MATERI KELISTRIKAN BODY TKR

BAB 1 MENGIDENTIFIKASI KERUSAKAN RINGAN SISTEM/KOMPONEN KELISTRIKAN

           

1.    Memahami teori dasar listrik

2.    Memahami besaran listrik dan hukum ohm

3.    Memahami alat ukur listrik

4.    Memahami rangkaian listrik (seri, paralel, gabungan)

5.    Memahami istilah – istilah dalam pengukuran listrik

6.    Memahami kemagnetan

7.    Memahami identifikasi komponen - komponen kelistrikan

8.    Memahami kontrol beban pada rangkaian listrik

9.    Memahami tata cara pengukuran dalam rangkaian listrik

10. Memahami gangguan – gangguan pada rangkaian listrik

11. Memahami tata cara penggunaan electric wire

 

1.1.   Teori Dasar Listrik

 

Gambar 1.1.  Struktur atom

Atom merupakan bagian terkecil dari suatu benda yang memiliki properties yang sama dari benda yang dibentuk olehnya. Inti dari sebuah atom disebut dengan nukleus yang terbentuk dari gabungan antara proton dan neutron dan dikelelingi oleh partikel lain yang disebut elektron. Setiap partikel atom mempunyai muatan listrik. Proton bermuatan positif, elektron bermuatan negatif, dan neutron tidak bermuatan atau netral. 

Sebuah atom yang mempunyai kelebihan elektron disebut dengan ion negatif sedangkan atom yang kekurangan elektron disebut dengan ion positif. Ion-ion positif akan menarik elektron-elektron yang ada pada atom yang berdekatan dengannya agar menjadi seimbang. Perpindahan elektron-elektron dari atom lain akibat adanya gaya tarik dari ion-ion positif suatu atom yang lain menyebabkan terjadinya aliran elektron. 

Gambar 1.2.  Ion positif dan ion negatif

Listrik terbagi menjadi dua macam, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Pada listrik statis, tidak terjadi aliran elektron. Apabila dua buah bahan bukan penghantar listrik misalnya sebatang kaca dan kain sutera saling digesekan satu sama lain, beberapa elektron dibebaskan sehingga kedua bahan tersebut menjadi bermuatan listrik. Salah satu bahan tersebut menjadi kekurangan elektron atau bermuatan positif, dan bahan yang lainnya menjadi kelebihan elektron atau bermuatan negatif. Muatanmuatan ini akan tetap berada pada permukaan kedua bahan tersebut dan tidak bergerak kecuali kedua bahan tersebut disentuhkan. Listrik dinamis (listrik yang dapat mengalir) terdiri dari dua macam, yaitu listrik arus searah (DC = direct current) dan listrik arus bolak-balik (AC = alternating current). Aliran listrik terjadi pada saat elektron-elektron lepas dari atom-atomnya dan mengalir melalui suatu penghantar atau konduktor. Karena listrik ini dapat mengalir, maka listrik ini disebut dengan listrik dinamis.

Gambar 1.3.  Listrik arus searah dan arus bolak-balik

Teori aliran arus listrik yang digunakan dalam rangkaian listrik ada dua, yaitu  teori konvensional dan teori elektron. Teori konvensional yang umumnya digunakan pada sistem-sistem otomotif menyatakan bahwan arus listrik mengalir dari positif ke negatif atau dari daerah yang kelebihan proton atau daerah yang berpotensial tinggi  (+) ke daerah yang berpotensial rendah (-). Teori elektron yang umumnya digunakan pada bidang elektronika menyatakan bahwa arus mengalir dari negatif ke positif atau kelebihan elektron menyebabkan suatu daerah yang berpotensial negatif (-) mengalir ke daerah yang kekurangan elektron (daerah +) untuk menyeimbangkan muatan. Untuk tidak membingungkan, pembahasan rangkaian kelistrikan dalam buku ini menggunakan teori konvensional.

 

  Gambar 1.4.  Teori aliran arus

1.2.   Besaran-besaran Listrik dan Hukum Ohm

Besaran-besaran listrik yang ditulis dalam modul ini dibatasi pada besaranbesaran listrik yang banyak digunakan pada rangkaian kelistrikan pada kendaraan. Besaran-besaran tersebut adalah tegangan, arus listrik, resistansi (tahanan), daya listrik, dan kapasitansi.

1.2.1       Tegangan

Tegangan merupakan tekanan listrik yaitu suatu gaya potensial atau perbedaan muatan listrik pada dua tempat yang berbeda. Tegangan (dalam hukum Ohm ditulis dengan simbol E) diukur dengan satuan volt (V). Adanya perbedaan potensial atau tegangan dapat menyebabkan arus listrik mengalir melalui suatu penghantar yang menghubungkan antara satu titik yang berpotensial tinggi (+) ke titik lain yang berpotensial rendah (-).

1.2.2       Arus

Tegangan atau beda potensial akan menyebabkan arus listrik mengalir. Arus merupakan laju aliran muatan positif menuju daerah yang bermuatan negatif melalui suatu penghantar. Arus (dalam hukum Ohm ditulis dengan simbol I) dinyatakan dalam satuan Amper dan diukur dengan alat yang disebut amper meter.

1.2.3       Resistansi

Resistansi (dalam hukum Ohm ditulis dengan simbol R) merupakan tahanan dari suatu bahan konduktor untuk menghambat aliran arus listrik. Setiap logam yang digunakan sebagai penghantar mempunyai karakteristik hambatan yang berbeda. Besar tahanan suatu konduktor tergantung pada tahanan jenis bahan, panjang bahan, luas penampang bahan, dan temperatur. Luas penampang dan panjang konduktor yang sama, nilai tahanannya bisa berbeda jika bahan dan tahanan jenisnya berbeda.

Gambar 1.5.  Perbedaan nilai resistansi pada beberapa kondisi

1.2.4       Daya Listrik dan Kerja Listrik

Daya merupakan laju penggunaan energi atau kemampuan untuk melakukan kerja per satuan waktu dan diukur dalam satuan watt (W). Daya pada suatu rangkaian listrik sama dengan hasil perkalian antara tegangan dan arus atau P = E x I, dimana P adalah daya dalam satuan watt, E adalah tegangan dalam satuan volt, dan I adalah arus dalam satuan amper. Kerja merupakan ukuran energi yang digunakan dalam suatu periode waktu dan ditulis dengan satuan watt-detik atau watt-jam. Kerja listrik didapat dari hasil perkalian daya (satuan watt) dengan waktu (satuan detik atau jam) atau W = P x t. Berikut adalah tabel yang menjelaskan tentang daya dan satuannya.

1.2.5       Kapasitansi

Kapasitansi atau kapasitas adalah kemampuan untuk menyimpan elektronelektron atau energi listrik. Komponen yang dapat menyimpan elektron atau energi listrik disebut dengan kapasitor atau kondensator/kondensor. Besar kecilnya kapasitas kondensator tergantung dari besar kecilnya luas plat pada kondensator, jenis bahan dielektrikum, dan jarak antara kedua plat kondensator tersebut.

Dalam suatu rangkaian, satu-satunya yang melawan aliran arus adalah resistansi atau tahanan. Hubungan antara tegangan yang diberikan pada suatu rangkaian (E), besarnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian (I), dan tahanan (R) disebut Hukum Ohm. Karena arus terjadi akibat adanya tegangan yang diberikan pada rangkaian, maka arus berbanding lurus dengan tegangan. Apabila tegangan yang diberikan pada suatu rangkaian konstan, besarnya arus akan menurun jika besarnya tahanan dinaikan. Oleh karena itu besarnya arus berbanding terbalik dengan besarnya tahanan. Hubungan antara ketiga besaran tegangan, arus, dan tahanan dalam suatu rangkaian listrik secara matematis dinyatakan dengan persamaan berikut.

E = I x R                                                     

I = E / R      

R = E / I                                                        

di mana E = tegangan (volt), I = arus (amper), dan R = tahanan (ohm). 

Daya pada suatu rangkaian listrik sama dengan hasil perkalian antara tegangan dan arus atau 

P = E x I                                                       

dimana P adalah daya dalam satuan watt, E adalah tegangan dalam satuan volt, dan I adalah arus dalam satuan amper

Contoh penggunaan hukum Ohm.

1.    Tentukan tegangan yang harus diberikan pada suatu lampu jika arus yang diperlukan adalah 1,5 amper dan tahanan lampu tersebut adalah 6 ohm. Berapa daya listrik pada rangkaian tersebut.

 Jawab : diketahui I = 1,5 A dan R = 6 ohm. Dengan hukum Ohm,                        

E = I x R = 1,5 x 6 = 9 volt

                              P = E x I  =  9 x 1,5 = 13,5 W

2.    Tentukan daya dan arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian jika tegangan yang diberikan sebesar 12 volt dan tahanan rangkaian tersebut 20 ohm.

 Jawab : diketahui E = 12 V dan R = 20 ohm. Dengan hukum Ohm,                     

I = E / R = 12 / 20 = 0,6 A.

                              P = E x I  =  12 x 0,6  = 7,2 W

1.3.  Alat Ukur Listrik

Pengukuran-pengukuran yang umum dilakukan pada rangkaian kelistrikan otomotif adalah pengukuran tegangan, arus, dan resistansi/tahanan. Pengukuran besaran-besaran listrik tersebut dilakukan dengan menggunakan alat ukur multimeter atau multitester. Pengukuran yang dapat dilakukan di antaranya adalah pengukuran tegangan AC maupun DC, pengukuran arus listrik DC dan pengukuran tahanan.

Gambar 1.6.  Multitester analog (kiri) dan digital (kanan) 

Bagian-bagian utama multitester dapat dilihat pada gambar di bawah dan fungsi bagian-bagiannya dijelaskan sebagai berikut.

1.    Jarum penunjuk, berfungsi untuk menunjukkan skala hasil pengukuran yang dilakukan.

2.    Skala, berfungsi untuk menyatakan besaran-besaran pengukuran dan bersama jarum penunjuk menghasilkan besarnya atau nilai hasil pengukuran.

3.    Sekrup kalibrasi jarum, berfungsi untuk mengeset jarum pada posisi nol (pada sisi sebelah kiri).

4.    Tombol kalibrasi ohm, berfungsi untuk mengeset jarum ke posisi nol (pada sisi sebelah kanan) pada setiap akan melakukan pengukuran tahanan.

5.    Terminal positif, berfungsi sebagai tempat dudukan kabel penguji yang berwarna merah (kabel positif)

6.    Terminal negatif berfungsi sebagai tempat dudukan kabel penguji yang berwarna hitam (kabel negatif)

7.    Selektor, berfungsi untuk memilih mode pengukuran sesuai dengan kebutuhan. Possisi selektor digeser ke skala Ω jika digunakan untuk mengukur tahanan, ke skala DCmA jika digunakan untuk mengukur arus, ke skala DCV jika digunakan untuk mengukur tegangan listrik arus searah (DC), dan ke skala ACV jika digunakan untuk mengukur tegangan listrik arus bolak-balik (AC).

 

1.3.1.     Pengukuran nilai tahanan

Jika posisi selektor ditempatkan pada Ω, hubungkan kaki kabel penguji berwarna merah dan hitam. Lihat posisi jarum, jika belum menunjuk ke nol Ω, set jarum dengan memutar tombol kalibrasi ohm sehingga jarum menunjuk nol Ω. Lakukan pengukuran pada objek yang akan diukur tahanannya.

Gambar 1.7.  Contoh pengukuran tahanan dan posisi jarum multitester (garis 

                               putus-putus)

1.3.2.     Pengukuran nilai tegangan

Perlu diperhatikan, untuk mengukur tegangan DC, kabel atau kaki multitester tidak boleh terbalik. Kaki tester yang berwarna merah harus dihubungkan dengan terminal posisitf baterai (atau terminal positif rangkaian) dan terminal negatif tester yang berwarna hitam dihubungkan dengan terminal negatif baterai (atau massa dari rangkaian) yang akan diukur. Pemasangan kaki yang terbalik akan menyebabkan jarum bergerak ke arah yang salah dan dapat menyebabkan kerusakan alat ukur.

 Gambar 1.8.  Pengukuran tegangan baterai

1.3.3.     Pengukuran Arus

Pengukuran arus pada suatu rangkaian listrik dilakukan dengan memasang alat ukur secara seri dengan rangkaian tersebut. Selektor pada multitester harus berada pada posisi DCA atau DCmA. Kabel positif tester dihubungkan dengan sumber arus dan kabel negatif tester dihubungkan dengan rangkaian tersebut. Jadi, sebelum masuk ke rangkaian, arus terlebih dahulu melewati ampermeter atau multitester. Besarnya arus yang mengalir pada rangkaian dapat dibaca melalui skala.

 

Gambar 1.9.  Pengukuran arus pada rangkaian

1.4.  Rangkaian Listrik (Seri, Paralel, Gabungan)

Rangkaian yang lengkap biasanya terdiri dari sumber arus, penghantar atau kabel-kabel penghubung, beban atau komponen yang dapat bekerja bila diberi arus listrik (lampu, motor listrik, kumparan, dll), alat atau komponen pengontrol (saklar, relay), alat pengaman (sekering, pemutus rangkaian / circuit breaker, fusiblelink), dan massa. Gambar berikut menunjukkan komponen-komponen dasar rangkaian kelistrikann.

 Gambar 1.9.  Komponen dasar rangkaian kelistrikan

Rangkaian listrik terdiri dari tiga macam, yaitu rangkaian seri, rangkaian paralel, dan rangkaian gabungan seri dan paralel. Secara rinci masing-masing rangkaian dijelaskan sebagai berikut.

