1. BAB. II
SISTEM PENGAPIAN
KONVENSIONAL
A. Tujuan Sistem Pengapian
Tujuan penggunaan system pengapian pada kendaraan adalah menyediakan percikan
bunga api bertegangan tinggi pada busi untuk membakar campuran udara dengan bahan
bakar di dalam ruang bakar engine pada saat akhir langkah kompresi.
Gambar 1. Sistem Pengapian Konvesional
B. Komponen dan Fungsi
3

2. Sistem Pengapian
Konvensional
4
Gambar 2 komponen sistem pengapian
1. Baterai
Menyediakan arus listrik tegangan rendah untuk ignation coil.
2. Ignation Coil
Menaikan tegangan yang di terima dari baterai menjadi tegangan tinggi yang
diperlukan untuk pengapian.
3. Distributor
Berfungsi membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang
dihasilkan (dibangkitkan) oleh kumparan skunder pada ignation coil ke busi
pada tiap-tiap selinder sesuai dengan urutan pengapian.
Bagian-bagian ini terdiri dari:
a) Cam (nok)
Membuka Kontak point (platina) pada sudut cam shaftt yang tepat untuk
masing-masing selinder.
b) Kontak point
Memutuskan arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer dari ignation
coil untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi.
c) Capasitor (condensor)
Menyerap lompatan bunga api yang terjadi antara breaker point pada Saat
membuka dengan tujuan menaikan tegangan coil skunder.
d) Centrifugal governor advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran mesin.
e) Vacuum Advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan beban mesin (vacuum Intake
manifold)
f) Rotor
Membagikan arus listrik tegangan tinggi yang di hasilkan oleh ignation coil
ke tiap-tiap busi.
g) Distributor Cap
Membagikan arus listrik tegangan tinggi dari rotor ke kabel tegangan tinggi
untuk masing- masing selinder.
h) Kabel tegangan tinggi
Mengalirkan arus listrik tegangan tinggi dari ignation coil ke busi.

3. Sistem Pengapian
Konvensional
5
i) Busi
Mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menajdi loncatan bunga api melalui
elektroda.
C. Cara Kerja dan Karakteristik Komponen Pengapian
a. Coil Pengapian
Gambar 3. Konstruksi Coil Pengapian yang umum
Coil pengapian terdiri dari rumah logam yang meliputi lembar pelapis
logam untuk mengurangi kebocoran medan magnet. Lilitan sekunder, yang
mempunyai lilitan lebih kurang 20.000 lilitan kawat tembaga halus dililitkan
secara langsung ke inti besi yang dilaminasi dan disambungkan ke terminal
tegangan tinggi yang terdapat pada bagian tutup coil. Karena tegangan tinggi
diberikan pada inti besi, inti harus diisolasi oleh tutup dan insolator tambahan
diberikan di bagian dasar.
Lilitan primer, terdiri dari 200-500 lilitan kawat tembaga yang relatif tebal,
di tempatkan dekat dengan bagian luar sekelililng lilitan sekunder. Panjang dan
lebar kawat akan menyebabkan resistansi lilitan primer berubah tergantung pada
penggunaannya.
Coil pengapian adalah transformator peningkat tegangan. Coil
menghasilkan pulsa-pulsa tegangan tinggi yang dikirimkan ke busi-busi untuk
menyulut campuran bahan bakar/udara di tabung engine.Lilitan primer coil,
menyimpan energi dalam bentuk medan magnet. Pada waktu yang ditentukan

4. Sistem Pengapian
Konvensional
6
kontak poin terbuka, arus primer berhenti mengalir dan medan magnet kolap
memotong coil sekunder menghasilkan tegangan tinggi ke dalamnya. Tegangan
sekunder menyalakan busi.
b. Sketsa cara Kerja Sistem Pengapian
1. Rangkaian Primer
Gambar 4. Rangkaian Primer Sistem Pengapian
Rangkaian primer merupakan jalur untuk arus tegangan rendah dari
baterai (lihat gambar4) yang aliran arusnya terdiri dari komponen-
komponen berikut:
1) Battery
2) Fusible link

