RPP Sistem Pengapian

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

( RPP – 4.1  )

A.   Identitas
Nama Sekolah/Madrasah	:	MAN 2 Madiun
Mata Pelajaran	:	Muatan Lokal (Otomotif)
Kelas/Semester	:	X / 2 (genap)
Materi Pokok	:	Sistem Pengapian (Ignition System)
Standar Kompetensi	:	Perawatan dan perbaikan sistem pengapian baterai
Kompetensi Dasar	:	Mengidentifikasi bagian-bagian dan cara kerja sistem pengapian baterai
Indikator	:	1. Mampu mengambarkan rangkaian sistem pengapian baterai 2. Menjelaskan fungsi bagian-bagian sistem pengapian baterai 3. Mampu menjelaskan cara kerja sistem pengapian baterai
Alokasi waktu	:	2 X 45 menit ( 1 pertemuan)

B,.  Tujuan Pembelajaran :

Setelah melakukan pembelajaran ini, siswa diharapkan dapat :

1. Mengambar rangkaian sistem pengapian baterai
2. Menjelaskan fungsi bagian-bagian sistem pengapian baterai
3. Menjelaskan cara kerja sistem pengapian baterai

C.           Materi Pembelajaran :

SISTEM PENGAPIAN BATERAI

1.      Fungsi  sistem pengapian baterai

Sistim pengapian berfungsi untuk mengahasilkan percikan api yang digunakan untuk membakar campuran udara dan bensin di dalam ruang bakar pada akhir langkah kompresi.

2.      Rangkaian dan fungsi komponen

1)             Rangkaian sitem pengapian baterai

 

3.   Fungsi komponen :

1). Baterai

 

Berfungsi sebagai penyedia arus listrik tegangan rendah (l2 V) untuk coil.

2).  Koil (Ignition coil)

Ignition coil berfungsi menaikkan tegangan listrik yang diterima dari batere menjadi tegamgan tinggi (10,000 — 20.000 volt) yang diperlukan untuk pengapian.

Untuk mempertinggi tegangan listrik tersebut
pada ignition coil terdapat dua kumparan, yaitu:

1) Kumparan primer (primary coil)
Kumpamn primer berfungsi menimbulkan medan magnet pada ignition coil, sehingga menghasilkan induksi pada kumparan- kumparannya. Ciri dari kumparan primer ini adalah yang penampang kawatnya besar tetapi gulungannya sedikit (150 - 300 lilitan) dan berada di sebelah luar kumparan sekunder.

 2) Kumparan sekunder (secondary coil)
Kumparan sekunder berfungsi menginduksi tegangan menjadi lebih tinggi yang selanjumya dialirkan ke busi untuk menimbulkan pecikan api. Ciri dari kumparan ini mempunyai penampang kawat kecil dengan lilitan yang sangat banyak (15.000 — 30.000 lilitan) dan berada disebelah dalam lilitan primer.

Kedua kumparan tersebut melilit pada inti besi (core) yang terbuat dari baja silikon tipis yang digulung ketat. Untuk mencegah terjadinya hubungan singkat (short circuit) antara lapisan kumparan yang berdekatan disekat dengan kertas yang mempunyai tahanan sekat yang tinggi. Salah satu ujung kumparan primer dihubungkan dengan termnal negatif primer, sedangkan ujung yang lainnya dihubungkan dengan terminal positif primer.

Kumparan sekunder dihubungkan dengan cara serupa, di mana salah satunya dihubungkan dengan kumparan primer lewat (pada) terminal positif primer, sedang ujung yang lain dihubungkan dengan terminal tegangan tinggi melalui sebuah pegas.

3).  Distributor unit

Secara umum distributor berfungsi membagi-bagikan arus yang bertegangan tinggi dari ignition coil ke busi - busi yang terdapat pada
setiap silinder.

 

 

Secara khusus fungsi distributor dapat dibagi menjadi 4 bagian, yaitu bagian pemutus arus, bagian distributor, governor advancer, dan vacum advancer

3.1.       Pemutus arus

Terdiri atas breaker point (contact point) nok (camlobe) dan kondensor.

1). Breaker point (platina)

 

Berfungsi memutuskan arus listrik dan meng-hubungkannya dari kumparan primer coil ke massa agar terjadi induksi pada kumparan sekunder coil.

