untuk Dokumen Pembuatan Alat Tester Coil

i
LAPORAN TUGAS AKHIR
PEMBUATAN ALAT TESTER COIL
Disusun oleh:
CAESAR RIFFAN UTAMA
NIM: 12/336769/SV/01776
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
SEKOLAH VOKASI
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2015

ii
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
SEKOLAH VOKASI
UNIVERSITAS GADJAH MADA
TUGAS AKHIR
Disusun untuk melengkapi persyaratan kelulusan
Departemen Teknik Mesin
Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Judul : PEMBUATAN ALAT TESTER COIL
Nomor Persoalan : 35/02/MO/SOE/04/15
Mata Kuliah : MESIN OTOMOTIF I
Nama Mahasiswa : CAESAR RIFFAN UTAMA
NIM : 12/336769/SV/01776
Jurusan : TEKNIK MESIN
Yogyakarta, 23 Juli 2015
Dosen Pembimbing Tugas Akhir
Ir.Soeadgihardo Siswantoro, M.T
NIP.195904261990031002

iv
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Laporan Tugas Akhir ini tidak
terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar Ahli Madya atau
gelar lainnya di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga
tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis oleh orang lain, kecuali
secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

v
LEMBAR PERSEMBAHAN
Bismillahirrohmanirrohim
Dengan Rahmat Allah SWT yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang
Saya persembahkan karya ini untuk:
1. Ayahanda terimakasih atas limpahan kasih sayang dan memberikan motivasi
yang berarti.
2. Bunda terimakasih atas limpahan doa dan kasih sayang yang tak terhingga
dan selalu memberikan yang terbaik.
3. Keluarga dan saudara yang memberi dukungan dan waktu untuk
kebersamaan.
Terimakasih atas gelak tawa dan solidaritas yang luar biasa sehingga membuat
hari-hari semasa kuliah lebih berarti. Semoga tak ada lagi duka nestapa di dada
tapi suka dan bahagia tawa dan canda.
Semoga Allah SWT membalas jasa budi kalian dikemudian hari dan memberikan
kemudahan dalam segala hal, amin.

vi
LEMBAR MOTTO
Jangan terlalu bangga akan gelar dan nilai yang telah dicapai karena ada yang
lebih penting dari itu, yaitu apa yang akan kamu lakukan setelah lulus nanti.

vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik dan
cermat.
Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu bagian syarat yang harus
dipenuhi oleh mahasiswa untuk kelulusan di Departemen Teknik Mesin Sekolah
Vokasi Universitas Gadjah Mada.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini tidak
lepas dari bantuan dan motivasi dari berbagai pihak, khususnya kepada:
1. Ir. Hotma Prawoto S, MT., IP.MD., selaku Direktur Sekolah Vokasi
Universitas Gadjah Mada.
2. Lilik Dwi Setyana, S.T.,M.T selaku Ketua Departemen Teknik Mesin
Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada.
3. Ir.Soeadgihardo Siswantoro, M.T selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang telah memberikan arahan dan bimbingannya sehingga penulis dapat segera
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.
4. Segenap dosen dan staf Departemen Teknik Mesin Sekolah Vokasi
Universitas Gadjah Mada.
Penulis juga menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini
masih terdapat kesalahan dan jauh dari sempurna. Dengan kerendahan hati,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam penyempurnaan
penulisan selanjutnya.
Akhir kata penulis berharap laporan ini dapat berguna dan bermanfaat bagi
kemajuan ilmu pengetahuan di kemudian hari.

viii
ABSTRACT
An ignition system is a system for igniting a fuel-air mixture. Ignition systems
are well known in the field of internal combustion engines such as those used
in petrol (gasoline) engines used to power the majority of motor vehicles. The
system is powered by a lead-acid battery, which is charged by the car's electrical
system using a dynamo or alternator. The engine operates contact breaker points,
which interrupt the current to an induction coil (known as the ignition coil).
The ignition coil consists of two transformer windings-the primary and
secondary. These windings share a common magnetic core. An alternating
current in the primary induces an alternating magnetic field in the core and hence
an alternating current in the secondary. The ignition coil's secondary has more
turns than the primary. This is a step-up transformer, which produces a high
voltage from the secondary winding. The primary winding is connected to the
battery (usually through a current-limiting ballast resistor). Inside the ignition
coil one end of each winding is connected together. This common point is taken to
the capacitor/contact breaker junction. The other end of the secondary is
connected to the rotor. The distributor cap sequences the high voltage to the
respective spark plug.

