja : Dari baterai arus akan mengalir menuju kunci kontak. Saat kunci kontak OFF arus akan berhenti sampai di sini. Ketika kunci kontak ON, arus akan mengalir menuju switch lampu mundur melewati sebuah sekring. (Jika arus terlalu besar, sekring akan putus.) Ketika switch pada posisi ON (jika pada mobil sebenarnya, posisi pemindah gigi pada posisi R), arus akan mengalir melewati switch dan menuju kedua lampu mundur. Demikian maka lampu akan hidup. Lampu akan mati jika switch posisi OFF atau posisi kunci kontak pada posisi OFF. Jika semua rangkaian sudah benar dan kunci kontak dan switch sudah pada posisi ON tetapi lampu tidak mau hidup, periksa kembali rangkaian, bola lampu, dan sekring. 2.4.6. Rangkaian Klakson



37



Secara simple, klakson akan berbunyi ketika arus dari teminal 87 masuk kedalam komponen horn. Jika dijelaskan arah arusnya, maka arus listrik berawal dari baterai. Arus listrik positif mengalir dari baterai kemudian masuk ke kunci kontak. Apabila pengguna memutar kunci kontak ke posisi ON maka arus berlanjut untuk mengalir ke rangkaian pengontrol klakson. Arus listrik ini akan masuk ke dalam terminal 85 dan keluar melalui terminal 86.



Keluaran dari relay, arus akan langsung mengalir menuju switch horn sebelum bertemu dengan ground. Saat switch diaktifkan, maka rangkaian pengontrol akan terhubung. Hubungan ini akan berpengaruh pada relay horn. Dimana diantara terminal 85 dan 86 terdapat lilitan yang akan timbul gaya elektromagnetik apabila terdapat aliran arus listrik.



Gaya elektromagnetik ini akan menarik kontak yang berada diatas lilitan itu. Sehingga terminal 30 dan 87 pada relay akan terhubung.



Disisi lain, arus dari baterai mengalir melewati fuse horn dan langsung menuju terminal 30 pada relay horn. Arus akan keluar dari terminal 87 dan langsung dihubungkan dengan beban, dalam hal ini klakson. Karena terminal 30 dan 87 terhubung oleh tarikan liitan, maka arus dari terminal 30 relay akan mengalir ke terminal 87 relay. Hal ini menyebabkan adanya aliran arus yang menuju klakson.



Saat switch horn berhenti ditekan, maka rangkaian juga akan terputus. Sehingga kemagnetan pada lilitan akan hilang. Hilangnya kemagnetan ini akan berdampak pada kontak yang kembali terputus. Sehingga terminal 30 dan 87 relay juga ikut terputus. Hal ini akan menyebabkan klakson mati.



38



Rangkaian Klakson dengan Alarm



Pada rangkaian klakson modern, yang umumnya telah menyertakan sistem alarm sebagai sistem pengaman. Maka terdapat perbedaan pada rangkaian horn ini. Secara sederhana, rangkaian klakson modern digambarkan seperti rangkaian dibawah.



Baik arus utama atau arus pengontrol klakson akan langsung terhubung dengan relay. Sementara pada keluaran terminal 86 terdapat beberapa komponen yang akan mengatur sistem kontrol horn. Arus dari terminal 86 tidak langsung masuk ke switch atau masa, namun masuk kedalam ECU. ECU selaku komponen controller akan menermima sinyal dari switch horn saat diaktifkan, dan juga menerima sinyal dari Ignition key yang umumnya telah berteknologi Immobilizer.



Saat dua sinyal tersebut terpenuhi, maka ECU akan menghubungkan arus dari terminal 86 relay menuju masa. Hal ini akan menyebabkan tersambungnya kontak antara terminal 30 dan 87 pada relay. Sehingga klakson berbunyi.



39



Pada jalur yang terpisah, juga terdapat rangkaian yang berasal dari percabangan output Relay (Terminal 86). Arus dari terminal 86 relay horn ini akan dihubungkan dengan sistem alarm mobil. Sehingga klakson akan berbunyi. Bunyi yang memiliki interval ini dihasilkan karena module alarm menghubungkan arus dari output relay 86 menuju masa dengan interval tertentu.



Namun untuk sistem alarm individu yang dipasang secara terpisah umumnya tidak menyertakan horn sebagai pengingat. karena sistem ini biasanya memiliki aktuator bunyi tersendiri yang memiliki suara yang khas.



2.4.7. Rangkaian Wiper  Cara Kerja Wiper Ketika Saklar Pada Posisi Low Speed



Pada saat saklar wiper pada posisi Low Speed, arus mengalir dari Baterai -> terminal 18 -> Wiper switch Low/Mist point -> terminal 7-> Motor wiper (low) -> massa.



40



 Cara Kerja Wiper Ketika Saklar Pada Posisi High Speed



Pada saat saklar wiper pada posisi High Speed, arus mengalir dari Baterai -> Terminal 18 -> Wiper switch High point -> Terminal 13 -> motor wiper (Hi) -> Massa.  Cara Kerja Wiper Ketika Saklar Pada Posisi OFF



Pada saat saklar wiper pada posisi Off, arus listrik mengalir dari Baterai -> Cam switch point B ->Terminal 4 -> Relay point >Wiper switch Off point -> Terminal 7 -> motor wiper low (lo) -> massa.



41



 Cara Kerja Wiper Ketika Saklar Pada Posisi Intermittent



Pada saat saklar wiper pada posisi Intermittent, arus mengalir dari Baterai ->Terminal 18 ->relay coil >Tr 1->Terminal 16 -> Massa. Ketika relay point bergeser ke sisi B, arus mengalir ke motor (Lo) dan motor berputar pada kecepatan rendah.: arus mengalir dari , + Baterai -> Term 18->Relay point B ->Wiper sw point INT -> Terminal 7 Wiper motor (Lo) -> Massa.