2). Nok (camlobe)

Berfungsi mengungkit breaker point agar dapat memutus dan menghubungkan arus listrik pada kumparan primer coil.

  3). Kondensor

Berfungsi menghilangkan atau mencegah terjadinya loncatan bunga api listrik pada breaker point. Terbakamya kondensor sering juga terjadi karena kondensor yang
dipakai tidak sesuai dengan kapasitasnya. Kapasitas kondensor diukur dalam mikro farad (µF)

3.2.      Bagian distributor

Bagian distributor berfungsi membagi-bagikan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh kumparan sekunder pada  ignition coil ke busi pada tiap-tiap silinder. Bagian ini terdiri atas tutup distributor, rotor dan kabel tegangan tinggi.

1) Tutup distributor (distributor cap)             2). Rotor

 

3). Kabel tegangan tinggi (high core)

 

3.3.      Bagian Centrifugal governor advancer

Bagian ini berfungsi memajukan saat pengapian sesuai dengan pertambahan putaran mesin. Gamabar berikut mcmperlihatkan keadaan :

 (a) governor advancer sebelum bekerja                (b) saat bekerja.

 

3.4.   Bagian Vacuum advancer

Bagian ini berfungsi memundurkan atau memajukan saat pengapian ketika beban mesin bertambah atau berkurang. Vacum advancer terdiri atas breaker plate dan vacum advancer, yang bckerjaa tas dasar kevakuman yang terjadi dalam intake manifold. Perhatikan keadaan vacum advancer sebelum bekerja dan saat bekerja.

 

4.   Busi (Spark plug)

Busi berfungsi menghasilkan bunga api listrik antara kedua elektrodanya untuk membakar campuran gas pada ruang bakar. Percikan bunga api ini diperoleh dari tegangan tinggi yang dihasilkan igntion coil.

Antara elektroda tengah dan sisi diberi renggang (gap) sebesar 0,6 - 0,8 mm. Pada celah inilah terjadinya loncatan api listrik busi. Bagian elektroda elektroda busi ini akan segera menjadi kotor oleh gas-gas sisa pembakaran, oleh karena itu, bagian ini harus dibersihkan pada selang waktu tertentu. Bagian bagian busi selengkapnya ditunjukkan pada gambar berikut :

 

5. Fuse (sekring) berfungsi untuk :

a.       Membatasi arus yang mengalir pada rangkaian system pengapian

b.       Sebagai alat pengaman. Jika terjadi hubungan singkat maka arus listrrik  pada rangkaian sistem pengapian akan naik dan akibatnya fuse menjadi terputus. Dengan demikian rangkaian sistem pengapian tidak akan terbakar.

6. Ignition switch (Kunci kontak)

Berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik dari baterai ke kumparan primer koil.

 

4.      Cara kerja system pengapian baterai

 

Pada saat kunci kontak dihidupkan (posisi ON) dan celah platina menutup, maka arus listrik tegangan rendah dari baterai mengalir melalui terminal IG kunci kontak menuju terminal positip koil (+) masuk ke kumparan primer koil dan keluar melalui terminal negatip koil (-), kemudian ke platina dan masa. Dengan adanya arus listrik yang mengalir pada kumparan primer maka terjadilah medan magnet pada inti koil.

Ketika poros distributor berputar dan cam (nok) membuka platina maka arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer terputus, akibatnya medan magnet yang terjadi pada inti koil menjadi hilang (demagnetasi). Akibat hilangnya medan magnet tersebut maka terjadilah arus induksi pada kumparan primer (induksi diri) dan arus induksi pada kumparan sekunder (induksi mutual).

Tegangan induksi diri sementara disimpan dalam kondensor dan tegangan induksi mutual mengalir ke kabel tegangan tinggi yang diikuti dengan pengosongan kondensor, kemudian arus listrik dengan tegangan tinggi mengalir ke busi-busi melalui rotor dan distributor cap. Hal ini terjadi secara terus menerus selama mesin bekerja.