ix
INTISARI
Sebuah sistem pengapian adalah sistem untuk menyalakan campuran bahan
bakar-udara. Sistem pengapian yang terkenal di bidang mesin pembakaran
internal seperti yang digunakan dalam mesin bensin yang digunakan untuk bagian
besar daya kendaraan bermotor. Sistem tersebut menggunakan baterai timbal-
asam, pengisian listrik mobil menggunakan sistem dinamo atau alternator. Mesin
beroperasi pada titik kontak pemutus, yang mengubah arus ke kumparan induksi
(dikenal sebagai koil pengapian).
Koil pengapian terdiri dari dua kumparan trafo primer dan sekunder.
Kumparan ini terbagi oleh inti magnetik. Arus bolak-balik pada induksi primer
menginduksi medan magnet dalam inti kumparan mengakibatkan arus bolak-balik
di kumparan sekunder. Pengapian pada kumparan sekunder lebih baik dari primer.
Trafo step-up menghasilkan tegangan tinggi dari kumparan sekunder. Kumparan
primer terhubung ke baterai (biasanya melalui tahanan ballast sebagai pembatas
arus). Pada pengapian koil ujung kumparan terhubung bersama. Pemutus kontak
dilakukan kapasitor/kontak pemutus persimpangan. Ujung sekunder terhubung ke
rotor. Cap distributor berurutan membagi tegangan tinggi ke masing-masing koil.

x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL....................................................................................... i
HALAMAN NOMOR PERSOALAN........................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN......................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN...................................................................... iv
HALAMAN MOTTO...................................................................................... v
KATA PENGANTAR..................................................................................... vi
ABSTRACT....................................................................................................... vii
INTISARI......................................................................................................... viii
DAFTAR ISI.................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR....................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Permasalahan.............................................................. 1
1.2 Tujuan Dan Manfaat Penelitian........................................................... 1
1.3 Identifikasi Masalah............................................................................. 1
1.4 Batasan Masalah.................................................................................. 1
1.5 Sistematika Penulisan.......................................................................... 2
BAB II LANDASAN TEORI....................................................................... 3
2.1 Sistem Pengapian................................................................................ 3
2.2 Induksi Elektromagnet........................................................................ 3
2.3 Struktur Koil....................................................................................... 6
2.4 Proses Kerja Sistem Pengapian Platina............................................... 7
2.5 Driver Coil.......................................................................................... 8
2.5.1 Pulse Width Modulation (PWM)............................................. 8
2.5.2 IC NE555................................................................................ 10
2.5.3 Prinsip Kerja IC NE555........................................................... 11
2.6 Power Supply....................................................................................... 13

xi
2.7 Busi...................................................................................................... 14
BAB III RANCANG BANGUN ALAT..................................................... 16
3.1 Blok Diagram Perancangan Alat Tester Coil..................................... 16
3.2 Desain Alat.......................................................................................... 16
3.3 Rancang Alat...................................................................................... 17
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN............................... 19
4.1 Pengujian Alat...................................................................................... 19
4.2 Pembahasan.......................................................................................... 21
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN......................................................... 23
5.1 Kesimpulan.......................................................................................... 23
5.2 Saran.................................................................................................... 23
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 24

xii
DAFTAR GAMBAR
1. Gambar 2.1 GGL Induksi............................................................... 5
2. Gambar 2.2 Struktur Koil............................................................... 6
3. Gambar 2.3 Rangkaian Sistem Pengapian Platina.......................... 7
4. Gambar 2.4 Perbandingan Pulsa High (T.on) dan Low (T.off)...... 9
5. Gambar 2.5 Perubahan Duty Cycle Pulsa Terhadap Tegangan Output...... 9
6. Gambar 2.6 Siklus PWM................................................................ 10
7. Gambar 2.7 Rangkaian IC NE555.................................................. 11
8. Gambar 2.8 Konsep IC NE555....................................................... 11
9. Gambar 2.9 Rangkaian Power Supply............................................ 14
10. Gambar 3.1 Blok Diagram Perancangan Alat Tester Coil........... 16
11. Gambar 3.2 Desain Alat Tester Coil............................................. 17
12. Gambar 3.3 Skema Rangkaian Driver Coil................................... 18
13. Gambar 3.4 Rangkaian Driver Coil.............................................. 18
14. Gambar 4.1 Pengujian Koil ke-1................................................... 20
15. Gambar 4.2 Pengujian Koil ke-2.................................................. 20
16. Gambar 4.4 Pengujian Koil ke-3.................................................. 20
17. Gambar 4.4 Spektrum Warna....................................................... 21

xiii
DAFTAR TABEL
1. Tabel 4.1 Pengujian Spark Koil........................................................... 21
2. Tabel 4.2 Pengujian Nilai Resistansi.................................................... 21

