Perbaikan Ringan Pada Rangkaian_Sistem Kelistrikan

BAB. I

PENDAHULUAN

 

A. DESKRIPSI

 

Modul  Perbaikan ringan pada rangkaian/sistem kelistrikan dengan kode OPKR 50-002 B berisi  materi  dan informasi tentang dasar listrik, pemeriksaan kerusakan ringan pada rangkaian/sistem kelistrikan serta prosedur menghindari kerusakan ECU, penggantian sekering dan bohlam, perbaikan rangkaian kabel dan conector. Materi diuraikan dengan pendekatan praktis disertai ilustrasi yang cukup agar siswa mudah memahami bahasan yang disampaikan.

Modul ini disusun dalam 5 kegiatan belajar yaitu: Kegiatan belajar 1. Dasar listrik, kegiatan belajar 2. Memeriksa kerusakan ringan pada rangkaian/sistem kelistrikan dan prosedur menghindari kerusakan pada ECU,  kegiatan belajar 3. Mengganti sekering dan bohlam, Kegiatan belajar 4. Perbaikan rangkaian kabel, kegiatan belajar 5. Perbaikan conector.

Setiap kegiatan belajar berisi tujuan, materi, dan diakhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari materi, dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut sebagai indikator penguasaan materi, jawaban test kemudian diklarifikasi dengan kunci jawaban. Guna melatih keterampilan dan sikap kerja yang benar setiap siswa dapat berlatih dengan pedoman lembar kerja yang ada.

Diakhir modul terdapat evaluasi sebagai uji kompetensi siswa. Uji kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik. Uji teoritis siswa menjawab pertanyaan pada soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan meminta siswa mendemontrasikan kompetensi yang harus dimiliki dan guru/instruktur menilai berdasarkan lembar observasi yang ada. Melalui evaluasi tersebut dapat diketahui kompetensi siswa.

B. PRASYARAT

 

Sebelum mempelajari modul ini diharapkan siswa telah berhasil mencapai kompetensi tentang Pengujian, Pemeliharaan/Servis dan Penggantian Baterai  kode OPKR 50-001 B.

C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

 

1.  Petunjuk Bagi Siswa

a.   Lakukan cek kemampuan untuk mengetahui kemampuan awal yang anda kuasai, sebelum membaca modul lebih lengkap.

b.   Bacalah modul secara seksama pada setiap kegiatan belajar,  bila ada uraian yang kurang tanyakan pada guru/instruktur.

c.   Kerjakan setiap tes formatif pada setiap kegiatan belajar, untuk mengetahui seberapa besar pemahaman anda terhadap materi yang disampaikan, klarifikasi hasil jawaban pada lembar jawaban yang ada.

d.   Lakukan latihan setiap sub kompetensi sesuai dengan lembar kerja yang ada.

e.   Perhatikan petunjuk keselamatan kerja dan pertolongan pertama bila terjadi kecelakaan kerja yang termuat pada lembar kerja.

f.      Lakukan latihan dengan  cermat, teliti dan hati-hati. Jangan melakukan pekerjaan yang belum anda pahami dengan benar.

g.   Bila anda merasa siap mintalah guru/intruktur untuk menguji kompetensi anda.

2.  Petunjuk Bagi Guru/Istruktur

Guru/intruktur bertindak sebagai fasilitator, motivator, organisator dan evaluator. Jadi guru/intruktur  berperan:

a.  Fasititator yaitu menyediakan fasilitas berupa informasi, bahan, alat, training obyek dan media yang cukup bagi siswa sehingga kompetensi siswa cepat tercapai.

b.  Motivator yaitu memotivasi siswa untuk belajar dengan giat, dan mencapai kompetensi dengan sempurna

c.   Organisator yaitu bersama siswa menyusun  kegiatan belajar dalam mempelajari modul, berlatih keterampilan, memanfaatkan fasilitas dan sumber lain untuk mendukung terpenuhinya kompetensi siswa.

d.  Evaluator yaitu mengevaluasi kegiatan dan perkembangan kompetensi yang dicapai siswa, sehingga dapat menentukan kegiatan selanjutnya.

D. TUJUAN AKHIR

 

Tujuan akhir dari modul ini adalah siswa mempunyai kompetensi:

1.    Merangkai hubungan seri, parallel dan gabungan .

2.  Mengukur tegangan, tahanan dan arus

3.  Memeriksa kerusakan ringan pada rangkaian/sistem kelistrikan dan prosedur menghindari kerusakan ECU.

4.  Mengganti sekering dan bohlam

5.  Melakukan perbaikan pengkabelan

6.  Melakukan perbaikan konektor.


E.  KOMPETENSI

 

KOMPETENSI:  Melakukan  Perbaikan Ringan pada Rangkaian/Sistem Kelistrikan

KODE           :  OPKR 50-002B

B KOMPETENSI

KRITERIA KINERJA

LINGKUP BELAJAR

MATERI POKOK PEMELAJARAN

SIKAP

PENGETAHUAN

KETERAMPILAN

1. Menguji dan mengiden-tifikasi kesalahan sistem/komponen.

§ Sistem/komponen diuji tanpa menyebabkan kerusakan terhadap komponen atau sistem lainnya.

§ Informasi yang benar di-akses dari spesifikasi pabrik dan dipahami.

§ Tes/pengujian dilakukan untuk menentukan kesalah-an/kerusakan dengan meng-gunakan peralatan dan teKnik yang sesuai.

§ Mengidentifikasi kesalahan dan menentukan langkah perbaikan yang diperlukan.

§ Seluruh kegiatan pengujian dilaksanakan berdasarkan SOP (Standard Operation Procedures), undang-undang K 3 (Keselamatan dan Kese-hatan Kerja), peraturan perundang-undangan dan prosedur/kebijakan perusa-haan.

§ Prinsip kerja sistem ke-listrikan otomotif.

§ Prosedur pengukuran dan pengujian kelistrikan.

§ Jenis kerusakan sistem ke-listrikan dan metoda per-baikannya.

§ Standar prosedur keselamat-an kerja.

§ Cermat dan teliti dalam penggunaan alat ukur elektronik

§ Cermat dan teliti dalam proses penyambungan kabel

§ Undang-undang K 3

§ Prinsip-prinsip kelistrikan

§ Prosedur perbaikan.

§ Pengukuran kelistrikan dan prosedur pengujian.

§ Persyaratan keselamatan kendaraan.

§ Prosedur untuk menghindari kerusakan pada ECU (Electrical Control Unit) = unit pengontrol listrik.

§ Melepas, membongkar, memeriksa dan mengu-kur komponen sistem kelistrikan serta merakit kembali hingga sistem dapat berfungsi normal tanpa adanya kerusakan pada komponen

§ Melaksanakan pengujian sistem/komponen ke-listrikan

§ Mengidentifikasi kesalah-an/kerusakan sistem/ komponen untuk menen-tukan perbaikan yang di-perlukan

2. Perbaikan ringan pada rangkaian kabel.

§ Perbaikan ringan pada rang-kaian kabel dilaksanakan dengan tanpa menyebabkan kerusakan terhadap kompo-nen atau sistem lainnya.

§ Informasi yang benar di-akses dari spesifikasi pabrik dan dipahami.

§ Perbaikan yang diperlukan, penggantian komponen dan penyetelan dilaksanakan dengan menggunakan per-alatan, tehnik dan material yang sesuai.

§ Seluruh kegiatan perbaikan dilaksanakan berdasarkan SOP (Standard Operation Procedures), undang-undang K 3 (Keselamatan dan Kese-hatan Kerja), peraturan perundang-undangan dan prosedur/kebijakan perusa-haan.

§ Prinsip kerja sistem kelistrik-an otomotif.

§ Prosedur pengukuran dan pengujian kelistrikan.

§ Jenis kerusakan sistem ke-listrikan dan metoda per-baikannya.

§ Standart prosedur kesela-matan kerja

§ Cermat dan teliti dalam penggunaan alat ukur elektronik

§ Cermat dan teliti dalam proses penyambungan kabel

§ Undang-undang K 3

§ Prinsip-prinsip kelistrikan

§ Prosedur perbaikan.

§ Pengukuran kelistrikan dan prosedur pengujian.

§ Persyaratan keselamatan kendaraan.

§ Prosedur untuk menghindari kerusakan pada ECU (Electrical Control Unit) = unit pengontrol listrik.

§ Memperbaiki rangkaian kabel sistem kelistrikan serta merakit kembali hingga sistem dapat berfungsi normal tanpa adanya kerusakan pada komponen

 


F.    Cek Kemampuan

 

SubKompetensi

Pernyataan

Jawaban

Bila jawaban “Ya” kerjakan

Ya

Tidak

1.   Dasar Listrik

§ Mengukur tegangan, tahanan dan arus

1)     Saya dapat menggambarkan struktur benda dan electron bebas  dengan benar

2)     Saya dapat menjelaskan perbedaan listrik statis dengan listrik dinamis dengan benar

3)     Saya dapat menjelaskan teori aliran listrik dengan benar

4)     Saya dapat menjelaskan pengertian arus listrik dan cara mengukurnya dengan benar

5)     Saya dapat menjelaskan pengertian tegangan listrik dan cara mengukurnya dengan benar

6)     Saya dapat menjelaskan pengertian tahanan listrik dan cara mengukurnya dengan benar

7)     Saya dapat menjelaskan Hukum Ohm dengan benar

8)     Saya dapat menjelaskan daya listrik dengan benar

Test Formatif 1

2. Dasar Listrik

§ Merangkai hubungan seri, parallel dan gabungan

1)    Saya dapat merangkai seri dua atau lebih kompenen dan menentukan tahanan, arus dan tegangannya

2)    Saya dapat merangkai paralel dua atau lebih kompenen dan menentukan tahanan, arus dan tegangannya

3)    Saya dapat merangkai kombinasi tiga atau lebih kompenen dan menentukan tahanan, arus dan tegangannya

Test Formatif 2

4)    Saya dapat menjelaskan karakteristik rangkaian seri

5)    Saya dapat menjelaskan karakteristik rangkaian paralel

6)    Saya dapat menjelaskan karakteristik rangkaian kombinasi

3. Memeriksa kerusakan ringan pada rangkaian/system kelistrikan dan prosedur menghindari kerusakan ECU 1)   saya dapat menyebutkan tiga type gangguan   pada rangkaian/system kelistrikan

2)   Saya dapat menjelaskan penyebab nilai tahanan dalam rangkaian menjadi bertambah

3)   Saya dapat menyebutkan peralatan yang dapat digunakan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian

4)    Saya dapat menggunakan jumper wires

5)    Saya dapat menggunakan tes lamp

6)    Saya dapat menyebutkan keuntungan menggunakan tes lamp disbanding jumper

7)    Saya dapat menjelaskan prosedur menghindari kerusakan ECU.

Test formatif 3

4. Penggantian sekering dan bohlam 1)    Saya dapat membedakan sekering type blade dan catridge

2)    Saya dapat menunjukkan kondisi sekering yang baik

3)    Saya dapat membaca kapasitas dari sekering

4)    Saya dapat mengganti sekering putus

5)    Saya dapat membedakan bohlam putus dan bohlam baik

6)    Saya dapat membaca daya dari bohlam

7)    Saya dapat mengganti bohlam

Test formatif 4

5. Perbaikan rangkaian kabel 1)     Saya dapat menyebutkan macam kabel yang digunakan pada kendaraan

2)     Saya dapat mengidentifikasi kode warna yang digunakan pada kabel

3)     Saya dapat menentukan ukuran kabel yang digunakan

4)     Saya dapat menjelaskan metode memperbaiki kabel

5)     Saya dapat menyambung kabel dengan benar

Test formatif 5

6. Perbaikan connector 1)      Saya dapat menyebutkan macam konnkctor

2)     Saya dapat melepas dan memasang  konnktor

3)     Saya dapat memelihara konnektor

4)     Saya dapat mengganti  konnektor

Test formatif 6

BAB. II

PEMBELAJARAN

 

A.  RENCANA BELAJAR

 

Rencanakan kegiatan belajar anda dengan baik, silakan konsultasi dengan guru/instruktur untuk menentukan jadwal sesuai tingkat kesulitan, berdasarkan hasil  cek kemampuan awal yang telah anda lakukan. Mintalah paraf guru/instruktur sebagai tanda persetujuan terhadap rencana belajar anda.

Jenis Kegiatan

Tgl

Waktu

Tempat

Alasan Perubahan

Paraf Guru

Dasar Listrik          
Memeriksa rangkaian kelistrikan serta prosedur menghindari kerusakan ECU          
Mengganti sekering dan bohlam          
Perbaikan rangkaian kabel          
Perbaikan konektor
Uji Kompetensi

B.   KEGIATAN BELAJAR

 

     Kegiatan Belajar 1.  Dasar Listrik

 

a. Tujuan Kegiatan Belajar

Setelah mempelajari modul ini siswa diharapkan dapat:

9)    Menjelaskan struktur benda dan electron bebas  dengan benar.

10) Menjelaskan perbedaan listrik statis dengan listrik dinamis dengan benar

11) Menjelaskan teori aliran listrik dengan benar

12) Menjelaskan arus listrik dan cara mengukurnya dengan benar

13) Menjelaskan tegangan listrik dan cara mengukurnya dengan benar

14) Menjelaskan tahanan listrik dan cara mengukurnya dengan benar

15) Menjelaskan Hukum Ohm dengan benar

16) Menjelaskan daya listrik dengan benar

17)   Merangkai seri dua atau lebih kompenen kelistrikan

18) Merangkai parallel dua atau lebih kompenen kelistrikan

19) Merangkai kombinasi  tiga atau lebih kompenen kelistrikan

20) Menjelaskan karakteristik rangkaian seri

21) Menjelaskan karakteristik rangkaian paralel

22) Menjelaskan karakteristik rangkaian kombinasi

 

b. Uraian Materi

 

Materi dan Atom

Semua benda yang mengisi dan membentuk dunia ini yang dapat dilihat dengan pancaindra disebut materi atau zat. Secara umum materi dikelompokkan menjadi tiga yaitu padat, cair dan gas.

 

 

Gambar 1.  Bentuk materi dan struktur

Suatu benda bila kita pecah tanpa meningggalkan sifat aslinya akan kita dapatkan partikel yang disebut molekul. Molekul kalau kita pecah lagi akan kita dapatkan beberapa atom. Jadi atom adalah bagian terkecil dari suatu partikel/benda.