1.4.1       Rangkaian Seri 

 Contoh rangkaian seri yang sederhana ditunjukkan pada gambar 1.10. pada gambar tersebut tampak bahwa komponen alat pengaman, alat pengontrol, dan beban terpasang secara seri.

 

Gambar 1.10.  Rangkaian seri

Dua buah lampu pada rangkaian di atas merupakan beban atau tahanan listrik. Pada rangkaian seri, total tahanan sama dengan jumlah seluruh nilai tahanan pada pada rangkaian tersebut. Secara matematis, nilai tahanan total pada rangkaian seri adalah  

R_total  =  R₁  +  R₂  + ..... +  R_n

Karakteristik rangkaian seri adalah 1) arus yang mengalir ke semua komponen/tahanan pada rangkaian besarnya sama, 2) tegangan pada tiap tahanan berbeda, 3) jumlah tegangan pada semua tahanan dalam rangkaian sama dengan besarnya tegangan pada sumber (baterai), 4) jumlah tahanan dari tiap tahanan sama dengan tahanan total rangkaian, dan 5) jika salah satu komponen / tahanan rusak atau putus, maka rangkaian tidak akan bekerja. 

1.4.2        Rangkaian Paralel 

Tahanan pada rangkaian paralel terpasang secara berjajar. Contoh rangkaian paralel yang sederhana ditunjukkan pada gambar 1.11. Pada gambar tersebut tampak dua beban (lampu) terpasang secara paralel. Kabel dari saklar yang menuju lampu bercabang, satu cabang untuk lampu 1 dan cabang lainnya untuk lampu 2. Dengan demikian arus listrik dapat mengalir baik ke lampu 1 (R₁) maupun ke lampu 2 (R₂). Besarnya arus yang mengalir pada tiap tahanan bisa berbeda tergantung dari nilai tahanan lampu-pampu tersebut.

Gambar 1.11.  Rangkaian paralel

Dua buah lampu pada rangkaian di atas merupakan beban atau tahanan listrik. Pada rangkaian paralel, tahanan total dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.

1/R_total  =  1/R₁  +  1/R₂  + ..... +  1/R_n

Karakteristik rangkaian paralel adalah 1) jika nilai tahanan pada tiap percabangan tidak sama, arus yang mengalir ke tiap tahanan atau beban pada rangkaian besarnya tidak sama, 2) jika nilai tahanan pada tiap percabangan sama, maka arus yang mengalir ke tiap tahanan akan sama, 3) tegangan pada tiap tahanan sama, 4) jumlah arus pada semua tahanan dalam rangkaian sama dengan besarnya arus yang mengalir pada rangkaian, 5) tahanan total rangkaian makin kecil, dan 6) jika salah satu komponen / tahanan rusak atau putus, maka arus masih dapat mengalir ke komponen yang tidak rusak atau rangkaian masih dapat bekerja. 

1.4.3       Rangkaian Gabungan 

Rangkaian gabungan sering disebut juga rangkaian seri-paralel. Pada rangkaian seri, arus hanya mempunyai satu jalur untuk mengalir. Pada rangkaian paralel arus mempunyai beberapa jalur untuk mengalir. Pada rangkaian seri-paralel arus mengalir pada bagian seri dari rangkaian, kemudian arus terbagi menjadi beberapa jalur pada percabangan rangkaian paralel. Sistem kelistrikan pada kendaraan banyak menggunakan rangkaian seri-paralel. Berikut salah satu contoh rangkaian seri-paralel.

 Gambar 1.12.  Rangkaian seri-paralel

Dua buah lampu pada rangkaian di atas merupakan beban atau tahanan listrik yang terpasang secara paralel. Tahanan total (tahanan pengganti) dari kedua lampu paralel tersebut adalah R_Par. Antara tahanan pengganti R_Par dan tahanan geser R₁ terangkai secara seri.  Tahanan total rangkaian seri-paralel dari rangkaian tersebut adalah

R_total  =  R₁  + {(R₂ x R₃) / (R₂ + R₃)}            

Karakteristik rangkaian gabungan adalah 1) arus yang mengalir pada bagian seri sama dengan jumlah arus cabang pada bagian paralel, 2) tahanan rangkaian merupakan jumlah tahanan pengganti paralel dengan tahanan seri, 3) tegangan yang bekerja pada bagian paralel sama dengan tegangan sumber dikurangi tegangan yang ada pada bagian seri, 4) jika salah satu komponen / tahanan pada bagian seri rusak atau putus, maka rangkaian tidak dapat bekerja. 

  

1.5.  Istilah-istilah dalam Pengukuran Listrik

Beberapa istilah dalam pengukuran rangkaian listrik yang sering dijumpai adalah 1) tegangan sumber (source voltage), 2) tegangan yang tersedia (available voltage), dan 3) penurunan tegangan (voltage drop). Tegangan sumber adalah tegangan yang terdapat pada baterai sebagai sumber arus pada suatu rangkaian kelistrikan. Tegangan yang tersedia adalah tegangan dalam suatu rangkaian yang yang ada pada beban untuk mengoperasikan beban listrik tersebut. Penurunan tegangan diakibatkan oleh adanya tahanan listrik. Adanya tahanan ini menyebabkan terjadinya penurunan tegangan. Ilustrasi tegangan-tegangan tersebut dalam rangkaian sistem kelistrikan dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 1.13.  Pengukuran tegangan pada rangkaian kelistrikan

Pengukuran tegangan sumber dilakukan dengan secara langsung mengukur terminal-terminal baterai menggunakan volt meter dengan skala yang sesuai. Untuk mengukur tegangan baterai (12 V), selektor pada multi tester dapat diset pada skala DCV 50. Pengukuran tegangan yang tersedia dapat dilakukan misalnya dengan mengukur tegangan yang ada pada kunci kontak. Kaki merah volt meter dihubungkan dengan terminal pada kunci kontak, sementara kaki hitam volt meter dihubungkan dengan massa. Maka, akan terukur tegangan yang tersedia pada kunci kontak. Penurunan tegangan merupakan salah satu pengujian yang penting. Pengetesan penurunan tegangan dapat dilakukan dengan cara berikut. Tempatkan kabel merah multitester ke bagian positif dari komponen yang dites dan kabel hitam ke bagaian negatif atau massa. Aktifkan rangkaian saat alat ukur terpasang dan kemudian baca hasil penunjukkan alat ukur. 

1.6.  Kemagnetan

Arus listrik yang mengalir melewati penghantar yang lurus, medan magnet mengitari penghantar berbentuk garis-garis gaya magnet melingkar yang tersusun secara seri. Pada penghantar yang berbentuk melingkar (gulungan), medan magnet dapat terkonsentrasi di pusat lingkaran dan menghasilkan medan magnet yang kuat. Kuat medan magnet dapat ditingkatkan dengan menambah jumlah kumparan dan memperbesar arus. Contoh medan magnet yang sederhana dapat dibuat dengan melilitkan kawat berisolasi pada sebuah paku, kemudian ujung-ujung kumparan itu dihubungkan dengan sebuah baterai. Pada saat arus mengalir ke kumparan tersebut, terjadi medan magnet dan bila beberapa penjepit kertas yang terbuat dari besi didekatkan, maka penjepit kertas tersebut akan menempel pada paku tersebut. 

Gambar 1.14.  Elektromagnet

 Elektromagnet banyak digunakan pada sistem kelistrikan pada kendaraan. Beberapa penggunaan elektromagnet dalam bidang otomotif di antaranya adalah motor starter untuk menggerakan mesin (engine) pada saat pertama kali dihidupkan, generator atau alternator untuk menghasilkan arus listrik yang dimanfaatkan untuk mengisi baterai, relai sebagai saklar elektromagnet yang dimanfaatkan untuk mengaktifkan rangkaian kelistrikan yang membutuhkan arus yang besar, solenoid (untuk menggerakan punyer pada motor starter, injektor pada sistem electronic fuel injection, kopling magnet pada AC, koil untuk menghasilkan tegangan tinggi pada sistem pengapian, dan lain-lain).

1.7.  Identifikasi Komponen - Komponen Kelistrikan

Komponen-komponen yang banyak dipakai dalam rangkaian kelistrikan pada kendaraan beserta simbolnya diuraikan pada tabel berikut ini.

 

Tabel 1.1. Komponen dan simbol – simbol dalam kelistrikan

1.8.  Kontrol Beban Pada Rangkaian Listrik

Gambar 1.15. Rangkaian kontrol arus dan kontrol massa

Beban pada rangkaian listrik dapat dihidupkan dan dimatikan dengan menggunakan komponen kontrol beban. Komponen kontrol beban yang sering digunakan pada rangkaian kelistrikan pada kendaraan di antaranya adalah saklar, relay, dan komponen elektronik / transistor. Komponen tersebut biasanya digunakan sebagai saklar untuk memberikan arus pada rangkaian (kontrol arus) atau untuk memberikan massa (kontrol massa).

Saklar yang difungsikan sebagai kontrol arus dipasang di antara sumber arus dan beban, sedangkan saklar yang digunakan sebagai kontrol massa dipasang di antara beban dan massa (ground). Rangkaian kelistrikan dengan dua macam kontrol diperlihatkan pada gambar 1. Gambar sebelah kiri adalah gambar rangkaian dengan kontrol arus, saklar dipasang sebelum beban. Gambar sebelah kanan adalah gambar rangkaian dengan kontrol massa, saklar dipasang setelah beban.

1.9.  Tata Cara Pengukuran Dalam Rangkaian Listrik

1.9.1       Pengukuran pada Rangkaian Seri

Apabila salah satu dari komponen atau kabel penghubung dalam rangkaian seri rusak atau putus, maka rangkaian tersebut tidak akan bekerja (dalam hal ini lampu tidak akan menyala). Untuk mengetahui pada bagaian mana yang putus, dapat dilakukan dengan mengecek langsung tegangan pada beberapa titik.

Pengecekan dapat dimulai dari sekering dengan menempelkan kaki tester berwarna merah ke dekat sekering, dilanjutkan dengan pengujian 2, 3 dan 4 (kaki tester berwarna hitam tetap di massa). Jika pada pengujian 1, 2, dan 3 terdapat tegangan dan pada pengujian 4 tidak terdapat tegangan, maka dapat disimpulkan bahwa ada kabel yang putus antara tahanan geser dan lampu. Kabel pada bagian tersebut harus diganti.

Gambar 1.16. Pengukuran tegangan pada rangkaian seri

Pengecekan rangkaian tersebut juga dapat dilakukan dengan mengetes hubungan (dengan skala Ohm), dengan catatan kabel dari sumber tegangan harus dilepas. Hasil pengujian dengan Ohm meter ini adalah, jika pengujian 1, 2, 3 tidak ada hubungan dengan massa, dan pengujian 4 ada hubungan dengan massa, berarti antara titik di pengujian 3 dan 4 terdapat jaringan yang putus dan harus diganti.

Gambar 1.17. Pengukuran tahanan pada rangkaian seri

1.9.2       Pengukuran pada Rangkaian Paralel

Pengukuran tegangan pada rangkaian paralel ditunjukkan pada gambar 1.18.Hasil pengukuran tegangan pada lampu 1 dan lampu 2 akan sama dan besarnya tegangan yang terukut sama dengan tegangan baterai (jika penurunan tegangan pada  saklar dan sekering diabaikan).

Gambar 1.18. Pengukuran tegangan pada rangkaian paralel

Pengukuran arus pada rangkaian paralel pada prinsipnya sama dengan pengukuran pada rangkaian seri yaitu dengan memutus rangkaian dan memasang amper meter secara seri dengan rangkaian pada bagian yang diputus tersebut. Untuk mengukur arus ke beban, maka salah satu terminal beban dilepas dan dihubungkan lagi melalui ampermeter. Pengukuran beban yang lain dilakukan dengan cara yang sama seperti pada beban yang pertama.

Gambar 1.19. Pengukuran arus pada rangkaian paralel

Pengukuran tahanan pada rangkaian paralel pada prinsipnya juga samadengan pengukuran pada rangkaian seri. Komponen yang akan diukur nilaitahanannya harus dalam kondisi terlepas (satu terminal terlepas, satu terminal lainnyamenempel dengan massa tidak masalah) dan terbebas dari tegangan agar hasilpengukuran akurat.

Gambar 1.20. Pengukuran tahanan pada rangkaian paralel

1.9.3       Pengukuran pada Rangkaian Gabungan

Pengukuran pada rangkaian seri paralel dapat dilakukan dengan langkahlangkah dan cara seperti yang telah dijelaskan pada pengukuran pada rangkaian seri dan paralel.

1.10.  Gangguan – Gangguan Pada Rangkaian Listrik

Gangguan – gangguan ini jika tidak ditangani dengan benar, maka akan menyebabkan rangkaian kelistrikan tidak bekerja dengan normal atau bahkan akan berpotensi menimbulkan kerusakan yang lebih parah pada komponen – komponen rangkaian.

Agar rangkaian kelistrikan tersebut dapat bekerja secara normal kembali, maka diperlukan pemeriksaan pada komponen– komponen rangkaian. Hal ini dimaksudkan untuk menentukan dimana gangguan itu terjadi dan penyebabnya. Jika letak dan penyebab gangguan sudah diketahui maka langkah berikutnya adalah melakukan perbaikan sesuai dengan hasil pemeriksaan.