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Permasalahan
Tidak tersedianya alat tester coil di Laboratorium Otomotif Departemen
Teknik Mesin Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada di jl. Grafika No.2
Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Penulis berencana
membuat alat tester coil sebagai projek Tugas Akhir. Alat tersebut untuk
mengidentifikasi kualitas koil.
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Merancang dan membuat alat tester coil.
2. Melakukan pengujian terhadap fungsi kerja dari alat tester coil yang dibuat.
Manfaat penelitian ini adalah:
1. Dengan pengamatan dan identifikasi maka akan mempermudah dalam
perawatan dan penggantian koil guna meningkatkan fungsi kerja dalam proses
pembakaran pada ruang bakar.
2. Sebagai pendukung sarana praktikum.
1.3 Identifikasi Masalah
Dari latar belakang permasalahan maka dapat muncul beberapa masalah
yang dapat diidentifikasi, yaitu cara rancang bangun alat tester coil, cara kerja
alat tester coil, dan cara mengidentifikasi kerusakan pada koil.
1.4 Batasan Masalah
Agar penyusunan Tugas Akhir ini dapat terlaksana dengan baik dan cepat
serta mengingat luasnya ruang permasalahan maka penelitian ini dibatasi pada:
1. Rancang bangun alat
2. Pengujian alat

2
1.5 Sistematika Penulisan
Bab I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan latar belakang masalah, tujuan dan manfaaat penelitian,
identifikasi masalah, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
Bab II LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori-teori yang mendukung dalam penyelesaian
masalah.
Bab III RANCANG BANGUN
Bab ini berisikan tentang proses perancangan dan pengerjaan serta cara kerja
alat yang dibuat.
Bab IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Rancang bangun yang telah dikerjakan kemudian dianalisa serta diuji
kelayakan sehingga menghasilkan kesimpulan dari alat yang telah dibuat.
Bab V KESIMPULAN
Berisikan kesimpulan tentang hasil rancangan yang telah dibuat serta saran
dalam pengembangan rancangan tersebut.

3
BAB II
LANDASAN TEORI
Sistem pengapian digunakan untuk mendukung proses terjadinya
pembakaran campuran bahan bakar dan udara dalam ruang bakar. Dalam sistem
pengapian dibutuhkan tegangan tinggi untuk menghasilkan api listrik (spark)
yang dibutuhkan dalam proses pembakaran dalam ruang bakar. Sehingga
diperlukan alat yang dapat menaikkan tegangan dari sumber catu daya sebesar 12
Volt menjadi 15.000-20.000 kVolt yang disebut koil.
2.1 Sistem Pengapian
Pengapian diperlukan untuk memulai dan mengatur saat waktu (timing)
proses pembakaran yang akan menghasilkan energi. Energi dilepaskan oleh
loncatan bunga api listrik yang mana akan membakar atau mengubah keadaan
secara kimia dan akan menghasilkan panas/energi.
Energi tersebut harus cukup besar sehingga mampu menyalakan sejumlah
campuran yang akan menghasilkan energi yang kemudian akan membakar
campuran yang ada di sekitarnya. Loncatan api listrik dihasilkan oleh tegangan
tinggi antara dua elektroda busi.
Untuk melaksanakan terjadinya pengapian maka harus tersedia:
1. Sumber listrik yang mampu membangkitkan arus dengan energi yang besar
yang dapat menyalakan campuran.
2. Sistem yang dapat membangkitkan beda tegangan yang besar pada kecepatan
motor bervariasi.
3. Intensitas loncatan api listrik untuk menghasilkan energi sehingga penyalaan
akan dapat terjadi.
4. Sistem yang dapat mendistribusikan tegangan tinggi ke setiap busi pada saat
yang tepat.
2.2 Induksi Elektromagnet
Gejala terjadinya arus listrik akibat perubahan garis-garis gaya (fluks)
magnet. Arus yang dihasilkan disebut arus induksi. Perubahan medan magnet

