MAKALAH

SISTEM KELISTRIKAN BODY OTOMOTIF

Disusun oleh

NAMA : WAYAN ANANG ARDANA

NIM : 101.33.1014

JURUSAN : TEKNIK MESIN (D3)

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS & TEKNOGI AKRPIND

YOGYAKARTA

2012

KATA PENGANTAR

Pertama tama penulis megucapkan puji syukur kehadirat tuhan yang maha

esa,yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya kepada saya selaku penulis ,sehingga

penulis bisa membuat makalah ini dari awal hingga akhir dan dapat menyelesaikannya

dengan baik.Makalah ini dibuat bertujuan supaya para mahasiswa bisa mengetahui fungsi

dan kegunaan dari sistem kelistrikan body otomotif . Semoga makalah ini dapat berguna

bagi pembaca dan penulis, umunya kepada seluruh mahasiswa, masyarakat dan teman-

teman.

menyadari banyak kekurangan di dalam penyusunan makalah ini,sehingga saran dan

masukan sangat penulis harapkan.Akhir kata dari penulis semoga makalah yang dibuat ini

dapat bermanfaat bagi para mahasiswa teknik mesin Instut Sains dan Teknologi Akprind

serta bagi Universitas lainnya dan bagi penulis menjadi bekal untuk di masa yang akan datang.

Yogyakarta, 15 Oktober 2012

Penulis

PENDAHULUAN

kendaraan bermotor merupakan salah satu alat bantu transportasi yang digunakan manusia

untuk berpindah dari tempat yang satu ke tempat lainnya. Awal abad 19-an, kendaraan

hanya difungsikan sebagai alat transportasi belaka, tak heran bila proses pembuatannya

belum menjamah aspek estetika dan kenyamanan. Yang penting roda bisa berputar,

sehingga pengguna bisa mencapai tujuan dengan waktu yang lebih singkat. Kemajuan

jaman dan berkembangnya teknologi otomotif, membuat kehidupan dunia otomotif

semakin dinamis. Hal ini terlihat dari sekarang kendaraan bermotor tidak hanya sebagai

alat transportasi, tetapi berkembang menjadi sarana berkreasi dan meraih prestasi, bahkan

kendaraan akhirnya menjadi simbol status seseorang. Kelistrikan pada otomotif sangat

penting karena agar bisa berfungsi sebagai alat transportasi. Karena dengan adanya sistim

kelistrikan tersebut maka fungsi mekanik lainnya bisa bersinergi untuk bergerak. Oleh

karena itu kita harus mengetahui tentang kelistrikan tersebut.

Tujuan

Untuk mengetahui komponen yang terdapat di dalam kelistrikan bodi otomotif dan

mengetahui fungsi kerja dari komponen tersebut.

PEMBAHASAN

A. SISTEM KELISTRIKAN BODI

A.Rangkaian Pengaman

Aliran arus listrik pada penghantar akan dapat menyebabkan naiknya temperatur

penghantar tersebut. Jumlah panas yang dibangkitkan pada penghantar tersebut ditentukan

oleh ukuran penghantar, tahanan penghantar dan besarnya arus listrik yang mengalir. Jika

arus yang mengalir terlalu besar pada kawat penghantar tersebut menjadi panas sehingga

akan merusak isolator penghantar. Dengan rusaknya isolator, arus listrik yang ada pada

penghantar akan mengalir pada bagian-bagian yang tidak diinginkan dan besar

kemungkinan akan terjadi hubungan singkat arus listrik sehingga dapat mengakibatkan

terjadinya kebakaran pada jaringan atau kebakaran pada mobil.

Gambar 1. Bentuk Bentuk Komponen Pengaman Rangkaian pada Sistem

Kelistrikan Mobil

Untuk mencegah pengaliran arus yang terlalu besar pada penghantar tersebut di atas, maka

dibuatlah sebuah rangkaian pengaman atau protektor. Tiga tipe protektor yang biasa

digunakan pada sistem kelistrikan mobil adalah sekering (fuse), rangkaian pemutus (circuit

breakers) dan penghantar-lumer (fusible link). Berikut akan diuraikan satu-persatu tipe-

tipe dari pengaman (protektor) tersebut di atas.

a. Sekering (Fuse)