 

 

 

 

 

 

Gambar 2. Struktur Atom

 

Atom terdiri dari inti (nucleus) yang dikelilingi oleh elektron yang berputar mengelilingi inti pada orbitnya masing-masing seperti susunan tata surya. Inti atom sendiri terdiri dari proton dan netron. Proton dan netron ternyata memiliki muatan listrik, dimana proton memiliki muatan (+) dan elektron memiliki muatan ( – ), sedangkan neutron tidak memiliki muatan atau netral. Atom yang memiliki jumlah proton dan elektron yang sama, dikatakan bermuatan netral. Sesuai dengan hukum alam, atom akan terjadi tarik menarik antara nucleus sehingga elektron akan tetap berada dalam orbitnya masing-masing.

 

Elektron Bebas

Elektron-elektron yang orbitnya paling jauh dari inti, memiliki daya tarik menarik yang lemah terhadap inti. Elektron-elektron ini bila terkena gaya dari luar, misalnya panas, gesekan atau reaksi kimia akan cenderung lepas dari ikatannya dan pindah ke atom lain. Elektron-elektron yang mudah berpindah ini disebut elektron bebas (free electron), gerakan dari elektron bebas inilah yang menghasilkan bermacam-macam fenomena kelistrikan (seperti loncatan bunga api, cahaya, pembangkitan panas, pembangkitan magnet dan reaksi kimia).

Gambar 3.   Elektron bebas

LISTRIK

Listrik merupakan salah satu energi yang banyak digunakan untuk menggerakkan berbagai peralatan atau mesin. Energi listrik tidak dapat dilihat secara langsung, namun dampak atau akibat dari energi listrik dapat dilihat seperti sinar atau cahaya bola lampu, dirasakan seperti saat orang tersengat listrik, dibauh seperti bauh dari kabel yang terbakar akibat hubung singkat, didengar seperti suara bel atau radio.                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 4.  Efek listrik

Listrik merupakan sumber energi yang paling mudah dikonversi menjadi energi yang lain, sehingga sebagian besar komponen sistem kelistrikan otomotif merupakan konversi energi listrik menjadi energi yang dikehendaki. Contoh komponen kelistrikan:

1)  Baterai merubah energi listrik menjadi energi kimia

2)  Motor starter merubah energi listrik menjadi energi gerak

3)  Lampu merubah energi listrik menjadi cahaya dan panas

4)  Pematik rokok merubah energi listrik menjadi panas

5)  Solenoid merubah energi listrik menjadi magnet, dan sebagainya.

 

Jenis Listrik

Listrik dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok besar yaitu:

Listrik Statis

Listrik statis merupakan suatu keadaan dimana elektron bebas sudah terpisah dari atomnya masing-masing, tidak bergerak hanya berkumpul dipermukaan benda tersebut. Listrik statis dapat dibangkitkan dengan cara menggosokkan sebuah gelas kaca dengan kain sutra. Setelah digosok gelas kaca akan bermuatan positip dan kain sutra akan bermuatan negatip.

 

Gambar 5.  Listrik statis

Listrik Dinamis

Listrik dinamis merupakan suatu keadaan terjadinya aliran elektron bebas dimana elektron ini berasal dari elektron yang sudah terpisah dari inti masing-masing. Elektron bebas tersebut bergerak bolak-balik melewati suatu penghantar.

a).  Tipe DC

b).  Tipe AC

 

Gambar 6.    Listrik dinamis    a) Tipe DC    b). Tipe AC

Listrik dinamis dikelompokkan menjadi dua yaitu listrik arus searah (Direct Current) dan arus bolak-balik (Alternating Current). Listrik arus searah elektron bebas bergerak dengan arah tetap, sedangkan listrik arus bolak-balik elektron bergerak bolak-balik bervariasi secara  periodik terhadap waktu.  Baterai merupakan sumber listrik  arus searah, sedangkan alternator merupakan sumber arus bolak-balik.

 

 

 

 

 

Teori Aliran Listrik

Terdapat dua teori yang menjelaskan bagaimana listrik mengalir:

 

Teori Electron (Electron theory)

Teori ini menyatakan listrik mengalir dari negatip baterai ke positip baterai. Aliran listrik merupakan perpindahan elektron bebas dari atom satu ke atom yang lain.

Teori konvensional (Conventional theory)

Teori ini menyatakan listrik mengalir dari positip baterai ke negatip baterai. Teori ini banyak digunakan untuk kepentingan praktis, teori ini pula yang kita gunakan untuk pembahasan aliran listrik pada buku ini

A

B

 

Gambar 7.   Teori aliran listrik

 

Arus Listrik

Besar arus listrik yang mengalir melalui suatu konduktor adalah sama dengan jumlah muatan (elektron bebas) yang mengalir melalui suatu titik penampang konduktor dalam waktu satu detik. Arus listrik dinyatakan dengan simbol I (intensitas) dan besarnya diukur dengan satuan ampere (disingkat A). Bila dikaitkan dengan elektron bebas, 1 Ampere= Perpindahan elektron sebanyak 6,25 x 1018  suatu titik konduktor dalam waktu satu detik.

Gambar 8.     Aliran listrik

 

 

Tabel 1. Satuan arus listrik yang sangat kecil dan besar.

Satuan Dasar

Arus Kecil

Arus Besar

Simbol

A

µA

mA

kA

MA

  Dibaca

Ampere

Micro Ampere

Mili Ampere

Kilo Ampere

Mega Ampere

Perkalian

1

1 x 10-6

1 x 10 -3

1 x 103

1 x 106

1/ 1.000.000

1/1.000

1 x 1.000

1 x 1.000.000

 

Contoh Konversi:

1).  1.000. 000 µA =  1.000 mA =  1. A  =  0,001 kA

2).  0,5 MA = 500 kA  = 500. 000 A  =  500.000.000  mA

3).   5 A = 5.000 mA  = 5.000.000 µA

Gambar 9.  Mengukur arus listrik

 

Mengukur besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian menggunakan amper meter, pemasangan amper meter dilakukan secara seri dengan beban.

 

Tegangan Listrik

Tabung A dan B berisi air, dimana permukaan air tabung A lebih tinggi dari permukaan air tabung B, dihubungkan melalui sebuah pipa maka air akan mengalir dari tabung A ke tabung B (gambar a). Besarnya aliran air ditentukan oleh perbedaan tinggi permukaan air kedua tabung, ini disebut dengan tekanan air.

Hal yang sama juga akan terjadi bila kutub listrik A  yang mempunyai muatan positip  dihubungkan dengan kutub B yang bermuatan negatif oleh kabel C (gambar b), maka arus listrik akan mengalir dari kutub A ke kutub B melalui kabel C. Hal ini terjadi karena adanya kelebihan muatan positip pada kutub A dan kelebihan muatan negatif pada  B yang menyebabkan terjadinya beda potensial (tegangan listrik). Perbedaan ini menyebabkan tekanan/tegangan  menyebabkan arus listrik mengalir. Beda tegangan ini biasa disebut Voltage.

Gambar (b)

 

 

Gambar 10.  Konsep Tegangan

Satuan tegangan listrik dinyatakan dengan Volt dengan simbol V.  1 Volt adalah tegangan listrik yang mampu mengalirkan arus listrik 1 A pada konduktor dengan hambatan 1 ohm. Tabel dibawah menunjukkan satuan tegangan listrik yang sangat besar dan kecil.

 

 

Tabel 2. Satuan Tegangan Listrik

Satuan Dasar

Tegangan Kecil

Tegangan  Besar

Simbol

V

µV

mV

kV

MV

Dibaca

Volt

Micro Volt

Mili Volt

Kilo Volt

Mega Volt

Perkalian

1

1 x 10-6

1 x 10 -3

1 x 103

1 x 106

1/ 1.000.000

1/1.000

1 x 1.000

1 x 1.000.000

 

Contoh Konversi:

1.700.000  µV =  1. 700 mV  = 1,7 V

0,78 MV           = 780 KV  = 780. 000 V = 780.000.000 mV

Mengukur besar tegangan listrik menggunakan volt meter, pengukuran dilakukan secara parallel, cara pemasangan alat ukur seperti gambar dibawah ini.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 11.   Mengukur tegangan baterai

 

Tahanan/Resistansi  Listrik

Air dengan tekanan yang sama akan mengalir lebih cepat bila dialirkan melalui pipa yang besar, pendek dan permukaan dalamnya halus dibandingkan dengan bila air dialirkan melalui pipa yang ukurannya kecil, panjang dan permukaan bagian dalamnya kasar. Hal ini karena kondisi dari pipa akan berpengaruh terhadap aliran air. Besarnya hambatan ini dikatakan sebagai tahanan pipa. Kejadian ini juga berlaku untuk listrik yang mengalir melalui suatu kabel, dimana listrik juga akan mengalami hambatan. Hambatan yang dialami listrik ini disebut tahanan/resistansi listrik.

 

 

 

 

Gambar 12. Konsep Tahanan

Satuan tahanan listrik dinyatakan dengan huruf R (Resistor) dan diukur dengan satuan OHM (W). Satu ohm adalah tahanan listrik yang mampu menahan arus listrik yang mengalir sebesar satu amper dengan tegangan 1 V.

 

Tabel 3. Satuan tahanan listrik yang sangat besar dan kecil.

 

Satuan Dasar

Tegangan Kecil

Tegangan  Besar

Simbol

W

µW

mW

kW

MW

Dibaca

Ohm

Micro Ohm

Mili Ohm

Kilo Ohm

Mega Ohm

Perkalian

1

1 x 10-6

1 x 10 -3

1 x 103

1 x 106

1/ 1.000.000

1/1.000

1 x 1.000

1 x 1.000.000

 

Contoh Konversi:

1.985 mW  = 1, 985 W

0,89 MW  = 890  kW  = 890.000 W

Mengukur tahanan suatu benda maupun rangkaian menggunakan Ohm meter. Amper meter, Volt meter dan Ohm meter merupakan besaran listrik yang sering diukur, untuk itu dibuat alat yang dapat mengukur ketiga parameter tersebut yaitu AVO meter atau multi meter.

Gambar 13. Mengukur tahanan relay

HUKUM OHM

Tahun 1827 seorang ahli fisika Jerman George Simon Ohm (1787-1854) meneliti tentang resistor. Hukum Ohm menjelaskan bagaimana hubungan antara besar tegangan listrik, besar tahanan dan besar arus yang mengalir. Hukum Ohm mengatakan bahwa besar arus mengalir berbanding lurus dengan besar tegangan dan berbanding terbalik dengan besar tahanan. Hukum ini dapat ditulis:

 ……….  (1)

V  =   I  x  R

Gambar 14.  Hukum Ohm

Contoh:

Tentukan besar arus (I) yang melewati  lampu  R= 2 W,  bila tegangan (V) berubah  dari 24 Volt menjadi 12 Volt, seperti gambar di bawah ini:

Gambar 15.   Hukum Ohm pada tahanan konstan

Gambar 16.   Hukum Ohm pada tahanan konstan

 

Solusi:

Gambar 15. Baterai dirangkai seri sehingga tegangan baterai 12 V + 12 V = 24 V , tahanan lampu tetap 2 Ohm, maka besar arus yang mengalir adalah  I = V/R = 24/2 = 12 Amper.

Gambar 16. Tegangan 12 V, tahanan lampu 2 Ohm, maka besar arus yang mengalir adalah I = V/R  = 12/ 2 =  6 Amper

 

Kesimpulan:

Bila tahanan tetap sedangkan  tegangan turun maka arus yang mengalir juga turun. Sebaliknya bila tahanan tetap tegangan naik maka arus juga naik.

Bila lampu untuk 24 V dipasang pada tegangan 12 V maka lampu redup karena arus yang melewati lampu menjadi kecil. Sebaliknya lampu 12 V dipasang pada sumber baterai 24 V, maka lampu akan putus kerena terbakar sebab arus yang mengalir terlalu besar.

DAYA LISTRIK

Hukum Joule menerangkan tentang daya listrik. Terdapat hubungan antara daya listrik dengan tegangan, arus maupun tahanan. Besar daya listrik diukur dalam watt. Satu watt merupakan besar arus mengalir sebesar 1 Amper dengan beda potensial 1 volt. Hukum Joule dapat ditulis

………………………………………… (2)

P        =  Daya listrik (watt)

V        =  Tegangan (Volt)

I         =  Arus listrik (Amper)

Bila di subtitusikan hukum Ohm dimana  V = I R , maka  daya listrik:

P =  Vx  I

=  IRx I

=  I 2 R

  P   = I 2 R

..……………………………………. (3)

 

 

Bila disubtitusikan hukum Ohm dimana  I  = V/R, maka:

P  = R x I 2

  P   = V 2 R

= R  x (V/R)2 =  V2 / R

……………………………  (4)

Dari ketiga rumusan tersebut daya listrik dapat dirumuskan:

P   =  V x I     P = I 2 R       P  =  V2 / R

Dalam banyak kasus pada komponen sistem kelistrikan hanya ditentukan tegangan dan daya.  Besar arus arus yang mengalir jarang ditentukan, misal bola lampu kepala tertulis 12 V  55/60 W.  Arti dari tulisan tersebut adalah bola lampu kepala menggunakan tegangan 12 V,  pada posisi jarak dekat daya yang diperlukan 55 watt, sedangkan saat jarak jauh daya yang diperlukan 60 watt.

Contoh:

Tentukan besar arus yang mengalir pada sebuah lampu kepala  12V  55/60 W, saat lampu jarak dekat maupun saat jarak jauh.

Solusi:

Dengan menggunakan rumus   I = P/ V     didapatkan besar arus

a. Jarak dekat       I dekat   =  Pdekat / V   =  55 / 12  =  4,58 A

b. Jarak jauh         I jauh   =  P jauh / V  =  60 / 12 = 5 A

 

   Rangkaian seri, paralel dan kombinasi

Rangkaian komponen dalam sistem kelistrikan ada tiga macam yaitu rangkaian seri, rangkaian paralel dan rangkaian seri paralel atau kombinasi.

Pemahaman jenis dan karakteristik rangkaian sangat penting sebagai dasar memeriksa dan menentukan sumber gangguan pada sistem kelistrikan.

1) Rangkaian Seri

Aplikasi rangkaian seri sangat banyak digunakan pada kelistrikan otomotif. Sistem starter, pengatur kecepatan motor kipas evaporator AC  merupakan beberapa contoh aplikasi rangkaian seri.

 

Gambar17.  Rangkaian seri

Karakteristik rangkaian seri:

a) Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan semua tahanan

(Rt )  =  R1 + R2            ………………………..     (1)

b) Arus yang mengalir  pada rangkaian sama besar

I  = I1  = I2           …………………………………    (2)

 

V

I   =

Rt

………………………………     (3)

c) Tegangan total (Vt)  merupakan penjumlahan tegangan :

V t  =  V1 + V2        ………………………………     (4)

Besar  V1dan V2 adalah:

R1

V1  =            x  V

Rt

…………………………………    (5)

R2

V2  =            x  V

Rt

……………………………….    (6)

Tentukan besar Rt,  I ,  I1 ,  I2,  V1 dan V2, pada rangkaian seri di atas bila diketahui  R1=10 W dan R2= 30 W, sedangkan sumber tegangan 12V.