5. Sistem Pengapian
Konvensional
7
3) Terminal IG
4) Terminal Bkunci kontak
5) (+) coil
6) Kumparan primer coil
7) Breker poin distributor
8) Kondensor
9) Massa
Akibatnya terjadi kemagnetan pada intibesi (core)
2. Rangkaian Sekunder
Gambar 5. Rangkaian sekunder sistem pengapian

6. Sistem Pengapian
Konvensional
8
Rangkaian sekunder merupakan jalur untuk arus tegangan tinggi
yang ditingkatkan oleh coil dan terdiri dari komponen-komponen berikut:
1) Lilitan Sekunder Coil
2) Lengan Rotor Distributor
3) Tutup Distributor
4) Busi-Busi
D. Penjabaran Materi
c. Cara kerja pengapian induktif
1. Cara kerja Saat kontak poin tertutup
Arus dari baterai mengalir melalui terminal IG kunci kontak lalu (+)
coil, primer coil, membentuk medan magnit, melalui breaker poin ke massa
akibatnya terjadi kemagnean pada inti besi.
Gambar 6. Cara kerja kengapian kontak poin tertutup
2. Cara kerja pengapian saat breaker poin terbuka

7. Sistem Pengapian
Konvensional
9
Pada saat breaker poin terbuka oleh bubungan pemutus dengan cam
yang berputar, aliran arus primer terputus. Medan magnit di sekitar lilitan
primer coil kolap dan menyebabkan kemagnitan pada inti besi akan hilang
sehingga menghasilkan tegangan tinggi (20.000-30.000 volt) pada lititan-
lilitan sekunder. Sentakan tegangan tinggi ini 'mendorong' arus melalui kabel
coil tegangan tinggi ke distributor,platina membagi arus kemasing-masing
busi melalui distributor cap lalu ke kabel tegangan tinggi dan kemudian ke
busi-busi sesuai dengan firing order. Siklus keseluruhan ini terjadi 50 sampai
150 kali per detik tergantung pada kecepatan engine.
Gambar 7. Cara Kerja Pengapian Kontak-Poin Terbuka
1. Baterai.
Baterai adalah alat elektrokimia yang dibuat untuk mensuplai arus listrik ke
sistem starter, sistem pengapian, lampu-lampu dan sistem kelistrikan lainnya. Alat ini
menyimpan arus listrik dalam bentuk energi kimia yang dikeluarkan bila diperlukan
dan mensuplainya ke masing-masing sistem kelistrikan atau alat yang

8. Sistem Pengapian
Konvensional
10
memerlukannya. Dalam baterai terdapat terminal positif dan negatif dalam bentuk
pint. Plat-plat tersebut biasanya terbuat dan timbal dan timah. Karena itu baterai
sening disebut baterai timah. Ruang dalamnya dibagi menjadi beberapa sel (biasanya
untuk baterai mobil 6 sel) dan dalam masing masing sel terdapat beberapa elemen
yang terendam di dalam larutan elektrolit. Baterai menyediakan arus listrik tegangan
rendah (12 Volt). Kutub negatif baterai dihubungkan dengan masa, sedangkan kutub
positif baterai dengan koil, pengapian (ignition coil) melalui kunci kontak.
Gambar 8. Konstruksi baterai
(Toyota. 1995 : 6-2)
Elemen Battery
Antara plat-plat positif dan p1at-pat negatif masing-masing dihubungkan
oleh plat-plat strap (pengikat pint) terpisah. ikatan plat-plat positif dan negatif ini
dipasangkan secara berselang-seling yang dibatasi separator atau fiberglass. Jadi
kesatuan dan plat, separator dan fiberglass inilah yang disebut elemen baterai.
Penyusunan plat-plat ini tuuannya memperbesar luas singgung antara bahan aktif
dan elektrolit, agar listrik yang dihasilkan besar. Volt pada segala ukuran plat.
Karena baterai mobil mempunyai 6 sel yang dihubungkan seri. Maka EMP out