4
menimbulkan arus listrik. Adanya arus listrik menimbulkan antara ujung
kumparan terdapat beda potensial yang disebut gaya gerak listrik (ggl) induksi.
1. Fluks Magnet ( )
Garis gaya magnet semakin rapat akan menghasilkan medan magnet semakin
kuat. Fluks magnet adalah banyaknya garis medan magnet yang menembus suatu
luas daerah tertentu dengan tegak lurus.
(1)
(Wb)
B = kuat medan magnet (Wb/m2
)
A = luas permukaan yang ditembus (m2
)
2. Hukum Faraday
Arus listrik mengalir dalam satu rangkaian, maka disekitar arus tersebut akan
timbul fluks magnet. Garis gaya listrik (ggl) induksi bergantung pada laju
perubahan fluks magnet yang melalui suatu rangkaian.
(2)
jika perubahan fluks magnet terjadi dalam waktu singkat ( ), maka
persamaan tersebut ditulis:
(3)
(Volt)
N = jumlah lilitan pada kumparan
= perubahan fluks magnet (Wb/m2
)
Tanda minus (-) pada persamaan di atas menyatakan arah sesuai dengan hukum
Lenz.
3. Hukum Lenz
Arah arus induksi dalam kumparan sedemikian rupa sehingga medan magnet
yang dihasilkan arus tersebut melawan perubahan fluks penyebabnya.
4. GGL induksi akibat berbagai faktor perubahan fluks

5
Sesuai rumus fluks magnet , perubahan fluks magnet disebabkan
oleh tiga faktor:
1. Perubahan luas bidang kumparan
2. Perubahan besar induksi magnet
3. Perubahan sudut antara B dan arah normal bidang N
(1) GGL induksi akibat perubahan luas bidang kumparan (A)
Gambar 2.1 GGL Induksi
Gambar di atas menunjukkan panjang l digeser ke kanan dengan kecepatan v
yang mengakibatkan terjadi perubahan luas persatuan waktu sebesar:
(4)
Sehingga persamaan (3) dapat dituliskan menjadi:
(5)
Karena tanda minus hanya menunjukkan arah sesuai hukum Lenz, maka untuk
penyederhanaan boleh tidak ditulis. Untuk kumparan yang terdiri hanya satu
lilitan (N = 1), berlaku hubungan: (6)
Persamaan tersebut tidak hanya berlaku untuk B tegak lurus v, jika B dan v
membentuk sudut, maka:
(2) GGL induksi akibat perubahan induksi magnet (B)
GGL induksi yang timbul akibat dari perubahan induksi magnet merupakan
prinsip kerja transformator (trafo). Untuk induksi magnet (B) yang berubah
terhadap waktu (t) pada luas bidang kumparan yang konstan (tetap), maka
persamaan (3) dapat ditulis menjadi:

6
(7)
(3) GGL induksi akibat perubahan sudut antara B dan normal bidang N ( ) GGL
induksi ini merupakan prinsip dasar pembuatan generator. Perubahan sudut
dilakukan dengan cara memutar kumparan yang memiliki luas bidang (A) dan
medan magnet (B) homogen (sejenis) dengan kecepatan sudut. Sehingga fluks
magnet yang dilingkupi kumparan adalah:
(8)
Jika persamaan (8) disubstitusikan ke persamaan (3) akan diperoleh:
(9)
2.3 Struktur Koil
Gambar 2.2 Struktur Koil
Keterangan:
1. Terminal Positif
Berfungsi untuk aliran arus listrik dari baterai/sumber tegangan.
2. Terminal Negatif
Bagian dari koil yang berfungsi sebagai ground.
3. Kumparan Primer
Kumparan pada koil yang memiliki jumlah lilitan lebih sedikit dari kumparan
sekunder.

7
4. Terminal Tegangan Tinggi
Terminal pada koil yang dihubungkan langsung dengan kabel bertegangan
tinggi menuju distributor untuk disalurkan ke tiap busi pada silinder mesin.
5. Kumparan Sekunder
Kumparan yang memiliki jumlah lilitan lebih banyak dari kumparan primer
dan sebagai induksi tegangan tinggi untuk disalurkan ke distributor menuju
busi.
6. Inti Besi
Sebagai penghasil medan magnet.
7. Seal Terminal Tegangan Tinggi
Sebagai sekat (pembatas) antara terminal tegangan tinggi dengan kabel
tegangan tinggi yang menuju ke distributor.
8. Pelindung
Melindungi komponen bagian dalam koil dari kebocoran medan magnet
sekaligus dari benturan luar.
9. Isolator Porselin
Sebagai penahan dan penurun panas komponen dalam koil saat koil bekerja.
2.4 Proses Kerja Sistem Pengapian Platina
Gambar 2.3 Rangkaian Sistem Pengapian Platina
1. Saat kunci kontak on platina menutup
Kunci kontak on, arus dari baterai/sumber tegangan mengalir menuju
terminal positif ke kumparan primer dan inti besi koil. Dari inti besi koil, arus