Solusi:

a) Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan semua tahanan

(Rt )  =  R1 + R2

=  10 + 30

=  40 W

b)  Arus yang mengalir  pada rangkaian sama besar I  = I1  = I2

I  =  V / Rt

= 12/ 40 = 0,3 Amper

c) Tegangan   total merupakan penjumlahan dari tiap tegangan

V1  =  R1/ Rt x V  = 10/40 x 12  = 3 V

V2  =  R2/ Rt x V  =  30/40 x 12 = 9 V

V    =  V1 + V2      =  3 +9 = 12 V

Karena besar I sudah dicari maka besar V1 dan V2  dapat pula ditentukan dengan rumus:

V1  =  R1 x I  =  10 x 0,3  =  3 V

V2 =  R2 x I  = 30 x 0,3  =  9 V

V   =  V1 + V2 =  3 + 9 = 12 V

2) Rangkaian Paralel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 18.  Rangkaian parallel

Karakteristik rangkaian parallel:

a) Tegangan pada rangkaian sama yaitu :

V =     V1  =  V2        ……………………………………………      (7)

b) Besar arus mengalir adalah:

I  =   I1  + I               …………………………………………..     (8)

Besar arus mengalir pada rangkaian parallel mengikuti Hukum Kirchoff I, yang menyatakan  jumlah arus listrik yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang keluar pada titik cabang tersebut.

c) Besar tahanan total  (Rt) adalah:

   V             V1          V2

=           +

Rt              R1         R2

karena  V =  V1 = V 2   maka

   1             1            1

=             +

Rt              R1         R2

Dengan menggunakan perhitungan aljabar  akan diperoleh persamaan ekuvalen:

R1  x R2

Rt  =                               ………………….      (9)

R1 + R2

Contoh 1:

Sistem kelistrikan mempunyai 2 klakson dengan daya berbeda. klakson LH  12V/ 60 W dan klakson RH  12V/ 36 W. Tentukan :

a)  Tahanan klakson LH dan RH

b)  Tahanan total

c)  Arus pada klakson LH dan RH

d)  Arus  yang melewati saklar klakson dan yang melalui sekering.

 

Gambar  19.   Sistem Klakson Tanpa Relay

Solusi:

a). Tahanan klakson adalah:

Klakson LH    R1 = V2 / P =   122 / 60  =   2,4 W

Klakson RH    R2 = V2 / P =   122 / 36  =   4 W

b). Besar tahanan total  (Rt) adalah:

Rt  = ( R1 x R2) : (R1 +R2)  =  (2,4 x 4) : (2,4 + 4)

=  9,6  : 6,4 = 1,5 W

c).  Besar arus yang mengalir melalui klakson

Horn  LH      I1 =  V/ R1  =  12 / 2,4  = 5 A

Horn RH       I2 =  V / R2 = 12 /  4     =  3 A

d).  Besar arus mengalir melalui saklar klakson maupun sekering merupakan total arus yang mengalir melalui kedua klakson, yaitu:

I  =   I1  + I2

=  5 +  3  =  8 A

atau

I  =  V / Rt  =  12 / 1,5  =  8 A

Arus yang mengalir pada saklar klakson sangat besar sehingga percikan api pada kontak saklar klakson  besar, saklar klakson  cepat kotor, tahanan kontak meningkat dan bunyi klakson lemah. Guna mengatasi permasalahan tersebut maka rangkaian klakson dipasang relay.  Bila diketahui tahanan lilitan relay sebesar 60 W, tentukan:

a)  Tahanan total

b)  Arus pada klakson LH dan RH

c)  Arus  yang melewati saklar klakson

d)  Arus  yang melalui sekering.

Gambar 20.    Sistem Klakson Dengan Relay

Solusi:

a)  Tahanan total  (Rt)

Tahanan  pada rangkaian terdiri dari:

R1 (tahanan klakson LH )  = 2, 4 W

R2 (tahanan klakson RH)   =  4 W

R3 (tahanan relay)         =   60 W

Dengan  rumus (14) besar Rt adalah

1/ Rt    =  1/R1 +  1/ R2  + 1/R3

1/Rt     =  1/2,4  +  1/ 4   + 1/ 60

=   25/ 60  + 15/ 60 + 1/ 60 =  41/60

Rt        =  60/ 41 = 1,463 W

b) Besar arus yang mengalir melalui klakson

Horn  LH      I1 =  V/ R1  =  12 /2, 4  = 5 A

Horn RH       I2 =  V / R2 = 12 / 4     =  3 A

c) Arus yang melalui saklar klakson merupakan arus yang melewati lilitan relay

I3  =   V/ R3  =  12/ 60  = 0,2 A

d) Arus melewati sekering merupakan total arus yang melewati   rangkaian

I    =   I1 + I2 + I 3  =  5 + 3 + 0,2  =  8,2 A

Atau

I  = V/ Rt   =  12 / 1,463 = 8,2 A

Tabel 5.    Perbandingan  besar arus yang melewati komponen dalam sistem                               klakson

No Parameter Tanpa relay Dengan relay Selisih
1 Klakson LH

  • Daya
  • Tahanan
  • Arus

60 W

2,4 W

5 A

60 W

2,4 W

5 A

0

0

0

2 Klakson RH

  • Daya
  • Tahanan
  • Arus

36 W

4 W

3 A

36 W

4 W

3 A

0

0

0

3 Horn switch 8 A 0,2 A 7,8 A
4 Fuse 8 A 8,2 0,2 A
5 Beban rangkaian 96 W 98,4 W 2,4 W

Dari pemasangan relay pada rangkaian tersebut mampu mengurangi arus yang melalui saklar klakson sebesar 7,8 A yaitu dari 8 A menjadi 0,2 A sehingga saklar klakson lebih awet. Dengan menambah relay arus listrik dari baterai bertambah  0,2 A atau beban listrik bertambah 2,4 W.

3). Rangkaian Seri–Paralel

Gambar 21. Rangkaian seri parallel

Tahanan total (Rt) :

Rt  =   R1  + Rp      ………………………………………………    (10)

Rp merupakan tahanan pengganti untuk R2 dan R3.

Rp  = ( R2 x R3) : (R2 +R3)   ………………………………..    (11)

Rt  =   R1  + ( R2 x R3) : (R2 +R3)

Tegangan pada rangkaian:

V  =   V1   +  VRp

V1  =  R1 / Rt  x V

VRp = Rp / Rt  x  V

Karena R2 dan R3 paralel maka

V2 = V3  =  Rp / Rt  x  V

Besar arus pada R1 = arus total

I   =  V/ Rt

Besar arus pada R2  adalah

I2    =  V2 /  R2

Besar arus pada R3  adalah

I3   = V3 / R3     ………………………………………………….   (12)

Contoh:

Tentukan besar tahanan total (Rt), tegangan pada R1, R2 dan R3 dan besar arus pada R1, R2 dan R3 pada rangkaian di bawah ini bila diketahui R1= 4,5 W  ,     R2=10 W    dan   R3= 30 W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 22.  Menentukan arus dan tegangan pada rangkaian seri parallel

Solusi:

a)  Mencari tahanan total (Rt) ditentukan dahulu besar tahanan pengganti (Rp) untuk R2 dan R3.

Rp  = ( R2 x R3) : (R2 +R3)  =  (10 x 30) : (10 + 30)

=  300 : 40 = 7,5 W

Rt  =   R1  + Rp   =  4,5  + 7,5  =  12 W

b)  Mencari  V1 dengan rumus:

V1  =  R1 / Rt  x V  =  4,5 / 12  x 12  =  4,5 V

Karena R2 dan R3 paralel maka

V2 = V3  =  Rp/ Rt  x  V  =  7,5 / 12  x 12  = 7,5 V

c)  Besar arus pada R1 = arus total

I   =  V/ Rt  =  12/ 12         =  1 A

d)  Besar arus pada R2  adalah

I2    =  V2 /  R2  = 7,5 / 10 = 0,75 A

e)  Besar arus pada R3  adalah

I3   = V3/ R3    = 7,5 /  30 =  0,25 A

Jembatan Wheatstone merupakan rangkaian seri paralel yang sering digunakan. Penerapan rangkaian ini antara lain pada termometer, intensitas pengukur cahaya, air flow meter dan sebagainya.

Gambar 23.  Jembatan Wheatstone

Contoh:

Tentukan tegangan pada Volt meter pada gambar diatas.

Tegangan yang ditunjukkan volt meter merupakan selisih tegangan pada titik A dengan titik B.

Tegangan pada titik A adalah

Va =  R2/ (R1+R2)  x V  = 2/ (1+2)x 12=  8 V

Tegangan pada titik B adalah

Vb =  R4/ (R3+R4)  x V  = 4/ (4+4)x 12=  6 V

Tegangan pada Volt meter adalah

Va – Vb  =  8 – 6 = 2 V

Dengan konsep diatas bila salah satu nilai tahanan berubah maka tegangan pada Volt meter juga berubah.

 

 

c. Rangkuman

Semua benda yang mengisi dan membentuk dunia ini yang dapat dilihat dengan pancaindra disebut materi atau zat. Secara umum materi dikelompokkan menjadi tiga yaitu padat, cair dan gas.

Atom adalah bagian terkecil dari suatu benda/partikel. Atom terdiri dari inti (nucleus) yang dikelilingi oleh elektron yang berputar mengelilingi inti pada orbitnya masing-masing seperti susunan tata surya. Inti atom sendiri terdiri dari proton dan netron. Elektron-elektron yang mudah berpindah ini disebut elektron bebas (free electron).

Listrik dapat dikelompokkan menjadi listrik statis dan listrik dinamis, listrik dinamis sendiri terdiri dari listrik searah (DC) dan listrik bolak-balik (AC). Teori aliran listrik ada dua yaitu teori konvensional dan teori electron.

Arus listrik (I), tegangan (V) dan tahanan listrik (R) merupakan besaran utama pada listrik, Arus listrik diukur dengan amper meter, tegangan listrik dengan volt meter dan tahanan listrik dengan Ohm meter. Hubungan antara besar arus, tegangan dan tahanan  listrik digambarkan dalam hukum Ohm ,   dimana I =  V/R.  Daya listrik merupakan tehgangan kali arus listrik  P = V x I.

Dalam rangkaian kelistrikan terdapar 5 komponen utama, yaitu: Sumber, proteksi, beban, kontrol dan konduktor. Rangkaian komponen dalam sistem kelistrikan ada tiga macam yaitu: rangkaian seri, rangkaian paralel  dan rangkaian seri paralel atau kombinasi.

Rangkaian seri mempunyai karakteristik:

1)  Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan semua tahanan ( Rt = R1 + R2).

2)   Arus yang mengalir  pada rangkaian sama besar   (It = I1 = I2).

3)  Tegangan total (Vt)  merupakan penjumlahan tegangan  (Vt = V1 +V2).

Karakteristik rangkaian parallel:

1)  Tegangan pada rangkaian sama ,     V =  V1  =  V2

2)  Besar arus yang mengalir tergantung bebannya.

3)  Besar arus mengalir merupakan total arus yang mengalir setiap percabangannya       I  =   I1  + I

4)  Besar tahanan total  (Rt) atau tahanan pengganti adalah:

R1  x R2

Rt  =

R1 + R2

Karakteristik rangkaian Seri Paralel atau kombinasi

1)  Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan tahanan dengan tahanan pengganti.

Rt  =   R1  + Rp

2)  Tegangan total  pada rangkaian merupakan penjumlahan tegangan pada tahanan dan tahanan pengganti.

(V  =   V1   +  VRp)

3)  Besar arus pada rangkaian adalah tegangan dibagi tahanan total

(I   =  V/ Rt )

d. Tugas

§ Cari buku pedoman perawatan dan perbaikan salah satu mesin otomotip, buka bagian wiring diagramnya,  tentukan metode mengukur besar arus yang dibutuhkan untuk tiap sistem yang bekerja, tentukan titik-titik mengukur besar tegangan pada rangkaian.

§ Sebutkan contoh aplikasi rangkaian seri, parallel dan kombinasi pada sistem kelistrikan mobil. Gambarkan rangkaian sistem tersebut.

 

e. Test Formatif

1)  Apa yang dimaksud  electron bebas  berikan ilustrasi?

2)  Jelaskan apa perbedaan teori aliran listrik konvensional dengan electron!

3)  Jelaskan cara mengukur arus listrik, lengkap dengan nama alat ukurnya, satuan ukurannya,  serta jelaskan juga apa yang dimaksud dengan 1 amper?

4)  Jelaskan bagaimana mengukur tegangan listrik lengkap dengan nama alat ukurnya?, apa satuan ukurannya?,  apa yang dimaksud dengan 1 volt?

5)  Sebuah  lampu 12V/36W dirangkai seperti gambar dibawah ini,

a)  Tentukan berapa besar arus listrik secara teoritis?

b)  Bagaimana cara memasang amper meter untuk mengukur besar arus yang mengalir?

c)  Berapa tahanan lampu secara teoritis?

d)  Bagaiman cara mengukur tahanan lampunya?

e)  Bagaiman cara mengukur tegangan baterainya?

6.    Jelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan kombinasi

7.    Dua resistor dirangkai secara seri. Harga R1= 60 Ω dan R2 = 180Ω, tentukan  besar arus  listrik yang mengalir dan besar tegangan pada masing masing resistor bila tegangan sumber sebesar 12V

8.        Tentukan besar arus listrik yang mengalir pada fuse bila diketahui tahanan lilitan relay 100 Ω, daya masing-masing horn 12V/36W  tegangan baterai 12V. Berapakah tegangan pada titik 5 pada saat horn switch atau tombol OFF dan saat ON?

9.        Tentukan besar tahanan total (Rt), tegangan pada R1, R2 dan R3 dan besar arus pada R1, R2 dan R3 pada rangkaian di bawah ini bila diketahui R1= 4 W,  R2=30 W  dan  R3= 60 W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f. Kunci Jawaban Formatif

1)  Elektron bebas yaitu electron yang orbitnya paling jauh dari inti, memiliki daya tarik menarik yang lemah terhadap inti. Elektron-elektron ini bila terkena gaya dari luar, misalnya panas, gesekan atau reaksi kimia akan cenderung lepas dari ikatannya dan pindah ke atom lain.

