SISTEM PENGAPIAN SEPEDA MOTOR

Sistem pengapian berfungsi untuk menghasilkan percikan bunga api listrik yang kuat diantara celah elektroda busi di dalam ruang bakar motor/mesin sehingga mampu membakar campuran bahan bakar dan udara yang bertekanan tinggi di dalam ruang bakar. Percikan bunga api listrik yang kuat tersebut harus terjadi pada saat yang tepat, yaitu yang dikenal dengan saat pengapian (ignition timing) yang diukur dalam derajat poros engkol. Dengan pengapian yang kuat dan tepat, maka campuran bahan bakar dan udara akan terbakar dengan sempurna, sehingga menghasilkan daya motor yang optimal.
Sistem pengapian memiliki tugas untuk menyalakan campuran bahan bakar dan udara pada saat yang tepat dengan kekuatan yang dibutuhkan dan dengan demikian tejadilah proses pembakaran dalam silinder motor. Untuk melakukan hal ini, maka:
1. tegangan input hurus dapat ditransformasikan menjadi tegangan tinggi pengapian sekitar 7000 V sampai 40000 V
2. energi pengapian yang cukup tersedia untuk mendapatkan percikan api dalam waktu yang lebih lama. Dengan waktu yang pendek, akan terjadi pengapian yang tidak sempurna, yang dapat mengakibatkan hilangnya daya, peningkatan konsumsi bahan bakar dan kerusakan katalis.
3. saat pengapian harus  sesuai dengan kondisi operasi motor, yang terkait dan sesuai dengan putaran mesin, beban mesin, suhu mesin dan angka oktan bahan bakar.
Pengapian yang kuat dan tepat akan mengoptimalkan torsi dan tenaga, mengurangi konsumsi bahan bakar, mengurangi polutan dalam gas buang dan mencegah terjadinya knoking.
Tipe Sistem Pengapian
Menurut sumber energi yang digunakan pada sistem pengapian terbagi menjadi 2 yaitu sistem pengapian magneto dan sistem pengapian baterai.
Sistem Pengapian Elektronik (CDI) dibagi 2 :
1)      Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Sumber tegangan didapat dari alternator, sehingga arus yang digunakan merupakan arus bolak-balik (AC)
2)      Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai (yang disuplay oleh sistem pengisian), sehingga arus yang digunakan merupakan arus searah (DC)
1)    Sistem Pengapian Magnet Elektronik (AC-CDI)
Komponen Sistem Pengapian AC-CDI
a)      Sumber Tegangan, berfungsi sebagai penyedia tegangan yang diperlukan oleh sistem pengapian. Sumber tegangan system pengapian magnet elektronik AC merupakan sumber tegangan AC (Alternating Current), berupa Alternator (Kumparan Pembangkit/stator dan Magnet/rotor). Alternator berfungsi untuk mengubah energi mekanis yang didapatkan dari putaran mesin menjadi tenaga listrik arus bolak-balik (AC). Pada sepeda motor, rotor juga berfungsi sebagai fly wheel.
b)      Kunci Kontak (Ignition Switch), berfungsi sebagai saklar utama untuk menghubung dan memutus (On-Off) rangkaian pengapian (dan rangkaian kelistrikan lainnya) pada sepeda motor. 
c)      Koil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator) menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian. Dalam koil pengapian terdapat kumparan primer dan kumparan sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat besi tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm, dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter kawat pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 2000 – 15.000 kali. Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada kumparan primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba), maka kumparan sekunder akan terinduksi sehingga timbul induksi tegangan tinggi sebesar 7000 hingga 40.000 volt.
d)  CDI, merupakan serangkaian komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar rangkaian primer pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus listrik yang dimanfaatkan untuk melakukan pengisian (charge) dan pengosongan (discharge) muatan kapasitor, kemudian dialirkan melalui kumparan primer koil pengapian untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan sekunder dengan cara induksi elektromagnet.e)      Kumparan Pembangkit Pulsa (Signal generator/Pick up coil), bekerja bersama reluctor sehingga menghasilkan sinyal trigger (pemicu) yang dimanfaatkan oleh Thyristor untuk mendischarge seluruh muatan kapasitor. Pick up coil terdiri dari suatu lilitan kecil yang akan menghasilkan arus listrik AC apabila dilewati oleh perubahan garis gaya magnit yang dilakukan oleh reluctor yang terpasang pada rotor alternator. Prinsip kerja pick up coil dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
e)       Busi (Spark Plug), mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi loncatan bunga api melalui elektrodanya. Loncatan bunga api terjadi disebabkan adanya perbedaan tegangan diantara kedua kutup elektroda busi (20.000 volt).
Proses Kerja Sistem Pengapian AC-CDI
a)    Saat Kunci Kontak (Ig. Switch) OFF
Kunci kontak dalam posisi terhubung dengan massa. Arus listrik yang dihasilkan sumber tegangan (Alternator) dibelokkan ke massa melalui kunci kontak, tidak ada arus yang mengalir ke unit CDI sehingga sistem pengapian tidak bekerja dan motor tidak dapat dihidupkan.
b)   Saat Kunci Kontak ON
Hubungan ke massa melalui kunci kontak terputus sehingga arus listrik yang dihasilkan alternator akan mengalir masuk ke sistem pengapian.