Sekering pada otomotif adalah merupakan sebilah logam yang terbuat dari seng (zinc)

dan rumahnya ada yang terbuat dari kaca, keramik atau plastik. Kebanyakan mobil

menggunakan sekering yang rumahnya terbuat dari kaca. Sedangkan mobil-mobil Eropa

seperti Volkswagens dan Renaults banyak menggunakan sekering yang rumahnya terbuat

dari keramik atau plastik. Kapasitas dari setiap sekering tertera pada bagian luar sekering

tersebut. Apabila arus listrik yang mengalir lebih besar dari kapasitasnya atau terjadi

hubungan singkat atau mulainya arus mengalir sangat besar maka logam sekering dapat

mencair dan putus. Sebuah sekering sangat sensitif terhadap perubahan arus listrik yang

melewatinya, akan tetapi tidak terpengaruh oleh perubahan tegangan. Contoh sebuah

sekering dengan kapasitas 10 amper dapat digunakan pada rangkaian listrik 12 volt –10

amper atau rangkaian listrik 6 volt –10 amper.

b. Rangkain Pemutus ( Circuit Breakers/CB)

Rangkaian pemutus (CB) ini fungsinya sama dengan sekering. Pada sekering apabila

arus yang mengalir melebihi kapasitasnya sekering akan putus, sedangkan pada CB

kontaknya akan segera membuka sehingga arus listrik akan terhenti mengalir dan bahaya

yang lebih besar akibat pengaliran arus listrik yang berlebihan dapat diatasi. Keuntungan

penggunaan CB ini adalah dapat digunakan secara berulang-ulang tanpa harus

menggantinya setelah kontak terbuka, akan tetapi cukup dengan menghubungkan kontak

tersebut kembali pada keadaan semula. Bentuk rangkaian pemutus ini dapat dibagi dua,

yaitu rangkaian pemutus tanpa kumparan pemanas (self–setting) dan rangkaian pemutus

dengan kumparan (remote–set)

Gambar 2. Rangkaian Pemutus Arus Listrik (a) Tanpa Kumparan Pemanas, (b) dengan

Kumparan pemanas.

Membuka atau menutupnya titik kontak rangkaian pemutus arus listrik tersebut di

atas diatur oleh panas yang ditimbulkan oleh arus listrik yang mengalir pada bimetal.

Metal yang berada pada bagian atas mempunyai titik muai yang lebih besar, apabila arus

yang mengalir pada bimetal sangat besar atau terjadi hubungan singkat maka bimetal

menjadi panas dan panas tersebut akan menyebabkan bimetal memuai. Dikarenakan titik

muai kedua metal tersebut berbeda, maka bimetal akan melengkung ke atas sehingga titik

kontak terbuka dan hubungan arus listrik akan terputus juga. Pada rangkaian pemutus arus

tanpa kumparan pemanas, terbukanya titik kontak hanya berlangsung beberapa saat saja.

Jika temperatur bimetal kembali dingin, maka kedua titik kontak tersebut akan kembali

terhubung dan hal ini akan berlangsung secara berulang-ulang sampai dilakukan perbaikan

pada rangkaian yang mengalami hubungan singkat atau mengalami kerusakan. Rangkaian

pemutus arus yang dilengkapi dengan kumparan pemanas mempunyai sedikit perbedaan

dengan model yang pertama pada saat penutupan titik kontaknya. Titik kontaknya tidak

akan menutup selama arus yang masuk ke dalam kumparan pemanas tidak diputuskan.

Kumparan pemanas ini mempunyai tahanan yang sangat besar sehingga dapat menahan

aliran listrik pada komponen dan komponen masih dapat dilindungi dari kerusakan.

Selanjutnya karena tahanan yang besar dari kumparan, kumparan menjadi panas dan panas

itu ikut memanaskan bimetal sehingga bimetal tetap melengkung ke atas dan titik kontak

tetap dalam keadaan terbuka. Titik kontak baru bisa tertutup kembali jika arus yang masuk

ke dalam kumparan diputuskan. Perlu diketahui bahwa kumparan pemanas tidak akan

panas jika bimetal atau titik kontak tidak terbuka, karena sebagian besar arus listrik akan

mengalir pada titik kontak dan hanya sebagian kecil arus listrik yang mengalir pada

kumparan pemanas. Penggunaan rangkaian pemutus ini antara lain pada power window,

power seats, amplifier AC, lampu kepala dan lain sebagainya. Untuk kendaraan Toyota

dengan kapasitas CB berkisar antara 20A-30A dan digunakan pada sun roof, window

deffoger, amplifier AC, dan lain-lain. Untuk kendaraan Ford kapasitas CB yang digunakan

berkisar dari 5A sampai 30A yang digunakan untuk power window, power seats, relai

lampu kepala, power door lock, pemantik rokok dan lainnya.

