Kelistrikan Body

Dasar-dasar Kelistrikan

A.    Teori Arus Listrik

1.      Teori Elektron

Teori ini menyatakan bahwa listrik mengalir dari negativ batrai ke positiv batrai. Aliran listrik merupakan elektron bebas dari atom yang satu ke atom yang lain.

2.      Teori Konvensional

Teori ini menyatakan listrik mengalir dari positiv batrai ke negativ batrai.

B.     Teori Listrik Dan Sifat-sifatnya

1.      Listrik statis

Listrik statis adalah suatu keadaan dimana elektron bebas sudah terpisah dari atomnya masing-masing tetapi tidak bergerak dan hanya berkumpul diatas permukaan benda.

2.      Listrik dinamis

Listrik dinamis adalah suatu keadaan dimana terjadinya pergerakan dari elektron bebas melalui suatu konduktor.

Listrik dinamis dibagi menjadi Arus searah ( DC = Direc Curent ) dan arus bolak-balik ( AC = Alternative Curent ).

C.    Arus Listrik

1.      Satuan pengukuran arus listrik

Besar arus listrik yang mengalir adalah sama dengan jumlah elektron bebas yang melewati penampang konduktor setiap detik. Arus listrik dinyatakan dengan hurup “I” yang artinya Intencity, sedangkan besar arus listrik dinyatakan dengan satuan “A” ampere.

1 Ampere = pergerakan 6,25 × 10¹⁸ elektron bebas

	Satuan Dasar	Arus Kecil		Arus Besar
Simbol	A	3A	mA	KA	MA
Dibaca	Ampere	Micro Ampere	Mini Ampere	Kilo Ampere	Mega Ampere
Perkalian	1	1×10-6 1:1.000.000	1×10-3 1:1000	1×103 1000	1×106 1.000.000

2.      Kejadian Yang Disebabkan Oleh Arus Listrik

Bila arus mengalir pada konduktor atau elektrolit akan menyebabkan:

·         Pembangkitan panas, contohnya heatlight, sigarette lighter, dan lain lain.

·         Aksi kimia terjadi pada elektrolit batrai yang memungkinkan arus dapat mengalir.

·         Pembangkitan magnet bila arus listrik mengalir pada kumparan (relay,solenoid, dan lain lain).

A.    Tegangan Listrik

1.      Uraian

Bila dua buah tangki berbeda tingginya dihubungkan oleh pipa maka air akan mengalir dari tangki yang lebih tinggi ke tangki yang lebih rendah. Hal ini disebabkan oleh adanya head ( perbedaan tinggi ) sehingga terjadi perbedaan tekanan ( beda potensial ).

2.      Satuan pengukuran tegangan listrik

Satuan pengukuran tegangan listrik dinyatakan dengan “V” volt. Satuan volt adalah tegangan listrik yang dapat mengalirkan arus sebesar ampere pada konduktor dengan tekanan 1ϴ

	Satuan Dasar	Arus Kecil		Arus Besar
Simbol	V	3V	mV	KV	MV
Dibaca	Volt	Micro Volt	Mini Volt	Kilo Volt	Mega Volt
Perkalian	1	1×10-6 1:1.000.000	1×10-3 1:1000	1×103 1000	1×106 1.000.000

B.     Tahanan Listrik

Tahana listrik adalah derajat kesulitan arus listrik ( elekton – elektron ) yang mengalir pada suatu benda. Benda benda tersebut dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :

·         Konduktor adalah material ( benda-benda ) yang dapat dialiri arus dengan mudah seperti emas, tembaga dan lain lain.

·         Semi Konduktor adalah material dimana arus listrik dapat mengalir tapi tidak semudah pada benda kondukto. Contohnya silikon, termanium, dan lain lain.

·         Isolator adalah material yang tidak dapat mengalirkan listrik sama sekali. Contohnya karet, kaca, plastik, dan lain lain.

Satuan pengukutan tahanan listrik dinyatakan dengan “R” dan satuannya ohm “Ω”. Satuan ohm adalah tahanan yang mampu menahan arus yang mengalir sebesar 1 A dengan tegangan 1 V.

Berikut adalah material material konduktor beserta hambatannya.

Bahan	Hambatan	Bahaan	Hambatan
Alumunium	0,03	Besi	0,13
Emas	0,022	Perak ( Lunak )	0,16
Tembaga ( Lunak )	0,0167	Perak ( Keras )	0,18
Tembaga ( Keras )	0,175	Seng	0,12
Platina	0,12	Baja	0,10 – 0,25
Timah	0,13	Kuningan	0,07

C.    Hubungan Antara Temperatur Dengan Tahanan Listrik

Tahanan listrik pada konduktor akan berubah ubah dengan adanya perubahan temperatur. Biasanya tahanan akan naik bila temperatur naik.

Bila sebuah lampu dihubungkan dengan batrai melalui kawat, dan kawat tersebut dipanaskan maka cahaya lampu tersebut akan menjadi redup.