2)  Teori ini menyatakan listrik mengalir dari negatip baterai ke positip baterai. Aliran listrik merupakan perpindahan elektron bebas dari atom satu ke atom yang lain. Sedangkan teori ini menyatakan listrik mengalir dari positip baterai ke negatip baterai. Teori ini banyak digunakan untuk kepentingan praktis, teori ini pula yang kita gunakan untuk pembahasan aliran listrik pada buku ini

3)  Mengukur arus dengan merangkai secara seri, alat ukur arus listrik adalah Amper meter,  satuan amper, dan pengertian  1 Ampere adalah Perpindahan elektron sebanyak 6,25 x 1018  suatu titik konduktor dalam waktu satu detik.

4)  Mengukur tegangan dengan merangkai secara parallel, alat ukur dengan Volt meter,  satuan volt, pengertian 1 Volt adalah tegangan listrik yang mampu mengalirkan arus listrik 1 A pada konduktor dengan hambatan 1 ohm.

5)  Sebuah  lampu 12V/36W dirangkai seperti gambar dibawah ini,

a) Besar arus listrik adalah   I =  P/V  = 36/12 = 3 Amper

b) Cara memasang amper meter secara seri seperti gambar berikut ini:

c) Tahanan lampu sebesar R =  V/I  = 12/3 = 4 Ω?

d) Cara mengukur tahanan lampunya dengan melepas lampu, kemudian diukur menggunakan Ohm meter, posisi selector pada 1XΩ, kalibrasi Ohm meter, kemudian diukur seperti gambar berikut ini, besar tahanan seperti ditunjukkan pada Ohm meter.

e) Cara mengukur tegangan baterai adalah dengan menggunakan volt meter, bila menggunakan multi meter atur selector pada tegangan DC pada sekela pengukuran 50V, hubungkan colok ukur positip pada positip baterai dan colok negatip pada negatip baterai, baca hasil pengukuran.sebagai berikut:

6.        Rangkaian seri mempunyai karakteristik:

a)  Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan semua tahanan ( Rt = R1 + R2).

b)   Arus yang mengalir  pada rangkaian sama besar   (It = I1 = I2).

c)   Tegangan total (Vt)  merupakan penjumlahan tegangan  (Vt = V1 +V2).

Karakteristik rangkaian parallel:

a)  Tegangan pada rangkaian sama ,     V =  V1  =  V2

b)  Besar arus yang mengalir tergantung bebannya.

c)  Besar arus mengalir merupakan total arus yang mengalir setiap percabangannya       I  =   I1  + I

d)  Besar tahanan total  (Rt) atau tahanan pengganti adalah:

R1  x R2

Rt  =

R1 + R2

Karakteristik rangkaian Seri Paralel atau kombinasi

a)  Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan tahanan dengan tahanan pengganti.

Rt  =   R1  + Rp

b)  Tegangan total  pada rangkaian merupakan penjumlahan tegangan pada tahanan dan tahanan pengganti.

(V  =   V1   +  VRp)

c)  Besar arus pada rangkaian adalah tegangan dibagi tahanan total  (I   =  V/Rt )

7.    Besar arus yang mengalir

I =  V/Rt  = 12 / (60+180) = 0,05 A = 50 mA.

Tegangan pada  R1 yaitu

V1 = R1 x I  = 60 x 50 = 3000 mV =3 V

Tegangan pada R2 yaitu

V2 = R2 x I  = 180 x 50 = 9000 mV = 9 V.

8.  Besar arus yang mengalir pada fuse  merupakan total arus ke beban, dimana:

Beban 1 lilitan relay dengan

R= 100Ω berarti  I = V/R = 12/ 100 = 0,12 A

Beban 2 adalah horn dengan daya 36W, berarti

I = P/V = 36/12 = 3 A

Beban 3 sama dengan beban 2 yaitu horn 36 W jadi   I= 3 A.

Jadi besar arus yang mengalir adalah

It = 0,12 + 3 + 3 = 6,12 A

Tegangan titik 5 saat tombol OFF adalah 0 Volt, sedangkan saat tombol ON adalah 12Volt.

9. Mencari tahanan total (Rt) ditentukan dahulu besar tahanan    pengganti (Rp) untuk R2 dan R3.

Rp  = ( R2 x R3) : (R2 +R3) = (30 x 60) : (30 + 60) = 20

Rt  =   R1  + Rp   =  4  + 20  =  24 W

Mencari  V1 dengan rumus:

V1  =  R1 / Rt  x V  =  4 / 24  x 12  =  2 V

Karena R2 dan R3 paralel maka

V2 = V3  =  Rp/ Rt  x  V  =  20 / 12  x 12  = 10 V

Besar arus pada R1 = arus total

I   =  V/ Rt   =  12/ 24    =  0,5 A

Besar arus pada R2  adalah

I2    =  V2 /  R2  = 10/ 30 = 0,333 A

Besar arus pada R3  adalah

I3   = V3/ R3    = 10/  60 =  0,167 A

g. Lembar Kerja

Lembar Kerja 1a:  Mengukur Tegangan, Arus dan Tahanan

Tujuan:

Siswa dapat mengukur besar tegangan listrik, mengukur besar arus listrik dan mengukur besar tahanan.

Alat dan Bahan

1)  Papan percobaan yang dilengkapi bola lampu 12V/ 3 W,   bola lampu 12V/ 5W dan bola lampu 12V/ 8W.

2)  Papan percobaan yang dilengkapi resistor  1 K, 2 K dan 3 K

3)  Multimeter dan Amper meter 0-5 Amper

4)  Baterai

Keselamatan Kerja

Hati-hati dalam penggunaan multi meter, perhatikan hal-hal sebagai berikut:

1)  Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri.

2)  Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC.

3)  Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan

Langkah Kerja

1)   Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2)   Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini:

Komponen Nilai Tahanan Komponen Nilai Tahanan
Bola lampu 12V/3W Tahanan   1KΩ
Bola lampu 12V/5W Tahanan   2KΩ
Bola lampu 12V/8W Tahanan   3KΩ

1)   Periksa tegangan baterai yang digunakan. Tegangan: V.

2)   Lakukan pengukuran arus listrik dengan memasang amper meter secara seri pada rangkaian lampu seperti gambar dibawah ini, baca hasil pengukuran, ganti bola lampu dengan ukuran yang berbeda.

3)   Lakukan pengukuran arus listrik dengan memasang amper meter secara seri, dengan mengganti lampu dengan resistor.

Beban

Arus

Beban

Arus

Bola lampu 12V/3W Tahanan   1KΩ
Bola lampu 12V/5W Tahanan   2KΩ
Bola lampu 12V/8W Tahanan   3KΩ

4)   Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula

Lembar Kerja 1b:  Merangkai Seri

Tujuan:

Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat :

1)  Merangkai 2 resistor  lebih secara seri

2)  Mengukur arus dan tegangan pada rangkaian seri

Alat dan Bahan

1)  Papan percobaan yang dilengkapi resistor  1 K, 2 K dan 3 K

2)  Multimeter dan Amper meter 0-1 Amper

3)  Power suplay

Keselamatan Kerja

Hati-hati dalam penggunaan multi meter maupun amper meter perhatikan hal-hal sebagai berikut:

1)  Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri.

2)  Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC.

3)  Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan

 

 

 

 

 

 

 

Langkah Kerja

1)  Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2)  Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini:

Resistor

Hasil Pengukuran

R1 = 1KΩ
R2 = 2KΩ
R3 = 3KΩ

a)  Atur dan periksa tegangan power suplay yang digunakan pada tegangan 6 V.

b)  Hitung besar arus dan tegangan secara teoritis dari rangkaian percobaan

Hasil perhitungan

Tegangan Power Suplay

Arus

V1

V2

V3

6 V

3)  Buat rangkaian sebagai berikut, catat hasil pengukuran

Hasil Pengukuran

Tegangan Power Suplay

Arus

V1

V2

V3

Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula

Lembar Kerja 1c:  Merangkai Paralel

Tujuan:

Setelah mencobah lembar kerja ini maka siswa harus dapat :

1)  Merangkai 2 resitor atau lebih secara paralel

2)  Mengukur arus dan tegangan pada rangkaian parallel

 

Alat dan Bahan

1)  Papan percobaan yang dilengkapi resistor  1 K, 2 K dan 3 K

2)  Multimeter dan Amper meter 0-1 Amper

3)  Power suplay

Keselamatan Kerja

Hati-hati dalam penggunaan multi meter maupun amper meter perhatikan hal-hal sebagai berikut:

1)  Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri.

2)  Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC.

3)  Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan

Langkah Kerja

1)  Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2)  Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini:

Resistor

Hasil Pengukuran

R1 = 1KΩ

R2 = 2KΩ

R3 = 3KΩ

3)  Atur dan periksa tegangan power suplay yang digunakan pada tegangan 6 V.

4)  Hitung secara teoritis besar arus dan tegangan pada rangkian dibawah ini

Hasil perhitungan

Tegangan Power Suplay

V

A

A1

A2

A3

6 V

5)  Buat rangkaian seperti gambar diatas dengan skala Ampermeter dan volt meter diatas hasil perhitungan teoritis. Catat hasil pengukuran

Hasil pengukuran

Tegangan Power Suplay

V

A

A1

A2

A3

6)  Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula

 

Lembar Kerja 1d:  Merangkai Kombinasi

Tujuan:

Setelah mencobah lembar kerja ini maka siswa harus dapat :

1)  Merangkai 3 resitor  lebih secara seri-paralel atau kombinasi

2)  Mengukur arus dan tegangan pada rangkaian seri-paralel

Alat dan Bahan

1)  Papan percobaan yang dilengkapi resistor  1 K, 2 K dan 3 K

2)  Multimeter dan Amper meter 0-1 Amper

3)  Power suplay

Keselamatan Kerja

Hati-hati dalam penggunaan multi meter maupun amper meter perhatikan hal-hal sebagai berikut:

1)  Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri.

2)  Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC.

3)  Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan

Langkah Kerja

1)  Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2)  Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini:

Resistor

Hasil Pengukuran

R1 = 1KΩ
R2 = 2KΩ
R3 = 3KΩ

3) Atur dan periksa tegangan power suplay yang digunakan pada tegangan 6 V.

4) Hitung secara teoritis besar arus dan tegangan pada rangkian dibawah ini

Hasil perhitungan

 Tegangan Power Suplay

V1

V2

A1

A2

A3

6 V

4)   Buat rangkaian seperti gambar diatas dengan skala Ampermeter dan voltmeter diatas hasil perhitungan teoritis.

Hasil pengukuran

Tegangan Power Suplay

V1

V2

A1

A2

A3

6) Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula

 

    Kegiatan Belajar 2.  Prosedur menghindari kerusakan ECU dan     Memeriksa gangguan pada Rangkaian

 

 a. Tujuan kegiatan belajar

Setelah mempelajari modul ini, siswa dapat:

1)  Mengetahui prosedur menghindari kerusakan pada ECU.

2)  Menyebutkan penyebab terjadinya nilai tahanan membesar

3)  Menyebutkan penyebab terjadinya hubung singkat

4)  Menyebutkan peralatan yang biasa digunakan memeriksa gangguan pada rangkaian kelistrikan

5)  Menggunakan peralatan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian kelistrikan

b. Uraian materi kegiatan belajar

 

Prosedur menghindari kerusakan ECU

 

ECU adalah rangkaian komputer yang dilengkapkan pada mobil-mobil modern untuk mengontrol kerja dari mesin agar optimal, sistem pengapian dan injeksi bahan bakar adalah bagian utama yang dikendalikan oleh ECU. Sensor-sensor memberikan sinyal pada ECU tentang keadaan atau kondisi dari mesin. Jika ada komponen yang mengalami gangguan secara cepat sensor akan memberikan sinyal pada ECU, sehingga ECU dapat memberikan peringatan dengan menyalakan lampu Indikator yang disediakan pada mobil sehingga pengemudi akan mengetahui bahwa ada gangguan pada mesin.

Pada umumnya ECU mempunyai program darurat yang dapat mengatasi masalah untuk sementara hingga mesin dibetulkan. Prosedur diagnosa dan pemeriksaan sistem yang dikendalikan oleh ECU menggunakan alat khusus yaitu scan tool, alat ini akan mendeteksi adanya ketidaknormalan kerja mesin dan memberikan informasi tentang bagian-bagian dari komponen yang memerlukan perbaikan atau penggantian.

Karena semua program dilakukan oleh ECU maka tidak diperkenankan mengutak-atik ECU tanpa petunjuk dari buku manual mesin yang bersangkutan.

Langkah-langkah menghindari kerusakan ECU:

a.     Jangan pernah melepas terminal baterei saat kunci kontak ON atau mesin hidup

b.     Jangan pernah memeriksa rangakaian ECU menggunakan alat yang tidak direkomendasikan oleh buku manual.

c.      Jangan pernah memberikan tegangan luar pada ECU.

d.     Jangan pernah menjumper pada pin-pin  ECU

e.     Hindari ECU dari tegangan induksi

f.      Hindari ECU dari terkena air.

g.     Jangan pernah melakukan pemeriksaan rangkaian ECU tanpa petunjuk buku manual.

Memeriksa gangguan ringan pada rangkaian/sistem kelistrikan

Gangguan pada rangkaian kelistrikan yang umum terjadi ada tiga macam yaitu:

1)   Gangguan pada rangkaian karena nilai tahanan membesar

2)   Gangguan karena hubung singkat

3)   Ganguan dari komponen-komponen kelistrikan itu sendiri.

Gangguan – gangguan ini jika tidak ditangani dengan benar, maka akan menyebabkan rangkaian kelistrikan tidak bekerja dengan normal atau bahkan akan berpotensi menimbulkan kerusakan yang lebih parah pada komponen–komponen rangkaian.

Agar rangkaian kelistrikan tersebut dapat bekerja secara normal kembali, maka diperlukan pemeriksaan pada komponen–komponen rangkaian. Hal ini dimaksudkan untuk menentukan dimana gangguan itu terjadi dan penyebabnya. Jika letak dan penyebab gangguan sudah diketahui maka langkah berikutnya adalah melakukan perbaikan sesuai dengan hasil pemeriksaan.

1). Gangguan rangkaian kelistrikan karena nilai tahanan membesar

Gangguan ini biasanya disebabkan Karena rangkaian terbuka atau terjadinya korosi pada bagian–bagian tertentu dari rangkaian,  dapat

juga disebabkan karena kontak saklar yang tidak baik/kotor.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 24. Gangguan yang disebabkan nilai tahanan membesar

Gambar 24.a menunjukkan bahwa, lampu tidak menyala akibat rangkaian terputus atau terbuka, dan arus tidak dapat mengalir.