Ketika rotor alternator (magnet) berputar, kumparan stator menghasilkan arus listrik Þ disearahkan dioda Þ mengisi kapasitor sehingga muatan kapasitor penuh.
Pada saat yang ditentukan (saat pengapian), arus sinyal dihasilkan oleh signal generator (pick up coil). Arus sinyal pick up coil Þ Gate (G) Thyristor switch dan mengaktifkan Thyristor. Thyristor aktif (kaki Anoda ke Katoda terhubung) dan arus listrik dapat mengalir dari kaki Anoda (A) Þ Katoda (K). Hal ini akan menyebabkan kapasitor terdischarge (dikosongkan muatannya) dengan cepat Þ melalui kumparan primer koil pengapian Þ massa koil pengapian. Pada kumparan primer koil pengapian dihasilkan tegangan induksi sendiri sebesar 200 – 300 V.
Akhirnya pada kumparan sekunder koil pengapian akan timbul induksi tegangan tinggi sebesar ± 20 KVolt Þ disalurkan melalui kabel busi ke busi untuk diubah menjadi pijaran api listrik.
2)    Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
Komponen Sistem Pengapian DC-CDI
a)      Sumber tegangan DC (Direct Current), berupa Baterai yang didukung oleh sistem pengisian (Kumparan Pengisian, Magnet dan Rectifier/Regulator), berfungsi sebagai penyedia tegangan DC yang diperlukan oleh sistem pengapian.
b)      Kunci kontak untuk pengapian DC (pengendali positif).
1)      Pada posisi ON, kunci kontak menghubungkan tegangan (+) baterai ke seluruh sistem kelistrikan (termasuk system pengapian) untuk mengoperasikan seluruh sistem kelistrikan yang ada.
2)      Pada posisi OFF dan LOCK, kunci kontak memutuskan hubungan kelistrikan dari sumber tegangan (terminal (+) baterai) yang dibutuhkan oleh seluruh sistem kelistrikan, sehingga seluruh sistem kelistrikan tidak dapat dioperasikan.
c)      Koil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan (alternator) menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian. Dalam koil pengapian terdapat kumparan primer dan kumparan sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat besi tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm, dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter kawat pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 2000 – 15.000 kali.
Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada kumparan primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba), maka kumparan sekunder akan terinduksi sehingga timbul induksi tegangan tinggi sebesar } 20.000 volt.
d)     Unit DC-CDI, merupakan serangkaian komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar rangkaian primer pengapian, menghubungkan dan memutuskan arus listrik yang dimanfaatkan untuk melakukan pengisian (charge) dan pengosongan (discharge) muatan kapasitor, kemudian dialirkan melalui kumparan primer koil pengapian untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan sekunder dengan cara induksi elektromagnet.
e)      Kumparan Pembangkit Pulsa (Signal generator/Pick up coil), bekerja bersama reluctor sehingga menghasilkan sinyal trigger (pemicu) yang dimanfaatkan oleh Thyristor untuk mendischarge seluruh muatan kapasitor. Pick up coil terdiri dari suatu lilitan kecil yang akan menghasilkan arus listrik AC apabila dilewati oleh perubahan garis gaya magnit yang dilakukan oleh reluctor yang terpasang pada rotor alternator. Prinsip kerja pick up coil dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
f)       Busi (Spark Plug), mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi loncatan bunga api melalui elektrodanya. Loncatan bunga api terjadi disebabkan adanya perbedaan tegangan diantara kedua kutup elektroda busi (} 20.000 volt).
Proses Kerja Sistem Pengapian Baterai Elektronik (DC-CDI)
1)   Saat Kunci Kontak OFF
Hubungan sumber tegangan dengan rangkaian sistem pengapian terputus, tidak ada arus yang mengalir sehingga motor tidak dapat dihidupkan.
2)   Saat Kunci Kontak ON
Kunci kontak menghubungkan sumber tegangan ((+) baterai) dengan rangkaian sistem pengapian, sehingga arus listrik dari baterai dapat disalurkan ke unit CDI (DC-DC Conventer).
Ketika rotor alternator (magnet) berputar, reluctor ikut berputar. Pada saat reluctor mulai mencapai lilitan pick up coil, lilitan pick up coil akan menghasilkan sinyal listrik yang dimanfaatkan untuk mengaktifkan Switch Transistor (Tr) pada DC-DC Conventer.
Kumparan primer dan sekunder (Kump.) pada DC-DC Conventer akan bekerja secara induksi menaikkan tegangan sumber Þ disearahkan lagi oleh dioda (D) Þ mengisi kapasitor (C) sehingga muatan kapasitor penuh.
*) Sinyal yang dihasilkan lilitan pick up coil tersebut belum mampu membuka gerbang (Gate) Thyristor switch (SCR) sehingga SCR belum bekerja.
Pada saat yang hampir bersamaan (saat pengapian), arus sinyal yang dihasilkan oleh signal generator (pick up coil) mampu membuka gerbang SCR sehingga SCR menjadi aktif dan membuka hubungan arus listrik dari kaki Anoda (A) Þ Katoda (K).
Hal ini akan menyebabkan kapasitor terdischarge (dikosongkan muatannya) dengan cepat Þ melalui kumparan primer koil pengapian Þ massa koil pengapian. Pada kumparan primer koil pengapian dihasilkan tegangan induksi sendiri sebesar 200 – 300 V.
Akhirnya pada kumparan sekunder koil pengapian akan timbul induksi tegangan tinggi sebesar ± 20 KVolt Þ disalurkan melalui kabel busi ke busi untuk diubah menjadi pijaran api listrik