9. Sistem Pengapian
Konvensional
11
put yang dihasilkan kira-kira 12 volt.
3. Kondensor
Gambar 8. Kondensor Dipasang Pada Distributor
Kondensor mencegah percikan bunga api pada breaker poin pada saat
braker poin tersebut mulai membuka. Arus yang berlebihan mengalir ke dalam
kondensor pada saat breaker poin terpisah. Sebuah Kondensor terdiri dari
beberapa lembar kertas timah masing-masing lapisan diberi isolasi kertas
paraffin, lembar tersebut digulung dengan ketat sehingga berbentuk silinder,
masing-masing kumpulan plat dihubungkan dengan satu kawat sebagai kutub
positif dan negatif. Kondensor biasanya dipasang didalam distributor dan ada
juga yang dipasang diluar distributor.
Kondensor itu diperlukan karena:
a. Poin-poin membuka dan menutup secara mekanis; gerakan tersebut
sangat lambat dibandingkan dengan kecepatan aliran arus
b. Poin-poin tersebut hanya membuka sedikit
c. Tegangan di dalam coil dapat menjadi sangat tinggi
Tanpa kondensor, yang terjadi adalah:
Tegangan induksi di dalam lilitan primer menjadi sangat tinggi
mendorong arus meloncati celah membakar permukaan breker poin. Aliran
arus tidak dapat cepat berhenti, dan medan magnit kolap sangat lambat.
Karenanya tegangan sekunder terlalu rendah untuk menyalakan busi.

10. Sistem Pengapian
Konvensional
12
4. Governor advencer
Centrifugal Governor Advancer berfungsi untuk memajukan saat pengapian
sesuai dengan putaran mesin. Prinsip kerja governor advancer ini memanfaatkan kecepatan
putar pada suatu benda yang selanjutnya timbul gaya sentrifugal, karena kecepatan putar
dan masa dan benda yang berputar tersebut. Gaya sentrifugal ini se1anjutnya digunakan
untuk merubah poisi nok (cam lobe) yang akan membuka platina (breaker point,) lebih
awal dibandingkan pada waktu putaran lambat. Bagian ini terdiri dari governor weight dan
governor spring.
Gambar 9. Governor advencer Jenis Sentrifugal
5. Vacuum advencer
Gambar I0. Vaccum Advancer.

11. Sistem Pengapian
Konvensional
13
(Toyota Astra Motor. 1995 : 6-19)
Di atas throtle valve ,yang selanjutnya dinibali menjadi gaya tarik tersebut
di teruskan untuk menggerakkan plat pembawa (breaker plale), dengan gerakan
putar yang berlawanan dengan putaran bubungan (cam lobe,). Karena platina
Vaccum Advancer berfiingsi untuk memajukan saat pengapian sesuai dengan
heban mesin (kevakuman). Bagian ini terdiri dan plat pembawa (breaker plate)
danvaccum advenncer. Prinsip kerja vakum advancer adalah memanfaatkan
kevakuman yang terjadi pada lubang (breaker point,) menempel pada breaker
plate maka dengan berputarnya plat pembawa (breaker plale) ini menyebabkan
platina (breaker point) lebih awal membukanya. Hal ini berarti pelayanan busi
terjadi lebih awal (lebih cepat).
• Cara Kerja
Pembukaan katup throttle yang kecil akan memberikan tingkat
kevacuuman yang tinggi pada diafragma yang mengakibatkan pelat dudukan
berputar mempercepat saat pengapian. Saat pembukaan katup throttle
membuka semakin lebar, pengaruh kevacuuman akan menurun mengurangi
pemajuan saat pengapian. Pembukaan penuh katup throttle akan memberikan
tekanan udara luar (tidak ada kevacuuman) terhadap diafragma mengakibatkan
tidak terjadi pemajuan saat pengapian.
Catatan:
Kerjasama antara pemaju pengapian sentrifugal dan
kevacuuman secara otomatis memberikan perubahan yang
pasti terhadap saat pengapian pada setiap rentang kerja
engine.
6. Sudut Dwell
Sudut Dwell adalah besarnya sudut putaran bubungan distributor saat
kontak poin menutup. Sudut Dwell yang tepat sangat penting pada coil
pengapian. Coil pengapian, agar dapat bekerja dengan baik memerlukan waktu
aliran arus yang mengalir pada lilitan primer cukup lama agar mampu
membangkitkan medan magnet yang kuat di sekitarnya. Kekuatan medan

12. Sistem Pengapian
Konvensional
14
magnet digunakan untuk memotong liiitan sekunder agar menghasilkan
tegangan yang diperlukan untuk menyalakan busi.
a. b.
.
c.
Gambar 11. Sudut Dwell
Keterangan:
a. Kontak Poin Tertutup
b. Celah Kontak Poin Besar, sudut Dwell kecil
c. Celah kontak Poin kecil, sudut Dwell besar
Celah kontak poin dapat merubah sudut dwell. Celah kontak poin yang
sempit akan menaikkan sudut dwell. Ini berarti kontak poin tertutup lebih cepat
dan menutupnya terlambat dan ini meningkatkan sudut dwell.
Besarnya sudut dwell dapat di tentukan dengan rumus:
60% x 360/n.
n = jumlah selinder.

13. Sistem Pengapian
Konvensional
15
Sudut dwell yang terlalu besar dapat menimbulkan kerugian. Kontak poin
menutup lebih cepat dapat mempengaruhi kerja coil pengapian dan kondensor
menyebabkan pembakaran yang jelek dan kontak poin terbakar karena percikan
yang berlebihan. Celah yang besar atau sudut dwell yang kecil, menyebabkan
kontak poin menutup lambat dan membuka lebih cepat, coil tidak punya waktu
untuk memperoleh kejenuhan medan magnet dengan demikian menimbulkan
pembakaran yang jelek.
7. Busi
Busi berfungsi untuk memberikan loncatan bunga api melalui elektrodanya
ke dalam ruang pembakaran, apabila ada arus tegangan energi mengalir ke busi.
Keterangan:
1. Kabel busi.
2. Insulator keramik.
3. Elektroda.
Gambar 14. Busi.
(Dokumentasi pribadi)
Komponen utama busi yaitu:
a. Insulator keramik, berfungsi untuk memegang elektroda tengah dan berguna sebagai
insulator antara elektroda tengah dengan wadah (cassing). Gelombang yang dibuat
pada permukaan insulator keramik berguna untuk memperpanjang jarak permukaan
antara terminal dan wadah (cassing) untuk mencegah terjadinya loncatan bunga api
tegangan tinggi. Insulator terbuat dari porselen aluminium murni yang mempunyai

14. Sistem Pengapian
Konvensional
16
daya tahan panas yang sangat baik, kekuatan mekanikal, kekuatan dielektrik, pada
temperatur tinggi dan penghantar panas (thermical conductivity).
b. Cassing, berfungsi untuk menyangga insulator keramik dan juga sebagai mounting
busi terhadap mesin.
c. Elektroda tengah terdini dari:
1) Sumbu pusat : mengalirkan arus dan
meradiasikan panas yang ditimbulkan oleh elektroda.
2) Seal glass : merapatkan antara poros tengah (center shaft) dan insulator keramik
dan mengikat antara poros tengah (centershaft) dan elektroda tengah
3) Resistor : mengurangi suara pengapian untuk mengurangi gangguan frekuensi
radio.
4) Copper core (inti tembaga) : merambatkan panas dan elektroda dan ujung
insulator agar cepat dingin.
5) Elektroda tengah: membangkitkan loncatan bunga api ke masa (elektroda masa).
d. Elektroda masa, dibuat sama dengan elektroda tengah, dengan tujuan memudahkan
loncatan bunga api agar menaikkan kemampuan pengapian.
e. Nilai panas busi
Yang dimaksud dengan nilai panas busi adalah kemampuan meradiasikan sejumlah
panas oleh busi. Busi yang meradiasikan panas yang lebih banyak disebut busi
dingin sebab busi tersebut akan tetap dingin, sedangkan busi yang meradiasikan
panas sedikit disebut dengan busi panas.Busi dingin mempunyai ujung isolator
yang lebih pendek karena permukaan persinggungan dengan api lebih kecil dan
jalur radiasi panasnya pendek, maka perambatan panas sangat baik dan temperatur
elektroda tengah tidak akan naik terlalu tinggi.Sedangkan busi panas mempunyai
ujung isolator yang panjang dan permukaan singgung dengan api yang luas
sehingga jalur perambatan panas menjadi panjang dan radiasi panas menjadi kecil.
Akibatnya temperatur elektroda tengah menjadi naik.Nilai panas busi juga dapat
ditentukan dengan nomor yang ada pada busi, semakin tinggi angka atau nomor
suatu busi maka semakin tinggi nilai panas busi.

15. Sistem Pengapian
Konvensional
17
E. Rangkuman
Distributor berfungsi membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang
dihasilkan (dibangkitkan) oleh kumparan sekunder pada ignation coil ke busi pada
tiap-tiap selinder sesuai dengan urutan pengapian. Coil pengapian terdiri dari rumah
logam yang meliputi lembar pelapis logam untuk mengurangi kebocoran medan
magnet. Lilitan sekunder, yang mempunyai lilitan lebih kurang 20.000 lilitan kawat
tembaga halus dililitkan secara langsung ke inti besi yang dilaminasi dan
disambungkan ke terminal tegangan tinggi yang terdapat pada bagian tutup coil.
Lilitan primer, terdiri dari 200-500 lilitan kawat tembaga yang relatif tebal,
ditempatkan dekat dengan bagian luar sekeliling lilitan sekunder. Panjang dan lebar
kawat akan menyebabkan resistansi lilitan primer berubah tergantung pada
penggunaannya.Rangkaian primer merupakan jalur untuk arus tegangan rendah dari
baterai (lihat diagram) dan terdiri dari komponen-komponen berikut:
1. Battery
2. Fusible link
3. Terminal IG
4. Terminal Bkunci kontak
5. (+) coil
6. Kumparan primer coil
7. Breker poin distributor
8. Condensor
9. Massa
Akibatnya terjadi kemagnetan pada intibesi (core) Rangkaian sekunder merupakan
jalur untuk arus tegangan tinggi yang ditingkatkan oleh coil dan terdiri dari
komponen-komponen berikut:
1. Lilitan Sekunder Coil
2. Lengan Rotor Distributor
3. Tutup Distributor

16. Sistem Pengapian
Konvensional
18
4. Busi-busi
Kondensor mencegah percikan bunga api pada kontak poin pada saat kontak
poin tersebut mulai membuka. Arus yang berlebihan mengalir ke dalam kondensor
pada saat kontak point terpisah.
Sudut Dwell adalah besarnya sudut putaran bubungan distributor saat kontak
poin menutup. Besarnya sudut dwell dapat ditentukan dengan rumus:
Sudut Dwell = 60 % x 360
n
n = jumlah selinder
Sudut dwell yang terlalu besar, Kontak poin menutup lebih cepat dan dapat
mempengaruhi kerja coil pengapian. Yang menyebabkan pembakaran yang jelek dan
kontak poin terbakar karena percikan yang berlebihan.
Celah kontak point yang besar atau sudut dwell yang kecil, menyebabkan
kontak poin menutup lambat dan membuka lebih cepat, coil tidak punya waktu untuk
memperoleh kejenuhan medan magnet dengan demikian menimbulkan pembakaran
yang jelek.
Mekanisme sentrifugal advancer berfungsi untuk memajukan saat pengapian
sesuai dengan pertambahan putaran mesin. Mekanisme Vacuum advancer berfungsi
memajukan saat pengapian pada saat beban mesin bertambah atau berkurang.
Busi mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi loncatan bunga api
melalui elektroda.
Nilai panas busi adalah kemampuan meradiasikan sejumlah panas oleh busi.
Nilai panas busi dapat ditentukan dengan nomor yang ada pada busi, semakin
tinggi angka atau nomor suatu busi maka semakin tinggi nilai panas busi.

17. Sistem Pengapian
Konvensional
19
F. Latihan
1. Pelajari modul sistem pengapian konvensional secara seksama!
2. Gambarkan rangkaian sistem pengapian konvensional!
3. Buatlah analisa gangguan sistem pengapian!
4. Diskusikan dengan teman tentang hal-hal yang baru Anda dapatkan!
a. Tes Formatif
1. Jelaskan fungsi dari sistem pengapian pada kendaraan?
2. Gambarkan rangkaian sistem pengapian konvensional?
3. Sebutkan fungsi dari komponen sistem pengapian berikut:
a. Baterai
b. Coil
c. Distributor
d. Busi
4. Sebutkan komponen-komponen dari rangkaian sekunder merupakan jalur
untuk arus tegangan tinggi yang ditingkatkan oleh coil?
5. Jelaskan cara kerja Coil pangapian pada tertutup dan terbuka?
6. Apa fungsi dari kondensor pada sistem pengapian?
7. Jelaskan cara kerja Vacuum advancer?
8. Jelaskan fungsi sentrifugal advancer?
9. Jelaskan kerugian yang diakibatkan jika sudut dwell terlalu besar?
10. Jelaskan perbedaan busi panas dengan busi dingin?