Thermistor adalah suatu material yang akan berubah tahanannya apabila suhunya berubah. Thermistor dibagi menjadi 2 :

1.      Thermistor PTC ( Positif Temperature Coeficient ) adalah thermistor yang akan bertambah nilai tahanannya apabila suhunya dinaikan.

2.      Thermistor NTC ( Negatif Temperature Coeficient ) adalah thermistor yang akan berkurang nilai tahanannya apabila suhunya dinaikan.

A.    Tahanan Sambungan

Tahanan sambungan adalah tahanan yang disebabkan  oleh hubungan yang kurang baik. Bila penyambung kabel ke batrai  atau ke beban keadaannya kurang baik, atau bila terdapat karat maka pada switch yang menghubungkan kedua komponen maka arus listrik akan sulit mengalir.

Sirkuit Kelistrikan

1.      Teori Dasar

Sirkuit kelistrikan adalah rangkaian dimana arus listrik dapat mengalir. Contohnya: Positif Batrai → kabel → fuse → switch → beban → kabel → Negatif Batrai.

Beban adalah perlengkapan perlengkapan kendaraan yang menggunakan listrik  seperti ( lampu, klakson, dan lain lain ). Dalam sirkuit kelistrikan semua beban dikategorikan sebagai tahanan.

Sirkuit Kelistrikan pada mobil  salah satu ujung kabel dari setiap beban dihubungkan dengan body kendaraan ( massa ).

2.      Hukum Ohm

Hukum ohm berbunyi “arus yang mengalir akan berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan dan berbanding terbalik terhadap tahanannya”.

