Ignition coil adalah alat atau komponen yang bertanggung jawab dalam penaikan tegangan aki dari 12 Volt hingga 20 KV. Nantinya tegangan tinggi tersebut akan disalurkan ke busi untuk diubah ke percikan api.
Lantas, bagaimana ignition coil dapat menaikan tegangan aki dari 12 Volt hingga 20 KV dan seperti apa konstruksi dan komponennya ? mari kita ulas dengan detail.
Ignition coil adalah komponen yang berfungsi untuk menaikan tegangan baterai dari 12 Volt menjadi tegangan tinggi hingga 20 KV melalui proses induksi elektromagnetik.
Komponen ini sangat wajib keberadaannya pada mesin bensin karena, mesin bensin harus menggunakan percikan api untuk melakukan pembakaran. Sementara pada mesin diesel, ignition coil tidak akan kita temukan keberadaanya karena mesin diesel melakukan self combustion.
Dari perkembanganya, ignition coil mengalami banyak inovasi. Hal tersebut berbanding lurus dengan teknologi otomotif yang juga kian berkembang. Beberapa tipe ignition coil adalah;
1. Single Coil
Jenis single coil atau coil tabung menjadi komponen yang populer untuk sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian transistor. Sesuai namanya, coil ini hanya berjumlah satu untuk mensuplai energi listrik bertegangan tinggi ke masing-masing busi.
Coil pack menggunakan dua kumparan yang terletak berdekatan untuk menghasilkan induksi elektromagnetic. Tegangan yang dihasilkan bisa mencapai 10 hingga 20 KV.
2. Individual Coil Pack
Individual coil pack, digunakan pada sistem pengapian DLI (Distributor less Ignition) yang populer saat ini. Bentuk coil ini lebih kecil dan berjumlah sesuai jumlah silinder.
Meski memiliki bentuk yang lebih kecil, tegangan sekunder yang dihasilkan lebih besar daripada coil biasa. Output yang dihasilkan bisa mencapai 40 KV.
3. Dual Coil Pack
Dual coil pack, memiliki bentuk yang lebih kecil dibandingkan coil jenis tabung. Dual coil pack hampir sama dengan individual coil pack namun jumlah coil pada dual coil pack berjumlah dua buah yang bekerja secara bergantian.
Sehingga saat salah satu coil bekerja, maka akan menghasilkan output yang dikirimkan ke dua silinder. Sehingga dua busi akan bekerja bersama saat langkah kompresi dan langkah buang.
Didalam sebuah ignition coil terdapat dua komponen utama yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Namun ada beberapa komponen tambahan yang berguna untuk memaksimalkan kinerja ignition coil.
1. Kumparan Primer
Didalam ignition coil, kita akan menemukan komponen kumparan primer yang berfungsi untuk menciptakan medan magnet disekeliling kumparan. Kumparan primer memiliki kawat kumparan dengan diameter yang lebih kecil daripada kawat kumparan sekunder yaitu berkisar 0,5-1,0 mm.
Untuk jumlah lilitan, kumparan primer memiliki jumlah lilitan kawat lebih sedikit dibandingkan jumlah lilitan kawat kumparan sekunder. Didalam ignition coil, kumparan primer terletak diluar kumparan sekunder. Hal ini akan membuat induksi elektromagnetik lebih maksimal.
Kumparan primer memiliki dua buah terminal yaitu terminal positive dan terminal negative. Terminal positif terhubung dengan arus listrik yang berasal dari baterai, sementara terminal negative terhubung dengan kontak point (platina).
2. Kumparan Sekunder
Komponen kedua didalam ignition coil adalah Kumparan sekunder. Komponen ini terletak didalam kumparan primer karena akan menerima medan magnet dari kumparan primer. Kumparan sekunder memiliki jumlah lilitan yang lebih banyak mencapai 15.000 lilitan dengan diameter kawat lebih kecil dibandingkan kawat kumparan sekunder. Sesuai dengan fungsinya, untuk menaikan tegangan dibutuhkan kumparan sekunder dengan lilitan lebih banyak.