D.          Metode Pembelajaran : Ceramah, Tanya Jawab, Observasi  dan Penugasan

E.            Kegiatan Pembelajaran :

1.    Kegiatan awal ( 10 menit)

-       Guru melakukan apersepsi

-       Menjelaskan materi dan tujuan pembelajaran yang akan dilakukan oleh siswa

-       Menggali pengetahuan awal siswa tentang sistem pengapian baterai yang digunakan pada kendaraan

-       Menyampaikan tentang tujuan pembelajaran yang akan dipelajari oleh siswa

2.    Kegiatan inti ( 25 menit)

-       Guru menampilkan gambar. rangkaian sistem pengapian baterai

-       Siswa mengamati dan menyebutkan bagian-bagian sistem pengapian baterai

-       Guru menyuruh siswa untuk menjelaskan fungsi bagian-bagian pada sistem pengapian baterai

-       Guru menyuruh siswa untuk menjelaskan cara kerja sistem pengapian baterai

-   Guru menyampaikan beberapa pertanyaan kepada siswa tentang fungsi bagian-bagian sistem pengapian baterai sebagai evaluasi terhadap penguasaan materi pembelajaran yang telah dipelajari oleh siswa

3.    Kegiatan penutup ( 5 menit)

-       Guru bersama-sama siswa menyimpulkan materi yang telah dibahas

-       Guru menutup pelajaran

F.             Sumber belajar :

a.       Buku paket New Step, PT. Toyota-Astra Motor, 1996

b.       Bahan Ajar Berorientasi PKLH, Otomotif, Pusat Pengembangan Penataran Guru Teknologi Malang, 1996

c.       Buku paket Teknik-teknik Servis Dasar Mesin dan Komponen-komponen Kelistrikan, PT. Toyota-Astra Motor Service Division, Jakarta

d.       Buku paket Cara Pemeriksaan, Penyetelan dan Perawatan Kelistrikan Mobil, Drs. Boentarto, Andi Offset, Yogyakarta, 1995

e.       CD Pembelajaran, Sistem Pengapian Baterai Konvensional, Toyota Astra Presentasi, OtoTrain, PT. Astra Internasional

f.        Media : PowerPoint tentang Sistem Pengapian baterai

G..  Penilaian Pembelajaran :

      1. Penilaian terstruktur :

a.   Teknik                 : Tes lisan dan Tes Tulis

b.   Bentuk                : Rubrik asesmen dan Soal tes tulis (Subyektif)

c.   Instrumen            :

a. Rubrik Asesmen :

Instrumen		Skor Kuantitatif				Nilai  [(Jumlah skor /16)*10]
		4	3	2	1
1	Apa fungsi baterai ?
2	Komponen apa yang berfungsi sebagai pembangkit arus listrik tegangan tinggi ?
3	Komponen apa pada sistem pengapian baterai yang berfungsi sebagai pemaju saat pengapian ?
4	Sebutkan bagian-bagian dari sistem pengapian yang perlu disetel ?
	Jumlah

Keterangan skor kuantitatif :

4 : jawaban benar dan lengkap

3 : jawaban benar tapi kurang lengkap

2 : jawaban hanya dapat meyebutkan/menjelaskan sebagian

1 : jawaban kurang tepat

Kunci jawaban rubrik Asesmen :

1.      Menyediakan arus listrik tegangan rendah ( biasanya 12 Volt ) yang diperlukan oleh Ignition Coil

2.      Ignition coil

3.      Centrifugal advance dan vacuum advance

4.      Celah platina (kontak pemutus arus) dan celah (gap) busi

b.   Soal Subyektif :

1.     Gambarkan rangkaian sistem pengapian baterai !

2.     Apa fungsi baterai ?

3.     Jelaskan fungsi ignition coil dan berapa tegangan yang dihasilkan !

4.     Sebutkan komponen yang berfungsi untuk memajukan saat pengapian dan berdasar-kan apa cara kerjanya?

5.     Apa fungsi kondensor dan apa akibatnya jika ukurannya tidak sesuai ?

6.     Secara khusus fungsi distributor dapat dibagi menjadi berpa bagian, sebutkan !

7.     Apa fungsi fuse/sekring ?

8.     Apa fungsi busi dan berapa kerenggangan diantara elektrodanya ?

9.     Apa fumgsi ignition switch/kunci kontak ?

10.  Jelaskan cara kerja sistem pengapian baterai !

Kunci jawaban rubrik Asesmen :

1.      Gambar rangkaian sistem pengapian

2.       Baterai berfungsi sebagai penyedia arus listrik tegangan rendah (l2 V) untuk coil.

3.       Ignition coil berfungsi menaikkan tegangan listrik yang diterima dari batere menjadi tegamgan tinggi (10,000 — 20.000 volt) yang diperlukan untuk pengapian.

