Makalah Positivisme Logis , Tugas Kelompok

Apa itu Ignition Coil ?

Ignition coil adalah komponen yang berfungsi untuk menaikan tegangan baterai dari 12 Volt menjadi tegangan tinggi hingga 20 KV melalui proses induksi elektromagnetik.

Komponen ini sangat wajib keberadaannya pada mesin bensin karena, mesin bensin harus menggunakan percikan api untuk melakukan pembakaran. Sementara pada mesin diesel, ignition coil tidak akan kita temukan keberadaanya karena mesin diesel melakukan self combustion.

Dari perkembanganya, ignition coil mengalami banyak inovasi. Hal tersebut berbanding lurus dengan teknologi otomotif yang juga kian berkembang. Beberapa tipe ignition coil adalah;

1. Single Coil

Jenis single coil atau coil tabung menjadi komponen yang populer untuk sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian transistor. Sesuai namanya, coil ini hanya berjumlah satu untuk mensuplai energi listrik bertegangan tinggi ke masing-masing busi.

Coil pack menggunakan dua kumparan yang terletak berdekatan untuk menghasilkan induksi elektromagnetic. Tegangan yang dihasilkan bisa mencapai 10 hingga 20 KV.

2. Individual Coil Pack

Individual coil pack, digunakan pada sistem pengapian DLI (Distributor less Ignition) yang populer saat ini. Bentuk coil ini lebih kecil dan berjumlah sesuai jumlah silinder.

Meski memiliki bentuk yang lebih kecil, tegangan sekunder yang dihasilkan lebih besar daripada coil biasa. Output yang dihasilkan bisa mencapai 40 KV.

3. Dual Coil Pack

Dual coil pack, memiliki bentuk yang lebih kecil dibandingkan coil jenis tabung. Dual coil pack hampir sama dengan individual coil pack namun jumlah coil pada dual coil pack berjumlah dua buah yang bekerja secara bergantian.

Sehingga saat salah satu coil bekerja, maka akan menghasilkan output yang dikirimkan ke dua silinder. Sehingga dua busi akan bekerja bersama saat langkah kompresi dan langkah buang.

Konstruksi Ignition Coil

Didalam sebuah ignition coil terdapat dua komponen utama yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Namun ada beberapa komponen tambahan yang berguna untuk memaksimalkan kinerja ignition coil.

1. Kumparan Primer

Didalam ignition coil, kita akan menemukan komponen kumparan primer yang berfungsi untuk menciptakan medan magnet disekeliling kumparan. Kumparan primer memiliki kawat kumparan dengan diameter yang lebih kecil daripada kawat kumparan sekunder yaitu berkisar 0,5-1,0 mm.

Untuk jumlah lilitan, kumparan primer memiliki jumlah lilitan kawat lebih sedikit dibandingkan jumlah lilitan kawat kumparan sekunder. Didalam ignition coil, kumparan primer terletak diluar kumparan sekunder. Hal ini akan membuat induksi elektromagnetik lebih maksimal.

Kumparan primer memiliki dua buah terminal yaitu terminal positive dan terminal negative. Terminal positif terhubung dengan arus listrik yang berasal dari baterai, sementara terminal negative terhubung dengan kontak point (platina).

Advertisement

2. Kumparan Sekunder

Komponen kedua didalam ignition coil adalah Kumparan sekunder. Komponen ini terletak didalam kumparan primer karena akan menerima medan magnet dari kumparan primer. Kumparan sekunder memiliki jumlah lilitan yang lebih banyak mencapai 15.000 lilitan dengan diameter kawat lebih kecil dibandingkan kawat kumparan sekunder. Sesuai dengan fungsinya, untuk menaikan tegangan dibutuhkan kumparan sekunder dengan lilitan lebih banyak.

Kumparan sekunder juga memiliki dua buah terminal. Terminal positive terhubung dengan terminal positive kumparan primer. Sehingga saat arus listrik mengalir ke ignition coil, secara otomatis kedua kumparan akan mendapatkan pasokan arus listrik. Sedangkan terminal negative terhubung dengan busi sebagai output pengapian.

didalam kumparan sekunder terdapat sebuah inti besi yang berfungsi untuk memaksimalkan medan magnet yang tercipta.