1.10.1.   Gangguan Rangkaian Kelistrikan Karena Nilai Tahanan Membesar

Gangguan ini biasanya disebabkan Karena rangkaian terbuka atau terjadinya korosi pada bagian–bagian tertentu dari rangkaian,  dapat  juga disebabkan karena kontak saklar yang tidak baik/kotor.

Gambar 1.21.a menunjukkan bahwa, lampu tidak menyala akibat rangkaian terputus atau terbuka, dan arus tidak dapat mengalir. Sedangkan gambar b lampu tidak menyala/redup diakibatkan arus yang mengalir ke lampu terlalu kecil, karena nilai tahanan membesar. Nilai tahanan dapat membesar karena saklar kotor atau sambungan kabel berkarat/korosi.

Gambar 1.21. Gangguan yang disebabkan nilai tahanan membesar

1.10.2.   Gangguan Karena Hubung Singkat

Hubung singkat dapat terjadi apabila ada kabel penghantar yang berhubungan langsung dengan penghantar lain atau pada ground.

Gambar 1.22. Gangguan karena hubung singkat

Gambar 1.22.a  menunjukkan adanya hubung singkat diantara dua kabel penghantar. Lampu A seharusnya tidak menyala, sedangkan lampu B menyala. Akibat adanya hubung singkat antara kabel lampu A dan kabel lampu B, maka lampu A ikut menyala. Sedangkan gambar 24.b lampu pada rangkaian tidak menyala akibat adanya hubung singkat antara kabel dengan ground, sekering pada rangkaian dapat terputus karena arus yang mengalir terlalu besar.

1.10.3.   Gangguan Karena Kerusakan Komponen

Kerusakan pada komponen kelistrikan adalah penyebab utama rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja.

Gambar 1.23. Gangguan akibat kerusakan komponen

Gambar 1.23.a menerangkan lampu tidak menyala karena filamen lampu terputus. Gambar 1.23.b menunjukan adanya kerusakan pada batere baik pada kotak batere ataupun korosi pada terminal–terminalnya dan ini menjadikan batere tidak dapat mensuplai kebutuhan energi pada rangkaian dan pada akhirnya rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja.

1.11.       Tata Cara Penggunaan Electric Wire

1.11.1.   Kabel

Kabel merupakan konduktor digunakan sebagai media mengalirkan listrik. Terdapat beberapa tipe kabel, diataranya:

a.     Kabel yang terbungkus isolator tipe pejal dan tipe serabut. Kabel tipe serabut yang paling banyak digunakan pada kelistrikan otomotif.

b.    Kabel tanpa isolator, kabel jenis ini digunakan sebagai kabel bodi/ ground. Kabel ini menghubungkan antara blok mesin dengan bodi/ rangka kendaraan.

Gambar 1.25. Macam kabel

1.11.2.   Kode Warna

Guna mempermudah identifikasi maupun penelusuran bila terjadi kerusakan pada rangkaian kelistrikan maka isolator kabel dibuat warna. Pada wiring diagrams warna kabel ditunjukkan dalam kode abjad, karena terbatasnya warna maka warna isolator kabel ada yang model diberi garis strip. Pengkode kabel model ini warna kabel yang dominan diletakan depan sedangkan strip diletakkan dibelakang. Contoh: kabel satu warna dengan kode “B” berarti warna kabel adalah hitam (black), sedangkan kode “B-W” berarti warna kabel adalah hitam strip putih (white).

Tabel 1.2. Kode Warna

1.11.3.   Hubungan antara Temperature dan Tahanan Listrik

Tahanan listrik pada konduktor akan berubah dengan adanya perubahan temperatur konduktor/kabel. Biasanya tahanan listrik akan naik bila temperatur naik. Hal tersebut dapat dipahami dengan cara berikut. Bila sebuah lampu yang dihubungkan denga baterai dengan sebuah kawat tembaga, kemudian kawat tersebut dipanaskan dengan api maka lampu tersebut semakin lama akan semakin redup.

1.11.4.   Wire Harness

Wire harness merupakan sekumpulan kabel yang digunakan pada rangkaian kelistrikan, dimana sekumpulan kabel tersebut dijadikan satu dengan isolator, agar kabel lebih rapih. Pada ujung wire harness dipasang konektor sehingga pemasangan sistem perkabelan lebih mudah.

Gambar 1.26. Wire Harness

 

1.     Jelaskan perbedaan antara teori aliran arus listrik konvensional dengan teori aliran arus listrik elektron!

2.     Sebutkan  dan jelaskan 3 besaran listrik yang sering digunakan dalam system kelistrikan pada kendaraan!

3.     Buatlah rangkaian seri dan jelaskan karakteristik rangkaian tersebut!

4.     Jelaskan perbedaan antara rangkaian kontrol arus dengan rangkaian kontrol massa!

5.     Sebutkan dan jelaskan gangguan – gangguan pada rangkaian listrik!

 

1.     Teori aliran arus listrik

a.     Teori aliran arus listrik konvensional umumnya digunakan pada sistem-sistem otomotif menyatakan bahwa arus listrik mengalir dari positif ke negatif atau dari daerah yang kelebihan proton atau daerah yang berpotensial tinggi (+) ke daerah yang berpotensial rendah (-).

b.    Teori aliran arus listrik elektron umumnya digunakan pada bidang elektronika menyatakan bahwa arus mengalir dari negatif ke positif atau kelebihan elektron menyebabkan suatu daerah yang berpotensial negatif (-) mengalir ke daerah yang kekurangan elektron (daerah +) untuk menyeimbangkan muatan.

2.     Besaran-besaran listrik yang sering digunakan dalam system kelistrikan pada kendaraan

a.     Tegangan

Tegangan merupakan tekanan listrik yaitu suatu gaya potensial atau perbedaan muatan listrik pada dua tempat yang berbeda.

b.    Arus

Arus merupakan laju aliran muatan positif menuju daerah yang bermuatan negatif melalui suatu penghantar.

c.     Resistansi

Resistansi merupakan tahanan dari suatu bahan konduktor untuk menghambat aliran arus listrik.

d.    Daya

Daya merupakan laju penggunaan energi atau kemampuan untuk melakukan kerja per satuan waktu dan diukur dalam satuan watt (W).

e.     Kapasitansi

Kapasitansi atau kapasitas adalah kemampuan untuk menyimpan elektron elektron atau energi listrik.

3.     Rangkaian Seri

Karakteristik rangkaian seri yaitu arus yang mengalir ke semua komponen/tahanan pada rangkaian besarnya sama,tegangan pada tiap tahanan berbeda,jumlah tegangan pada semua tahanan dalam rangkaian sama dengan besarnya tegangan pada sumber (baterai), jumlah tahanan dari tiap tahanan sama dengan tahanan total rangkaian, dan jika salah satu komponen / tahanan rusak atau putus, maka rangkaian tidak akan bekerja.

Rangkaian Seri

4.     Perbedaan antara rangkaian kontrol arus dengan rangkaian kontrol massa

a.     Rangkaian kontrol arus

Saklar yang difungsikan sebagai kontrol arus dipasang di antara sumber arus dan beban. Arus mengalir dari baterai ke sekering → saklar → lampu kiri dan kanan → kemudian ke massa (negatif baterai).

b.    Rangkaian kontrol massa

Saklar yang digunakan sebagai kontrol massa dipasang di antara beban dan massa (ground). arus mengalir dari baterai ke sekering → lampu kiri dan kanan → saklar → kemudian ke massa (negatif baterai).

5.     Gangguan – gangguan pada rangkaian listrik

a.     Gangguan pada rangkaian karena nilai tahanan membesar

Gangguan ini biasanya disebabkan Karena rangkaian terbuka atau terjadinya korosi pada bagian–bagian tertentu dari rangkaian, dapat juga disebabkan karena kontak saklar yang tidak baik/kotor.

b.    Gangguan karena hubung singkat

Hubung singkat dapat terjadi apabila ada kabel penghantar yang berhubungan langsung dengan penghantar lain atau pada ground.

c.     Ganguan dari komponen-komponen kelistrikan itu sendiri.

Kerusakan pada komponen kelistrikan adalah penyebab utama rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja.

                                                                                                                       

BAB 2                                                       SISTEM PENGAMAN                                        RANGKAIAN KELISTRIKAN

1.    Memahami fungsi sistem pengaman kelistrikan

2.    Memahami jenis – jenis pengaman kelistrikan

3.    Memahami prinsip kerja pengaman kelistrikan

4.    Memahami kontruksi pengaman kelistrikan

5.    Memahami wiring sistem pengaman kelistrikan.

6.    Memahami komponen-komponen sistem pengaman serta  fungsinya.

7.    Memahami data-data spesifikasi pabrik

8.    Memahami prosedur perbaikan sistem pengaman

 

 2.1.   Macam-macam Komponen Sistem Pengaman Rangkaian Kelistrikan

 Ada beberapa macam komponen yang termasuk dalam komponen pengaman, yaitu sekering (fuse), sambungan pengaman (fusible link), dan pemutus rangkaian (circuit breaker). Berikut diuraikan tentang komponen-komponen sistem pengaman tersebut.

Gambar 2.1. Komponen pengaman rangkaian

2.1.1.  Sekering (fuse)

Sekering adalah komponen pengaman yang banyak digunakan sebagai pencegah kerusakan rangkaian akibat kelebihan arus. Sekering mempunyai bagian yang mudah meleleh akibat aliran arus yang dilindungi oleh badan sekering yang biasanya terbuat dari tabung kaca atau plastik.Tegangan baterai diberikan melalui bagian batang penghantar utama. Salah satu ujung sekering dihubungkan dengan bagian tersebut dan satu ujung lainnya dihubungkan dengan rangkaian yang diamankannya. 

Gambar 2.2.  Pemasangan sekering pada sumber 

Bagian logam yang meleleh dan putus pada sekering akan menyebabkan terjadinya rangkaian terbuka sehingga arus tidak lagi mengalir pada rangkaian tersebut dan rangkaian tidak dapat bekerja. Untuk mengaktifkan rangkaian tersebut, sekering yang putus harus diganti dengan yang baru. Ukuran elemen logam yang dapat meleleh menentukan kapasitas sekering. 

Gambar 2.3.  Rangkaian tidak bekerja jika sekering putus

             Sekering dipasang pada kontak sekering dan biasanya digabungkan dengan komponen-komponen pengaman lainnya dan relai-relai. Pemasangkan kotak sekering ini biasanya di bawah dashboard, di ruang dekat mesin, di sebelah kiri panel kaki penumpang atau sebelah kanan panel kaki pengemudi. Kotak sekering selalu dilengkapi dengan tutup kotak sekering sebagai pelindung sekering dan komponen lain yang ada di dalamnya. Pada tutup sekering biasanya tertera gambar lokasi dan posisi tiap sekering, relai, dan komponen lainnya yang berada di dalamnya. 

 

Gambar 2.4.  Letak kotak sekering pada kendaraan

Gambar 2.5.  Kotak sekering dan tutup

Sekering yang dipakai pada kendaraan dapat dikelompokan menjadi dua macam, yaitu sekering tipe tabung kaca (cartridge) dan sekering tipe bilah (blade). Sekering tipe tabung kaca berbentuk silinder yang pada bagian ujungnya terdapat penutup yang terbuat dari logam yang di dalamnya juga terhubung dengan elemen logam pengaman. Sekering jenis bilah bentuknya pipih dengan dua kaki yang dapat diselipkan pada dudukan sekering. Kaki sekering tersebut satu sama lain terhubung melalui elemen logam tipis sebagai elemen pengaman.  

  

Gambar 2.6.  Sekering tipe bilah dan tipe tabung kaca

 

 Gambar 2.7.  Sekering tipe bilah ukuran besar, standar dan mini

Sekering model bilah adalah model sekering yang sekarang banyak digunakan. Sekering model bilah bentuknya kecil tipis dan rumah sekering yang transparan. Kapasitas arus pada sekering model bilah ini ditunjukkan oleh angka yang terdapat pada punggung sekering. Selain dengan nilai yang tertera pada punggung sekering, kapasitas sekering ini juga ditunjukkan dengan warna rumah sekering tersebut. Berikut adalah warna badan sekering yang menujukkan nilai kapasitas dari sekering yang berukuran standar dan mini.

Tabel 2.1.  Warna Badan Sekering dan Kapasitas Sekering untuk Ukuran                             Standar dan Mini

No	Kapasitas Sekering (A)	Warna
1	3	Violet (ungu)
2	5	Coklat kemerahan
3	7,5	Coklat
4	10	Merah
5	15	Biru
6	20	Kuning
7	25	Tak berwarna
8	30	Hijau

Warna badan sekering bilah untuk ukuran besar dan kapasitasnya diuraikan pada tabel di bawah ini.

 Tabel 2.2.  Warna Badan Sekering dan Kapasitas Sekering untuk Ukuran Besar 

NO	Kapasitas Sekering (A)	Warna
1	20	Kuning
2	30	Hijau
3	40	Kuning muda (gading)
4	50	Merah
5	60	Biru
6	70	Coklat
7	80	Tak berwarna

 

Gambar 2.8.  Sekering tipe tabung kaca dan keramik

2.1.2.  Elemen Pengaman (Fuse Element) dan Sambungan Pengaman (Fusible Link) 

           Fungsi sambungan pengaman pada prinsipnya sama dengan sekering. Sambungan pengaman akan rusak jika dilewati oleh arus yang lebih besar dari kemampuannya. Sambungan pengaman (fusible link) dan elemen pengaman (fusible element) digunakan untuk melindungi rangkaian listrik berarus besar dan biasanya dipakai pada rangkaian yang membutuhkan arus sampai 30 amper atau lebih. Seperti halnya pada sekering, jika sambungan pengaman dan elemen pengaman rusak akibat arus yang berlebihan, maka komponen tersebut harus diganti.