Sedangkan gambar b lampu tidak menyala/redup diakibatkan arus yang mengalir ke lampu terlalu kecil, karena nilai tahanan membesar. Nilai tahanan dapat membesar karena saklar kotor atau sambungan kabel berkarat/korosi.

 

Gangguan karena hubung singkat

Hubung singkat dapat terjadi apabila ada kabel penghantar yang berhubungan langsung dengan penghantar lain atau pada ground.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 25. Gangguan karena hubung singkat

Gambar 25.a  menunjukkan adanya hubung singkat diantara dua kabel penghantar. Lampu atas seharusnya tidak menyala, sedangkan lampu bawah menyala. Akibat adanya hubung singkat antara kabel lampu atas dan kabel lampu bawah, maka lampu atas ikut menyala.

Sedangkan gambar 25.b lampu pada rangkaian tidak menyala akibat adanya hubung singkat antara kabel dengan ground, sekering pada rangkaian dapat terputus karena arus yang mengalir terlalu besar.

Gangguan karena kerusakan komponen

Kerusakan pada komponen kelistrikan adalah penyebab utama rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 26. Gangguan akibat kerusakan komponen

Gambar 26.a menerangkan lampu tidak menyala karena filamen lampu terputus.

Gambar 26.b menunjukan adanya kerusakan pada batere baik pada kotak batere ataupun korosi pada terminal–terminalnya dan ini menjadikan batere tidak dapat mensuplai kebutuhan energi pada rangkaian dan pada akhirnya rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja.

Peralatan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian/ system kelistrikan.

Macam-macam peralatan yang dapat digunakan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian kelistrikan seperti pada gambar dibawah. Peralatan ini biasa digunakan untuk memeriksa kontinuitas dari suatu rangkaian dan mengukur nilai tahanan, arus atau tegangan dari suatu rangkaian kelistrikan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 27. Macam-macam peralatan pemeriksa rangkaian

 

Peralatan-peralatan yang biasa digunakan antara lain:

a)    Jumper wire

b)   Test lamp

c)    Self-Powered test light

d)   AVO Digital

e)    AVO Analog

f)     VOLT – AMP Tester

g)   Combination meter/Digital probe

 

Menggunakan Jumper wires untuk memeriksa kontinuitas rangkaian kelistrikan.

Sering kali rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja karena tidak adanya kontinuitas pada rangkaian tersebut, untuk memeriksa kontinutas dapat digunakan jumper wires seperti yang terlihat pada gambar 27.

Keselamatan kerja yang harus diperhatikan selama menggunakan jumper wires adalah:

Jangan pernah melakukan by-pass pada lampu, motor, coil atau beban kelistrikan lainnya. Karena hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada komponen lainnya.

Langkah pemeriksaan:

1). Pastikan saklar dalam posisi ON

2). Memby-pass rangkaian dari titik/bagian yang paling dekat dengan sumber

3).Jika dengan langkah ini rangkaian sudah bekerja, maka dapat dipastikan bahwa gangguan itu terjadi pada daerah yang kita periksa tadi (tidak ada kontinuitas pada posisi ini).

4). Jika pada langkah no.2 telah dikerjakan dan rangkaian tetap tidak bekerja maka, mulailah melakukan by-pass pada posisi selanjutnya. Begitu seterusnya sampai ditemukan dimana letak gangguannya.

Gambar 28. By-pass dengan Jumper wires

Menggunakan Tes lamp

Selain dengan jumper wires pemeriksaan kontinuitas dapat dilakukan dengan tes lamp, penggunaan tes lamp lebih menguntungkan dibandingkan jumper karena penggunaan tes lamp tidak menyebabkan terjadinya kerusakan pada komponen kelistrikan yang sedang diperiksa.

Gambar dibawah menunjukkan cara pemeriksaan kontinuitas pada rangkaian, jika tes lamp nyala berarti ada kontinuitas antara titik yang diperiksa dengan sumber arus/positip batere, sebaliknya jika tes lamp tidak nyala berarti tidak ada kontinuitas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 29. Pemeriksaan kontinuitas dengan tes lamp

Langkah pemeriksaan :

1). Pastikan bahwa batere dalam kondisi baik

2). Pastikan saklar pada posisi ON

2). Hubungkan penjepit dari tes lamp dengan negatip batere/ground

3). Hubungkan colok tes lamp pada terminal sekring, jika lampu tes menyala berarti ada kontinuitas antara positip batere dengan kaki depan sekring jika lampu tidak nyala berarti jaringan kabel antara positip batere dengan kaki sekring terputus.

4). Lakukan pemeriksaan tahap berikutnya pada saklar, konektor seperti gambar 29. sampai menemukan tidak adanya kontinuitas dengan ditandai tes lamp tidak nyala.

c. Rangkuman kegiatan belajar

Tiga tipe gangguan yang sering terjadi pada rangkaian/system kelistrikan yaitu: Gangguan karena nilai tahanan naik, hubung singkat dan kerusakan komponen.

Ada beberapa alat yang dapat digunakan untuk memeriksa gangguan rangkaian diantaranya jumper wires, tes lamp, AVO digital ataupun analog. Pada saat pemeriksaan ganguan harus diperhatikan cara penggunaan alat yang digunakan sebab jika salah menggunakan alat dapat menyebabkan kerusakan pada komponen yang diperiksa.

d. Tugas kegiatan belajar

Buatlah tes lamp dari komponen-komponen yang mudah didapat

e. Test formatif kegiatan belajar

1)  Sebutkan prosedur menghindari kerusakan pada ECU

2)  Faktor apa saja yang menyebabkan nilai tahanan pada rangakaian kelistrikan bertambah.

3)  Jelaskan apa yang tidak boleh dilakukan saat pemeriksaan kontinuitas rangkaian menggunakan jumper wire.

4)  Bagamana cara menggunakan tes lamp untuk memeriksa kontinuitas rangkaian kelistrikan

5)  Jelaskan keuntungan menggunakan tes lamp disbanding jumper wire.

f. Kunci jawaban formatif kegiatan belajar

1)   Prosedur menghindari kerusakan ECU

a.     Jangan pernah melepas terminal baterei saat kunci kontak ON

b.     Jangan pernah memeriksa rangkaian ECU menggunakan alat yang tidak direkomendasikan oleh buku manual kendaraan

c.      Jangan pernah memberikan tegangan luar pada ECU

d.     Jangan pernah menjumper pada pin-pin  ECU

e.     Hindari ECU dari tegangan induksi

f.      Hindari ECU dari terkena air

g.     Jangan pernah melakukan pemeriksaan rangkaian ECU tanpa petunjuk buku manual.

2)  Faktor apa saja yang menyebabkan nilai tahanan pada rangakaian kelistrikan bertambah

a.    Gangguan karena nilai tahanan membesar

b.    Gangguan karena hubung singkat

c.    Gangguan karena kerusakan komponen

3)  Faktor penyebab nilai tahanan bertambah antara lain:

a)  Adanya rangkaian yang terbuka/terputus

b)  Timbulnya korosi/karatan pada sambungan

4)  Hal yang tidak diperbolehkan dalam pemerikaan kontinuitas dangan jumper wire adalah:

Membay-pass beban kelistrikan baik lampu,motor atau beban lain

5)  Cara menggunakan tes lamp untuk pemeriksaan kontinuitas rangkaian, adalah:

a)   Menghubungkan jepit tes lamp dengan negatip batere atau ground

b)   Menghubungkan colok tes lamp dengan titik pada rangkaian yang akan diperiksa.

5) Keuntungan menggunakan tes lamp dibandingkan jumper wire adalah: tes lamp tidak menyebabkan terjadinya kerusakan pada komponen rangkaian yang diperiksa.

g. Lembar kerja kegiatan belajar

Tujuan :

Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat :

1)  Menggunakan jumper wire

2)  Menggunakan tes lamp

3)  Menentukan letak gangguan dari hasil pemeriksaan.

4)  Menyimpulkan hasil pemeriksaan

Alat dan Bahan

4)  Trainer kelistrikan body standart

5)  Baterai 12V

6)  Jumper wire

7)  Tes lamp

Keselamatan Kerja

1)  Tidak diperkenankan Memby-pass batere karena dapat menyebakan kerusakan pada batere.

2)  Tidak diperkenankan memby-pass beban kelistrikan.

Langkah Kerja

4)  Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

5)  Lakukan pemeriksaan kontinuitas dengan jumper dan tes lamp.

Memeriksa kontinuitas dengan jumper:

1)  Rangkaikan kelistrikan body standart yang akan diperiksa

2)  By-pass dengan jumper pada bagian titik kabel yang terdekat dengan sumber arus.

3)  Perhatikan hasil pemeriksaan ada perubahan kerja atau tidak,

4)  Lanjutkan pemeriksaan pada titik–titik berikutnya.

Mengukur kontinuitas dengan tes lamp:

1)  Rangkaikan kelistrikan body standart yang akan diperiksa

2)  Hubungkan jepit tes lamp dengan negatip sumber arus.

3)  Hubungkan colok tes lamp pada titik yang terdekat dengan sumber arus positip.

4)  Perhatikan hasil pemeriksaan apakah lampu tes menyala atau tidak.

5)  Tarik kesimpulan dari hasil pemeriksaan

6)  Lanjutkan pemeriksaan pada titik berikutnya.

7)  Ambil kesimpulan akhir, tentukan letak gangguan rangkaian

8)Bersikah alat dan tempat kerja, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula

Tugas:

Analisisa data hasil pemeriksaan, buatlah laporan

 

     Kegiatan Belajar 3.   Mengganti Sekering dan Bohlam

 

 a. Tujuan kegiatan belajar

Setelah mempelajari modul ini, siswa dapat:

6)   Mengerjakan penggantian fuse/sekering

7)   Memeriksa kondisi fuse/sekering

8)   Memeriksa ukuran fuse/sekering

4) Mengerjakan penggantian bohlam lampu kepala dengan  benar

9)   Memeriksa kerja lampu kepala

10)Mengerjakan penggantian lampu belakang, lampu rem dan lampu mundur dengan benar.

11)Memeriksa kerja lampu belakang, lampu rem dan lampu mundur.

b. Uraian materi kegiatan belajar

 

1)   Mengganti Sekering yang putus

 

Sekering melindungi semua alat elektrik di dalam mobil: Pada saat aliran arus berlebih, sekering akan “putus” sedemikian sehingga arus listrik yang berlebih tidak mengalir pada peralatan. Karena arus yang berlebih itu dapat merusakkan peralatan atau menimbulkan percikan api. Dengan mengganti sekering yang putus  akan mengembalikan kerja peralatan seperti semula (sebagai contoh sekering klakson putus akibatnya klakson tidak bunyi, setelah sekering diganti klakson kembali bunyi). Jika sekering putus berulangkali, itu menandakan adanya suatu masalah dalam rangkaian dan ini memerlukan penanganan lebih serius.

Ada dua jenis sekering dilihat dari bentuknya yaitu type blade/pipih dan cartridge/tabung. Pada umumnya kendaraan sekarang banyak menggunakan type blade.

Gambar 30. Macam sekering

Langkah-langkah mengganti sekering

1. Matikan mesin

2. Mencari kotak sekering.

Kotak sekering  umumnya berbentuk segi empat yang diletakkan di bawah dashboard sebelah kanan.

Gambar 31. Kotak sekering

3. Amati tutup kotak sekering Pada tutup kotak sekering dilengkapi dengan denah lokasi masing-masing sekering dan kapasitas dari sekering.

Gambar 32. Denah letak sekering

4. Pada kotak sekering juga dilengkapi dengan catut pelepas dan sekering cadangan.

   Gambar 33. Catut sekering

5. Lepas sekering yang akan diganti dengan menariknya menggunakan catut sekering.

  Gambar 34. Melepas sekering

6. Jika tidak ditemukan catut gunakan tang lancip untuk melepas sekering.

Gambar 35. Melepas sekering dengan tang

7. Periksa kondisi sekering

Gambar 36. Sekering baik dan putus

8. Pastikan kapasitas sekering yang dipakai.

Gambar 37. Kapasitas sekering 15 A

9. Pasang sekering baru dengan kapasitas yang sama dengan sekering yang diganti.

Tekan pelan-pelan hingga sekering duduk dengan tepat pada slotnya.

Gambar 38. Memasang sekering

10. Pasang tutup sekering.

Keselamatan kerja:

1.    Jangan pernah mengganti sekering dengan ukuran amper yang lebih besar. Ini dapat merusakan peralatan yang seharusnya diamankan oleh sekering itu.

2.    Pada jenis tabung sekering mudah pecah, hati-hati saat melepas atau memasangnya, karena pecahan kacanya dapat melukai tangan.

2)   Mengganti bohlam lampu kepala

 

Lampu kepala berfungsi sebagai penerangan jalan saat kendaraan digunakan pada malam hari, jika lampu kepala mati maka kemungkinan penyebab utamanya dalah bohlam putus. Mengganti bohlam lampu kepala yang putus relatif gampang. Mobil-mobil sekarang pada umumnya menggunakan bohlam type halogen yang dapat dengan mudah dilepas dari bagian belakang lampu kepala. Tetapi masih ada juga yang menggunakan model sealed beam (khususnya pada mobil-mobil tua), pada lampu jenis ini penggantiannya harus satu set antara bola lampu dan kaca biasnya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       Gambar 39. Bohlam halogen

Langkah-langkah mengganti bohlam lampu kepala:

1.  Pastikan bola lampu yang akan diganti

Gambar 40. Periksa lampu kepala

2.   Matikan saklar lampu kepala

Gambar 41. Saklar lampu kepala

3.   Lepas soket lampu kepala, dan buka karet pelindung serta lepas klip pengunci

Gambar 42. Melepas klip

4.    Keluarkan bohlam dari dudukanya dan siapkan bohlam baru.

 

Gambar 43. Mengeluarkan bohlam

5.   Pasang bohlam halogen Yang baru, pastikan tepat pada dudukannya.

6.    Pasang kembali klip pengikat pada tempatnya

7.    Pasang karet pelindung  pada dudukannya

8.    Pasang soket lampu kepala (pastikan menancap dengan kuat).                                Gambar   44.     Pasang bohlam baru

9.    Nyalakanlah  lampu kepala untuk mengujinya.

Keselamatan kerja:

1.    Jangan pernah menyentuh kaca pada bohlam halogen.

2.    Daya pada bohlam baru harus sama dengan bohlam lama.

3.    Saat pemasangan bohlam baru pastikan bohlam duduk dengan tepat pada tempatnya, persinggungan yang tidak tepat mengakibatkan getaran yang menimbulkan panas sehingga bohlam mudah putus.