SISTEM STARTER

Fungsi Motor Starter
Motor starter berfungsi sebagai penggerak mula untuk menghidupkan motor.
Jenis-jenis Motor Starter 
a) Starter tangan, digunakan pada generator set/genset kecil
b) Starter kaki, digunakan pada sepeda motor
c) Starter listrik, digunakan pada sepeda motor dan mobil
d) Starter udara tekan, digunakan pada motor diesel besar-besar
Untuk dapat menghidupkan motor bakar, diperlukan putaran yang cukup sampai dengan motor hidup.
Pada sepeda motor motor stater menggunakan motor listrik yang dipasangkan/ dihubungkan dengan poros engkol menggunakan perantara roda gigi maupun rantai. Sumber tegangan diperoleh dari tegangan baterai, dan motor starter harus dapat menghasilkan momen yang besar dari tenaga yang kecil yang tersedia pada baterai. Konstruksi motor starter dibuat sekecil mungki menyesuaikan ruang yang tersedia pada mesin sepeda motor

Komponen Sistem Starter Elektrik sepeda motor terdiri dari: 

a. Baterai

Baterai fungsinya sebagai sumber energi listrik

b. Sekering

Sekring berfungsi untuk mencegah terjadinya arus yang berlebihan dan mencegah terjadinya konsleting 

c. Kunci Kontak

Kunci kontak untuk memutuskan dan mengubungkan arus listrik.

d. Relay starter

Relay starter fungsinya untuk mengalilrkan arus listrik yang besar, dari beterai ke starter motor pada sirkuit motor starter.

e. Saklar / tombol starter

Saklar starter untuk menghubungkan arus listrik dari baterai ke relay starter.

f. Motor starter

Motor strater berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi momen putar.

Komponen Komponen Motor Starter Sepeda motor terdiri dari :

1. Tutup motor berfungsi sebagai rumah armature dan sebagai tempat magnet tetap.

2. Armature berfungsi sebagai penghasil momen putar. Pada armature terdapat komutator yang berfungsi sebagai terminal kumparan armature.

3. Sikar berfungsi sebagai penghantar arus listrik kekumparan armature melalui komutator.

4. Pemegang sikat berfungsi sebagai rumah sikat. Di dalam rumah sikat terdapat pegas berfungsi menekan sikat agar terhubung dengan komutator.

5. Tutup depan dan belakang berfungsi sebagai rumah roda gigi reduksi.

6. Gasket sebagai perapat antara tutup bagian depan dan belakang.

7. Roda gigi reduksi membuat perbandingan antara putaran output motor starter dan roda gigi pinion yang memutar poros engkol. Tujuannya agar didapatkan momen puntir yang lebih besar.

Rangkaian kelistrikan sistem starter dengan pengaman

Rangkaian sistem starter dengan pengaman siterapkan pada umumnya di sepeda motor matic yang bertujuan untuk menghindari agar scooter tidak jalan sendiri pada saat distart oleh pengendara pemula yang memutar handel gas dengan penuh saat menghidupkan mesin, pengaman dipasangkan pada self starter, sehingga jika tuas rem tidak ditarik tombol starter tidak berfungsi.

Ada dua macam sistem starter dengan pengaman yaitu:

a) Rangkaian sistem starter dengan pengaman menggunakan saklar rem.

b) Rangkaian sistem starter dengan pengaman menggunakan saklar rem dan saklar penyangga sepeda motor samping (side stand switch).