c. Fusible Link

Fusible Link merupakan suatu kabel campuran tembaga yang dapat lebur seperti sekering

apabila kuat arus yang melalui fusible link melampaui kapasitasnya. Fusible link berfungsi

melindungi bagian rangkaian kelistrikan yang tidak dapat dilindungi oleh sekering dengan

baik dan yang lebih penting fusible link mencegah jaringan kelistrikan dari kebakaran.

Fusible link dipasang secara seri dengan rangkaian kelistrikan yang terletak antar baterai

dengan alternator, panel sekering, sakelar utama dan switch lampu besar. Jumlah fusible

link yang dipasangkan pada kendaraan bervariasi banyaknya antara satu jenis mobil

dengan jenis mobil yang lainnya .

Gambar 3. Bentuk dan Cara Pemasangan Fusible Link pada

Kendaraan

Gambar 4. Kondisi Fusible Link Sebelum dan Sesudah Melebur Akibat Hubungan Singkat

d. Relai

Fungsi relai adalah sebagai pengaman sakelar dari kemungkinan terbakar atau hangusnya

titik kontak pada sakelar disaat pemutusan atau penghubungan arus listrik yang besar dari

baterai ke beban. Biasanya relai hanya dipasang pada rangkaian kelistrikan mobil yang

memerlukan arus besar seperti pada rangkaian lampu kepala (head light), rangkaian

klakson, rangkaian pengkondisian udara (air conditioning), rangkaian fan radiator,

rangkaian lampu– lampu belakang (tail light) dan lain-lain. Dengan adanya relai, arus

listrik yang diperlukan oleh beban tidak lagi mengalir melalui sakelar akan tetapi arus

mengalir melalui pada terminal relai. Arus yang masuk pada sakelar hanya berfungsi

sebagai pembangkit induksi elektromagnet pada relai, dimana jumlahnya jauh lebih kecil

dari pada arus yang masuk ke beban. Dengan demikian loncatan bunga api listrik yang

mungkin terjadi pada sakelar pada saat pemutusan dan penghubungan arus listrik dapat

dibuat sekecil mungkin sehingga umur pemakaian sakelar dapat lebih panjang. Sebuah

relai terdiri dari kumparan pembangkit medan magnet, inti besi, dua buah titik kontak atau

lebih, pegas pembalik, beberapa buah terminal pada rumahnya.

Relai tipe tiga terminal seperti terlihat pada gambar 5 memiliki terminal B yang

dihubungkan dengan terminal positif baterai, terminal S yang dihubungkan dengan sakelar

untuk mendapatkan massa bodi, dan terminal L adalah terminal yang berhubungan dengan

beban. Cara kerja relai tiga terminal tersebut adalah; saat sakelar OFF titik kontak relai

terbuka oleh dorongan pegas pembalik dan apabila sakelar di Onkan maka arus listrik dari

baterai akan mengalir ke kumparan terus ke dalam kumparan kemudian keluar menuju

massa melalui sakelar sehingga inti besi pada kumparan mejadi magnet. Titik kontak yang

ada di atas inti besi akan tertarik dan menghubungkan terminal B dari baterai dengan

terminal L ke beban sehingga arus listrik yang diperlukan beban dapat dialirkan.

Gambar 5. Kontruksi dan rangkaian Relai Empat Terminal

Untuk relai tipe empat terminal seperti terlihat pada gambar 6 arus masuk ke dalam relai

dipisah menjadi dua terminal. Terminal S dihubungkan seri dengan baterai dan sakelar,

terminal B dihubungkan baterai, terminal E dengan massa bodi dan terminal L

dihubungkan dengan beban.

Gambar 6. Kontruksi dan rangkaian Relai Empat Terminal

e. Sakelar

Sakelar berfungsi sebagai penghubung dan pemutus arus listrik dari sumber arus (baterai

atau altenator) ke beban yang digunakan misalnya lampulampu, motor blower, wiper,

sistem pengapian, sistem pengkondisian udara dan lain-lain, gambar 9.87 adalah

contohnya sakelar kunci kontak.