 

 

3) Mengganti bohlam lampu belakang, lampu rem dan   mundur

Lampu yang dipasang pada mobil mempunyai fungsi yang penting bagi keselamatan berkendaraan di jalan raya. Jika ada salah satu lampu yang mati, maka segera harus diganti.

Gambar 45. Bohlam mati karena terbakar

a.     Langkah-Langkah:

1.    Tentukan bagian bohlam yang akan diganti: Pada beberapa type lampu belakang, cover lampu dibuka dari luar dengan melepas sekerup  pengikatnya.

2.    Lepaskan  sekerup pengikat.

Gambar 46. Melepas baut pengikat

3.    Lepas bohlam dengan cara menekan dan diputar.

Gambar 47. Melepas bohlam

4.    Periksa bohlam berapa ukuran daya yang dipakai.

5.    Bersihkanlah konektor dengan sikat kawat atau lap dari kotoran atau karatan.

Gambar 48.  Membersihkan konektor

6.    Ambil bohlam baru dengan ukuran sama dengan bohlam lama.

7.    Pasang bohlam baru dengan cara menekan masuk lalu diputar.

Gambar 49. Pasang bohlam

8.    Pasang cover lampu belakang.

9.    Uji kerja lampu dengan menginjak pedal rem dan memutar saklar lampu kota.

                                                                          Gambar 50. Menguji lampu belakang

 

 

Keselamatan kerja:

1.    Selalu gunakan ukuran bohlam yang sama dengan aslinya saat penggantian.

2.    Hati saat melepas atau memasang bohlam, tekanan yang terlalu kuat dapat memecahkan lampu.

 

c. Rangkuman kegiatan belajar

Sekering berfungsi untuk mengamankan jaringan dari kerusakan akibat, aliran arus yang berlebih. Sekering yang rusak/putus harus diganti agar peralatan kelistrikan yang ada pada rangkaian bekerja kembali. Sekering mempunyai ukuran kapasita arus yang berbeda, apabila ukuran arus pada sekering diganti lebih besar maka hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan kelistrikan yang ada.

Rangkaian sistem kelistrikan diantaranya adalah lampu kepala, lampu rem, lampu mundur, lampu kota. Apabila bohlam putus maka lampu tidak menyala, dengan mengganti bohlam baru maka rangkaian lampu akan menyala kembali.

Pasanglah bohlam baru dengan ukuran yang sama dengan aslinya agar tidak mengakibatkan gangguan pada rangakaian kelistrikan yang ada.

d. Tugas kegiatan belajar

Mencari contoh bohlam type sealed-beam dan bohlam halogen yang digunakan pada lampu kepala.

e. Test formatif kegiatan belajar

6)  Sebutkan ciri-ciri sekering putus?

7)  Faktor apa saja yang perlu diperhatikan saat mengganti sekering.

8)  Sebutkan ciri-ciri bohlam mati?.

9)  Jelaskan langkah perbaikan bohlam lampu rem.

10)     Apa yang harus diperhatikan saat memegang bohlam halogen.

f. Kunci jawaban formatif kegiatan belajar

6)  Ciri sekering putus, filamen kelihatan putus dan apabila dilakukan pemeriksaan kontinuitas diantara ke dua ujung sekering tidak ada kontinuitas.

7)  Faktor yang perlu diperhatikan saat mengganti sekering:

c)  Ukuran sekering harus sama dengan sekering yang asli

d)  Pemasangan harus benar pada tempatnya.

8)  Ciri-ciri bohlam mati:

a)   Filament putus,

b)   Dari warna kelihatan hitam habis terbakar

9)  Langkah perbaikan lampu rem:

a)   Pastikan terminal batere terlepas

b)   Pastikan posisi bohlam lampu rem yang akan diganti.

c)    Buka cover penutup bohlam.

d)   Lepas bohlam

e)   Periksa ukuran bohlam

f)    Bersihkan dudukan bohlam dari karat/kotoran

g)   Pasang bohlam baru

h)   Pasang kembali cover bohlam

i)     Pasang terminal batere

j)    Cek kerja lampu rem dengan menginjak pedal rem

5) Yang harus diperhatikan saat memegang bohlam halogen adalah tidak boleh memegang pada kacanya karena dapat menyebabkan cepat putus.

g. Lembar kerja kegiatan belajar

Tujuan :

Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat :

5)  Menentukan kondisi sekering baik atau rusak

6)  Menentukan ukuran sekering

7)  Mengganti sekering

8)  Menentukan ukuran bohlam

9)  Mengganti bohlam

 

Alat dan Bahan

8)  Mobil instruksi

9)  Test lamp

Keselamatan Kerja

3)  Lepas terminal batere sebelum pekerjaan penggantian dilakukan.

4)  Pastikan kunci kontak OFF saat melepas terminal batere.

5)  Hati-hati waktu melepas sekering atau bohlam, karena mudah pecah.

6)  Selalu gunakan ukuran yang sama saat penggantian sekering dan bohlam.

7)  Selalu dilakukan pemeriksaan kerja, saat selesai penggantian.

Langkah Kerja

6)  Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

7)  Lakukan Penggantian sekering

8)  Lakukan penggantian bohlam

Mengganti sekering:

5)  Pastikan kunci kontak off dan lepas terminal batere

6)  Lepas sekering dengan hati.

7)  Periksa ukuran sekering

8)  Pasang sekering baru dengan ukuran yang sama

9)  Pasang kembali terminal batere, cek kerja sekering dengan test lamp

Mengganti bohlam lampu rem:

8)  Pastikan letak bohlam yang akan ganti

9)  Lepas terminal batere

10)     Pada kendaraan yang dilengkapi dengan ECU posisi kunci kontak harus OFF saat terminal batere dilepas

11)     Lepas cover lampu rem

12)     Lepas bohlam lampu rem

13)     Periksa ukuran daya lampu rem

14)     Bersihkan dudukan bohlam dari kotoran ataupun karat

15)     Pasang bohlam baru dengan ukuran sama dengan yang diganti

16)     Pasang cover lampu rem

17)     Pasang terminal batere

18)     Periksa kerja lampu rem dengan menginjak pedal rem

Tugas:

Cari jenis-jenis sekering dan analisa kapasitas ampere yang dipakai untuk masing-masing komponen kelistrikan.

 

    Kegiatan Belajar 4.   Perbaikan Rangkaian Kabel

 

a. Tujuan Kegiatan Belajar

Setelah mempelajari modul ini siswa dapat:

6)   Menyebutkan macam kabel yang digunakan pada kendaraan

7)   Mengidentifikasi kode warna yang digunakan pada kabel

8)   Menentukan ukuran kabel yang digunakan

9)   Memperbaiki rangkaian kabel

 

b. Uraian materi kegiatan belajar

Kabel (Wires)

Kabel merupakan  konduktor digunakan sebagai media mengalirkan listrik. Terdapat beberapa tipe kabel, diataranya:

1)  Kabel yang terbungkus isolator tipe pejal dan tipe serabut. Kabel tipe serabut yang paling banyak digunakan pada kelistrikan otomotif.

2)  Kabel tanpa isolator, kabel jenis ini digunakan sebagai kabel bodi/ ground. Kabel ini menghubungkan antara blok mesin dengan bodi/ rangka kendaraan.

 

Gambar 51.  Macam kabel

Berdasarkan besar arus mengalir kabel dikelompokkan menjadi 2 yaitu :

1)   Kabel diameter kecil   yaitui kabel yang digunakan untuk beban lampu dan asesoris lainnya.

2)   Kabel diameter besar  yaitu kabel yang digunakan untuk kabel baterai.

Kode Warna Kabel

Guna mempermudah identifikasi maupun penelusuran bila terjadi kerusakan pada rangkaian kelistrikan maka isolator kabel dibuat warna.  Pada wiring diagrams warna kabel ditunjukkan dalam kode abjad, karena terbatasnya warna maka warna isolator kabel ada yang model diberi garis strip. Pengkode kabel model ini warna kabel yang dominan diletakan depan sedangkan strip diletakkan dibelakang. Contoh: kabel satu warna dengan kode  “B” berarti warna  kabel adalah hitam (black), sedangkan kode “B-W”  berarti warna kabel adalah hitam strip putih (white).

 

Tabel 1    Kode Warna Kabel

Warna

Kode

Warna

Kode

Black (hitam)

Brown (coklat)

Green (hijau)

Gray  (abu-abu)

Blue  (biru)

Light Blue

(hijau muda)

B

BR

G

GR

L

LG

Orange (oranye)

Pink(merah muda)

Red (merah)

Violet (ungu)

White (putih)

Yellow (kuning)

O

P

R

V

W

Y

Hubungan Antara Diameter dan Panjang Kabel dengan Tahanan Listrik

 

Tahanan listrik berbanding lurus dengan panjang kabel tetapi berbanding terbalik dengan diameter kabel. Ini berarti semakin panjang kabel listrik, semakin besar pula tahanannya, tetapi semakin besar diameter kabel listrik semakin kecil tahanannya. Berdasarkan pengertian diatas tahanan  suatu kabel listrik dapat dihitung dengan rumus berikut:

R   =  Tahanan listrik  ……………….   W

r   =  Tahanan jenis   ……………….   Wm

l    =  Panjang kabel   ……………….    m

A   =  Luas penampang kabel  ……..  m2

Tabel  2.   Tahanan jenis pada temperature 20 ºC

Bahan r    W/m Bahan r    W/m
Almunium

Besi

Emas

Perak

Platina

Tembaga

2,75 x 10-8

9,68 x 10-8

2,44 x 10-8

1,62 x 10-8

10,6 x 10-8

1,69 x 10-8

Tungsten

Mangan

Karbon

Germanium

Silikon

Kaca

5,25 x 10-8

48,2 x 10-8

3  x 10-5

5 x 10-1

0,1 –  60

10- 1012

 

 

Menentukan Ukuran Kabel

Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa semakin panjang kabel   semakin besar tahanan listriknya, dan semakin kecil kabel tahanan semakin besar. Guna memudahkan pemakaian maka SAE ( Society  of Automotive  Engineer) mengeluarkan pedoman  AWG (American Wire Gauge) seperti table berikut ini:

Tabel 3.  Ukuran Kabel

Metric (mm2) SAE AWG (gage) Ohm per 1000 feet
0,5

0,8

1,0

2,0

3,0

5,0

8,0

13,0

19,0

32,0

40,0

50,0

62,0

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

1

0

00

10,0

6,9

4,7

2,8

1,8

1,1

0,7

0,4

0,3

0,2

0,14

0,11

0,09

 

Contoh:

Tentukan besar tahanan untuk kabel 14 gage, dengan  panjang 18 feet.

Dari table diatas dapat diketahui tahanan kabel 14 gage adalah 2,8 Ohm tiap 1000 feet atau 0,0028 ohm per feet, sehingga besar tahanan =  0,0028 x 18 = 0,05 Ohm.

Pemilihan kabel yang digunakan pada sistem kelistrikan tergantung dari besar arus yang akan mengalir atau beban. Semakin besar arus yang mengalir atau semakin besar beban semakin kesar ukuran kabel yang digunakan. Selain besar arus dan beban juga dipengaruhi jarak antara sumber dengan beban. Guna mempermudah pemilihan SAE mengeluarkan pedoman pemilihan kabel seperti table berikut ini:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabel 4.  Pedoman Pemilihan Ukuran Kabel (Wire Gage)

Arus Daya Panjang Kabel (feet)
Amp Watt 3 5 7 10 15 20 25 30
1 12 20 20 20 20 20 20 20 20
1,5 18 20 20 20 20 20 20 20 20
2 24 20 20 20 20 20 20 20 20
3 36 20 20 20 20 20 20 20 20
4 48 20 20 20 20 20 20 20 18
5 60 20 20 20 20 20 20 18 18
6 72 20 20 20 20 20 18 18 18
7 84 20 20 20 20 18 18 18 16
8 96 20 20 20 18 18 18 16 16
10 120 20 20 20 18 18 16 16 16
11 132 20 20 20 18 16 16 16 14
12 144 20 20 20 18 16 16 14 14
15 180 20 20 20 18 16 14 14 12
18 216 20 20 18 16 14 14 12 12
20 240 20 20 18 16 14 12 12 10
22 264 20 18 16 14 12 12 10 10

 

Contoh:

Tentukan ukuran kabel untuk lampu penerangan dengan daya 200 W,  bila jarak lampu sampai sumber listrik sejauh 18 feet. Tentukan pula penurunan tegangan akibat panjang kabel.

Besar arus yang mengalir adalah I = P/V  = 200 /12 = 16,6 A

Ukuran kabel untuk daya 200W dengan jarak 18 feet dari table diatas adalah 14 gage atau luas penampang 2,0 mm2 .

Dari table diatas dapat diketahui tahanan kabel 14 gage adalah 2,8 Ohm tiap 1000 feet atau 0,0028 ohm per feet, sehingga besar tahanan =  0,0028 x 18 = 0,05 Ohm.  Dengan demikian besar voltage drop sebesar  V = I x R  =  16,6 x 0,05 = 0, 83 Volt.

 

Hubungan Antara Temperatur dan Tahanan Listrik

Tahanan listrik pada konduktor akan berubah dengan adanya perubahan temperatur konduktor/kabel. Biasanya tahanan listrik akan naik bila temperatur naik. Hal tersebut dapat dipahami dengan cara berikut. Bila sebuah lampu yang dihubungkan denga baterai dengan sebuah kawat tembaga, kemudian kawat tersebut dipanaskan dengan api maka lampu tersebut semakin lama akan semakin redup.

                    

 

Gambar 52.  Beberapa FaKtor Yang Mempengaruhi Nilai Tahanan

Tahanan Sambungan

Tahanan sambungan adalah tahanan yang diakibatkan oleh sambungan yang kendor atau kotor. Bila arus listrik melewati sambungan yang kendor akan menyebabkan sambungan menjadi panas. Panas ini akan memperbesar tahanan dan mempercepat timbulnya  korosi. Tahanan sambungan dapat diperkecil dengan membersihkan sambungan dan mengeraskan sambungan.

Terminal baterai merupakan terminal yang paling sering kendor dan kotor akibat korosi yang disebabkan asam sulfar dari uap elektrolit baterai. Akibat terminal kendor dan kotor menyebabkan tahanan meningkat sehingga menyebabkan gangguan suplai listrik terutama saat mesin distarter, oleh karena itu terminal ini harus sering diperiksa dan dibersihkan

Gambar 53.  Membersihkan terminal baterai

Tahanan Isolator

Seperti telah dijelaskan bahwa karet, vynil, plastik dan porselin  dapat digunakan untuk menghalangi arus listrik antara konduktor. Sifat dari bahan-bahan ini disebut kemampuan tahanan isolator dan dinyatakan dengan nilai tahanan. Dalam kondisi tertentu isolator dapat berubah menjadi penghantar listrik/konduktor, misalnya karena retak, bocoran arus listrik yang akan menimbulkan percikan bunga api dan menimbulkan kotoran, menempelnya air atau kotoran lain pada isolator.