4.       1). Bagian Centrifugal governor advancer

            Bagian ini berfungsi memajukan saat pengapian sesuai dengan pertambahan putaran mesin.

       2). Bagian Vacuum advancer

Bagian ini berfungsi memundurkan atau memajukan saat pengapian ketika beban mesin bertambah atau berkurang. Vacum advancer terdiri atas breaker plate dan vacum advancer, yang bckerja atas dasar kevakuman yang terjadi dalam intake manifold.

5.       Kondensor berfungsi menghilangkan atau mencegah terjadinya loncatan bunga api listrik pada breaker point dan jika kondensor yang dipakai tidak sesuai dengan kapasitasnya maka kondensor akan sering terbakar. Kapasitas kondensor diukur dalam mikro farad (µF)

6.       Secara khusus fungsi distributor dapat dibagi menjadi 4 bagian, yaitu bagian pemutus arus, bagian distributor, governor advancer, dan vacum advancer

7.       Fuse (sekring) berfungsi untuk :

a.       Membatasi arus yang mengalir pada rangkaian system pengapian

b.       Sebagai alat pengaman. Jika terjadi hubungan singkat maka arus listrrik  pada rangkaian sistem pengapian akan naik dan akibatnya fuse menjadi terputus. Dengan demikian rangkaian sistem pengapian tidak akan terbakar.

8.       Busi berfungsi menghasilkan bunga api listrik antara kedua elektrodanya untuk membakar campuran gas pada ruang bakar. Percikan bunga api ini diperoleh dari tegangan tinggi yang dihasilkan igntion coil. Antara elektroda tengah dan sisi diberi renggang (gap) sebesar 0,6 - 0,8 mm.

9.       Ignition switch (kunci kontak) berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik dari baterai ke kumparan primer koil.

10.   Cara kerja system pengapian baterai adalah :

Pada saat kunci kontak dihidupkan (posisi ON) dan celah platina menutup, maka arus listrik tegangan rendah dari baterai mengalir melalui terminal IG kunci kontak menuju terminal positip koil (+) masuk ke kumparan primer koil dan keluar melalui terminal negatip koil (-), kemudian ke platina dan masa. Dengan adanya arus listrik yang mengalir pada kumparan primer maka terjadilah medan magnet pada inti koil.

Ketika poros distributor berputar dan cam (nok) membuka platina maka arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer terputus, akibatnya medan magnet yang terjadi pada inti koil menjadi hilang (demagnetasi). Akibat hilangnya medan magnet tersebut maka terjadilah arus induksi pada kumparan primer (induksi diri) dan arus induksi pada kumparan sekunder (induksi mutual).

Tegangan induksi diri sementara disimpan dalam kondensor dan tegangan induksi mutual mengalir ke kabel tegangan tinggi yang diikuti dengan pengosongan kondensor, kemudian arus listrik dengan tegangan tinggi mengalir ke busi-busi melalui rotor dan distributor cap. Hal ini terjadi secara terus menerus selama mesin bekerja.

                                                                                       

2.  Penilaian tak terstruktur :

Meminta kepada siswa mencari data spesifikasi penyetelan  saat pengapian pada beberapa jenis kendaraan sebagai referensi dan pembanding.dengan cara mencari pada sumber atau buku lain dan atau mengakses dari internet.

Tindak Lanjut :

Bila anda sudah melaksanakan tugas sesuai dengan langkah di atas diperbolehkan melanjutkan materi berikutnya, jika belum pelajari dan diulang kembali

Mengetahui                                                             Madiun, Januari 2012

Kepala MAN 2 Madiun                                           Guru Mata Pelajaran

Drs, Basuki Rachmat, M.Pd                                     Sukatno, ST

NIP. 196712091994031002                                      NIP. 196601302005011001