Kumparan sekunder juga memiliki dua buah terminal. Terminal positive terhubung dengan terminal positive kumparan primer. Sehingga saat arus listrik mengalir ke ignition coil, secara otomatis kedua kumparan akan mendapatkan pasokan arus listrik. Sedangkan terminal negative terhubung dengan busi sebagai output pengapian.
didalam kumparan sekunder terdapat sebuah inti besi yang berfungsi untuk memaksimalkan medan magnet yang tercipta.
3. Komponen Penyekat
Kedua kumparan baik kumparan sekunder terletak secara berlapis, untuk mencegah terjadinya hubungan singkat arus listrik maka harus disertakan komponen isolator yang akan bertahan pada tegangan tinggi.
Pada ignition coil biasa atau tabung, terdapat isolator penyekat berupa kertas khusus yang terletak diantara kedua kumparan. Kertas ini berbahan khusus sehingga dapat menahan terjadinya hubungan arus listrik pada tegangan yang tinggi.
Sedangkan pada ignition coil modern, model lilin lebih populer digunakan sebagai penyekat. Karena lebih fleksibel dan dapat memenuhi ruangan kosong pada coil yang berbentuk lebih kecil.
Ignition Coil bekerja berdasarkan prinsip trafo step up menggunakan induksi elektromagnetic. Hubungan antara medan magnet didalam kumparan, sudah dikemukakan oleh Michele Faraday dalam hukum Faraday.
Menurutnya semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar.
Cara kerja ignition coil dimulai ketika arus listrik positive dari baterai masuk kedalam terminal input ignition coil. Hal itu akan menyebabkan kedua kumparan baik kumparan primer atau kumparan sekunder mendapatkan suplai arus listrik.
Di kumparan primer, arus mengalir dari terminal positive menuju kumparan dan keluar melalui terminal negative, selanjutnya arus listrik tersebut diteruskan ke masa melalui platina karena mesin belum bekerja, maka platina dalam posisi tertutup atau tersambung.
Sehingga, terjadi Garis Gaya Magnet disekitar kumparan primer. Sesuai dengan prinsip induksi elektromagnet ketika arus listrik mengaliri sebuah inti besi, maka terjadi kemagnetan dengan arah tertentu.
Sementara pada kumparan sekunder, arus listrik mengalir dari terminal positive menuju kumparan sekunder dan keluar sampai ke busi. Dikarenakan busi memiliki celah, maka arus dari kumparan sekunder tidak diteruskan ke masa dan menyebabkan tidak ada kemagnetan yang keluar dari kumparan primer.
Saat ini, sebenarnya sudah terjadi terjadi proses induksi elektromagnetik didalam coil. Namun besarannya masih kecil sehingga output yang dihasilkan tidak mampu memercikan bunga api.
Untuk memperbesar output yang dihasilkan, maka perlu mengarahkan garis gaya magnet ke dalam kumparan sekunder dengan waktu yang cepat.
Saat mesin mulai bekerja, maka platina juga akan mulai membuka dan menutup. Saat platina terbuka, arus listrik dari terminal negative coil juga terputus. Sehingga terjadi pergerakan medan magnet pada coil sebelum akhirnya menghilang.
Pergerakan itu diarahkan menuju kumparan sekunder berkat desain penempatan coil yang berlapis. Sehingga saat arus primer terputus medan magnet akan bergerak kedalam mengenai kumparan sekunder dengan cepat sebelum menghilang.
Saat kumparan sekunder terkena pergerakan medan magnet dari kumparan primer, maka akan menghasilkan lonjakan tegangan pada kumparan sekunder. Loncakan tegangan tersebut bisa berkisar 10 sampai 30 KV.
Dengan listrik yang mencapai puluhan KV, memungkinkan terjadinya percikan bunga api pada busi. Karena sifat arus akan selalu mendekati masa.