 

Gambar 54.  Kerusakan isolator kabel listrik

Wire Harness

Wire harness merupakan sekumpulan kabel yang digunakan pada rangkaian kelistrikan, dimana sekumpulan kabel tersebut dijadikan satu dengan isolator, agar kabel lebih rapih. Pada ujung wire harness dipasang konektor sehingga pemasangan sistem perkabelan lebih mudah.

 

Gambar 55.  Wire Harnes

 

Memperbaiki Kabel

1)  Potong kabel yang rusak, kemudian kupas kabel dengan tang pengupas dengan panjang 10 mm

Gambar 56. Mengupas kabel

2)  Ukur diameter kabel untuk menentukan ukuran kabel penyambung yang akan digunakan.

Gambar 57.  Mengukur diameter

3)  Buat kabel penyambung yang akan digunakan, masukkan heat shrink tube ke kabel penyambung.

Gambar 58. Memasukkan heat shrink

4)  Sambung kedua kabel dengan Crimp mark, kemudian solder sambungan

Gambar 59.  Menyolder sambungan

5)  Geser heat shrink tube ke kabel yang disambung, kemudian panasi heat shrink tube dengan heater.

Gambar 60.  Memanaskan heat shrink

 

 

c. Rangkuman kegiatan belajar

Kabel merupakan  konduktor digunakan sebagai media mengalirkan listrik. Terdapat beberapa tipe kabel diantaranya :

1)  Kabel berisolator,  contoh kabel yang umum digunakan

2)  Kabel tanpa isolator, contoh kabel massa

3)  Kabel kecil, contoh kabel yang digunakan secara umum

4)  Kabel besar , contoh kabel baterai

Pada wiring diagrams warna kabel ditunjukkan dalam kode abjad, karena terbatasnya warna maka warna isolator kabel ada yang model diberi garis strip. Pengkode kabel model ini warna kabel yang dominan diletakan depan sedangkan strip diletakkan dibelakang. Contoh: kabel satu warna dengan kode  “B” berarti warna  kabel adalah hitam (black), sedangkan kode “B-W”  berarti warna kabel adalah hitam strip putih (white).

Guna memudahkan menentukan ukuran kabel yang akan digunakan  SAE ( Society  of Automotive  Engineer) mengeluarkan pedoman  AWG (American Wire Gauge) yang berisi nomor gage,  ukuran kabel dan tahanan tiap 1000 feet. Selain itu juga ada pedoman yang memuat hubungan arus, panjang kabel dan nomor gage yang digunakan.

Tiap ujung kabel dipasang konektor, bentuk konektor ada bebarapa macam diantara bentuk bulat maupun bentuk kotak. Jumlah kabel dalam satu konektor sangat bervariasi mulai dari satu kabel sampai puluhan kabel.

d. Tugas kegiatan belajar

Cari wiring diagram salah satu tipe kendaraan:

1)  Identifikasi ukuran dan warna kabel yang digunakan

2)  Identifikasi jenis konektor yang digunakan

e.  Test formatif kegiatan belajar

1)  Sebutkan macam kabel yang digunakan pada kendaraaan

2)  Tentukan ukuran kabel untuk horn, bila diketahui daya horn  12V/ 36 W dirangkai paralel, jarak antara horn dengan sumber 3 m.

3)  Sebutkan bahan yang sering digunakan untuk isolator kabel

4)  Dimana titik-titik yang menjadi sumber gangguan pada kabel

5)  Apa yang dimaksud heat shrink tube?

6)  Bagaimana cara menyambung kabel yang putus?

f. Kunci jawaban formatif kegiatan belajar

1)  Macam kabel yang digunakan pada kendaraan yaitu dilihat dari serabutnya ada dua yaitu kabel serabut dan kabel pejal, dari  penggunaan isolator yaitu kabel tanpa isolator dan kabel dengan isolator, dilihat dari ukurannya maka ada kabel kecil dan kabel besar.

2)  Ukuran kabel untuk horn, bila diketahui daya horn  12V/ 36 W dirangkai paralel, jarak antara horn dengan sumber 3 m.

Panjang kabel  :  1 meter= 3,28 feet   untuk 3 m = 3 x 3,28 =    9,84 feet

beban   :   12 V/36 W dirangkai paralel  sehingga beban 12 V/36 W +12 V/36 W = 12V/72 W . Dari data tersebut diklarifikasi dengan tabel diperoleh ukuran kabel 20, yaitu kabel dengan luasan 0,5 mm2

3)  Bahan yang sering digunakan untuk isolator kabel antara lain karet, vynil, atau plastik.

4)  Titik-titik yang menjadi sumber gangguan pada kabel antara lain pada sambungan, ujung konektor, klem kabel pada bodi dan terminal kabel

5)  Heat shrink tube merupakan salah satu model isolator sambungan kabel dengan metode pemanasan untuk menyusutkan isolator sehingga isolator dapat mengikat dengan kuat sambungan yang diisolasi.

6)  Cara menyambung kabel yang putus adalah :

a)  Putus bagian kabel yang rusak dan kupas isolator pada ujung kabel kurang lebih 10 mm.

b)  Ukur diameter kabel untuk menentukan diameter kabel penyambung.

c)  Ukur panjang kabel yang dibutuhkan dengan diameter sama dengan kabel yang disambung.

d)  Masukkan dua heat shrink tube pada kabel penyambung.

e)  Sambung kabel yang putus, dan solder sambungan kabel.

f)   Geser heat shrink pada sambungan kabel yang telah disolder dan panasi heat shrink tube.

 

g. Lembar kerja kegiatan belajar

Tujuan :

Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat :

3)  Menyambungkabel yang putus

4)  Memasang terminal kabel

 

Alat dan Bahan

10)     Solder

11)     Tang pengupas kabel

12)     Kabel, tenol, terminal kabel, heat shring tube

Keselamatan Kerja

Hati-hati terhadap ujung solder saat panas, tempatkan iujung solder pada tempatnya, hindari ujung solder mengenai kabel listrik.

Jangan memegang ujung solder untuk memastikan solder berfungsi atau tidak.

Langkah Kerja

9)  Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

10)     Latihan menyambung kabel

a)  Potong dua buah kabel dengan panjang 100 mm, kupas isolator pada ujung kabel kurang lebih 10 mm.

b)  Masukkan heat shrink tube pada salah satu kabel.

c)  Sambung kabel, kemudian  solder sambungan kabel.

d)  Geser heat shrink pada sambungan kabel yang telah disolder.

e)  Panasi heat shrink tube.

Menyolder sambungan

Memanasi heat shrink

11)     Latihan memasang terminal

a)  Potong kabel dengan panjang 100 mm, kupas isolator pada ujung kabel kurang lebih 10 mm.

b)  Masukkan heat shrink tube pada kabel.

c)  Pasang kabel pada terminal kabel, cepit dengan tang penjepit terminal,   solder sambungan kabel.

d)  Geser heat shrink pada sambungan kabel yang telah disolder.

e)  Panasi heat shrink tube.

4) Bersikan alat dan tempat kerja, kembalikan ketempat semula.

 

Tugas

Apa dampak kualitas sambungan kabel yang buruk pada sistem kelistrikan.

    Kegiatan 5.   Memperbaiki Konektor Kabel

 

a. Tujuan Kegiatan Belajar

Setelah membaca modul ini siswa dapat:

1)  Menyebutkan macam wire conector

2)  Menjelaskan model penguncian wire conector

3)  Melepas dan memasang wire conector

4)  Memperbaiki wire conector yang rusak

b. Uraian Materi                                      

Konektor kabel (Wire conector)

Konektor berfungsi tempat penyambungan kabel pada sistem kelistrikan, melindungi sambungan dari karat dan kotoran, dan memungkinkan sambungan dipisah lagi dengan mudah.

Konektor terdiri dari konektor laki-laki dan konektor perempuan, rumah konektor terbuat dari plastic, dalam rumah tersebut terdapat lubang untuk memasukkan terminal kabel. Jumlah terminal pada konektor sangat beragam mulai dari satu terminal sampai puluhan terminal.  Agar penyambungan konektor lebih mudah dan tidak salah maka pada konektor terdapat nok sehingga bila posisi tidak tepat maka konektor  tidak dapat masuk, sedangkan untuk menjamin agar sambungan  lebih kuat maka dipasang pengunci.

Bentuk Konektor

Bentuk konektor ada bebarapa macam diantara bentuk bulat maupun bentuk kotak. Jumlah kabel dalam satu konektor sangat bervariasi mulai dari satu kabel sampai puluhan terminal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 41.  Konektor

Saat melepas konektor harus  memperhatikan teknik penguncian yang digunakan, dan saat menarik  konektor tidak boleh menarik kabelnya. Bagian yang ditarik adalah bagian konektornya. Teknik melepas penguncian terminal ada beberapa macam diantaranya:

1)  Mengangkat pengunci kemudian rumah konektor ditarik

2)  Menekan pengunci kemudian rumah konektor ditarik

3)  Langsung menarik rumah konektor

Lokasi pengunci :

1)  Di tengah

2)  Disamping

 

Gambar 62. Bentuk dan Teknik Penguncian Pada Konektor Kabel.

 

 

Gambar 63. Macam Bentuk Konektor dan Jumlah Terminalnya

 

Melepas dan memasang konektor kabel

Melepas konektor harus hati-hati,  cara melepas yang salah dapat meyebabkan kabel putus. Perhatikan metode penguncian yang digunakan oleh konektor, jangan menarik kabel saat melepas.

Langkah melepas konektor kabel adalah sebagai berikut

1)  Tekan pengunci badan soket konektor dan pisahkan badan konektor laki dan perempuan (Male dan Famale)

2)  Jika sulit terlepas, angkat anti-back comb dari badan konektor dengan menggunakan obeng, lihat gambar 64.

3)  Menggunakan obeng, masukkan obeng ke dalam bagian depan badan konektor, angkat pengunci penahan dari terminal dan tarik kabelnya dari konektor.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 64.  Melepas Terminal dari Konektor

Langkah memasang

1)  Perhatikan posisi pengunci maupun posisi nok

2)  Masukkan terminal konektor sampai pengunci bunyi  klik.

3)  Pastikan konektor telah terkunci dengan baik dengan cara  menarik konektor tanpa menekan pengunci, konektor tidak boleh terlepas.

Memperbaiki Kerusakan Konektor Kabel

Terminal konektor maupun kabel pada sambungan terminal sering mengalami gangguan. Gangguan pada terminal adalah karat dan terbakar, sedangkan pada sambungan sering kabelnya putus, untuk mengatasi hal tersebut maka perlu perbaikan konektor kabel.

Langkah perbaikan adalah sebagai berikut:

1)  Keluarkan terminal konektor dari rumah konenektor dengan cara menekan pengunci menggunakan kawat atau obeng (-)  ukuran kecil.

 

 

Gambar  65 . Melepas Terminal Konektor

2)  Dorong terminal konektor keluar.

3)  Potong kabel yang rusak, dan kupas isolatornya kurang lebih 10 mm.

4)  Ukur diameter kabel untuk menentukan ukuran kabel penyambung yang akan digunakan.
5)  Buat kabel penyambung dengan ukuran kabel yang sama, kupas ujung kabel, pasang terminal konektor.

 

Gambar 66. Menyambung Kabel Yang Putus

6)  Potong kabel penyambung dengan panjang sesuai kabel yang dibutuhkan, kupas isolator pada ujung kabel, sambung kedua kabel dengan Crimp mark, kemudian solder sambungan

7)  Geser heat shrink tube ke kabel yang disambung, kemudian panasi heat shrink tube dengan heater.

8)   Ungkit pengunci pada terminal konektor, masukkan terminal konektor ke rumah konektor sampai bunyi klik, kemudian tarik kabel untuk menguci apakah terminal konektor sudah terpasang dengan baik.

 

 

Gambar 67.  Memasang Terminal Konektor

c. Rangkuman

Sepasang konektor kabel terdiri dari dua buah, yaitu konektor laki-laki dan konektor perempuan. Bentuk konektor ada berberapa macam diantaranya bentuk  bulat dan persegi. Jumlah terminal mulai dari satu buah sampai puluhan buah. Teknik penguncian dengan  menekan maupun mengungkit.

Membuka konektor harus memperhatikan metode penguncianya, jangan menarik konektor pada kabelnya karena dapat menyebabkan kabel putus.

d. Tugas

Cari buku pedoman perawatan salah satu kendaraan, rangkum bentuk konektornya dan teknik penguncian yang diaplikasikan.

e. Test Formatif

1)  Sebutkan macam bentuk wire conector

2)  Jelaskan metode melepas penguncian pada wire conector

3)  Jelaskan yang harus diperhatikan saat melepas dan memasang wire conector.

4)  Bagaimana cara mengatasi bila terdapat satu atau lebih terminal konektor yang rusak?

f. Kunci Jawaban Formatif

1)  Bentuk konektor kabel ada berberapa macam diantaranya bentuk  bulat dan persegi. Jumlah terminal mulai dari satu buah sampai puluhan buah

2)  Metode melepas penguncian terminal ada beberapa macam diantaranya:

a)  Mengangkat pengunci kemudian rumah konektor ditarik

b)  Menekan pengunci kemudian rumah konektor ditarik

c)  Langsung menarik rumah konektor

Lokasi pengunci : Di tengah konektor dan disamping rumah konektor

3)  Yang harus diperhatikan saat melepas adalah melepas penguncian, menarik rumah konektor kabel dan tidak boleh menarik kabel. Sedangkan saat memasang perhatikan bentuk, posisi nok dan posisi pengunci.

4)  Mengatasi terminal konektor yang rusak adalah dengan mengganti terminal baru, dengan cara mengeluarkan terminal konektor lama, memotong kabel terminal yang rusak, membuat sambungan kabel dengan terminal konektor, menyambung kabel dan memasang terminal konektor pada rumahnya sampai bunyi klik.

g. Lembar Kerja

Tujuan :

Setelah mencobah lembar kerja ini maka siswa harus dapat :

5)  Menyambung kabel yang putus

6)  Memasang terminal konektor

7)  Memperbaiki terminal kabel

Alat dan Bahan

13)     Solder

14)     Tang pengupas kabel

15)     Kabel, tenol, terminal kabel, heat shring tube

16)     Konektor kabel

Keselamatan Kerja

Hati-hati terhadap ujung solder saat panas, tempatkan iujung solder pada tempatnya, hindari ujung solder mengenai kabel listrik.