2.4.8. Rangkaian Washer



42



Penggunaan semprotan air pada kaca mobil oleh washer ditujukan agar kaca mobil tidak terlalu kesat, sehingga wiper blade menyapu kaca dengan lancar. Washer memancarkan airnya pada saat wiper bergerak awal dan seterusnya washer tidak memancarkan airnya lagi Cara kerja : saat saklar washer switch diputar ke on, maka arus mengalir dari baterai + melewati fusesekring kemudian menuju terminal 1 front washer motor lalu ke kumparan Lo motor selanjutnya terminal 2 front washer motor diteruskan ke terminal 18 front washer switch kemudian terminal 18 terhubung dengan tegangan negatif melalui terminal 17 front wiper switch Gambar 27. Wiring pada posisi wash Keterangan angka : 1 menunjukkan soket terminal 1 front wiper washer 2 menunjukkan soket terminal 2 motor wiper washer 3 menunjukkan soket terminal 3 motor wiper 4 menunjukkan terminal yang menuju massa 6 menunjukkan terminal penghubung terminal 13 dengan camplate 14 menunjukkan soket terminal pada kecepatan low 16 menunjukkan soket terminal pada kecepatan high 17 menunjukkan soket terminal yang menuju massa ground.



3. Grafik Torsi Hubungan antara Daya, Torsi, RPM : Pada spesifikasi engine kendaraan, tertulis daya dalam satuan horsepower atau kilowatt pada putaran engine tertentu, dan momen puntir atau torsi dengan satuan kgm atau lbf-ft pada putaran engine tertentu. Apakah hubungan antara daya dengan torsi dan dengan putaran engine? Pada motor pembakaran dalam (internal combustion engine), gas hasil pembakaran akan menekan piston yang terhubung dengan poros engkol (cranksaft) dengan setang piston (connecting rod). Gaya tekan gas tersebut menghasilkan torsi pada poros engkol dan membuat poros engkol berputar.



43



Daya adalah torsi dikalikan putaran (kecepatan sudut): P=τxω Pada System International (SI): satuan daya P adalah watt satuan torsi τ adalah Nm (newton meter) satuan kecepatan sudut ω adalah radian per detik.



Rumus untuk satuan lain adalah: P = τ x ω x 2p / 60.000 Dimana satuan yang digunakan adalah: Daya P dalam kilowatt (kW) Torsi τ dalam newton meter (Nm) Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)



Contoh kalkulasi: Torsi = τ = 145 Nm Kecepatan sudut = ω = 4800 RPM Maka daya = P = 145 x 4800 x 2 x 22/7 / 60.000 = 72,91 kW



Pada internal combustion engine, torsi maximum tidak diperoleh pada putaran yang persis sama dimana diperoleh daya maximum.



44



Pada kendaraan yang digunakan untuk menarik beban berat seperti truck, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM rendah sehingga torsi maximum juga pada RPM rendah.



Pada kendaraan yang digunakan untuk kecepatan tinggi dengan beban ringan seperti sedan dan sepeda motor, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM tinggi, sehingga torsi maximum juga pada RPM yang tinggi.



Berikut adalah contoh grafik daya dan torsi, terlihat bahwa torsi maximum didapat pada putaran engine sekitar 3900 RPM dan daya maximum (horse power) didapat di putaran engine sekitar 5800 RPM, contoh ini adalah dari sebuah V8 engine:



Untuk Amerika karena satuannya berbeda maka digunakan rumus berikut: P = τ x ω x 2p / 33.000



45



Dimana satuan yang digunakan adalah: Daya P dalam horsepower (hp) Torsi τ dalam pound feet (lbf.ft) Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)



46



BAB III PENUTUP



a. Kesimpulan Dari penjelasan di atas, maka penulis mampu menyimpulkan bahwa dengan “Makalah Teknik Listrik Otomotif Komponen-Komponen Kelistrikan”, yaitu : 1. Kelistrikan mempunyai banyak komponen yang sangat banyak dan saling berhubungan. 2. Kelistrikan mempunyai banyak simbol untuk mempermudah kita mengingat maupun menggambarkannya. 3. Kelistrikan mempunyai banyak kode untuk mempermuda kita mengingat maupun menuliskannya. 4. Kelistrikan mempunyai banyak Wiring Diagram yang perlu kita ketahui dan pahami, serta dapat menjelaskan cara kerjanya.



b. Saran Mengingat bahwa penulis masih jauh dari kata sempurna. Demi meningkatkan kebaikan dimasa mendatang. Mohon untuk menyampaikan kritik dan saran atas kekurangan-kekurangan yang terdapat pada makalah ini kepada penulis. Supaya penulis dapat memperbaikinya di masa mendatang dan tugas-tugas selanjutanya.



47



Daftar Pustaka



 https://www.academia.edu/11984525/Teori_Dasar_Kelistrikan  https://www.autoexpose.org/2018/02/sistem-kelistrikan-body.html  https://bacabrosur.blogspot.com/2018/04/fungsi-relay-mobil.html  http://mapelotomotif.blogspot.com/2015/12/simbol-simbolkelistrikan-otomotif-dan-fungsinya.html  https://www.linksukses.com/2011/10/kode-singkatan-komponenlistrik-dan.html  http://kitekwenky.blogspot.com/2011/10/kode-angka-dalamsistem-kelistrikan.html  https://teknisimobil.com/smk-otomotif/rangkaian-kelistrikanlampu-mundur-pada-mobil-11192/  https://www.autoexpose.org/2017/05/sistem-klakson-denganrelay.html



48