8
mengalir ke platina dan kondensor menuju masa (ground). Terjadi medan magnet
pada inti besi dan menghasilkan kemagnetan pada kumparan primer koil.
2. Saat kunci kontak on platina membuka
Terbukanya platina akibat putar cam distributor dari mekanisme kerja cam
shaft mesin. Arus dari terminal positif koil ke masa (ground) terputus, medan
magnet pada inti besi menghilang sekaligus kemagnetan pada kumparan primer
koil. Mengakibatkan garis gaya listrik (ggl) induksi pada kumparan sekunder koil
yang mengakibatkan induksi tegangan. Induksi tegangan tersebut menghasilkan
tegangan tinggi menjadi ribuan Volt yang akan digunakan dalam proses
pembakaran campuran bahan bakar dan udara di ruang bakar.
2.5 Driver Coil
Dalam perancangan alat tester coil, dibuat rangkaian alat sebagai pengganti
platina sekaligus cam distributor sebagai penghasil gelombang pulsa (lebar sinyal
listrik) untuk menghidupkan koil yang nantinya digunakan untuk pengujian
bunga api listrik (spark) pada koil. Rangkaian alat tersebut adalah rangkaian
driver coil.
2.5.1 Pulse Width Modulation (PWM)
Pulse Width Modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara
memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam satu periode,
untuk mendapatkan tegangan output yang berbeda.
Konsep Dasar PWM
Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitudo dan frekuensi dasar yang
tetap, namun memiliki lebar pulsa yang bervariasi. Lebar pulsa PWM berbanding
lurus dengan amplitudo sinyal asli yang belum termodulasi. Artinya, sinyal PWM
memiliki frekuensi gelombang yang tetap namun siklus bervariasi antara 0%
hingga 100%. Perbandingan pulsa high terhadap low ini akan menentukan jumlah
daya yang diberikan ke komponen elektronik.

9
Gambar 2.4 Perbandingan Pulsa High (T.on) dan Low (T.off)
Duty Cycle:
Tegangan Output:
Dari persamaan tersebut, diketahui bahwa perubahan duty cycle (siklus) akan
merubah tegangan output.
Gambar 2.5 Perubahan Duty Cycle Pulsa Terhadap Tegangan Output
Resolusi adalah jumlah variasi perubahan nilai dalam PWM tersebut. Misalkan
suatu PWM memiliki resolusi 8 bit, berarti PWM ini memiliki variasi perubahan
nilai sebanyak 256 variasi mulai dari 0 – 225 perubahan nilai yang mewakili
duty cycle 0% – 100% dari keluaran PWM tersebut.

10
Gambar 2.6 Siklus PWM
Semakin lebar sisi pulsa positif (T.on) maka semakin lama jeda waktu untuk
mengalir tegangan dan semakin lebar sisi pulsa negatif (T.off) maka semakin
singkat jeda waktu untuk mengalirkan tegangan. Amplitudo dan frekuensi
gelombang pulsa tetap namun siklus (duty cycle) bervariasi antara 0% – 100%.
2.5.2 IC NE555
IC 555 merupakan IC timer sekaligus penghasil gelombang pulsa (lebar
sinyal listrik). IC NE555 memiliki karateristik sebagai berikut:
IC merupakan singkatan dari Integrated Circuit. Tempat atau sistem yang
mewadahi beberapa komponen elektronik sebagai proses kerja dari IC itu sendiri.
NE merupakan kode produksi dari produsen pembuat IC tersebut. Kode NE pada
IC menjelaskan bahwa produsen pembuat IC tersebut berasal dari Amerika,
yaitu phillips dan siemens.
555 merupakan rangkaian tahanan pada IC tersebut, yaitu rangkaian seri dan tiap
tahanan memiliki tahanan sebesar 5 kΩ.
IC NE555 terdiri dari 8 pin yang memiliki fungsi tersendiri.
1. Pin 1 sebagai ground/masa.
2. Pin 2 sebagai trigger yang membatasi tegangan masuk sebesar 1/3 Vcc.
3. Pin 3 sebagai output/keluaran dari proses penghasil pulsa (lebar sinyal)
menuju ke koil.
4. Pin 4 sebagai reset yang mengatur ulang kerja IC tapi kenyataannya pin 4
tersebut langsung terhubung ke sumber tegangan Vcc untuk menghindari reset
yang akan membuat kerja IC tidak berfungsi.