Gambar  2.9.   Elemen pengaman dan sambungan pengaman

 

Elemen pengaman fungsinya sama dengan sambungan pengaman. Elemen pengaman mempunyai beberapa bagian penting, yaitu bagian terminal, bagian pengaman, bagian kaki, bagian rumah pengaman. Rumah pengaman berfungsi sebagai dudukan dan pelindung semua komponen elemen pengaman yang ada di dalamnya. Bagian pengaman adalah bagian penting yang dapat memutus rangkaian kelistrikan jika terjadi kelebihan arus. Bagian terminal adalah bagian yang berfungsi untuk meneruskan arus dari sumber ke bagian pengaman dan diteruskan ke rangkaian melalui kaki lainnya. Pemasangan elemen pengaman sama dengan pemasangan sekering tipe bilah yaitu dengan memasukan elemen pengaman pada dudukannya. 

 Gambar 2.10.  Element pengaman dan bagian-bagiannya

Kapasitas elemen pengaman ditunjukkan dengan angka yang tertera pada bagian atas elemen pengaman tersebut. Selain itu kapasitas elemen pengaman ini juga ditunjukkan dengan warna rumahnya. Warna dan kapasitas yang ditunjukkan pada elemen pengaman ini dijelaskan pada tabel berikut.

Tabel 2.3.  Warna Badan Elemen Pengaman dan Kapasitasnya

No	Kapasitas Elemen Pengaman (A)	Warna
1	30	Merah jambu
2	40	Hijau
3	50	Merah
4	60	Kuning
5	80	Hitam
6	100	Biru

            Elemen pengaman biasanya dipasang berdekatan dengan baterai atau tergabung dengan sekering dan relai pada kotak sekering (fuse box). 

Gambar 2.11.  Lokasi pemasangan elemen pengaman 

Sambungan pengaman (fusible link) bentuknya seperti kabel yang ukurannya pendek yang mempunyai kabel berdiameter lebih kecil dibanding kebel pada rangkaian agar dapat meleleh atau putus pada saat terjadi aliran arus yang berlebihan. Pembungkus (isolator)  sambungan pengaman yang tidak mudah terbakar sehingga jika saat terjadi aliran arus yang berlebihan tetap aman karena tidak menyebabkan sambungan tersebut terbakar. Kapasitas sambungan pengaman biasanya ditunjukkan dengan label yang terpasang pada satu ujung sambungan pengaman. 

 2.1.3. Pemutus Rangkaian (Circuit Breaker)

Gambar 2.12. Pemutus Rangkaian

Aliran arus yang besar dan terlalu lama akan menyebabkan kabel atau penghantar pada suatu rangkaian menjadi panas dan kemungkinan  terjadi kabel terbakar sangat besar. Salah satu pengaman rangkaian yang banyak digunakan pada rangkaian yang rumit, misalnya power window, sunroof, dan rangkaian pemanas, adalah pemutus rangkaian (circuit breaker). Pemasangan pemutus rangkaian biasanya di kotak sekering, tetapi ada juga yang di luar kotak sekering seperti pada power window yang terpasang pada sistem tersebut. 

2.1.3.1 Pemutus Rangkaian Tipe manual

Gambar 2.13.   Pemutus rangkaian tipe manual

Konstruksi dasar dari pemutus rangkaian terdiri dari plat bimetal yang dihubungkan dengan dua terminal dan ke kontak yang ada pada kedua sisinya. Komponen ini dipasang secara seri dengan rangkaian yang diamankannya. Apabila arus yang mengalir melaluinya mendekati nilai kapasitasnya, maka bimetal akan melengkung karena panas yang ditimbulkan oleh aliran arus tersebut. Hal ini akan menyebabkan kontak bimetal terpengaruh sehingga kontak menjadi terbuka sehingga arus tidak lagi mengalir ke rangkaian sistem kelistrikan. Bila hal ini terjadi, maka pemutus rangkaian ini harus direset (diset ulang) secara manual dengan menggunakan kawat kecil yang kaku untuk menekan bimetal sehingga kembali ke posisi melengkung dan kontaknya berhubungan kembali. Pemutus rangkaian tipe ini disebut dengan pemutus arus tidak bersiklus. 

Gambar 2.14.  Kerja pemutus rangkaian

             

2.1.3.2 Pemutus Rangkaian Tipe Otomatis (Mekanik)

Gambar 2.15. Kontak pemutus otomatis tipe mekanik

Pemutus rangkaian tipe ini dapat memutus arus dan secara otomatis mereset kembali tanpa harus dilakukan pengesetan secara manual. Pemutus rangkaian tipe ini disebut dengan pemutus rangkaian bersiklus (cycling circuit breaker). Tipe ini biasanya dipakai untuk mengamankan rangkaian berarus besar seperti power door lockt, power window, AC, dan lain-lain. Konstruksi pemutus rangkaian tipe ini seperti ditunjukkan pada gambar di atas terdiri dari bimetal yang terbuat dari logam berkespansi (muai) rendah dan logam berekspansi tinggi, terminal, dan rumah. Bimetal akan membengkok ke atas apabila dialiri arus yang berlebihan (yang menyebabkan temperatur bimetal naik) sehingga kontak terlepas. Kontak akan terhubung kembali jika bimetal suhunya kembali dingin. 

Secara rinci, kerja dari pemutus rangkaian ini adalah sebagai berikut. Jika arus yang mengalir ke rangkaian terlalu besar melebihi kemampuan pemutus rangkaian, maka bimetal akan melengkung ke atas karena temperaturnya naik. Bengkoknya bimetal ke atas karena logam bagian bawah bimetal mempunyai nilai muai (ekspansi) yang lebih besar dibanding dengan logam atasnya. Hal ini menyebabkan logam bawah memuai lebih cepat dibanding logam atas sehingga bimetal bergerak ke atas. Karena bimetal bengkok ke atas, maka kontak akan terlepas dan aliran arus ke rangkaian terhenti sehingga tidak terjadi kerusakan pada rangkaian. Karena arus tidak mengalir lagi, maka suhu bimetal kembali turun dan bimetal kembali ke posisi semula sehingga kontak terhubung kembali dan arus dapat mengalir kembali. Pengesetan secara otomatis pada komponen ini menyebabkan siklus membuka dan menutup kontak terjadi secara terus menerus sampai arus kembali ke tingkat yang normal. 

2.1.3.2 Pemutus Rangkaian Otomatis PTC (Positif Temperature Coeficient)

Komponen ini merupakan resistor yang peka terhadap suhu. Jika suhu yang mengenai komponen ini naik, maka tahanannya akan makin besar sehingga arus yang mengalir turun. Jadi pengamanan rangkaian dilakukan dengan menurunkan arus yang mengalir ke rangkaian pada saat terjadi aliran arus yang berlebihan dan menyebabkan temperatur naik. Komponen ini terbuat dari polimer konduktif yang biasa disebut dengan termistor. Komponen pengaman tipe ini tidak mempunyai bagian yang bergerak seperti pada pemutus rangkaian tipe mekanik. PTC umumnya digunakan untuk melindungi sistem power window, dan rangkaian power lock (central lock).

Pada keadaan normal, bahan polimer di dalam PTC berada dalam bentuk kristal padat, dengan banyak partikel-partikel karbon yang berkumpul menjadi satu. Partikel-partikel karbon ini memberikan jalan bagi arus listrik sehingga dapat mengalir. Pada kondisi ini tahanan PTC rendah sehingga arus besar dapat mengalir. Apabila arus yang terlalu besar mengalir, maka arus tersebut akan menyebabkan naiknya suhu sehingga polimer di dalam PTC berekspansi dan rantai karbon tertarik sehingga saling berjauhan. Dalam kondisi ini, tahanan PTC meningkat sehingga arus yang dapat mengalir kecil. Jika arus mengalir melebihi batas kerjanya, komponen ini akan berada dalam kondisi terbuka (memutus rangkaian) selama tegangan masih berada pada rangkaian tersebut. 

Gambar 2.16.  Pemutus rangkaian PTC

2.2.   Memperbaiki Sistem Pengaman Rangkaian Sistem Kelistrikan

Komponen pengaman digunakan untuk mengamankan rangkaian kelistrikan agar tidak terjadi kerusakan rangkaian pada saat terjadi aliran arus yang berlebihan pada rangkaian. Pengamanan yang dilakukan adalah dengan putusnya atau lumernya elemen pengaman yang berada di dalamnya sehingga rangkaian terputus dan tidak bekerja.

Jika bagian tengah pengaman tampak sudah putus, maka sekering sudah rusak dan harus diganti. Jika elemen pengamannya tidak tampak putus tetapi rangkaian tidak bekerja, pastikan bahwa sekering tersebut benar-benar baik atau rusak dengan melakukan pengukuran menggunakan ohmmeter. 

Gambar 2.18.  Kondisi sekering dan pengukuran sekering

Sambungan pengaman (fusible link) sebagai pengaman juga akan mengalami kerusakan saat terjadi aliran arus yang berlebihan. Pengecekan kerusakan pada sambungan pengaman juga dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pengecekan secara visual dan pengecekan dengan pengukuran. 

Gambar 2.19.  Pemeriksaan visual dan pengukuran fuseble link

Apabila secara visual tampak bahwa bagian elemen pengaman putus, maka sambungan pengaman harus diganti. Lakukan juga pengukuran sambungan pengaman dengan menggunakan ohmmeter. Jika tidak terdapat hubungan antar terminalnya, maka sambungan pengaman rusak dan harus diganti. Hal yang sama dilakukan juga pada pemutus rangkaian (circuit breaker). Jika pemutus rangkaian menerima arus yang berlebihan, maka kontaknya akan terbuka. Untuk tipe mekanik tidak otomatis, maka perlu dilakukan pengesetan ulang secara manual dengan menggunakan kawat kecil yang kaku untuk menekan plat bimetal agar kuncup lagi dan kontaknya terhubung. Lakukan juga pengukuran antar terminal dengan menggunakan ohmmeter. Jika tidak terdapat hubungan, pemutus rangkaian harus diganti.

Gambar 2.20.  Pengukuran dan pengesetan ulang pemutus rangkaian

 

                                                      

1.     Jelaskan fungsi pengaman sirkuit pada kendaraan!

2.     Sebutkan komponen beserta fungsi dari sekring tipe blade!

3.     Sebutkan 5 kapasitas (A) dan identifikasi warna pada fusible link!

4.     Jelaskan cara melakukan pengujian komponen sistem pengaman sekering, fuseble link, circuit breaker secara visual!

5.     Jelaskan cara melakukan pengujian sistem pengaman dengan menggunakan multitester!

 

1.     Fungsi pengaman sirkuit pada kendaraan adalah melindungi komponen kelistrikan, kabel-kabel dan konektor yang digunakan dalam sirkuit untuk mencegah timbulnya kebakaran oleh arus yang berlebihan atau hubungan singkat.

2.     Komponen sekring tipe blade meliputi:

a.     Cover/ tutup yang berfungsi melindungi element sekering

b.    Terminal berfungsi sebagai penghubung arus

c.     Angka dan warna pada badan sekering berfungsi menunjukkan kapasitas ampere sekering

d.    Kaki sekering berfungsi menghubungkan sekering dengan terminal

e.     Element sekering berfungsi sebagai pengaman yang akan meleleh atau terbakar jika dialiri arus yang berlebihan

3.     Kapasitas  (A) dan identifikasi warna pada Fusible Link

Kapasitas Fusible Link (A)	Identifikasi Warna
30 40 50 60 80 100	Merah muda Hijau Merah Kuning Hitam Biru

4.     Karena fungsi pengaman untuk melindungi sirkuit kelistrikan dan  memutuskan arus listrik yang melebihi kapasitas dengan melelehkan kawat konduktor untuk jenis sekring dan fusible link, maka secara visual hal ini akan terlihat secara jelas karena biasanya housing sekring dan fusible link terbuat dari bahan yang transparan, sedangkan untuk jenis circuit breaker dengan melihat kondisi bimetalnya.

5.     Cara melakukan pengujian sistem pengaman dengan menggunakan multitester adalah dengan memeriksa hubungan komponen pengaman kelistrikan dan memeriksa terminal pada masing– masing jenis komponen sistem pengaman. Hubungan normal bila jarum menunjuk selalu kekiri yang berarti menunjukan komponen system pengaman dalam kondisi baik, begitu juga sebaliknya jika jarum tidak bergerak berarti komponen sistem pengaman dalam kondisi tidak berfungsi.

BAB 3 SISTEM PENERANGAN (LIGHTING SYSTEM)

1.     Memahami symbol-simbol pada rangkaian kelistrikan untuk penerangan 

2.     Memahami nama dan fungsi komponen sistem penerangan

3.     Memahami kontruksi sistem penerangan

4.     Memahami tata cara memasang sistem penerangan

5.     Memahami cara kerja sistem penerangan

6.     Memahami wiring diagram sistem penerangan

7.     Memahami tata cara merangkai dan memasang sistem penerangan

8.     Mamahami tata cara pengujian dan perbaikan sistem penerangan

 

3.1.  Identifikasi komponen - komponen kelistrikan

 

Tabel 3.1. Komponen – komponen penerangan kelistrikan

3.2.  Macam – macam Sistem Penerangan

Sistem penerangan (lighting sistem) sangat diperlukan untuk keselamatan pengendara dimalam hari. Sistem ini dibagi 2 sistem penerangan yaitu sistem penerangan luar dan sistem penerangan dalam.