Keterangan : V = I × R I = V : R R = V : I 1.      Tahanan Rangkaian 1)      Tahanan Seri Rangkaian seri mempunyai karakteristik : ·         Tahanan total atau kombinasinya selalu lebih besar dari nilai tahanan terbesar. ·         Arus yang mengalir pada tiap – tiap hambatan adalah sama. ·         Tegangan sumber adalah hasil penjumlahan tegangan – tegangan jatuh (Voltage). Tahanan Totalnya : Rt = R1 + R2 Arus listrik yang mengalir :   =I = V : Rt = V : (R1 + R2) Penurunan Tegangan :             V1 = R1 × I                                                 V2 = R2 × I 1)      Rangkaian Pararel Karakteristik rangkaaian pararel : ·         Tahanan kombinasinya selalu lebih kecil dari tahanan terkecilnya. ·         Tegangan pada tiap – tiap tahanannya adalah sama. ·         Arus total adalah penjumlahan dari arus – arus yang melewati tiap – tiap tahanan. Tahanan total : Rt =  (1 : R1) + (1: R2) + (1 : R3) Arus Total :  I total = [V × (R1 + R2)] : (R1 × R2) Arus yang melewati R1 : I1  = V : R1 Arus yang melewati R2 : I2 =  V : R2 Pengaruh Arus Listrik        I.            Pembangkit panas Bila arus listrik mengalir melalui ciggarette lighter, maka kabel akan panas.     II.            Aksi magnet ·         Magnet akan menarik logam karena mempunyai kemagnetan. Semua benda yang memiliki kemagnetan disebut magnet. ·         Kutub magnet (magnetic pole) adalah bagian pada magnet yang mempunyai kemagnetan kuat Bila magnet batang digantung dengan tali, maka magnet akan menunjuk ke arah kutub utara dan kutub selatan. Kutub utara (U) atau North (N) dan sebaliknya. Kelistrikan Body A.    Komponen – komponen kelistrikan 1.      Sumber tegangan (batrai) 2.      Penghantar (wire) 3.      Pengamanan 4.      Pelindung 5.      Komponen penghubung 6.      Baut massa (ground bolt) 7.      Saklar ( switch ) 8.      Relay 9.      Flasher 10.  Wiring diagram 1.      Batrai Berfungsi sebagai penyuplai arus listrik pada tiap tiap beban yang akan digunakan sesuai keperluan. 2.      Penghantar (wire) Berfungsi untuk menyalurkan arus dari batrai ke beban. Jenis – jenis Penghantar (kabel) : -          Kabel tegangan tinggi ( hight voltage wire ) digunakan pada sistem pengapian -          Kabel isolasi berfungsi untuk mencegah gangguan dari luar dan digunakan sebagai signal lain. 1.      Pengaman Berfungsi untuk melindungi kabel – kabel dan conector dari kebakaran akibat arus yang berlebihan. Jenis – jenis pengaman : a.       Sekring Sekring ditempatkan dibagian tengah sistem kelistrikan bila dilewati oleh arus tang berlebihan, maka akan terbakar dan putus sehingga kebakaran dapat dihindari. Tipe sekring ada 2 yaitu Tipe catridge (tabung) dan tipe blade (pipih). Tipe blade sekring lebih banyak digunakan karena lebih kompak dan elemen metal dan rumah pelindungnya tembus pandang. Warna sekring merupakan petunjuk dari kapasitas sekring. 5A       coklat kekuningan                   20A     kuning 7,5A    coklat                                      25A     tidak berwarna 10A     merah                                      30A     hijau 15A     biru b.      Fusible Link Fungsi dan konstruksinya sama dengan sekring. Memiliki perbedaan utama dapat digunakan arus yang lebih besar karena ukurannya lebih besar dan memiliki elemen yang lebih tebal. Sama halnya dengan sekring, fusible link juga terdiri dari 2 tipe. Kapasitas persamaan luas pada fussible link dan identifikasi warna 30A     0,3       merah muda                60A     1,0       kuning 40A     0,5       hijau                            80A     1,25     hitam 50A     0,8       merah                          100A   2,0       biru c.       Circuit breaker Berfungsi sebagai pengganti sekring untuk melindungi dari kesulitan pengiriman tenaga dalam sekring, seperti power windows, sunroof, dor lock, dan komponen sejenis. Konstruksinya terdiri dari sebuah lempengan yang dihubungkan pada kedua terminal dan satu diantaranya bersentuhan. Cara kerjanya adalah apabila arus yang berlebihan, maka bimetal menjadi panas dan membengkok sehingga hubungannya akan terputus. 2.      Komponen Pelindung Berfungsi untuk melindungi kabel dari guncangan, benturan dan sebagainya sehingga kabel dapat kokoh terpasang pada tempatnya. Contohnya : Clamp, pembungkus, dan protektor. 3.      Komponen Penghubung Jaringan kabel dibagi dalam baagian – bagian untuk lebih memudahkan dalam pemasangan pada kendaraan. Bagian jaringan kabel dihubungkan kesalah satu bagian oleh komponen penghubung sehingga komponen kelistrikan dan elektronik berfungsi dengan baik. Jenis jenis komponen penghubung : -         -  J/B junction block dan relay block (R/B) J/B adalah salah satu kotak dengan konektor dikelompokan bersama – sama untuk sirkuit kelistrikan. Berupa letakan papan sirkuit (PCB) dengan sekring, relay, circuit breaker dan alat lain yang terpasang didalamnya. -          - Conector Digunakan untuk menghubungkan kelistrikan antara 2 jaringan kabel atau kabel dengan komponen. 4.      Baut Massa Adalah baut khusus untuk mengirim massa yang lebih dari suara jaringan sistem kelistrikan sehingga dapat berfungsi optimal. Baut massa memiliki keistimewaan khusus, yaitu: permukaan baut ditandai dengan chrome hijau setelah diproses secara listrik untuk mencegah oksidasi. Warna dari baut massa adalah hitam kehijauan. 5.      Saklar (Switch) Berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik ke circuit kelistrikan. Jenis saklar : 1.      Saklar penghubung 2.      Saklar pemutus 3.      Saklar pemindah Tipe saklar : 1.      Saklar putar ( rotary switch ) 2.      Saklar tekan ( Push Switch ) 3.      Saklar ungkit ( seesaw switch ) 4.      Saklar tuas ( lever switch ) 5.      Saklar temperatur ( temperature switch ) 6.      Relay Berfungsi sebagai : -          Saklar otomatis atau pemutus dan penghubung arus listrik -          Untuk mengurangi rugi tehangan -          Memperkecil sirkuit kelistrikan Penggunaan relay pada dasarnya untuk mengatasi kelemahan pada penggunaan sirkuit tanpa relay. Kelemahan tersebut : sirkuit yang panjang akan menyebabkan turunnya tegangan, diperlukan jaringan kabel yang besar karena arus yang besar melaluinya, arus yang besar pada switch menimbulkan perbikan sehingga cepat rusak dan membahayakan keselamatan. Jenis relay 1)      relay penghubung atau pemutus 2)      relay pemindah Pemasangan relay 30 → +Batrai 87 → beban 85 → output saklar 86 → ground (E) 7.      Flasher Berfungsi untuk membuat kedipan lampu dengan interpal 60 – 120 kedipan per menit. Jenisnya : a.       Model bimetal b.      Model kawat panas c.       Model kondensor d.      Model transistor e.       Sirkuit integrasi 8.      Wiring diagram Apabila kelistrikan digambarkan sesuai benda aslinya maka ilustrasinya akan menjadi sulit dan rumit, maka diagram rangkaian digambarkan dengan simbol yang menunjukan komponen komponen kelistrikan dan kabel – kabel dalam kendaraan yang sebenarnya, banyak sekali sistem kelistrikan, kabel – kabel dan conector yang menghubungkannya. Bila melakukan pemeriksaan sistem kelistrikan adalah mudah untuk menemukan batrai, macam – macam komponen seperti lampu, klakson dan lain – lain. Akan tetapi sulit untuk menemukan sekring, J/B, R/B, konektor kabel lain untuk menemukan kendaraan. Olh karena itu maka dilengkapi dengan electrical wiring diagram ( EWD ) yang tidak hanya menunjukan komponen – komponen utam, tetapi semua kabel, junction block, conector, dan yang lainnya. Agar dapat membaca wiring diagram dengan benar, berikut keuntungan simbol – simbol dalam wiring diagram.