11
5. Pin 5 sebagai pengatur tegangan input dari pin 8 Vcc yang menuju ke pin 6
(Threshold).
6. Pin 6 sebagai Threshold yang membatasi sumber tegangan input dari Vcc pin
8 sebesar 2/3 Vcc.
7. Pin 7 sebagai discharge yang akan melakukan pengosongan tegangan pada
komparator yang terhubung pada pin 2 (trigger) dan pin 6 (threshold) bila
tegangan input pada dua pin tersebut lebih dari batas yang dimiliki tiap pin.
8. Pin 8 sebagai Vcc yang menjadi input dari sumber tegangan sebesar 12 Volt
DC.
Secara umum rangkaian IC NE555 seperti gambar dibawah.
Gambar 2.7 Rangkaian IC NE555
2.5.3 Prinsip Kerja IC NE555
Set Q
Reset
Q
Gambar 2.8 Konsep IC NE555
Set menunjukkan input pada logika 0 atau 1
Reset menunjukkan input pada logika 0 atau 1
FF

12
Q dan Q menunjukkan kondisi output pulsa pada waktu low (T.off) atau high
(T.on). Sesuai dengan input yang dihasilkan logika 1 = waktu high (T.on) dan
logika 0 = waktu low (Toff).
Set Reset Q
Q
Kondisi
1 0 1 0 Set FF
0 1 0 1 Reset FF
0 0 0 0 Tak ada
1 1 - - Pacu
Set
Reset
Q
Set hold = 1
Set
Reset
Q
Reset hold = 0
Set
Reset
Q-Q
Hold = 1 Hold = 0 Hold=1 Hold=0

13
Clock
Set
Reset
Q
Q
Set Reset Set Reset
Sinyal pendetak (IC Clock) bekerja dalam suatu model atau cara yang
disebut Positive Going Transition (PGT) atau Perubahan Tepi Naik Positif.
Artinya ketika denyut sinyal detak (clock) berganti dari 0 ke 1, perubahan
keadaan flip-flop terjadi dan keluaran Q dan Q berubah. Keluaran hanya terjadi
tepat pada tepi naik (awal pulsa naik) dari sinyal detak.
Lambang PGT adalah:
Sinyal pendetak (IC Clock) bekerja dalam suatu model atau cara yang
disebut Negative Going Transition (NGT) atau Perubahan Tepi Naik Negatif.
Artinya ketika denyut sinyal detak (clock) berganti dari 1 ke 0, perubahan
keadaan flip-flop terjadi dan keluaran Q dan Q berubah. Keluaran hanya terjadi
tepat pada tepi akhir (akhir pulsa turun) dari sinyal detak.
Lambang NGT adalah:
2.6 Power Supply
Alat yang digunakan untuk menghasilkan tegangan DC (Direct Current).

14
Gambar 2.9 Rangkaian Power Supply
Sumber listrik 220 Vac masuk ke transformator (trafo) untuk diturunkan
tegangannya. Pada trafo penurun tegangan (step down) perbandingan kumparan
primer dan sekunder sebesar 10:1.
Tegangan 22 Vac yang dihasilkan dari trafo selanjutnya menuju dioda bridge
untuk disearahkan arusnya menjadi arus DC (Direct Current). Hasil penyearahan
dari dioda bridge didapat tegangan 22 Vdc. Dari 22 Vdc masuk ke kapasitor
untuk disimpan muatan arus listriknya. Kemudian dialirkan menuju regulator tipe
7812. Angka 78 menunjukkan kode dari regulator dan 12 menunjukkan kapasitas
tegangan yang diubah sebesar 12 Vdc. Hasil tegangan DC dari regulator 7812
tersebut digunakan sebagai sumber tegangan input koil.
2.7 Busi
Busi merupakan bagian dari komponen pengapian yang berguna sebagai
penghantar api listrik (spark) akibat dari induksi tegangan tinggi pada kumparan
sekunder koil yang menuju ke elektroda positif dan negatif. Busi yang digunakan
adalah merk NGK BP7HS. Berikut penjelasannya:
B: diameter ulir busi (B=14 mm, C=10 mm, D=12 mm)
P: tipe rancangan busi (hanya pabrikan yang tahu kode ini)

15
7: tingkat panas busi (semakin kecil angkanya 6, 5, 4 disebut busi panas.
Semakin besar 8, 9 disebut busi dingin)
H: panjang ulir busi (H=12,7 mm, E=19 mm, L=11,2 mm)
S: tipe elektroda tengah (IX:inti elektroda dari bahan iridium, G:tipe busi racing,
P: inti tengah berbahan platinum, S:inti tengah tembaga)