Saklar penyangga samping (side stand switch) dipasang, untuk mencegah kelalaian menaikkan standart samping. Cara kerjanya jika penyangga samping, saat akan berjalan gigi dimasukkan, maka mesin akan mati karena tidak ada pengapian sehingga mesin mati. Setelah penyangga samping dinaikkan lalu mesin dihidupkan, dan gigi dimasukkan, maka mesin tidak mati dan berjalan normal seperti biasa. Jadi standart samping harus terangkat, sebelum menjalankan sepeda motor. Pengapian terputus, ketika sinyal dari CDI juga terputus, sirkuit starter terhubung dengan sirkuit pada standart samping dan sirkuit posisi gigi sehingga CDI Unit tergantung dari kondisi standart samping dan posisi gigi untuk mengontrol sistim pengapian.

Baterai pada sepeda motor

Baterai sepeda motor dapat digolongkan ke dalam dua jenis. Yaitu baterai yang memerlukan penambahan air suling dan yang tidak memerlukannya. Pada umumnya, yang pertama dinamakan vented batteries (baterai berventilasi), dan yang terakhir valve regulated batteries (Valve Regulated Lead Acid:VRLA), baterai timah asam yang diatur dengan klep.

Baterai VRLA tipe kering dan tipe basah juga dinamakan baterai maintenence free atau MF (bebas perawatan)

1. Fungsi baterai pada sepeda motor

a. Mesin dalam keadaan mati dan sewaktu mesin dihidupkan:

Baterai akan memasok kebutuhan listrik ke semua komponen listrik.

b. Pada putaran mesin rendah

Sewaktu daya listrik yang dihasilkan oleh generator lebih rendah daripada yang diperlukan oleh komponen-komponen listrik, baik baterai maupun generator memasok listrik ke komponen-komponen listrik tersebut.

c. Pada putaran mesin tinggi

Sewaktu daya listrik yang dihasilkan oleh generator lebih tinggi daripada yang diperlukan oleh komponenkomponen listrik, baterai menyimpan listrik yang

diterimanya dari generator.

2. Pengisian dan pelepasan

Pengisian listrik adalah untuk menyimpan listrik di dalam baterai. Pelepasan listrik adalah untuk mengeluarkan listrik yang disimpan di dalam baterai. Oleh karena listrik yang disimpan di dalam baterai terpakai pada pelepasan, baterai tidak dapat dipakai kecuali apabila mereka diisi lebih dulu.

3. Konstruksi baterai

Perbedaan utama antara vented batteries (baterai berventilasi) dan VRLA batteries (baterai timah asam yang diatur dengan klep), baik tipe kering dan tipe basah terletak pada penambahan air.

a. Baterai berventilasi

Baterai berventilasi mempunyai tutup sel pada bagian atasnya untuk penambahan air suling dan pekerjaan lain. Ada juga lubang pembuangan untuk mengeluarkan gas yang dihasilkan pada pengisian listrik.

b. Baterai VRLA (tipe kering dan basah)

Oleh karena VRLA batteries tidak memerlukan penambahan air suling dan tidak mengeluarkan gas pada waktu pengisian listrik, tidak ada tutup sel atau lubang pembuangan.

4. Gas hasil pengisian

Sewaktu baterai diisi muatan listrik, gas-gas (hidrogen dan oksigen) dihasilkan di dalamnya. Itulah sebabnya mengapa vented batteries dilengkapi dengan selang pernapasan untuk mengeluarkan gas-gas yang dihasilkan. Di lain pihak, VRLA battery menyerap gas-gas yang dihasilkan di dalamnya.

5. Cara penanganan cairan elektrolit

Baterai elektrolit, yang merupakan asam sulfat encer, dapat menyebabkan kebutaan atau luka bakar jika terkena mata atau kulit. Juga menyebabkan karat pada permukaan yang dicat atau logam jika bersentuhan dengan perangkat logam atau badan kendaraan. Oleh karena itu, pastikan untuk memakai kacamata pelindung dan sarung tangan saat bersentuhan dengan baterai.

Ketika cairan elektrolit mengenai manusia atau kendaraan:

Karena elektrolit adalah cairan bening dan tidak berwarna, maka percikan kecil mungkin tidak dapat terlihat. Berhati-hatilah untuk tidak memercikkan elektrolit selama servis dan perawatan. Jika terkena tubuh manusia atau kendaraan, maka segera ambil tindakan di bawah ini.

•  Jika terkena mata cuci mata dengan banyak air bersih selama minimal 15 menit. Kemudian, kunjungi dokter mata segera.
• Jika masuk ke mulut atau tertelan, segera kumur dengan air minum berulang kali. Lalu, minum banyak air minum dan kunjungi dokter segera.
• Jika bersentuhan dengan kulit atau kendaraan bilas dengan banyak air. Kemudian, cuci kulit atau kendaraan dengan sabun atau deterjen.