Saat paltina kembali terhubung, maka arus primer juga terhubung kembali dengan masa. Sehingga medan magnet pada coil akan kembali terbentuk. Proses ini akan berlangsung secara terus menerus selama mesin hidup.
Lantas, bagaimana ignition coil dapat menaikan tegangan aki dari 12 Volt hingga 20 KV dan seperti apa konstruksi dan komponennya ? mari kita ulas dengan detail.
Baca Juga : Cara kerja sistem pengapian pada mesin
Pengertian Ignition Coil
Ignition coil adalah komponen yang berfungsi untuk menaikan tegangan baterai dari 12 Volt menjadi tegangan tinggi hingga 20 KV melalui proses induksi elektromagnetik.
Komponen ini sangat wajib keberadaannya pada mesin bensin karena, mesin bensin harus menggunakan percikan api untuk melakukan pembakaran. Sementara pada mesin diesel, ignition coil tidak akan kita temukan keberadaanya karena mesin diesel melakukan self combustion.
Dari perkembanganya, ignition coil mengalami banyak inovasi. Hal tersebut berbanding lurus dengan teknologi otomotif yang juga kian berkembang. Beberapa tipe ignition coil adalah;
1. Single Coil
Jenis single coil atau coil tabung menjadi komponen yang populer untuk sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian transistor. Sesuai namanya, coil ini hanya berjumlah satu untuk mensuplai energi listrik bertegangan tinggi ke masing-masing busi.
Coil pack menggunakan dua kumparan yang terletak berdekatan untuk menghasilkan induksi elektromagnetic. Tegangan yang dihasilkan bisa mencapai 10 hingga 20 KV.
2. Individual Coil Pack
Individual coil pack, digunakan pada sistem pengapian DLI (Distributor less Ignition) yang populer saat ini. Bentuk coil ini lebih kecil dan berjumlah sesuai jumlah silinder.
Meski memiliki bentuk yang lebih kecil, tegangan sekunder yang dihasilkan lebih besar daripada coil biasa. Output yang dihasilkan bisa mencapai 40 KV.
3. Dual Coil Pack
Dual coil pack, memiliki bentuk yang lebih kecil dibandingkan coil jenis tabung. Dual coil pack hampir sama dengan individual coil pack namun jumlah coil pada dual coil pack berjumlah dua buah yang bekerja secara bergantian.
Sehingga saat salah satu coil bekerja, maka akan menghasilkan output yang dikirimkan ke dua silinder. Sehingga dua busi akan bekerja bersama saat langkah kompresi dan langkah buang.
Konstruksi Ignition Coil
Didalam sebuah ignition coil terdapat dua komponen utama yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Namun ada beberapa komponen tambahan yang berguna untuk memaksimalkan kinerja ignition coil.
1. Kumparan Primer
Didalam ignition coil, kita akan menemukan komponen kumparan primer yang berfungsi untuk menciptakan medan magnet disekeliling kumparan. Kumparan primer memiliki kawat kumparan dengan diameter yang lebih kecil daripada kawat kumparan sekunder yaitu berkisar 0,5-1,0 mm.
Untuk jumlah lilitan, kumparan primer memiliki jumlah lilitan kawat lebih sedikit dibandingkan jumlah lilitan kawat kumparan sekunder. Didalam ignition coil, kumparan primer terletak diluar kumparan sekunder. Hal ini akan membuat induksi elektromagnetik lebih maksimal.
Kumparan primer memiliki dua buah terminal yaitu terminal positive dan terminal negative. Terminal positif terhubung dengan arus listrik yang berasal dari baterai, sementara terminal negative terhubung dengan kontak point (platina).
2. Kumparan Sekunder
Komponen kedua didalam ignition coil adalah Kumparan sekunder. Komponen ini terletak didalam kumparan primer karena akan menerima medan magnet dari kumparan primer. Kumparan sekunder memiliki jumlah lilitan yang lebih banyak mencapai 15.000 lilitan dengan diameter kawat lebih kecil dibandingkan kawat kumparan sekunder. Sesuai dengan fungsinya, untuk menaikan tegangan dibutuhkan kumparan sekunder dengan lilitan lebih banyak.