3. Komponen Penyekat

Kedua kumparan baik kumparan sekunder terletak secara berlapis, untuk mencegah terjadinya hubungan singkat arus listrik maka harus disertakan komponen isolator yang akan bertahan pada tegangan tinggi.

Pada ignition coil biasa atau tabung, terdapat isolator penyekat berupa kertas khusus yang terletak diantara kedua kumparan. Kertas ini berbahan khusus sehingga dapat menahan terjadinya hubungan arus listrik pada tegangan yang tinggi.

Sedangkan pada ignition coil modern, model lilin lebih populer digunakan sebagai penyekat. Karena lebih fleksibel dan dapat memenuhi ruangan kosong pada coil yang berbentuk lebih kecil.

Prinsip kerja Ignition Coil

Ignition Coil bekerja berdasarkan prinsip trafo step up menggunakan induksi elektromagnetic. Hubungan antara medan magnet didalam kumparan, sudah dikemukakan oleh Michele Faraday dalam hukum Faraday.

Menurutnya semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar.

Cara kerja ignition coil dimulai ketika arus listrik positive dari baterai masuk kedalam terminal input ignition coil. Hal itu akan menyebabkan kedua kumparan baik kumparan primer atau kumparan sekunder mendapatkan suplai arus listrik.

Di kumparan primer, arus mengalir dari terminal positive menuju kumparan dan keluar melalui terminal negative, selanjutnya arus listrik tersebut diteruskan ke masa melalui platina karena mesin belum bekerja, maka platina dalam posisi tertutup atau tersambung.


Sehingga, terjadi Garis Gaya Magnet disekitar kumparan primer. Sesuai dengan prinsip induksi elektromagnet ketika arus listrik mengaliri sebuah inti besi, maka terjadi kemagnetan dengan arah tertentu.


Sementara pada kumparan sekunder, arus listrik mengalir dari terminal positive menuju kumparan sekunder dan keluar sampai ke busi. Dikarenakan busi memiliki celah, maka arus dari kumparan sekunder tidak diteruskan ke masa dan menyebabkan tidak ada kemagnetan yang keluar dari kumparan primer.


Saat ini, sebenarnya sudah terjadi terjadi proses induksi elektromagnetik didalam coil. Namun besarannya masih kecil sehingga output yang dihasilkan tidak mampu memercikan bunga api.


Untuk memperbesar output yang dihasilkan, maka perlu mengarahkan garis gaya magnet ke dalam kumparan sekunder dengan waktu yang cepat.


Saat mesin mulai bekerja, maka platina juga akan mulai membuka dan menutup. Saat platina terbuka, arus listrik dari terminal negative coil juga terputus. Sehingga terjadi pergerakan medan magnet pada coil sebelum akhirnya menghilang.

Pergerakan itu diarahkan menuju kumparan sekunder berkat desain penempatan coil yang berlapis. Sehingga saat arus primer terputus medan magnet akan bergerak kedalam mengenai kumparan sekunder dengan cepat sebelum menghilang.

Saat kumparan sekunder terkena pergerakan medan magnet dari kumparan primer, maka akan menghasilkan lonjakan tegangan pada kumparan sekunder. Loncakan tegangan tersebut bisa berkisar 10 sampai 30 KV.


Dengan listrik yang mencapai puluhan KV, memungkinkan terjadinya percikan bunga api pada busi. Karena sifat arus akan selalu mendekati masa.


Saat paltina kembali terhubung, maka arus primer juga terhubung kembali dengan masa. Sehingga medan magnet pada coil akan kembali terbentuk. Proses ini akan berlangsung secara terus menerus selama mesin hidup.

Prinsip dan Cara Kerja Koil Pengapian (Ignition Coil)

Koil pengapian (ignition coil) berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai (12 volt) menjadi sumber tegangan tinggi 10 kilo volt atau lebih yang dibutuhkan untuk menghasilkan loncatan bunga api pada busi. Kenapa membutuhkan tegangan tinggi? karena untuk menghasilkan percikan, listrik harus melompati celah udara antara dua elektroda busi, sedangkan udara adalah isolator (penghantar listrik jelek) sehingga dibutuhkan tegangan listrik yang tinggi agar listrik dapat meloncati celah udara tersebut sehingga terbentuk percikan bunga api pada busi.