Gambar 7. Sakelar Kunci Kontak dengan Teminalnya

Sakelar kunci kontak terdiri dari empat terminal yaitu terminal AM atau B, terminal ACC,

terminal IG dan terminal ST. Kemudian pada bagian depan kunci kontak terdapat empat

posisi kunci kontak yaitu OFF, ACC, ON dan START AM atau B adalah terminal yang

selalu berhubungan dengan baterai atau sumber arus. ACC (accecories) adalah terminal

yang digunakan untuk bagian perlengkapan tambahan seperti radio, tape player. Terminal

IG adalah terminal yang berhubungan dengan sistem pengapian mesin (ignition) dan

terminal ST adalah terminal yang berhubungan dengan sistem starter mesin.

f. Sistem Penerangan

Sistem penerangan adalah bagian yang sangat penting bagi keamanan dan kenyamanan

pengemudi dalam mengemudikan mobilnya. Pengemudi tidak perlu merasa cemas kalau

mobilnya akan tertabrak dari belakang atau dari samping disaat pengemudi mengerem atau

mau membelokkan mobilnya. Karena pada bagian belakang mobil sudah dipasang lampu

rem atau lampu tanda belok yang akan memberi isyarat pada pengemudi juga tidak perlu

merasa kwatir karena kurangnya penerangan pada permukaan jalan pada malam hari sebab

mobil juga dilengkapi dengan lampu depan untuk menerangi permukaan jalan. Lampu-

lampu yang termasuk kedalam sistem penerangan mobil antara lain meliputi lampu depan,

lampu parkir, lampu belakang, lampu samping, lampu panel instrumen, lampu kortesi,

lampu mundur, lampu rem, lampu tanda belok, lampu tanda peringatan dan lampu pojok

g. Pengedip (flasher)

1) Pengedip Model Gulungan.

Pengedip (flasher) berfungsi untuk menentukan periodik kedipan lampu tanda belok.

gambar 8.

Gambar.8. pengedip model gulungan

merupakan rangkaian dari pengedip model gulungan yang terdri dari inti besi sebagai

magnet induksi, gulungan A dan gulungan B yang dihubungkan paralel dengan baterai

dimana kedua gulungan ini berfungsi sebagai pembangkit magnet pada inti besi, sebuah

kontak pemutus dan penghubung arus listrik dan sebuah kondesor. Arus listrik dari baterai

akan mengalir ke sakelar, kontak, gulungan A dan gulungan B. Dari gulungan A arus

listrik mengalir ke lampu dan terus kemassa baterai sehingga lampu menyala. Selanjutnya

dari gulungan B arus listrik mengalir ke kondesor dan terus ke massa. Pada saat ini lampu

akan menyala selama pengisian kondesor berlangsung dan titik kontak dalam keadaan

tertutup. Jika pengisian kondensor telah penuh maka arus listrik hanya mengalir ke

gulungan A saja. Akibatnya kemagnetan hanya terjadi pada inti besi

digulungan A dan tidak ada magnet pada gulungan B yang dapat menetralkannya seperti

sebelumnya pada saat arus listrik masih mengalir ke kondensor. Akibatnya titik kontak

akan tertarik ke belakang/ terbuka sehingga arus listrik terputus dan lampu akan mati.

Disini yang menentukan lamanya lampu menyala adalah kapasitas kondensor. Semakin

besar kapasitas kondensor yang digunakan semakin lama pula waktu yang diperlukan

untuk mengisi kondensor tersebut dan semakin lama juga lampu tanda belok menyala.

Dengan demikian kedipan lampu akan menjadi lambat. Pada saat titik kontak terbuka

maka kondensor akan melepaskan isinya melalui gulungan B dan gulungan A terus ke

lampu dan massa. Akibatnya arah kemagnetan gulungan B dan A sama arahnya sehingga

titik kontak tetap tertarik beberapa saat. Walaupun ada arus listrik yang mengalir melalui

lampu akan tetapi lampu tidak akan hidup karena arus listrik tersebut kecil. Jika kondensor

telah selesai melepaskan isinya maka inti gulungan akan kehilangan gaya kemagnetannya

sehingga titik kontak kembali menutup dan arus listrik kembali mengalir mengisi

kondensor dan menyalakan lampu tanda belok. Demikian secara terus- menerus kejadian

menyalakan lampu secara berulang–ulang. Apabila kapasitas atau daya lampu besar maka

kondensor akan cepat melepaskan arusnya dan lampu akan berkedip lebih cepat

periodiknya. Sebaliknya bila kapasitas bola lampu lebih rendah maka waktu kedipannya

akan lambat.