Kumparan sekunder juga memiliki dua buah terminal. Terminal positive terhubung dengan terminal positive kumparan primer. Sehingga saat arus listrik mengalir ke ignition coil, secara otomatis kedua kumparan akan mendapatkan pasokan arus listrik. Sedangkan terminal negative terhubung dengan busi sebagai output pengapian.
didalam kumparan sekunder terdapat sebuah inti besi yang berfungsi untuk memaksimalkan medan magnet yang tercipta.
3. Komponen Penyekat
Kedua kumparan baik kumparan sekunder terletak secara berlapis, untuk mencegah terjadinya hubungan singkat arus listrik maka harus disertakan komponen isolator yang akan bertahan pada tegangan tinggi.
Pada ignition coil biasa atau tabung, terdapat isolator penyekat berupa kertas khusus yang terletak diantara kedua kumparan. Kertas ini berbahan khusus sehingga dapat menahan terjadinya hubungan arus listrik pada tegangan yang tinggi.
Sedangkan pada ignition coil modern, model lilin lebih populer digunakan sebagai penyekat. Karena lebih fleksibel dan dapat memenuhi ruangan kosong pada coil yang berbentuk lebih kecil.
Prinsip kerja Ignition Coil
Ignition Coil bekerja berdasarkan prinsip trafo step up menggunakan induksi elektromagnetic. Hubungan antara medan magnet didalam kumparan, sudah dikemukakan oleh Michele Faraday dalam hukum Faraday.
Menurutnya semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar.
Di kumparan primer, arus mengalir dari terminal positive menuju kumparan dan keluar melalui terminal negative, selanjutnya arus listrik tersebut diteruskan ke masa melalui platina karena mesin belum bekerja, maka platina dalam posisi tertutup atau tersambung.
Sehingga, terjadi Garis Gaya Magnet disekitar kumparan primer. Sesuai dengan prinsip induksi elektromagnet ketika arus listrik mengaliri sebuah inti besi, maka terjadi kemagnetan dengan arah tertentu.
Sementara pada kumparan sekunder, arus listrik mengalir dari terminal positive menuju kumparan sekunder dan keluar sampai ke busi. Dikarenakan busi memiliki celah, maka arus dari kumparan sekunder tidak diteruskan ke masa dan menyebabkan tidak ada kemagnetan yang keluar dari kumparan primer.
Saat ini, sebenarnya sudah terjadi terjadi proses induksi elektromagnetik didalam coil. Namun besarannya masih kecil sehingga output yang dihasilkan tidak mampu memercikan bunga api.
Untuk memperbesar output yang dihasilkan, maka perlu mengarahkan garis gaya magnet ke dalam kumparan sekunder dengan waktu yang cepat.
Saat mesin mulai bekerja, maka platina juga akan mulai membuka dan menutup. Saat platina terbuka, arus listrik dari terminal negative coil juga terputus. Sehingga terjadi pergerakan medan magnet pada coil sebelum akhirnya menghilang.
Pergerakan itu diarahkan menuju kumparan sekunder berkat desain penempatan coil yang berlapis. Sehingga saat arus primer terputus medan magnet akan bergerak kedalam mengenai kumparan sekunder dengan cepat sebelum menghilang.
Saat kumparan sekunder terkena pergerakan medan magnet dari kumparan primer, maka akan menghasilkan lonjakan tegangan pada kumparan sekunder. Loncakan tegangan tersebut bisa berkisar 10 sampai 30 KV.
Dengan listrik yang mencapai puluhan KV, memungkinkan terjadinya percikan bunga api pada busi. Karena sifat arus akan selalu mendekati masa.
Saat paltina kembali terhubung, maka arus primer juga terhubung kembali dengan masa. Sehingga medan magnet pada coil akan kembali terbentuk. Proses ini akan berlangsung secara terus menerus selama mesin hidup.