Untuk jenis-jenis lampu yang terdapat dibagian luar dan dalam sebuah kendaraan adalah sebagai berikut:

3.2.1.     Lampu Besar

Sistem lampu besar merupakan lampu penerangan untuk menerangi jalan dibagian depan kendaraan. Pada umumnya lampu besar ini dilengkapi dengan lampu jauh dan lampu dekat (high beam dan low beam) dan dapat dihidupkan dari salah satu switch oleh dimmer switch.

Gambar 3.1. Lampu Kepala

Ada 2 (dua) tipe lampu besar yang digunakan pada kendaraan, yaitu:

a.     Lampu Besar Tipe Sealed Beam

Di dalam lampu besar tipe sealed beam, penggunaan bola lampunya tidak terpisah, keseluruhan terpasang menjadi satu seperti bola lampu dan filament terpasang di depan kaca pemantul untuk menerangi kaca lensa.

Gambar 3.2. Lampu besar tipe Sealed Beam

b.    Lampu Besar Tipe Semisealed Beam

Perbedaan antara semisealed beam dan sealed beam ialah pada konstruksinya, dimana pada semisealed beam bola lampunya dapat diganti dengan mudah sehingga tidak di perlukan penggantian secara keseluruhan bila bola lampunya putus atau terbakar. Lagi pula bila menggantinya dapat langsung diganti dengan cepat. Bola lampu besar semi sealed beam tersedia dalam tipe seperti berikut:

·         Bola lampu biasa dan

·         Bola lampu Quartz–halogen

Gambar 3.3. Bola lampu biasa dan Halogen

Cara memasang pada seat mengganti bole lampu Quartz Halogen: bola lampu quartz halogen lebih panas dibandingkan dengan bola lampu biasa saat digunakan, umur lampu ini akan lebih pendek bila oli atau gemuk menempel pada permukaannnya. Lagi pula garam dalam keringat manusia dapat menodai kacanya (quartz). Untuk mencegah ini peganglah bagian flange bila mengganti bola lampu untuk mencegah jari-jari menyentuh quartz.

Gambar 3.4. Cara memasang bola lampu

3.2.2.     Lampu – lampu lainnya

a.     Lampu Jarak dan Lampu Belakang

Lampu kecil untuk dalam kota ini memberi isyarat adanya serta lebarnya dari sebuah kendaraan pada malam hari bagi kendaraan lainnya, baik yang ada di depan maupun di belakang. Lampu-lampu tersebut untuk yang bagian depan disebut dengan lampu jarak (clearence light) dan yang dibagian belakang disebut dengan lampu belakang (tail light).

Gambar 3.5. Letak lampu jarak dan lampu belakang beserta saklarnya

b.    Lampu Rem

Lampu rem (brake light) dilengkapi pada bagian belakang kendaraan  sebagai isyarat untuk mencegah terjadinya benturan dengan kendaman di bedakang yang mengikuti seat kendaraan mengerem.

Gambar 3.6. Lampu rem

c.     Lampu tanda belok

Lampu tanda belok yang dipasang di bagian ujung kendaraan seperti pada fender depan, untuk memberi isyarat pada kendaraan yang ada di depan, belakang dan sisi kendaraan bahwa pengendara bermaksud untuk membelok atau pindah jalur.

Gambar 3.7. Lampu tanda belok

d.    Lampu hazard

Lampu hazard digunakan untuk memberi isyarat keberadaan kendaraan dari bagian depan, belakang dan kedua sisi selama berhenti atau parkir dalam keadaan darurat.

Gambar 3.8. Lampu hazard

e.     Lampu Plat nomor

Lampu ini menerangi plat nomor bagian belakang. Lampu plat nomor menyala bila lampu belakang menyala.

Gambar 3.9. Lampu plat nomor

f.     Lampu mundur

Lampu mundur (back up light) dipasang pada bagian belakang kendaraan untuk memberikan penerangan tambahan untuk melihat kebelakang kendaraan saat mundur di malam hari.

Gambar 3.10. Lampu mundur

g.    Lampu kabut

Lampu kabut digunakan pada saat cuaca berkabut, jalanan berdebu atau hujan lebat.

h.     Lampu ruangan

Lampu ruangan (dome light) menerangi interior ruangan penumpang yang dirancang agar tidak menyilaukan pengemudi pada malam hari.

Gambar 3.11. Lampu ruangan

i.      Lampu instrumen

Lampu instrumen panel digunakan untuk menerangi meter-meter pada instrumen panel pada malam hari dan memungkinkan pengemudi membaca meter-meter dan gauge dengan mudah dan cepat pada saat mengemudi.

3.3.  Macam-macam Bola Lampu dan Titik Pengunci dalam Mengganti Bola Lampu

Titik pengunci pada saat mengganti bola lampu dapat diklasifikasikan berdasarkan bentuk base capnya yaitu:

3.3.1.     Bola lampu model single-end

Tipe bola lampu ini hanya mempunyai satu base cap yang juga sebagai penghubung ke massa.Bola lampu dipasang pada socket dengan menempatkan pin pada base cap.

a.     Mengganti bola lampu:

Tekan bola lampu kedepan socket untuk melepas pin base cap tidak mengunci pada tarikan socket, putar bola lampu tersebut dan tarik keiuar untuk melepasnya.

b.    Memasang bola lampu

Dalam rnemasang bola lampu yang baru urutannya adalah kebalikan dari cara melepasnya.

3.3.2.     Bola lampu widge – base (socket gepeng)

Tipe bole lampu ini mempunyai satu filament dan filamennya berhubungan langsung dengan socket terminal.

a.     Mengganti bola lampu

Tarik bola lampu keluar dengan menggunakan jari tangan

b.    Memasang bola lampu

Dorong/tekan bola lampu pada lubang socket.

3.3.3.     Bola lampu dengan ujung ganda

Tipe bola lampu ini mempunyai satu filament dan dua base-cap.

a.     Memperbaiki/mengganti bola lampu:

Tekan salah satu den terminal socket dam untuk membuka tarik keluar bola lampu tersebut.

b.    Memasang bola lampu

Tempatkan salah satu ujungnya ke dalarn lubang kemudian dorong/tekan yang lainnya sehingga kedua ujung masuk pada lubangnya masing-masing.

3.4.  Cara Kerja Sistem Penerangan

3.4.1.     Lampu Kepala

Sistem lampu depan terdiri dari sekering lampu kepala, saklar kontrol lampu, saklar dim, indikator lampu jauh dan lampu-lampu besar. Beberapa tipe menggunakan relai lampu kepala dan atau relai kombinasi. Relai lampu depan diaktifkan oleh saklar kontrol lampu sedangkan relai kombinasi diaktifkan oleh saklar dim. Saklar kontrol lampu memiliki posisi OFF, TAIL, HEAD. Saklar dim memiliki posisi LOW, HIGH dan FLASH. Secara umum, lampu kepala diaktifkan dengan menyalakan saklar kontrol lampu pada posisi HEAD. Khusus untuk FLASH dapat diaktifkan meskipun saklar kontrol lampu pada posisi OFF.

Rangkaian lampu depan dibedakan menurut komponen kelistrikannya. Sistem lampu depan terdiri dari tiga macam:

a.     Tipe tanpa relai

Gambar 3.12. Rangkaian sistem lampu depan tanpa relai

·         Cara kerja lampu dekat (LO-beam) 

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi HEAD dan saklar dim pada posisi LOW, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, lampu kepala dekat, saklar dim, saklar kontrol lampu dan menuju massa sehingga lampu depan (dekat) akan menyala.

·         Cara kerja lampu jauh (HI-beam)  

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi HEAD dan saklar dim pada posisi HIGH, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, lampu kepala jauh, saklar dim, saklar kontrol lampu dan menuju massa sehingga lampu depan (jauh) akan menyala. Pada saat yang bersamaan arus dari baterai juga akan mengalir ke lampu indikator jauh, saklar dim, saklar kontrol lampu dan menuju massa sehingga indikator lampu jauh pada meter kombinasi akan menyala.

·         Cara kerja lampu FLASH

Pada saat saklar dim digerakkan ke posisi FLASH, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, lampu kepala jauh, saklar dim dan menuju massa sehingga lampu depan (jauh) akan menyala. Pada saat yang bersamaan arus dari baterai juga mengalir ke lampu indikator jauh, saklar dim dan menuju massa sehingga indikator lampu jauh pada meter kombinasi akan menyala. Terlihat di sini bahwa lampu jauh akan menyala tanpa arus dilewatkan pada saklar kontrol lampu. Dengan demikian lampu kepala dan indikator lampu kepala jauh akan tetap dapat dinyalakan meskipun saklar kontrol lampu pada posisi OFF.

b.    Tipe dengan relai

Gambar 3.13. Rangkaian lampu depan dengan relai

·         Cara kerja lampu dekat (LO-beam) 

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi HEAD dan saklar dim pada posisi LOW, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, kumparan pada relai lampu kepala, saklar kontrol lampu, saklar dim dan menuju massa sehingga relai lampu depan akan bekerja.

Selanjutnya arus dari baterai mengalir ke sekering, relai lampu kepala, lampu kepala dekat, saklar dim dan menuju ke massa sehingga lampu dekat menyala.

·         Cara kerja lampu jauh (HI-beam) 

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi HEAD dan saklar dim pada posisi HIGH, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, kumparan pada relai lampu kepala, saklar kontrol lampu, saklar dim dan menuju massa sehingga relai lampu depan akan bekerja.

Selanjutnya arus dari baterai mengalir ke sekering, relai lampu kepala, lampu kepala jauh, saklar dim dan menuju ke massa sehingga lampu jauh menyala. Selain itu arus yang menuju ke lampu kepala juga melalui lampu kepala dekat, indikator lampu kepala jauh dan menuju ke massa. Dikarenakan lampu kepala jauh dan indikator lampu jauh dirangkai seri dengan tahanan lampu jauh yang lebih tinggi maka lampu kepala jauh tidak akan menyala sebaliknya lampu indikator jauh akan menyala terang.

·         Cara kerja lampu depan FLASH 

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi FLASH, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, kumparan pada relai lampu kepala, saklar dim dan menuju massa sehingga relai lampu depan akan bekerja. Selanjutnya arus dari baterai mengalir ke sekering, relai lampu kepala, lampu kepala jauh, saklar dim dan menuju ke massa sehingga lampu jauh menyala. Selain itu arus yang menuju ke lampu kepala juga melalui lampu kepala dekat, indikator lampu kepala jauh dan menuju ke massa. Dikarenakan lampu kepala dekat dan indikator lampu jauh dirangkai seri dengan tahanan lampu dekat yang lebih tinggi maka lampu kepala dekat tidak akan menyala sebaliknya lampu indikator jauh akan menyala terang.

c.     Tipe relai lampu depan dengan relai kombinasi

 Gambar 3.14. Rangkaian lampu depan dengan relai kombinasi

·          Cara kerja lampu dekat (LO-beam) 

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi HEAD dan saklar dim pada posisi LOW, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, kumparan pada relai lampu kepala, saklar kontrol lampu, saklar dim dan menuju massa sehingga relai lampu depan akan bekerja.

Selanjutnya arus dari baterai mengalir ke sekering, relai lampu kepala, relai dim (kombinasi), lampu kepala dekat dan menuju ke massa sehingga lampu dekat menyala.

·         Cara kerja lampu jauh (HI-beam) 

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi HEAD dan saklar dim pada posisi HIGH, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, relai lampu kepala, saklar kontrol lampu, saklar dim dan menuju massa sehingga relai lampu depan akan bekerja. Selain itu arus juga mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, relai lampu kepala, kumparan pada relai kombinasi, saklar dim dan menuju ke massa sehingga relai kombinasi bekerja. Selanjutnya arus dari baterai mengalir ke sekering, relai lampu kepala, relai dim (kombinasi), lampu kepala jauh dan lampu indikator jauh menuju ke massa sehingga lampu kepala jauh dan indikator lampu kepala jauh menyala.

·         Cara kerja lampu depan FLASH 

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi FLASH, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, relai lampu kepala, saklar dim dan menuju massa sehingga relai lampu depan akan bekerja. Selain itu arus juga mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, relai lampu kepala, kumparan pada relai kombinasi, saklar dim dan menuju ke massa sehingga relai kombinasi bekerja. Selanjutnya arus dari baterai mengalir ke sekering, relai lampu kepala, relai dim (kombinasi), lampu kepala jauh dan lampu indikator jauh menuju ke massa sehingga lampu kepala jauh dan indikator lampu kepala jauh menyala.

3.4.2.     Lampu Kota

Saklar kontrol lampu kota merupakan saklar yang sama untuk lampu kepala.Lampu kota dapat diaktifkan dengan menyalakan saklar kontrol lampu pada posisi TAIL yaitu dengan memutar saklar kontrol lampu satu step.  Pada step kedua baru digunakan untuk menyalakan lampu kepala. Beberapa model memiliki sistem lampu belakang yang dilengkapi dengan indikator lampu belakang.  Ada dua tipe sistem lampu belakang: 

a.     Tipe terhubung langsung tanpa relai

Pada saat saklar kontrol lampu pindah ke posisi TAIL, arus mengalir dari baterai menuju sekering, saklar kontrol lampu, lampu belakang dan menuju ke massa sehingga lampu belakang menyala.

b.    Tipe relai lampu belakang

 Pada saat saklar kontrol lampu pindah ke posisi TAIL, arus listrik mengalir dari baterai, sekering, kumparan pada relai lampu belakang, saklar kontrol lampu dan menuju ke massa sehingga relai lampu belakang bekerja. Akibatnya arus mengalir dari baterai, sekering, lampu belakang dan menuju ke massa sehingga lampu belakang menyala. 

 

 Gambar 3.15. Rangkaian lampu belakang

3.4.3.     Lampu Tanda Belok

  Lampu akan berkedip saat saklar tanda belok dinyalakan. Lampu tanda belok terdiri dari kunci kontak, saklar tanda belok, flasher yang akan mengontrol arus yang menuju lampu secara terputusputus, buzzer untuk memberi tanda peringatan suara pada pengemudi saat lampu tanda belok aktif, lampu tanda belok dan lampu peringatan tanda belok pada meter kombinasi.

Pada lampu tanda belok juga terintegrasi sistem tanda bahaya (hazards) dimana lampu tanda belok kanan dan kiri akan berkedip secara bersamaan jika saklar tanda bahaya dinyalakan. Lampu ini berfungsi sebagai tanda akan adanya gangguan pada kendaraan sehingga mobil tidak dapat berjalan atau meminta kepada pengguna jalan lain untuk memberi jalan karena situasi darurat.

Gambar 3.16. Rangkaian lampu tanda belok dengan flasher tipe kontak

a.     Saat kunci kontak posisi ON

Saat kunci kontak diputar ke ON, arus mengalir dari baterai menuju kunci kontak, terminal B flasfer, titik kontak, kumparan L2 dan ke kapasitor untuk mengisi kapasitor. Kapasitor terisi penuh ketika kunci kontak pada posisi ON.

b.    Saklar tanda belok diposisikan ke kanan atau ke kiri

Saat saklar tanda belok diposisikan ke kanan atau ke kiri, arus mengalir dari baterai menuju kunci kontak, terminal B flasher, titik kontak, kumparan L1, terminal L flasher, saklar tanda belok, lampu-lampu tanda belok dan menuju ke massa. Lampu tanda belok akan menyala. Saat yang sama kemagnetan terbentuk pada kumparan L1 dan menarik titik kontak terbuka.

  Gambar 3.17. Saat saklar tanda belok ON dan lampu menyala

Bila titik kontak terbuka, pengeluaran (discharging) kapasitor dimulai sehingga arus yang mengalir ke kumparan L1 dan L2 berkurang. Saat ini kemaganetan masih dibangkitkan pada kedua kumparan dan tetap mempertahankan titik kontak terbuka. Pada saat yang sama arus dari baterai mengalir ke kunci kontak, terminal B flasher, resistor, kumparan L1, terminal L flasher, saklar tanda belok, ke lampu dan menuju massa. Karena arus yang mengalir rendah maka saat ini lampu tanda belok tidak menyala.

 Gambar 3.18. Pengeluaran kapasitor

Bila pengeluaran kapasitor berakhir, maka kemagnetan pada kumparan L2 menghilang dan tidak mampu mempertahankan posisi titik kontak sehingga titik kontak menutup lagi. Arus selanjutnya dari baterai mengalir ke kunci kontak, terminal B flasher, titik kontak, kumparan L1, terminal L, saklar tanda belok, lampu tanda belok dan menuju massa menyebabkan lampu tanda belok menyala kembali. Pada saat yang sama arus dari baterai melakukan pengisian kapasitor melalui kumparan L2. Karena kemagnetan yang terbentuk pada kedua kumparan arahnya berlawanan maka saling meniadakan dan mempertahankan titik kontak tertutup sampai kapasitor terisi penuh.

Bila kapasitor terisi penuh, arus yang mengalir ke kumparan L2 berhenti dan kemagnetan pada kumparan L1 akan menarik titik kontak untuk membuka sehingga lampu mati. Siklus yang berulang-ulang ini akan membuat lampu tanda belok berkedip-kedip selama interval waktu tertentu.

 Gambar 3.19. Lampu tanda belok menyala

3.5.  Pemeriksaan Sistem Penerangan

Selain pemasangan komponen-komponen sistem penerangan yang tidak kalah pentingnya itu pengujian sistem penerangan. Komponen-komponen yang perlu kita periksa pada sistem penerangan dan wiring adalah:baterai, saklar utama, sekering, lampu-lampu, relay, wiring atau pengkabelan.

3.5.1.     Baterai

Baterai dapat kita periksa dengan baterai checker, sehingga kita dapat mengetahui kondisi baterai apakah masih baik atau sudah jelek. Jika hasilnya masih baik berarti masih dapat kita gunakan sedangkan apabila kondisinya kurang baik maka perlu ditambah air accu atau perlu dicharger.

3.5.2.     Saklar utama

Dengan menggunakan avometer kita dapat mengidentifikasi dan sekaligus memeriksa kondisi saklar utama.

Apabila kerja dari saklar utama sudah benar  maka tugas selanjutnya tinggal menyambungkan dengan komponen-komponen sistem penerangan yang lain. Apabila hubungan-hubungannya tidak baik maka perlu adanya perbaikan.

3.5.3.     Fuse

Fuse berfungsi untuk menyalurkan dan membatasi arus listrik yang mengalir pada sustui rangkaian dalam suatu sistem. Untuk itu fuse perlu diuji kondisinya apakah masih dapat digunakan ataukah harus diganti. Kita dapat menguji kodisi fuse secara visual, kalau tidak dapat dengan cara visual, kita dapat menggunakan alat yaitu  avometer. Apabila kita lihat filamen pada fuse terputus berarti kondisi fuse jelek. Apabila terlihat tidak putus maka kita perlu memastikannya dengan bantuan avometer. Apabila kita hubungkan kedua ujung fuse dengan Ohmmeter jarum menunjuk berarti kondisi fuse masih baik dan apabila jarum tidak menunjuk (pada posisi hambatan terbesar) berarti kondisi fuse jelek. Maka perlu diadakan penggantian.

3.5.4.     Lampu

Pengujian lampu apabila dalam kondisi terpasang tidak menyala, maka terlebih dahulu lampu kita lepas dari dudukannya. Kemudian kita gunakan ohmmeter untuk memeriksanya. Kita hubungkan kedua colok ohmmeter dengan kedua kaki filamen lampu. Apabila jarum menunjuk berarti lampu tidak putus dan kita periksa komponen yang lain. Apabila jarum tidak menunjuk berarti lampu putus, maka harus diganti.

3.5.5.     Relay

Sistem penerangan tidak bekerja sakah satu penyebab diantaranya adalah relay rusak. Kerusakan relay ini biasa disebabkan oleh lamanya pemakaian. Untuk selang yang menggunakan 4 kaki, terminal-terminal yang ada yaitu terminal 30,85,86,87.

Cara pengujian relay kita dapat menggunakan ohmmeter dan baterai. Pertama kita hubungkan kedua colok ohmmeter dengan terminal 85 dan 86. Apabila jarum menunjuk berarti kumparan penghasil medan magnet tidak putus.

Untuk memastikan kerja dari relay kita bisa menggunakan baterai. Terminal 30 dan 86 kita hubungkan dengan terminal (+) baterai dan terminal 85 kita hubungkan dengan (-) baterai sementara tes lamp kita hubungkan antara (-) baterai dengan terminal 87 relay, bila tes lamp menyala berarti relay dalam keadaan baik, Bila tidak menyala berarti relay harus diganti.

3.5.6.     Wiring (Pengkabelan)

Kerusakan pada wiring ini biasanya disebabkan karena keteledoran mekanik dan usia mobil. Pemasangan pengkabelan yang tidak rapi setelah proses perbaikan mesin ataupun body sering menjadi penyebab kesalahan ataupun kerusakan wiring. Apabila pemasangan tidak rapi maka kabel-kabel akan mudah tersentuh oleh pengguna ataupun alat pada saat proses perbaikan, hal ini akan berakibat kabel putus atau hubungan singkat. Karena usia mobil juga dapat menimbulkan kerusakan pada kabel-kabelnya. Sebagai contoh mobil yang sudah tua maka pada pengkabelannya akan timbul kerak-kerak putih dan bila sering terjadi tekukan-tekukan maka kabel akan cepat putus. Untuk itu perlu diadakan pengecekan dan pengujian pada wiring jika terjadi sistem penerangan tidak bekerja dengan baik. Untuk melakukan pengujian wiring maka kita memerlukan alat bantu Avometer. Untuk mengetahui putus tidaknya suatu kabel dan untuk melihat ada tidaknya tegangan pada suatu kabel. Cara memeriksa / menguji suatu kabel yaitu dengan jalan menghubungkan kedua colok ohmmeter dengan kedua ujung kabel. Bila ada hubungan (jarum bergerak) berarti kabel putus, maka perlu kita perbaiki.

3.6.  Gangguan dan Perbaikan Sistem Penerangan

Tabel 3.2.  Gangguan, penyebab dan cara mengatasi pada sistem penerangan

Gangguan	Kemungkinan Penyebab	Cara Mengatasi
Hanya satu lampu tidak menyala (lampu luar)	Bohlam putus Soket, rangakaian        kabel             atau massa, rusak	Ganti bohlam Perbaiki seperlunya
Lampu besar tidak menyala	Sekering ”HEAD” putus Relai kontrol lampu besar rusak Saklar kontrol lampu besar rusak Rangkaian kabel atau massa rusak	Ganti sekering dan periksa hubungan singkat Periksa relai Periksa saklar Perbaiki seperlunya
Lampu besar jauh atau kilatan lampu besar tidak menyala	Saklar kontrol lampu, rusak Rangkaian kabel rusak	Periksa saklar Perbaikai seperlunya
Lampu belakang, lampu parkir dan lampu plat nomor tidak menyala	Sekering ”TAIL” putus Relai kontrol lampu kecil rusak Saklar kontrol lampu rusak Rangkaian kabel atau massa rusak	Ganti sekering dan periksa hubungan singkat Periksa relai Periksa saklar Perbaiki seperlunya
Lampu rem       tidak menyala	Sekering ”STOP” putus Saklar lampu rem rusak Rangkaian kabel atau massa rusak	Ganti sekering dan periksa hubungan singkat Periksa saklar Perbaiki seperlunya
Lampu rem       tetap menyala	Saklar lampu rem rusak	Stel atau ganti saklar
Lampu instrumen tidak menyala (lampu belakang menyala)	Rangkaian kabel atau massa rusak	Perbaiki seperlunya
Salah satu lampu tanda belok tidak menyala	Saklar lampu tanda belok rusak Rangkaian kabel atau massa rusak	Periksa saklar Perbaiki seperlunya
Lampu tanda belok tidak bekerja	Sekering ”ENGINE” putus Flasher rusak Saklar lampu tanda belok rusak Rangkaian kabel atau massa rusak	Ganti sekering dan periksa hubungan singkat Periksa Flasher Periksa saklar Perbaiki seperlunya
Lampu tanda bahaya tidak bekerja	Sekering ”HAZARD” putus Flasher rusak Saklar lampu tanda bahaya rusak Rangkaian kabel atau massa rusak	Ganti sekering dan periksa hubungan singkat Periksa Flasher Periksa saklar Perbaiki seperlunya

 

1.     Jelaskan fungsi lampu besar, lampu kota, dan lampu rem! (Skor 20)

2.     Sebutkan dan jelaskan 2 tipe lampu besar! (Skor 20)

3.     Jelaskan cara mengganti dan memasang bola lampu model single-end! (Skor 20

4.     Jelaskan cara kerja lampu kepala dekat tanpa relay beserta wiring diagram

5.     Jelaskan cara memeriksa saklar utama! (Skor 20)

 

1.     Fungsi lampu besar, lampu kota, dan lampu rem

a.     Lampu besar berfungsi untuk menerangi jalan dibagian depan kendaraan.

b.    Lampu kota berfungsi memberi isyarat adanya serta lebarnya dari sebuah kendaraan pada malam hari bagi kendaraan lainnya, baik yang ada di depan maupun di belakang.

c.     Lampu rem berfungsi isyarat untuk mencegah terjadinya benturan dengan kendaman di bedakang yang mengikuti seat kendaraan mengerem.

2.     Dua tipe lampu besar yaitu

a.     Lampu Besar Tipe Sealed Beam

Di dalam lampu besar tipe sealed beam, penggunaan bola lampunya tidak terpisah, keseluruhan terpasang menjadi satu seperti bola lampu dan filament terpasang di depan kaca pemantul untuk menerangi kaca lensa.

b.    Lampu Besar Tipe Semisealed Beam

Semisealed beam bola lampunya dapat diganti dengan mudah sehingga tidak di perlukan penggantian secara keseluruhan bila bola lampunya putus atau terbakar. Lagi pula bila menggantinya dapat langsung diganti dengan cepat.

3.     Cara mengganti dan memasang bola lampu model single-end

a.     Mengganti bola lampu

Tekan bola lampu kedepan socket untuk melepas pin base cap tidak mengunci pada tarikan socket, putar bola lampu tersebut dan tarik keiuar untuk melepasnya.

b.    Memasang bola lampu

Dalam rnemasang bola lampu yang baru urutannya adalah kebalikan dari cara melepasnya.

4.     Lampu kepala dekat tanpa relay

a.     Cara kerja lampu kepala dekat tanpa relay

Pada saat saklar kontrol lampu pada posisi HEAD dan saklar dim pada posisi LOW, arus mengalir dari baterai menuju sekering lampu kepala, lampu kepala dekat, saklar dim, saklar kontrol lampu dan menuju massa sehingga lampu depan (dekat) akan menyala.

b.    Wiring diagram lampu kepala dekat tanpa relay

5.     Cara memeriksa saklar utama yaitu dengan menggunakan avometer kita dapat menguji saklar utama, jika kondisinya masih baik maka dapat kita gunakan, namun jika kondisinya jelek dapat kita perbaiki atau diganti.

BAB 4 SISTEM PERLENGKAPAN TAMBAHAN KELISTRIKAN

1.     Mengetahui komponen perlengkapan kelistrikan tambahan

2.     Mengetahui fungsi perlengkapan kelistrikan tambahan

3.     Memahami cara kerja perlengkapan kelistrikan tambahan

4.     Memahami wiring diagram perlengkapan kelistrikan tambahan

 

4.1. Sistem Wiper dan Washer

. 

Gambar 4.1. Sistem penghapus dan pembasuh kaca

Sistem pembasuh dan penghapus kaca adalah sistem yang menjaga agar kaca tetap bersih dengan menghapus tetesan air hujan di kaca depan maupun belakang. Pembasuh kaca digunakan untuk membersihkan kotoran yang ada di kaca menggunakan cairan yang disemprotkan. Sistem penghapus dan pembasuh kaca sangat penting demi keamanan pengendaraan. Sistem penghapus dan pembasuh kaca mengontrol kecepatan bilah penghapus kaca, fungsi intermitten.

4.1.1.     Komponen sistem penghapus dan pembasuh

Sistem penghapus dan pembasuh kaca terdiri dari:

a.     Tuas penggerak/ bilah penghapus kaca

Struktur penghapus kaca adalah karet yang dilekatkan pada lempengan besi yang dinamakan bilah penghapus kaca. Bilah penghapus kaca bergerak bolak-balik seluas area tertentu mengikuti tuas penggerak yang digerakkan oleh motor penghapus kaca. Pegas ditambahkan pada lengan penghapus kaca untuk memberikan tekanan bilah karet pada kaca sehingga mengoptimalkan pembersihan permukaan kaca.

Gambar 4.2. Tuas penggerak penghapus kaca

b.    Motor penggerak penghapus kaca

Motor penggerak penghapus kaca yang digunakan adalah motor tipe besi magnet. Arus dialirkan pada kumparan jangkar melalui sikat yang kemudian perpotongan garis gaya elektromagnet terhadap magnet besi akan menggerakkan kumparan jangkar yang diteruskan oleh gigi cacing pada roda gigi penggerak tuas penghapus kaca. 

Gambar 4.3. Motor penghapus kaca

Kecepatan motor dikendalikan oleh arus yang masuk pada kumparan jangkar melalui sikat. Motor penggerak tipe besi magnet menggunakan tiga sikat; sikat kecepatan rendah, kecepatan tinggi dan sikat biasa (untuk massa). Saklar penghubung berupa titik kontak dipasang pada plat nok roda gigi agar penghapus kaca selalu berhenti di posisi yang sama. 

Daya yang berlawanan dengan elektromotif digerakkan di kumparan jangkar ketika motor bergerak sehingga bisa membatasi gerak putaran motor. Ketika arus listrik mengalir ke kumparan jangkar dari sikat kecepatan rendah, daya yang besar akan dialirkan berlawanan dengan elektromotif sehingga perputaran motor akan berkurang. Ketika arus listrik mengalir ke kumparan jangkar dari sikat kecepatan tinggi, daya yang kecil akan dialirkan berlawanan dengan elektromotif sehingga motor berputar kencang.

c.     Nosel saluran pembasuh kaca depan

Nosel saluran pembasuh kaca merupakan mulut saluran keluar air dari motor pompa pembasuh kaca. Nosel ini akan menyemprotkan air jika motor pembasuh kaca bergerak dan menghisap air dari tangki dan menekannya melalui saluran hingga ujung nosel dan keluar pada beberapa arah menyentuh permukaan kaca.

Gambar 4.4. Nosel dan tangki dan pembasuh kaca

d.    Tangki dan motor pembasuh kaca

Tangki pembasuh kaca merupakan tempat penampungan air yang akan disemprotkan untuk membersihkan permukaan kaca. Pada tangki juga terdapat motor pembasuh kaca untuk menaikkan air dari bawah agar dapat menyemprot pada nosel pembasuh kaca. Tangki terpasang pada bagian samping dari mesin dan terikat pada bodi. Tangki pembasuh kaca umumnya memiliki bahan resin yang transparan agar jumlah cairan pembersih terkontrol kuantitasnya.

Gambar 4.5. Motor dan tangki pembasuh kaca

Motor penggerak pembasuh kaca memiliki tipe roda berbaling-baling sama seperti yang digunakan pada pompa bahan bakar. Jumlah tangki pembasuh kaca berbeda-beda untuk setiap tipe kendaraan. Ada yang satu tangki untuk sistem pembasuh kaca depan dan belakang sekaligus, dan ada yang memiliki dua tangki untuk masing-masing sistem pembasuh kaca. Ada juga tipe satu motor untuk dua lubang nosel air dan tipe lainnya lagi yang berupa dua motor untuk masing-masing nosel depan dan belakang. 

e.     Saklar dan relai penghapus dan pembasuh kaca

Saklar penghapus kaca terletak di tuas kemudi yaitu di posisi dimana pengendara bisa menjalankannya dengan mudah kapan saja. Sakalr penghapus kaca terdiri dari posisi OFF (berhenti), LO (kecepatan rendah) dan HI (kecepatan tinggi) dan beberapa posisi yang tidak dimiliki semua tipe kendaraan seperti model MIST (tuas bergerak hanya bila saklar dalam posisi MIST), INT (penghapus bergerak secara berubah-ubah) dan saklar tidak tetap untuk menyesuaikan keadaan yang berubahubah). Pada model yang dilengkapi dengan penghapus kaca belakang, umumnya saklar hanya memiki posisi ON dan OFF saja meskipun pada beberapa model memiliki posisi INT. Saklar pembasuh kaca digabung dengan saklar penghapus. Motor penggerak pembasuh akan mengeluarkan cairan pencuci jika saklar ini dijalankan.

Relai penghapus kaca mengontrol kerja dari motor penggerak sesuai instruksi dari saklar penghapus kaca. Sekarang ini saklar dan relai penghapus kaca depan sudah digabung menjadi satu. Relai terdiri dari rangkaian transistor termasuk juga resistor dan kapasitor.

Gambar 4.6. Saklar penghapus dan pembasuh kaca

Fungsi hubungan penghapus kaca

Sistem penghapus kaca memiliki fungsi yang dinamakan ”fungsi hubungan” untuk menghentikan lengan penghapus kaca pada posisi yang tetap. Saat saklar penghapus kaca diposisikan pada OFF maka lengan penghapus kaca akan selalu berhenti pada bagian bawah permukaan kaca.

Gambar 4.7. Fungsi hubungan pembasuh kaca

Fungsi hubungan pembasuh kaca

Sistem pembasuh kaca memiliki fungsi yang dinamakan ”fungsi hubungan” dimana penghapus kaca akan bergerak secara otomatis selama beberapa saat setelah cairan pembasuh kaca disemprotkan dari nosel pembasuh kaca.

4.1.2.     Cara kerja sistem penghapus dan pembasuh kaca

Prinsip kerja sistem penghapus dan pembasuh kaca terdiri dari beberapa tahap sesuai dengan posisi saklar penghapus dan pembasuh kaca, yaitu:

a.     Saklar saklar penghapus kaca di posisi LOW / MIST

Cara kerja saklar penghapus kaca di posisi LOW / MIST jika saklar berada di posisi kecepatan rendah, arus listrik mengalir dari baterai menuju ke kunci kontak, sekering, terminal +B, saklar penghapus dan pembasuh kaca posisi LOW/MIST, terminal +1, sikat kecepatan rendah dari motor penghapus kaca selanjutnya ke terminal E dan menuju massa. Motor berputar dengan lambat dan diteruskan ke lengan penghapus kaca. 

Gambar 4.8. Cara kerja penghapus kaca dengan saklar posisi LOW/MIST

b.    Saklar penghapus kaca di posisi HIGH

Cara kerja saklar penghapus kaca di posisi HIGH jika saklar berada di posisi kecepatan tinggi, arus listrik mengalir dari baterai menuju ke kunci kontak, sekering, terminal +B, saklar penghapus dan pembasuh kaca posisi HIGH, terminal +2, sikat kecepatan tinggi dari motor penghapus kaca selanjutnya ke terminal E dan menuju massa. Motor berputar dengan cepat dan diteruskan ke lengan penghapus kaca.

Gambar 4.9. Cara kerja penghapus kaca dengan saklar posisi HIGH

c.     Saklar penghapus kaca di posisi OFF

Cara kerja saklar penghapus kaca di posisi OFF jika saklar berada di posisi OFF saat motor penggerak bekerja, arus listrik mengalir dari baterai menuju ke kunci kontak, sekering, kontak P2, P1, terminal S motor penghapus kaca, terminal A pada relai saklar penghapus dan pembasuh kaca, saklar posisi OFF, terminal +1 sikat kecepatan rendah dari motor penghapus kaca selanjutnya ke terminal E dan menuju massa. Motor berputar dengan lambat dan diteruskan ke lengan penghapus kaca dan berhenti berputar saat kontak P2 dan P1 terputus.

Gambar 4.10. Cara kerja penghapus kaca dengan saklar posisi OFF

d.    Saklar penghapus kaca di posisi INT

Cara kerja saklar penghapus kaca di posisi INT tergantung dari kerja transistor Tr1 pada sirkuit transistor di dalam saklar penghapus dan pembasuh kaca.

·         Cara kerja Tr ON 

Pada saat saklar berada di posisi INT, Tr1 pada sirkuit transistor secara langsung akan bekerja membentuk rangkaian massa untuk kumparan relai pada saklar penghapus dan pembasuh kaca. Akibatnya relai bekerja dan menarik kontak relai dari posisi A ke B. Selanjutnya arus mengalir dari baterai, kunci kontak, sekering, +B, kontak relai B, saklar posisi INT, terminal +1, sikat kecepatan rendah dari motor penghapus kaca selanjutnya ke terminal E dan menuju massa. Motor berputar dengan lambat dan diteruskan ke lengan penghapus kaca.

Gambar 4.11. Cara kerja penghapus kaca dengan saklar posisi INT dengan Tr ON

·         Cara kerja Tr OFF 

Saat kontak P2 dan P1 terhubung maka Tr1 pada sirkuit transistor menjadi OFF menyebabkan kumparan relai pada saklar penghapus dan pembasuh kaca hillang kemagnetannya sehingga kontak relai kembali dari B ke A. Selanjutnya arus mengalir dari baterai, kunci kontak, sekering, kontak P2, P1, terminal S motor penghapus kaca, relai kontak A, saklar posisi INT, terminal +1, sikat kecepatan rendah dari motor penghapus kaca selanjutnya ke terminal E dan menuju massa. Motor berputar dengan lambat dan diteruskan ke lengan penghapus kaca. Motor akan berhenti sampai posisi yang telah ditetapkan yaitu saat kontak P2 dan P1 terlepas kembali sampai Tr1 kembali ON. Dengan demikian penghapus kaca akan beroperasi secara terputus-putus.

Gambar 4.11. Cara kerja penghapus kaca dengan saklar posisi INT dengan Tr OFF

4.2.         Sistem Power Window

Sistem power window adalah sistem untuk membuka dan menutup jendela dengan menggunakan saklar. Saklar digunakan untuk mengoperasikan motor power window untuk menggerakkan jendela ke arah membuka atau menutup. Sistem power window meliputi fungsi buka tutup secara manual, fungsi sekali sentuh, fungsi penguncian jendela.

Gambar 4.12. Sistem power window

4.2.1.     Komponen sistem power window

Sistem power window terdiri dari beberapa komponen berikut:

a.     Regulator jendela

Gerakan berputar dari motor power window dirubah menjadi gerakan ke atas dan ke bawah oleh regulator jendela untuk menutup dan membuka jendela. Jendela didukung oleh regulator lengan naik yang didukung oleh X-arm tempat dimana terhubungnya penstabil regulator. Gerakan menutup/membuka jendela adalah gerakan dari X-arm. Selain dari tipe X-arm, ada juga regulator jendela dengan tipe kabel dan tipe satu lengan (one-arm).

Gambar 4.13. Regulator dan motor power window

b.    Motor power window

Motor penggerak power window berputar ke depan atau arah sebaliknya menggerakkan regulator jendela untuk dirubah menjadi gerak lurus bolak-balik. Motor power window terdiri dari tiga bagian: motor, gigi dan sensor. Motor bergerak ke depan dan ke belakang dengan pengoperasian saklar. Gigi mentransmisikan perputaran motor ke regulator jendela. Sensor terdiri dari saklar batas dan sensor kecepatan untuk mengendalikan fungsi pengamanan dari jepitan.

c.     Saklar utama power window

Saklar utama power window terdiri dari saklar power window yang mengontrol semua sistem power window dan menggerakkan semua motor power window dan saklar penguncian jendela untuk membuat proses menutup dan membuka jendela tidak terjadi kecuali pada jendela pengemudi.