Jangan memegang ujung solder untuk memastikan solder berfungsi atau tidak.

Langkah Kerja

Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

1)  Keluarkan terminal konektor dari rumah konenektor dengan cara menekan pengunci menggunakan kawat atau obeng (-)  ukuran kecil dan dorong terminal konektor keluar.

2)  Potong kabel yang rusak, dan kupas isolatornya ± 10 mm.

3)  Buat kabel penyambung dengan ukuran kabel yang sama, kupas ujung kabel, pasang terminal konektor.

4)  Potong kabel penyambung dengan panjang sesuai kabel yang dibutuhkan, kupas isolator pada ujung kabel, sambung kedua kabel dengan Crimp mark, kemudian solder sambungan.

5)  Geser heat shrink tube ke kabel yang disambung, kemudian panasi heat shrink tube dengan heater.
6)  Ungkit pengunci pada terminal konektor, masukkan terminal konektor ke rumah konektor sampai bunyi klik, kemudian tarik kabel untuk memastikan apakah terminal konektor sudah terpasang dengan baik.

7)  Bersihkan tempat kerja, kembalikan alat yang digunakan ke tempat semula.

Tugas:

1)  Identifikasi jenis dan penyebab kerusakan pada konektor kabel.

2)  Buatlah laporan kerja.

BAB. III

EVALUASI

 

A. SOAL

 

 1. Soal Uji Kompetensi Pengetahuan (Waktu 120 menit)

11)            Sebutkan bunyi hukum Ohm dan tuliskan hukum Ohm tersebut!

12)            Sebuah bohlam 12 V/23 watt dirangkai seri dengan baterei 12 Volt.

a.    Hitunglah berapa besar arus listrik secara teoritis yang mengalir pada bohlam.

b.    Terangkan cara memasang ampere meter, untuk mengukur arus listrik yang mengalir ke bohlam.

c.    Berapa tahanan bohlam secara teoritis?

d.    Terangkan cara mengukur tegangan baterei dengan Volt meter.

13)    Jelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan kombinasi

14)    Dua resistor dirangkai secara seri. Harga R1= 60 Ω dan R2 = 180Ω, tentukan  besar arus  listrik yang mengalir dan besar tegangan pada masing masing resistor bila tegangan sumber sebesar 12V

15)    Sebutkan tiga hal yang sering menjadi gangguan pada rangkaian/system kelistrikan?

16)    Sebutkan macam sekring yang biasa digunakan pada mobil

17)    Terangkan ciri-ciri bohlam putus

18)    Jelaskan titik-titik yang sering menjadi sumber gangguan pada rangkaian kabel

19)    Tentukan ukuran kabel untuk klakson, bila diketahui daya klakson  12V/60 W dirangkai paralel, jarak antara klakson dengan sumber 3 m.

20)    Sebutkan macam bentuk konektor kabel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Soal Uji Kompetensi Keterampilan

 

Demonstrasikan dihadapan guru/instruktur kompetensi saudara dalam waktu yang telah ditentukan

No Kompetensi Waktu
1 Mengukur arus, tahanan  dan tegangan pada rangkaian yang disediakan. 10 menit
2 Membuat rangkaian kombinasi 3 resistor 10 menit
3 Memeriksa kontinuitas pada rangkaian yang disediakan 10 menit
4 Mengganti sekering pada rangkaian klakson 10 menit
5 Mengganti bohlam Halogen pada rangkaian lampu kepala 10 menit
6 Membuat sambungan kabel 10 menit
7 Mengganti konektor kabel 10 menit
Total 70 menit

B. KUNCI JAWABAN

10)  Hukum Ohm mengatakan: besar arus yang mengalir berbanding lurus dengan besar tegangan dan berbanding terbalik dengan besar tahanan.   V = I x R

11)  Sebuah bohlam 12 V/23 Watt dirangkai seri dengan baterei 12 Volt.

a)    Besar arus listrik adalah I=P/V = 23/12 =1,92 Ampere

b)    Ampere meter dipasang seri terhadap beban

c)    Tahanan bohlam secara teoritis adalah  R= V/I = 12 / 1,92      = 6,25 Ohm

d)    Mengukur tegangan baterei dengan volt meter atau multi meter

§  Atur selector pada DC Volt skala 50

§  Kalibrasi alat ukur

§  Hubungkan colok positip/merah ke positi baterei

§  Hubungkan colok negatip/hitam ke negatip baterei

§  Baca hasil pengukuran dengan teliti

3)     Rangkaian seri mempunyai karakteristik

a)  Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan semua tahanan

( Rt = R1 + R2)

b)   Arus yang mengalir  pada rangkaian sama besar

(It = I1 = I2)

c)  Tegangan total (Vt)  merupakan penjumlahan tegangan

(Vt = V1 +V2)

Karakteristik rangkaian parallel:

a)  Tegangan pada rangkaian sama ,     V =  V1  =  V2

b)  Besar arus yang mengalir tergantung bebannya.

c)  Besar arus mengalir merupakan total arus yang mengalir setiap percabangannya       I  =   I1  + I

d)  Besar tahanan total  (Rt) atau tahanan pengganti adalah:

R1  x R2

Rt  =

R1 + R2

   Karakteristik rangkaian Seri Paralel atau kombinasi

a)  Tahanan total (Rt)  merupakan penjumlahan tahanan dengan tahanan pengganti.

Rt  =   R1  + Rp

b)  Tegangan total  pada rangkaian merupakan penjumlahan tegangan pada tahanan dan tahanan pengganti.            (V  =   V1   +  VRp)

c)  Besar arus pada rangkaian adalah tegangan dibagi tahanan total  (I = V/ Rt )

4)     Besar arus yang mengalir  I =  V/Rt  = 12 / (60+180) = 0,05 A = 50 mA Tegangan pada  R1 yaitu  V1 = R1 x I  = 60 x 50 = 3000 mV =  3 V .Tegangan pada R2 yaitu   V2 = R2 x I  = 180 x 50 = 9000 mV = 9 V.

5)     Tiga hal yang sering menyebabkan gangguan pada rangkaian/system kelistrikan adalah:

a). Nilai tahanan dalam rangkaian membesar

b). Terjadinya hubung singkat

c). Kerusakan pada komponen kelistrikan.

6)     Sekering yang biasa digunakan pada mobil:

a)  Sekering type blade

b)  Sekering type cartridge

7)     Ciri-ciri bohlam putus.

a)  Jika diperiksa secara visual, maka pada vilamennya kelihatan terputus

b)  Jika dilakukan tes kontinuitas antara kutup positip dan negatip tidak ada.

8)     Titik-titik yang menjadi gangguan pada rangkaian kabel antara lain pada sambungan, ujung konektor, klem kabel pada bodi dan terminal kabel.

9)     Ukuran kabel untuk klakson, bila diketahui daya klakson  12V/ 36 W dirangkai paralel, jarak antara klakson dengan sumber 3 m. Panjang kabel  :  1 meter= 3,28 feet   untuk 3 m = 3 x 3,28 =    9,84 feet. Beban  klakson adalah   12 V/ 60 W dirangkai paralel  sehingga beban 12 V/ 60 W +12 V/ 60 W = 12V/ 120 W . Dari data tersebut diklarifikasi dengan tabel diperoleh ukuran kabel SAE 18, yaitu kabel dengan luasan 0,8 mm2

10)  Macam bentuk konektor kabel :

a)  Bentuk bulat

b)  Bentuk persegi


C. KISI-KISI SOAL PENGETAHUAN

 

NO

SUB KOMP.

INDIKATOR

SOAL

SKOR MAKS

SKOR PEROLEHAN

1

Dasar listrik

Dapat menjelaskan hukum Ohm Sebutkan bunyi hukum Ohm dan tuliskan hukum Ohm tersebut

0,5

2 Dapat mengukur dan menghitung secara teoritis besar Arus, Tahanan dan Tegangan Sebuah bohlam 12 V/23 watt dirangkai seri dengan baterei 12 Volt

a.Hitunglah berapa besar arus listrik secara teoritis yang mengalir pada bohlam

b. Terangkan cara memasang ampere meter, untuk mengukur arus listrik yang mengalir ke bohlam

c. Berapa tahanan bohlam secara teoritis?

d. Terangkan cara mengukur tegangan baterei dengan Volt meter

2

3 Dapat menjelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan gubungan Jelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan kombinasi

1

4 Dapat menghitung besar Arus dan tegangan pada rangkaian Dua resistor dirangkai secara seri. Harga R1= 60 Ω dan R2 = 180Ω, tentukan  besar arus  listrik yang mengalir dan besar tegangan pada masing masing resistor bila tegangan sumber sebesar 12V

1,5

5 Prosedur menghindari kerusakan ECU dan memeriksa gangguan pada rangkaian Dapat menyebutkan hal-hal yang sering menyebabkan gangguan pada ranagkaian Sebutkan tiga hal yang sering menjadi gangguan pada rangkaian/system kelistrikan

0,5

6 Mengganti sekering dan bohlam Dapat menyebutkan macam sekering Sebutkan macam sekring yang biasa digunakan pada mobil

0,5

7 Dapat menerangkan ciri bohlam putus Terangkan ciri-ciri bohlam putus

0,5

8 Rangkaian kabel Dapat menjelaskan titik-titik yang sering terjadi gangguan pada rangkaian kabel Jelaskan titik-titik yang sering menjadi sumber gangguan pada rangkaian kabel

1

9 Dapat menentukan ukuran kabel sesuai penggunaan Tentukan ukuran kabel untuk horn, bila diketahui daya horn  12V/60 Watt dirangkai paralel, jarak antara klakson dengan sumber 3 m.

2

10 Konektor Dapat menyebutkan bentuk konektor Sebutkan macam bentuk konektor kabell

0,5

 

 

Kisi-Kisi Penilaian Sikap

 

 

No

Komponen yang dinilai

Skor Maks

Skor Perolehan

1

Kelengkapan pakaian kerja

1

2

Penataan alat dan kelengkapan yang memperhatikan pekerja dan alat

2

3

Menggunakan alat sesuai fungsinya

6

4

Membersihkan alat dan tempat kerja

1

Nilai akhir

Kisi-Kisi Penilaian Keterampilan

 

 

No

Sub Kompetensi

Komponen yang dinilai

Skor Maks

Skor Perolehan

1

Dasar Listrik Mengukur arus, tahanan dan tegangan

§ Menggunakan peralatan sesuai SOP

§ Mengkalibrasi alat ukur

§ Membaca hasil pengukuran

1,5

2

Dasar Listrik Membuat rangkaian kombinasi

§ Menggunakan peralatan sesuai SOP

§ Rangkaian benar dan bekerja

1

3

Memeriksa kerusakan ringan pada rangkaian Memeriksa kontinuitas rangkaian

§ Menggunakan peralatan sesuai SOP

§ Pemeriksaan dilakukan sesuai SOP

§ Menyimpulkan hasil pemeriksaan

1,5

4

Mengganti sekering dan bohlam Mengganti sekering

§ Menggunakan peralatan sesuai SOP

§ Memeriksa kondisi sekering

§ Menentukan kapasitas sekering

§ Penggantian sekering sesuai SOP

1,5

5

Mengganti sekering dan bohlam Mengganti Bohlam

§ Menggunakan peralatan sesuai SOP

§ Memeriksa kondisi Bohlam

§ Menentukan ukuran Bohlam

§ Penggantian Bohlam sesuai SOP

1,5

6

Rangkaian kabel Membuat sambungan kabel

§ Menggunakan peralatan sesuai SOP

§ Memilih ukuran kabel

§ Menyolder kabel

1,5

7

Konektor Mengganti konektor

§ Menggunakan peralatan sesuai SOP

§ Memilih konektor

§ Memasang pin kabel

1,5

 

C. KRITERIA KELULUSAN

 

 

Aspek

Skor Perolehan

Bobot

Nilai

Keterangan

Sikap

2

Syarat kelulusan nilai minimal 7, dengan skor setiap aspek minimal 7

Pengetahuan

2

Keterampilan

6

Nilai Akhir

BAB. IV

PENUTUP

 

Kompetensi perbaikan ringan pada rangkaian/system kelistrikan  dengan kode OPKR 50-002B terdiri dari 6 sub kompetensi dengan durasi 60 jam pelajaran @ 45 menit. Sub kompetensi tersebut, yaitu :

1)   Merangkai hubungan seri, parallel dan gabungan .

2)  Mengukur tegangan, tahanan dan arus

3)  Pemeriksaan kerusakan ringan pada rangkaian/system kelistrikan dan prosedur menghindari kerusakan ECU

4)  Mengganti sekering dan bohlam

5)  Perbaikan rangkaian kabel

6)  Perbaikan konektor

Kompetensi ini merupakan kompetensi dasar guna mempelajari sistem kelistrikan sehingga  harus dikuasai dengan baik.

Setelah siswa merasa menguasai sub kompetensi yang ada, siswa dapat melaksanakan uji kompetensi, uji kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik.  Uji teoritis dengan cara siswa menjawab pertanyaan  soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan mendemontrasikan kompetensi yang dimiliki pada guru/instruktur. Guru/instruktur akan menilai berdasarkan lembar observasi yang ada, dari sini kompetensi siswa dapat diketahui.

Bagi siswa yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat melanjutkan ke modul berikutnya, namun bila syarat minimal kelulusan belum tercapai maka harus mengulang modul ini, atau bagian yang tidak lulus dan karena tidak diperkenankan mengambil modul berikutnya.

DAFTAR PUSTAKA

 

Sullivan`s Kalvin R. (2004),  Diagnosis & Testing,  WWW. Autoshop 101. com

Sullivan`s Kalvin R. (2004),  Electric Circuit,  WWW. Autoshop 101. com

Sullivan`s Kalvin R. (2004),  Wire and Conectors,  WWW. Autoshop 101. com

Sullivan`s Kalvin R. (2004),  Electric Fundamentals,  WWW. Autoshop 101. com

Sullivan`s Kalvin R. (2004),  Wiring  Diagrams,  WWW. Autoshop 101. com

an.Replacing fuse blown,  WWW. ehow. com

an.How to replace a car headlight,  WWW. ehow. com

an.How to replace a tail, brake or reverse light,  WWW. ehow. Com

an.Halogen head light,  WWW.autolamp.Com

Toyota Astra Motor (t.th). Materi engine group step 2,  Jakarta , Toyota Astra Motor

TEAM (1995), New Step 1 Training Manual, Jakarta, Toyota Astra Motor

TEAM (1996), Electrical Group Step 2, Jakarta, Toyota Astra Motor

About these ads

Posted on April 21, 2011, in ilmu, otomotif. Bookmark the permalink. Leave a comment.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: