Koil Pengapian (Ignition Coil); Fungsi, Cara Kerja, Bagian-bagiannya, Cara Mengukur

Salah satu komponen penting yang ada pada sistem pengapian konvensional mobil yaitu ignition coil (koil pengapian), komponen ini berbentuk tabung yang umumnya diletakkan di sisi pinggir dan tidak dijadikan satu dengan mesin, keuntungan dari terpisah ini agar panas pada mesin tidak menyalur ke ignition coil.

Koil Pengapian (Ignition Coil); Cara Kerja, Fungsi, Bagian-bagiannya

Panas pada mesin kalau saja sampai menyalur ke ignition coil, dapat membuat kerja ignition coil menjadi terganggu seperti coil tidak dapat menghasilkan induksi tegangan secara maksimal, paling-paling akan berakhir dengan mesin mogok.

Macam-macam bentuk Koil Pengapian

Bagian ujung ignition coil akan dihubungkan dengan kabel tegangan tinggi yang ditancapkan pada tutup distributor. Kabel tegangan tinggi inilah yang menyalurkan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh coil ke rotor / distributor untuk di distribusikan ke masing-masing busi.

Fungsi Koil Pengapian

Koil (Ignition Coil) pada sistem kerja mobil nyatanya penting untuk mengubah tegangan listrik untuk menyalakan mobil. Termasuk mempertinggi tegangan listrik aki supaya bisa memberikan percikan api pada busi. Berikut ini selengkapnya:

1. Mengubah tegangan rendah listrik. Pada dasarnya di dalam mobil ada sistem pengapian yang berguna untuk membuat mobil bisa menyala. Tanpa adanya sistem pengapian, maka sudah pasti mobil AutoFamily tidak mungkin bisa dinyalakan. Tidak hanya itu saja, dalam mobil juga ada daya listrik yang sangatlah berguna. Di sinilah fungsi koil menjadi krusial. Koil mampu mengubah tegangan rendah listrik dari 12 volt menjadi 10.000 volt. Tinggi, bukan? Dengan kemampuannya inilah akhirnya mobil bisa mendapatkan daya yang kuat untuk dinyalakan.
2. Mengatur Pengapian. Selain bisa menaikkan tengan listrik yang rendah menjadi tinggi, koil juga berguna untuk mengatur pengapian. Untuk bisa menyalakan sebuah mesin mobil, maka perlu sistem pengapian yang baik. Harus ada panas pada mesin sehingga bisa memberikan percikan bunga api. Inilah yang akhirnya membuat sistem pengapian bisa bekerja dengan maksimal. Sebagai salah satu komponen penting dari sistem ini, maka jangan sampai koil dilupakan.
3. Memunculkan Percikan Bunga Api. Seperti yang sudah dijelaskan di atas, mobil perlu memiliki percikan bunga api saat ingin dinyalakan. Untungnya dengan adanya koil, maka energi listrik tegangan tinggi 10.000 volt, bahkan lebih itu, bisa menghasilkan percikan bunga api. Tentu saja koil tidak bisa bekerja sendiri untuk mencapai hal ini. Perlu sekali peran busi yang bisa dibilang saling berkesinambungan dengan koil di dalam sistem kerja mesin mobil.
4. Meneruskan Proses Pembakaran. Selain tiga fungsi di atas, koil juga berperan untuk meneruskan proses pembakaran. Dengan perubahan tegangan rendah listrik ke tinggi, maka mesin bisa menyala. Namun perlu peran koil pengapian untuk meneruskan pembakaran yang terjadi. Pembakaran ini terjadi di bagian motor lalu berlanjut ke busi pengapian melalui kabel tegangan tinggi. Jadi sistem kerja busi dimulai dari menaikkan tegangan tinggi berkat keberadaan aki, diteruskan ke bagian busi, sehingga akhirnya menghasilkan percikan bunga api di ruang bakar.
5. Perlu Koil Berkualitas. Dengan fungsi koil yang sangat penting dalam mesin mobil, ada saja masalah yang bisa terjadi jika komponen ini rusak. Dimulai dari mesin mobil bergetar cukup keras hingga tidak ada tenaga walaupun pedal gas sudah diinjak dalam. Kondisi ini bisa membuat konsumsi bahan bakar menjadi lebih boros. Tentu saja penyebabnya karena sistem pembakaran yang tidak sempurna.

Bagian-Bagian Ignition Coil

Konstruksi Koil Pengapian

Adapun bagian-bagian dari koil pengapian tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Primary Terminal (Positive) berfungsi sebagai penerima arus listrik positif dari baterai. Terminal positif ini juga dihubungkan ke fuse / sekering.
2. Primary Terminal (Negative) berfungsi untuk menerima arus listrik negatif dari bateri. Selain itu juga dihubungkan ke distributor pengapian.
3. Primary Coil (Kumparan Primer) berfungsi untuk membangkitkan medan magnet. Kumparan primer memiliki luas penampang kawat tembaga yang relatif besar tapi jumlah lilitannya hanya sedikit kurang lebih 400 lilitan.
4. Secondary Coil (Kumparan Sekunder) berfungsi untuk mengubah induksi magnet menjadi tegangan tinggi sekitar 25 kV yang kemudian disalurkan ke kabel tegangan tinggi dan berakhir di busi. Kumparan sekunder memiliki luas penampang kawat yang realtif kecil tapi dengan jumlah lilitan yang banyak sekitar 30.000 lilitan.
5. Iron Core (Inti Besi) berfungsi untuk membangkitkan medan magnet dan menyalurkan tegangan tinggi ke output terminal. Masih ingat ilmu fisika? Ketika batang besi ditaruh diantara lilitan tembaga yang dialuri arus listrik, maka akan timbul induksi magnet.
6. Output Terminal berfungsi sebagai penguhung coil dengan distributor melalui kabel tegangan tinggi.

Cara Kerja

Sebuah kumparan ketika dialiri arus listrik akan timbul medan magnet, besar kecilnya medan magnet ini tergantung dari jumlah lilitan, besar diameter kawat, besar tegangan dan arus yang melewati kumparan tersebut. Semakin besar jumlah lilitan dan arus yang melewati, maka akan semakin besar pula medan magnet yang tercipta pada kumparan tersebut.  

Cek cara kerja Koil

Ketika medan magnet yang ada di sejajarkan dengan kumparan lain, maka akan terjadi induksi elektromagnetik pada kedua kumparan tersebut.    Pada ignition coil termasuk dalam transfomator step up (menaikkan tegangan), dimana kumparan sekunder jumlah lilitannya lebih banyak dibandingkan dengan jumlah lilitan kumparan primer. Sehingga output tegangan pada kumparan sekunder akan jauh lebih tinggi.  

Electromotive force (gaya gerak listrik) akan tercipta pada kumparan skunder ketika aliran listrik pada kumparan primer diputus secara tiba-tiba.  

Kondisi awal ketika kumparan primer dialiri arus listrik adalah ketika platina (breaker point) menutup, ketika itu terjadi kemagnetan pada kumparan primer koil.  

Ketika platina membuka dengan cepat, maka arus primer juga akan terputus secara cepat. Terputusnya aliran arus ini menyebabkan medan magnet di sekitar kumparan hilang dengan cepat. Perubahan garis gaya magnet dengan cepat di sekitar kumparan menyebabkan terjadinya tegangan pada kumparan tersebut. Jadi, energi dalam bentuk medan magnet tersebut dikembalikan ke kumparan dalam bentuk energi listrik.   

Pada kedua kumparan akan terjadi tegangan induksi. Pada kumparan primer disebut dengan induksi diri (self induction) dan pada kumparan sekunder disebut induksi mutual (mutual induction). Apabila pada ujung kumparan sekunder terdapat celah di antara elektroda positif dan negatif akan terjadi loncatan bunga api.

Cara memeriksa

Kerusakan-kerusakan yang dapat menyebabkan koil pengapian rusak, yaitu:

1. Pemasangan terminal yang salah yaitu (+) koil dihubungkan ke kontak pemutus arus (platina) dan terminal (-) dihubungkan ke terminal (IG) kunci kontak (polaritas salah). Kesalahan pemasangan tersebut akan menyebabkan lemahnya tegangan induksi yang dibangkitkan sampai setengah dari pemasangan yang benar.
2. Koil dengan resistor sering terjadi kesalahan pemasangan adalah resistor tidak difungsikan atau rangkaiannya sama dengan koil konvensional. Kesalahan pemasangan ini akan menyebabkan koil cepat rusak akibat arus primer yang terlalu besar.
3. Membiarkan kunci kontak pada posisi ON saat mesin mati dalam waktu yang lama. Jika pada saat tersebut kontak pemutus (platina) pada posisi menutup maka terjadi aliran listrik pada primer koil, aliran listrik menyebabkan inti koil menjadi magnet, karena menutup dalam waktu lama maka energi listrik dirubah menjadi energi panas. Pada beberapa kasus panas yang dihasilkan koil menyebabkan olie pendingin menguap, tekanan didalam koil meningkat dan koil bisa meledak.

Apabila koil pengapian rusak maka dapat mengakibatkan beberapa masalah atau gangguan, diantaranya:

1. Mesin tidak dapat dihidupkan karena tidak ada induksi.
2. Mesin sulit dihidupkan karena tegangan induksi lemah.
3. Terjadi kesalahan pembakaran (misfires) akibat tegangan induksi lemah.
4. Setelah beberapa saat beroprasi mesin mati sendiri, setelah mesin dingin baru dapat dihidupkan kembali akibat terjadi hubungan pendek pada lilitan setelah koil panas.

Pada kasus mesin tidak dapat dihidupkan karena tidak ada induksi tegangan tinggi dari sekunder koil kemungkinan disebabkan oleh putusnya lilitan primer maupun sekunder. Masalah lemah induksi pada koil pada kasus diatas disebabkan menurunnya lilitan efektif akibat terjadi hubung singkat antar lilitan akibat lilitan mulai terbakar, atau adanya kebocoran arus induksi ke bodi koil.

Posisi Memeriksa Lilitan sekunder dan Primer Koil

Posisi Memeriksa Tahanan Resistor dan Kebocoran ke Bodi

Cara mengukur atau memeriksa lilitan maupun kebocoran pada koil harus menggunakan alat ohm meter, dengan cara pemeriksaan seperti gambar di bawah ini:

Lilitan yang Diperiksa	Posisi Ohm Meter	Colok (+)	Colok (-)	Hasil Normal
Resistor	1 XΩ	(+) koil	Terminal resistor (B)	Koil dengan External Resistor	1,1-1,3 Ω
				Koil dengan Internal Resistor	0,9-1,2 Ω
Lilitan Primer	1 XΩ	(+) koil	(-) koil	Koil dengan External Resistor	1,3-1,36 Ω
				Koil dengan Internal Resistor	1,5-1,9 Ω
Lilitan sekunder	1 XΩ	(+) koil	Terminal Tegangan tinggi koil	Koil dengan External Resistor	10,7-14,5 KΩ
				Koil dengan Internal Resistor	13,7-18,5 KΩ
Kebocoran ke bodi	1 XΩ	(+) koil	Bodi koil	Tak terhingga

Hal yang perlu diperhatikan saat memeriksa koil:

Hal yang perlu diperhatikan saat melakukan pemeriksaan koil yaitu selalu lakukan kalibrasi alat ukur sebelum digunakan dan posisi selektor ohm meter harus sesuai dengan bagian yang diperiksa.

Pemeriksaan koil pengapian dengan ohm meter pelaksanaannya mudah dan banyak menjadi rekomendasi dari produsen kendaraan. Tetapi validitas hasil pengukuran rendah, artinya hasil pengukuran menunjukan koil masih baik namun saat digunakan induksi tegangan tinggi ternyata lemah. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang lebih valid sebaiknya menggunakan coil tester.

Koil dinyatakan baik bila mampu menghasilkan loncotan api dari kabel tegangan tinggi dengan massa pada jarak 10-12mm dengan stabil. Pengetesan yang baik dilakukan dalam waktu 10-15 menit sampai panas kerja koil normal.

Memeriksa koil dengan Koil Tester

Pemeriksaan polaritas sistem pengapian dapat dilakukan dengan dua cara yaitu menggunakan voltmeter dan menggunakan arang pensil. Dengan Voltmeter jika polaritasnya terbalik maka gerakan jarum pengukur juga terbalik, sedangkan menggunakan pensil dapat dilihat dari sinar terang yang dihasilkan, bila sinar terang terjadi antara pensil dengan busi berarti polaritas negatif, sebaliknya bila polaritas positif  maka sinar terang akan terjadi antara kabel tegangan tinggi dengan pensil.

Test Polaritas Koil Menggunakan Pensil

Untuk membangkitkan tegangan tinggi pada koil pengapian maka di dalam komponen koil pengapian tersebut terdapat dua buah kumparan yaitu kumparan primer (primary coil) dan kumparan sekunder (secondary coil).

Kumparan primer merupakan kumparan yang membangkitkan medan magnet pada koil pengapian agar dapat timbul induksi pada kumparan-kumparannya. Ciri-ciri kumparan primer ini adalah kumparannya memiliki penampang yang besar dan jumlah lilitannya yang lebih sedikit.

Sedangkan kumparan sekunder merupakan kumparan pada koil pengapian yang berfungsi untuk menambah induksi menjadi tegangan tinggi yang selanjutnya tegangan tinggi ini akan dialirkan ke busi agar terjadi percikkan bunga api. Ciri-ciri dari kumparan sekunder koil ini adalah kumparannya memiliki penampang yang kecil dan jumlah lilitannya lebih banyak.

Demikian tadi pembahasan fungsi ignition coil, cara kerja koil pengapian, fungsi ignition coil, bagian-bagian dari koil, dan cara mengukur koil pengapian.

Share :