Pada koil pengapian terdapat dua kumparan yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder yang digulung pada inti besi. Kumparan-kumpuran tersebut terbuat dari baja silikon tipis dan bertugas menaikkan tegangan rendah dari baterai (12 volt) menjadi tegangan tinggi (10 kv atau lebih) melalui proses induksi elektromagnetik.

Untuk mencegah adanya hubungan singkat maka diantara kedua kumparan tersebut disekat kertas khusus yang memiliki tahanan sekat tinggi. Ujung kumparan primer dihubungkan pada terminal negatif primer sedangkan ujung satunya lagi dihubungkan pada terminal positif primer. Sedangkan kumparan sekunder juga dihubungkan pada terminal positif primer dan pada ujung satunya dihubungkan dengan tegangan tinggi.

Medan magnet dibangkitkan katika ada arus yang mengalir pada kumparan primer. Garis gaya magnet yang ditimbulkan pada inti besin berlawanan arah dengan garis gaya manget pada kumparan primer. Arus yang mengalir di rangkaian primer tidak dapat langsung mencapai maksimum, karena ada perlawanan oleh induksi diri di kumparan primer. Sehingga membutuhkan jeda agar tercapai arus yang maksimum.

Jika ada arus yang mengalir pada kumparan primer lalu arus tersebut diputuskan secara tiba-tiba (platina membuka) maka akan dihasilkan tegangan tinggi secara induksi sendiri pada kumparan primer sebesar 300 sampai dengan 400 volt dengan arah arus yang searah arus yang mengalir sebelumnya. Arus ini lalu disimpan sementara pada kondensor. Jika platina menutup lagi maka listrik yang ada pada kondensor tadi diteruskan ke rangkaian sehingga arus primer menjadi penuh. Lalu apa yang terjadi pada kumparan sekunder?

Karena kumparan sekunder terletak dalam satu garis atau pada satu inti besi dengan kumparan primer, maka ketika arus pada kumparan primer diputuskan akan dihasilkan tegangan yang tinggi (10 kv atau lebih) pada kumparan sekunder berupa induksi, dengan arah yang berlawanan garis gaya magnet di kumparan primer.

Koil pengapian dapat menghasilkan atau membangkitkan tegangan tinggi jika arus primer diputuskan secara tiba-tiba dengan jalan membuka kontak platina. Arus listrik yang dihasilkan pada kumparan primer dan sekunder dapat digambarkan dalam diagram sebagai berikut:

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa besarnya arus yang mengalir pada kumparan primer tidak bisa langsung maksimum ketika platina terhubung (menutup), hal ini karena arus tidak langsung mengalir menuju kumparan primer. Dengan adanya tahanan pada kumparan primer mengakibatkan terjadnya perubahan gaya maget yang terjadi secara bertahap. Lalu tegangan tinggi pada kumparan sekunder terjadi dalam waktu yang singkat. Dan besarnya tegangan yang ada di kumparan sekunder ini ditentukan oleh beberapa faktor ini:

1. Banyaknya jumah garis gaya magnet, semakin banyak jumah garis gaya magnet yang terbentu pada kumparan, maka semakin besar pula tegangan yang dihasilkan melalui induksi.
2. Banyaknya kumparan, semakin banyak jumlah lilitan yang ada pada kumparan, maka semakin tinggi tegangan yang dihasilkan. Pada poin ini mungkin sobat lebih tahu jika pernah bermain tamiya dan mensetting dinamo tamiya.
3. Yang terakhir yaitu perubahan garis gaya magnet, semakin cepat berubahnya garis gaya magnet pada kumparan, maka semakin tinggi tegangan yang dihasilkan pada kumparan sekunder.

Dan pada intinya atau kesimpulannya adalah untuk membangkitkan tegangan pada kumparan sekunder, maka arus yang mengalir pada kumparan primer sebisa mungkin harus besar dan pemutusan arusnya harus terjadi secepat mungkin. Itulah prinsip cara kerja koil pengapian (ignition coil).