16
BAB III
RANCANG BANGUN ALAT
Perancangan alat tester coil ini terdiri dari beberapa tahap. Dimulai dari
perencanaan alur kerja rancang alat, penyediaan alat dan bahan, perubahan desain
alat, dan penyesuaian konsep alat dari acuan alat sebelumnya yang pernah dibuat.
3.1 Blok Diagram Perancangan Alat Tester Coil
Dalam perancangan alat perlu adanya diagram alur kerja atau urutan kerja
dari alat yang akan dibuat. Alur kerja ini dibuat dalam bentuk blok diagram. Hal
tersebut bertujuan untuk mempermudah pembaca dalam memahami alur kerja
dari alat tersebut. Blok diagram perancangan alat tester coil sebagai berikut.
Switch on/off Power Supply
Test Spark Driver Coil
Gambar 3.1 Blok Diagram Perancangan Alat Tester Coil
3.2 Desain Alat
Alat tester coil tersebut mengalami perubahan bentuk dari alat yang telah
ada. Perubahan bentuk ini bertujuan untuk efisiensi tempat sekaligus ringan
dalam pembawaannya tapi konsep kerjanya tetap sama. Alat tersebut
menggunakan power supply sebagai pengganti baterai. Karena daya power supply
yang berasal dari sumber tegangan listrik lebih stabil. Berikut desain alat tester
coilnya.

17
Gambar 3.2 Desain Alat Tester Coil
3.3 Rancang Alat
Prosedur perancangannya sebagai berikut:
1. Membuat konsep rancangan alat terlebih dahulu.
2. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan, meliputi:
a. Power Supply
b. Komponen-komponen elektronik
c. Koil
d. Plat besi
e. Sekrup
f. Obeng (+)
g. Tenol
h. Solder
i. Alat bor listrik
j. Multimeter, dll.
3. Melakukan pengerjaannya sebagai berikut:
a. Merancang rangkaian driver coil sesuai dengan acuan rangkaian dari
www.geocities.com.

18
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Driver Coil
Gambar 3.4 Rangkaian Driver Coil
b. Membuat lubang pada bodi power supply sesuai dengan penempatan letak
driver coil dan untuk komponen elektronik lain menggunakan alat bor listrik.
c. Membuat plat tempat busi dan baut pengukur panjang api listrik. Melubangi
plat dan bodi power supply untuk lubang sekrup.
d. Memasang semua komponen yang dirancang pada bodi power supply.

19
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Pengujian alat tester coil terbagi menjadi dua pengujian, yaitu pengujian api
listrik (spark) dan pengujian nilai resistansi (tahanan) sekunder koil. Pengujian
api listrik koil bertujuan untuk mengetahui warna api listrik yang dihasilkan tiap
koil. Pengujian nilai resistansi (tahanan) sekunder koil bertujuan untuk
mengetahui kualitas dari koil tersebut. Semakin besar tahanan sekunder koil maka
semakin tinggi induksi tegangan yang dihasilkan.
4.1 Pengujian Alat
Setelah semua komponen elektronik terpasang pada bodi power supply.
Melakukan pengujian koilnya sebagai berikut:
1. Memasang kabel (+) dan kabel (-) dari driver coil ke terminal (+) koil dan
terminal (-) koil.
2. Menancapkan kabel power supply pada stop kontak listrik.
3. Menyalakan power supply dengan menekan switch on/off.
4. Lampu LED akan nyala warna hijau dan kipas akan berputar bila terjadi
aliran arus listrik pada rangkaian power supply.
5. Mengaktifkan toggle switch on/off pada driver coil.
6. Lampu LED akan nyala warna biru sebagai penanda bahwa pada rangkaian
driver coil teraliri arus listrik.
7. Mengamati api listrik (spark) yang keluar dari busi. Putar potensiometer
untuk mengatur tegangan dan frekuensi yang keluar ke koil.
8. Mengatur jarak baut untuk mendapatkan jarak sentuh terjauh yang bisa
disentuh oleh api listrik (spark). Dan mencatat tiap hasil pengukuran dengan koil
yang beda.

20
Gambar 4.1 Pengujian Koil ke-1

21
Dari pengujian didapat hasil sebagai berikut:
Tabel 4.1 Pengujian Spark Koil
Tabel 4.2 Pengujian Nilai Resistansi
Jenis Koil Nilai resistansi (Ω) Kualitas koil
Koil 1 9 kΩ Baik
Koil 2 - Buruk
Koil 3 8,5 kΩ Baik
4.2 Pembahasan
Dari hasil pengujian koil pada tabel 4.1 dan 4.2 dapat diketahui bahwa koil
1 dan 3 memiliki kualitas yang baik sedangkan pada koil 2 berkualitas buruk. Ini
dibuktikan dari warna api listrik (spark) pada koil 1 dan 3 berwarna biru dan
keunguan sedangkan kualitas buruk pada koil 2 yang tidak ada api listriknya.
Penanda warna tersebut berdasar pada tingkat panas dari api yang beracuan pada
spektrum warna.
Gambar 4.4 Spektrum Warna
Jenis koil Tes spark (api listrik) Warna Spark (api listrik)
Koil 1 Nyala Biru
Koil 2 Mati -
Koil 3 Nyala Keunguan