2) Pengedip model mercury

Pengedip model mercury adalah suatu pengedip yang periodik pengedipannya diatur oleh

mercury atau air raksa. gambar 8 sebelah kanan adalah kontruksi dimana gulungannya

digulung pada silinder bagian atas dan di dalam silinder terdapat plunger dan mercury.

Gambar 9. Pengedip Model mercury dan Kotruksinya

Plunger dapat bergerak naik turun oleh pengaruh megnet listrik gulungan. Keluar

masuknya mercury ke dalam plunger diatur oleh lobang kecil yang terdapat pada bagian

bawah plunger . Disini yang berfungsi sebagai konduktor adalah mercury. Jika mercury

merendam kedua ujung terminal dari gulungan maka arus listrik akan mengalir melalui

mercury pada terminalterminal tersebut. Sebaliknya jika mercury tidak merendam kedua

ujung terminal maka pengaliran arus listrik akan segera terputus. Oleh karena itu

pemasangan pengedip model mercury ini harus menghadap ke atas dengan arah vertikal

seperti terlihat pada gambar8 sebelah kiri. Gambar 9. A adalah keadaan lampu tanda belok

sebelum sakelar kunci kontak dan sakelar lampu tanda belok dihubungkan. Plunger masih

berada di bawah dan kedua terminal gulungan masih terendam mercury sehingga saling

berhubungan.

Gambar 10. Cara Kerja Pengedip Model mercury

Gambar 9. B memperlihatkan saat sakelar kunci kontak dan sakelar lampu tanda belok

pada posisi ON. Arus listrik dari baterai akan mengalir ke sekitar kunci kontak, gulungan,

terminal satu, mercury, terminal dua, sakelar lampu tanda belok, lampu dan terus ke massa

bodi. Dengan demikian lampu akan hidup dan pada saat yang bersamaan gulungan akan

menjadi magnet dan menarik plunger bergerak ke atas. mercury yang ikut terbawa naik ke

atas akan segera keluar melalui lubang pada bagian bawah plunger. Lampu akan berhenti

hidup jika cairan mercury yang ada pada plunger tidak lagi merendam ke dua ujung

terminal gulungan. Gambar 9.C adalah kondisi dimana terminal-terminal dari gulungan

tidak lagi terendam mercury. Akibatnya lampu akan mati dan gulungan kehilangan

kemagnetannya. Selanjutnya plunger akan kembali bergerak ke bawah sehingga mercury

kembali masuk ke dalam plunger melalui lubang pada bagian bawah. Dalam waktu singkat

kedua ujung terminal akan terhubung kembali seperti keadaan pada gambar 9.A dan ini

terjadi berulang–ulang selama sakelar kunci kontak dan sakelar lampu tanda belok pada

posisi ON. Cepat atau lambatnya frekwensi kedipan lampu tanda belok model mercury ini

sangat ditentukan oleh ukuran lubang pada bagian bawah plunger. Jika lubangnya besar

maka kedipan lampu akan semakin cepat dan begitu juga sebaliknya.

3) Pengedip Model Semi Transistor

Pengedip model semi transistor berbeda dengan model gulungan dan model mercury

sebelumnya. Pada model semi transistor kedipan lampu tanda belok dapat dibuat lebih

stabil tanpa harus terpengaruh oleh adanya bola lampu yang putus .

Gambar 11. pengedip model semi transistor

Apabila ada bola lampu tanda belok yang putus pada model gulungan atau mercury akan

terjadi kelambatan pengedipan atau tidak berkedip sama sekali. Sedangkan untuk pengedip

model semi transistor akan tetap bekerja normal.

PENUTUP

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam

makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya

pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul

makalah ini.

Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman sudi memberikan kritik dan

saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan

makalah di kesempatan kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis

pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.scribd.com/document_downloads/direct/59678399?

extension=pdf&ft=1350398325&lt=1350401935&uahk=f+MUz3wahNPs0gvBjkHW7Ry

ACzk

http://blog.elearning.unesa.ac.id/pdf-archive/makalah-system-kelistrikan-bodi-otomotif.pdf