18. Sistem Pengapian
Konvensional
20
b. Kunci Jawaban
1. Fungsi sistem Pengapian adalah menyediakan
percikan bunga api bertegangan tinggi pada busi untuk membakar
campuran udara/bahan bakar di dalam ruang bakar engine.
2. Gambar rangkaian sistem pengapian konvensioal.
Gambar 15. Cara Kerja Pengapian Kontak-Poin Terbuka
3. Fungsi komponen pengapian:
a. Baterai menyediakan arus listrik tegangan rendah untuk ignition coil
b. Ignition Coil menaikan tegangan yang di teria dari baterai menjadi
tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian
c. Distributor membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang
dihasilkan (dibangkitkan) oleh kumparan sekunder pada ignation coil ke
busi pada tiap-tiap selinder sesuai dengan urutan pangapian
d. Busi mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi loncatan bunga api
melalui elektroda

19. Sistem Pengapian
Konvensional
21
4. Rangkaian sekunder merupakan jalur untuk arus
tegangan tinggi yang ditingkatkan oleh coil dan terdiri dari komponen-
komponen berikut:
1. Lilitan Sekunder Coil
2. Rotor
3. Tutup Distributor
4. Busi-busi
5. Cara kerja coil pengapian pada saat:
a. Cara kerja saat breaker poin tertutup
Arus dari baterai mengalir melalui lilitan-lilitan primer coil, membentuk
medan magnit, melalui kontak poin ke masa.
b. Cara kerja Pengapian ontak poin terbuka Pada saat kontak poin terbuka oleh
bubungan pemutus yang berputar, aliran arus primer terputus. Medan
magnit di sekitar lilitan primer coil kolap dan menyebabkan tegangan tinggi
pada lilitan-lilitan sekunder. Sentakan tegangan tinggi ini ‘mendorong’ arus
melalui kabel coil tegangan tinggi ke distributor dan kemudian ke busi-busi.
6. Fungsi kondensor adalah mencegah percikan bunga api pada kontak poin pada
saat kontak poin tersebut mulai membuka, dengan cara menyerap arus induksi
dini dari kumparan primer coil.
Cara kerja vacuum adalah:
Pada saat pembukaan katup throttle kecil akan memberikan tingkat -
kevacuuman yang tinggi pada diafragma yang mengakibatkan pelat dudukan
berputar mempercepat saat pengapian.
Saat pembukaan katup throttle membuka semakin lebar, pengaruh
kevacuuman akan menurun mengurangi pemajuan saat pengapian. Pembukaan
penuh katup throttle akan memberikan tekanan udara luar (tidak ada
kevacuuman) terhadap diafragma mengakibatkan tidak terjadi pemajuan saat
pengapian.Sentrifugal advancer berfungsi Untuk memajukan pengapian yang
diperlukan saat putaran engine naik.
. Yang menyebabkan pembakaran yang tidak sempurna dan kontak poin terbakar
karena percikan yang berlebihan.

20. Sistem Pengapian
Konvensional
22
8. Perbedaan Busi panas dengan busi dingin adalah:
Busi panas adalah busi yang mempunyai ujung isolator yang panjang dan
permukaan singgung dengan api yang luas sehingga jalur perambatan panas
sangat lambat sehingga meradiasikan panas yang lebih sedikit ke kepala
selinder. Busi dingin busi yang mempunyai ujung insulator yang lebih pendek
sehingga permukaan persinggungan dengan api lebih kecil dan jalur radiasi
panasnya pendek, maka perambatan panas sangat baik dan temperatur elektroda
tengah tidak akan naik terlalu tinggi.