22
Dari gambar 4.4 menunjukkan bahwa semakin ke kiri warna maka akan
semakin pendek gelombangnya (satuan nanometer/nm) tapi memiliki frekuensi
(satuan TeraHertz/THz) dan energi foton/cahaya (satuan elektron Volts) yang
jauh lebih besar. Inilah yang menyebabkan api warna biru atau ungu (violet)
memiliki tingkat panas yang lebih tinggi dari api warna merah.
Nilai resistansi (tahanan) sekunder koil berkisar antara 8,5 kΩ sampai 9 kΩ
(standar 8-10 kΩ) bila jauh dibawah atau sama sekali tidak ada nilai tahanannya
maka koil tersebut berkualitas buruk seperti pada koil 2 yang tidak ada nilai
tahanan pada kedua kumparan koilnya. Nilai tahanan pada kumparan sekunder
berpengaruh pada tinggi-rendahnya induksi tegangan yang dihasilkan koil.
Semakin besar nilai tahanan sekunder koil maka semakin tinggi induksi tegangan
yang dihasilkan dan bila tahanan sekunder koil kecil maka induksi tegangannya
juga akan rendah.

23
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengujian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1. Alat tester coil yang dirancang dapat bekerja dengan baik.
2. Warna api listrik (spark) yang dihasilkan dari koil menunjukkan kualitas koil
tersebut. Kualitas koil yang baik ditandai dengan warna api listrik (spark)
berwarna biru atau keunguan (violet) sedangkan koil yang berkualitas buruk
ditandai dengan warna merah pada api listriknya.
5.2 Saran
Selama proses pengerjaan alat tester coil sampai selesai, masih terdapat banyak
kekurangan baik teknis maupun non teknis, seperti:
1. Tidak adanya alat pengukur tegangan puncak koil.
2. Penerapan ilmu yang berhubungan antara arus, kumparan koil serta proses
terjadinya induksi tegangan terhadap nilai tegangan puncak koil tersebut.
3. Tampilan alat yang kurang rapi.
Maka perlu adanya saran dan arahan serta penerapan dan pemahaman ilmu yang
berkaitan untuk perbaikan dari alat tester coil tersebut.

24
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. “Koil”. www.google.com, diakses tanggal 31 Maret 2015.
Anonim. “Driver Coil”. www.google.com, diakses tanggal 8 Juni 2015.
Anonim. ” IC 555”. 2012. Pembangkit Pulsa IC 555. http://elektronika-
dasar.web.id/komponen/pembangkit-pulsa-ic-555/html, diakses tanggal 14 Juni
2015.
Anonim. “Spektrum Warna”. www.google.com, diakses tanggal 14 Juni 2015.
Anonim. ”Cara Kerja PWM”. 2013. Pengenalan PWM (Pulse
Width Modulation),https://budihasian.wordpress.com/2013/10/18/pengenalan-
pwm-pulse-width-modulation/, diakses tanggal 23 Juni 2015.
Anonim. “Gelombang Pulsa”. www.google.com, diakses tanggal 23 Juni 2015.
Anonim. “Rumus IC 555”. IC Timer 555. http://www.aisi555.com/2011/07/ic-
timer-555-adalah-sirkuit-terpadu.html, diakses tanggal 23 Juni 2015.
Anonim. “Ignition System”. https://en.wikipedia.org/wiki/Ignition_system,
diakses tanggal 18 Juli 2015.
Badan Standar Nasional Pendidikan. 2006. Kurikulum 2006 KTSP: Mata
Pelajaran Fisika untuk Sekolah Menengah Atas dan Madrasah Aliyah. Jakarta:
Departemen Pendidikan Nasional.
Kanginan, Marthen. 1996. Fisika SMA. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Widjanarka W.N., Ir. 1996. “Catatan Teori dan Hasil Percobaan Teknik Digital
(tulisan tangan). PAT Ajendam IV Semarang.
Widyaiswara, Asmuniv, 2014, Perencanaan Rangkaian Modulasi Lebar Pulsa
(Pulse Width Modulation-PWM) Menggunakan Komponen Diskrit LM-
324,http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-
electro/1066-jos2, diakses tanggal 23 Juni 2015.

untuk Dokumen Pembuatan Alat Tester Coil

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à untuk Dokumen Pembuatan Alat Tester Coil

Similaire à untuk Dokumen Pembuatan Alat Tester Coil (20)

untuk Dokumen Pembuatan Alat Tester Coil