Gambar 4.14. Saklar utama power window

d.    Saklar power window

Saklar power window terletak pada masing-masing pintu kendaraan. Masingmasing saklar power window menggerakkan motor power window dari masing-masing jendela penumpang depan dan belakang.

e.     Kunci kontak

Kunci kontak mentransmisikan sinyal ON, ACC atau LOCK ke saklar utama power window. Sinyal ini dipakai hanya untuk mengontrol fungsi key-off dari power window.

f.     Saklar courtesy pintu

Saklar door courtesy mendeteksi sinyal dari setiap pintu apakah jendela penumpang dalam posisi menutup atau membuka (pintu terbuka:ON, tutup:OFF) dan mentransmisikannya ke saklar utama power window untuk mengendalikan fungsi keyoff. 

4.2.2.      Cara kerja power window

a.     Fungsi membuka/ menutup secara manual

Fungsi ini diaktifkan jika kunci kontak dalam posisi On dan saklar power window ditekan atau ditarik setengah. Selama saklar ditekan atau ditarik setengah, relai pada saklar utama power window akan menggerakkan motor power window untuk membuka atau menutup jendela. Jika saklar power window berhenti ditarik atau ditekan maka relai pada saklar utama power window akan berhenti bekerja sehingga motor power window juga akan berhenti berputar dan jendela akan berhenti bergerak. Beberapa model dilengkapi thermistor PTC atau penghenti rangkaian untuk mencegah mengalirnya arus yang melampui batas ke motor penggerak.

Cara kerja saat menutup secara manual ketika kunci kontak dalam posisi ON dan saklar power window pada sisi pengemudi ditarik (up) setengah, arus dari baterai mengalir ke kunci kontak ke kumparan relai utama power window dan menuju massa. Relai utama bekerja dan mengaktifkan IC pada saklar utama power window. Selanjutnya arus mengalir ke saklar naik sisi pengemudi dan menuju ke IC pada saklar utama power window. IC akan mengaktifkan transistor-transistor untuk mengalirkan arus dan membentuk rangkaian massa pada kumparan relai naik sehingga relai naik bekerja. Selanjutnya arus mengalir dari baterai menuju relai naik, ke motor power window, relai turun dan menuju ke massa. Motor power window akan berputar dan menggerakkan jendela ke arah menutup. Jika saklar naik berhenti ditarik maka transistor menjadi tidak aktif sehingga relai naik tidak bekerja dan motor behenti berputar.

Cara kerja saat membuka secara manual ketika kunci kontak dalam posisi ON dan saklar power window pada sisi pengemudi ditekan (down) setengah, arus dari baterai mengalir ke kunci kontak ke kumparan relai utama power window dan menuju massa. Relai utama bekerja dan mengaktifkan IC pada saklar utama power window. Selanjutnya arus mengalir ke saklar turun sisi pengemudi dan menuju ke IC pada saklar utama power window. IC akan mengaktifkan transistor-transistor untuk mengalirkan arus dan membentuk rangkaian massa pada kumparan relai turun sehingga relai turun bekerja. Selanjutnya arus mengalir dari baterai menuju relai turun, ke motor power window, relai naik dan menuju ke massa. Motor power window akan berputar dan menggerakkan jendela ke arah membuka. Jika saklar turun berhenti ditekan maka transistor menjadi tidak aktif sehingga relai turun tidak bekerja dan motor behenti berputar.

Gambar 4.15. Rangkaian fungsi membuka/ menutup secara manual

b.    Fungsi membuka/ menutup otomatis sekali sentuh

Fungsi ini diaktifkan jika kunci kontak pada posisi ON dan saklar kontrol power window ditekan atau ditarik penuh. Meskipun saklar tidak lagi disentuh, saklar utama power window masih tetap menggerakkan motor power window sampai membuka atau menutup penuh. Motor power window akan berhenti jika jendela pengemudi betul-betul tertutup dan IC mendeteksi penguncian motor dari sinyal sensor kecepatan dan saklar batas dari motor power window atau matinya rangkaian waktu. Tutup otomatis bisa berhenti dengan menekan tombol power window pengemudi secara setengah terbuka. 

Cara kerja saat menutup sekali sentuh ketika kunci kontak dalam posisi ON dan saklar power window pada sisi pengemudi ditarik (up) penuh, arus dari baterai mengalir ke kunci kontak ke kumparan relai utama power window dan menuju massa. Relai utama bekerja dan mengaktifkan IC pada saklar utama power window. Selanjutnya arus mengalir dari baterai ke saklar naik dan AUTO sisi pengemudi dan menuju ke IC pada saklar utama power window. Rangkaian waktu dalam IC akan menjaga kunci kontak pada posisi ON dalam waktu maksimum 10 detik. IC akan mengaktifkan transistor-transistor untuk mengalirkan arus dan membentuk rangkaian massa pada kumparan relai naik sehingga relai naik bekerja. Selanjutnya arus mengalir dari baterai menuju relai naik, ke motor power window, relai turun dan menuju ke massa. Motor power window akan berputar dan menggerakkan jendela ke arah menutup sampai sensor kecepatan dan saklar batas mendeteksi bahwa jendela sudah tertutup penuh.  

Cara kerja saat membuka sekali sentuh ketika kunci kontak dalam posisi ON dan saklar power window pada sisi pengemudi ditekan (down) penuh, arus dari baterai mengalir ke kunci kontak ke kumparan relai utama power window dan menuju massa. Relai utama bekerja dan mengaktifkan IC pada saklar utama power window. Selanjutnya arus mengalir dari baterai ke saklar turun dan AUTO sisi pengemudi dan menuju ke IC pada saklar utama power window. Rangkaian waktu dalam IC akan menjaga kunci kontak pada posisi ON dalam waktu maksimum 10 detik. IC akan mengaktifkan transistor-transistor untuk mengalirkan arus dan membentuk rangkaian massa pada kumparan relai turun sehingga relai turun bekerja. Selanjutnya arus mengalir dari baterai ke relai turun, ke motor power window, relai naik dan menuju ke massa. Motor power window akan berputar dan menggerakkan jendela ke arah menutup sampai sensor kecepatan dan saklar batas mendeteksi bahwa jendela sudah terbuka penuh.

Gambar 4.16. Rangkaian fungsi membuka/ menutup otomatis sekali sentuh

4.3.         Sistem Central Door Lock

Sistem kontrol pengunci pintu tidak hanya masalah bekerjanya pintu terkunci atau terbuka namun juga fungsi kelistrikannya meliputi fungsi pencegah kunci tertinggal, dua langkah fungsi membuka (two step unlock) dan fungsi keamanan.

Gambar 4.17. Rakitan door lock

4.3.1.     Komponen sistem pengunci pintu

Sistem power window terdiri dari beberapa komponen berikut:

a.     Motor kontrol pengunci pintu

Motor kontrol pengunci pintu berfungsi sebagai penggerak tuas pengunci pintu. Pada saat motor kontrol pengunci pintu berputar, rotasi itu ditransmisikan melalui gigi ulir dan gigi roda ke tuas pengunci menyebabkan pintu terkunci/terbuka. Ketika operasi mengunci/membuka pintu selesai, roda gigi akan kembali ke posisi netral karena adanya pegas pembalik.

Gambar 4.18. Motor kontrol central lock

b.    Saklar posisi pengunci pintu

Saklar ini mendeteksi apakah pintu dalam keadaan terkunci atau tidak. Saklar posisi terdiri dari lempengan ujung (point plate) dan dasar saklar. Jika tuas penguncian di posisi mengunci maka saklar akan mati dan jika tuas penguncian di posisi membuka maka saklar akan terpasang.

Tabel 4.1. Kerja saklar posisi pintu

Kondisi pintu	Kondisi saklar
Terkunci	Tidak terhubung
Terbuka	Terhubung

Gambar 4.19. Saklar posisi door lock

c.     Saklar yang dioperasikan dengan anak kunci

Saklar yang bekerja dengan anak kunci terletak pada bagian pintu. Saklar ini akan mentransmisikan sinyal kunci ke relai gabungan jika lubang kunci pintu dioperasikan oleh anak kunci dari luar.

4.3.2.     Cara kerja sistem pengunci pintu

a.     Fungsi penguncian/pembukaan manual

Fungsi penguncian/pembukaan secara manual dioperasikan oleh saklar kontrol pengunci pintu. Saklar ini memiliki dua posisi kerja yaitu lock dan unlock. Dari kedua posisi tersebut akan membentuk rangkaian massa untuk relai gabungan yang selanjutnya akan memerintahkan motor pengunci pintu untuk membuka atau mengunci pintu. Di beberapa model mobil, saklar posisi penguncian pintu dipasang di semua pintu.

Gambar 4.20. Rangkaian fungsi pembukaan dan penguncian manual

Cara kerja saat mengunci pada saat saklar kontrol pengunci pintu diposisikan pada LOCK (mengunci) maka CPU pada relai gabungan akan mengaktifkan Tr1 selama 0,2 detik dan membentuk rangkaian massa untuk relai 1 dan kumparan relai 1 bekerja. Selanjutnya arus dari baterai mengalir ke relai 1, ke motor pengunci masing-masing pintu dan mengunci pintu.

Cara kerja saat tidak mengunci pada saat saklar kontrol pengunci pintu diposisikan pada UNLOCK (tidak mengunci) maka CPU pada relai gabungan akan mengaktifkan Tr2 selama 0,2 detik sehingga membuat rangkaian massa untuk relai 2 dan kumparan relai 2 bekerja. Arus dari baterai kemudian mengalir ke relai 2, ke motor pembuka masing-masing pintu dan mengunci pintu.

b.    Penguncian dan pembukaan yang terhubung dengan kunci

Ketika kunci dimasukkan ke lubang kunci dan membuka/menutup kunci, saklar yang terhubung dengan kunci akan menggerakkan motor kontrol pengunci/pembuka seperti pada pengoperasian kunci secara manual.

Cara kerja pada saat mengunci pada saat kunci diputar ke posisi LOCK (mengunci) maka CPU pada relai gabungan akan mengaktifkan Tr1 selama 0,2 detik sehingga membuat rangkaian massa untuk relai 1 dan kumparan relai 1 bekerja. Selanjutnya arus dari baterai akan mengalir menuju relai 1 dan motor-motor penguncian pintu pada semua pintu, melewati relai 2  dan menuju massa sehingga mengunci pintu.

Cara kerja saat tidak mengunci pada saat kunci diputar ke posisi UNLOCK (tidak mengunci) maka CPU pada relai gabungan akan mengaktifkan Tr2 selama 0,2 detik sehingga membuat rangkaian massa untuk relai 2 dan kumparan relai 2 bekerja. Selanjutnya arus dari baterai akan mengalir menuju relai 2 dan motor-motor penguncian pintu pada semua pintu, melewati relai 1  dan menuju massa sehingga membuka penguncian pintu.

Gambar 4.21. Rangkaian penguncian/pembukaan yang terhubung dengan kunci

 

1.      Sebutkan 3 sistem pada kendaraan yang termasuk dalam sistem kelistrikan tambahan!

2.      Sebutkan 5 fungsi Sistem Central door lock!

3.      Sebutkan 5 komponen penghapus dan pembasuh kaca!

4.      Gambarkan rangkaian power window!

5.      Jelaskan cara kerja saklar penghapus kaca pada posisi LOW/ MIST!

 

1.      Tiga sistem yang termasuk dalam sistem kelistrikan tambahan:

a. Sistem Central door lock

b. Sistem Power window

c. Sistem Penghapus dan pembasuh kaca

2.      Lima fungsi Sistem Central door lock yaitu

a.       Fungsi mengunci/ membuka secara manual

b.      Fungsi mengunci/ membuka menggunakan anak kunci

c.       Fungsi membuka penguncian dua tahap (Two-step unlock)

d.      Fungsi pencegah kunci tertinggal

e.       Fungsi keamanan

f.       Fungsi Key-off powerwindow

g.      Fungsi mekanik (Fungsi membuka dengan satu gerakan)

3.      Komponen penghapus dan pembasuh kaca yaitu

a.       Lengan penggerak/bilah penghapus kaca depan dan belakang

b.      Motor penggerak dan lengan penghubung depan

c.       Nosel saluran pembasuh kaca depan

d.      Tangki dan motor pembasuh kaca

e.       Saklar dan relai penghapus dan pembasuh kaca

f.       Lengan penggerak/bilah penghapus kaca belakang

g.      Motor penggerak belakang

h.      Relai kontrol penghapus kaca belakang

i.        Unit kontrol penghapus kaca

j.        Sensor hujan

4.      Gambar rangkaian power window

5.      Cara kerja saklar penghapus kaca pada posisi LOW/ MIST

Jika saklar berada di posisi kecepatan rendah, arus listrik mengalir dari baterai menuju ke kunci kontak, sekering, terminal +B, saklar penghapus dan pembasuh kaca posisi LOW/MIST, terminal +1, sikat kecepatan rendah dari motor penghapus kaca selanjutnya ke terminal E dan menuju massa. Motor berputar dengan lambat dan diteruskan ke lengan penghapus kaca.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Perbaikan Ringan Pada Rangkaian Kelistrikan Dan Sistem kelistrikan. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan: Jakarta

Prasetyo, Agus., Drs. Basuki, SST. 2005. Memasang, Menguji Dan Memperbaiki Sistem Penerangan Dan Wiring. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan: Jakarta

Rahmad, Basuki S. Pd, M. Si, Drs. N. Wahyu Triyono, Saptana, S. Pd. 2005. Pemasangan, Pengujian dan Perbaikan Sistem Pengaman Kelistrikan dan Komponennya. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan: Jakarta

Tooley, M. 2003. Rangkaian Elektronika Prinsip dan Aplikasi. Erlangga: Jakarta.