Artikel kali ini akan membahas salah satu komponen penting dalam mobil, lebih spesifik dalam sistem pengapian mobil yaitu kondensor. Familiar? Kondensor terdapat pada sistem pengapian mobil, biasanya terpasang pararel dengan kontak pemutus dengan tujuan untuk melindungi platina di kontak pemutus agar bisa lebih tahan lama dan menambah besar tegangan yang akan dialirkan ke busi.
Kondensor atau ada juga yang menyebutnya kondensator sebenarnya merupakan kapasitor yang fungsinya adalah untuk menyimpan daya. Untuk membahas lebih dalam mengenai kondensor maka lebih baik kita mengenal terlebih dahulu apa itu kapasitor.
Apa Itu Kapasitor?
Kapasitor pertama kali ditemukan oleh Edward Georg von Kleist pada abad kesebelas dengan bentuk Kleistian Jar, semacam bejana yang dapat menyimpan muatan listrik. Kapastor sendiri sangat banyak macamnya, dari bahan yang digunakan kapasistor ada yang terbuat dari plat di elektrik, ataupun yang terbuat dari elektrolit.
Yang digunakan pada sistem pengapian mobil merupakan kapasitor yang terbuat dari beberapa lembar plat dielektrik yang digulung. Kapasitas kapasitor biasanya dinyatakan dalam satuan Farad, satuan muatan elektron. Untuk aplikasi pada sistem pengapian, yang biasa digunakan adalah yang mempunyai kapasitas 0,1-0,3 mikro Farad.
Bagian Kondensor
Nah khususnya untuk penggunaan sebagai kondensor pada sistem pengapian, anatomi dari kondensor dapat dilihat pada gambar berikut
Keterangan:
- Alumunium
- Isolator
- Sambungan massa atau ground
- Kabel positif
Lembaran atau plat tersebut yang nantinya ketika dipasang akan menyimpan daya listrik saat diperlukan.
Ketika dipasangkan pada sistem pengapian, kondensor akan dipasang secara pararel dengan kontak pemutus platina. Kabel positif (nomor 4) akan tersambung dengan arus dari koil.
Apa Fungsi Kondensor Pada Sistem Pengapian Mobil?
Kita tahu bahwa sistem pengapian pada kendaraan bermotor berbahan bakar bensin menggunakan menggunakan bunga api dari busi (spark plug) sebagai pemantik (pemicu) terjadinya pembakaran pada ruang bakar yang disebabkan oleh percikan listrik pada busi. Pada mesin 4 tak atau 4 langkah (4-stroke) yang menggunakan lebih dari satu busi pada ruang bakarnya; atau pada mesin mobil yang menggunakan lebih dari satu silinder seperti mesin V8, V16, in-line dan konfigurasi piston yang lain, waktu (timing) untuk busi tiap busi tersebut menyala secara bergantian diatur oleh mekanisme poros distributor yang tersambung dengan cam shaft seperti yang terlihat pada gambar diatas.
- Percikan pada busi terjadi ketika ada listrik dengan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh kumparan sekunder. Listrik ini tegangannya bisa mencapai 20.000 Volt. Tegangan setinggi itu hanya dapat dihasilkan ketika ada perubahan flux magnetik (induksi magnet) yang signifikan dan tiba-tiba pada coil.
- Kembali pada timing nyala busi, kapan busi menyala adalah ketika kontak pemutus platina mulai membuka (keadaan seperti gambar) pada kondisi ini, arus listrik dari kumparan primer menuju massa secara tiba-tiba terputus, menyebabkan adanya perubahan flux magnet secara tiba-tiba dan drastis, perubahan tersebut yang menghasilkan listrik terbentuk pada kumparan sekunder yang kemudian dialirkan ke busi untuk menciptakan bunga api.
- Nah, disini fungsi kondensor pada sistem pengapian mobil sangat dibutuhkan. Ketika platina mulai terbuka, arus listrik yang tadinya mengalir harus sesegera mungkin diputus, jika tidak akan ada loncatan listrik pada platina, hal ini bisa memperpendek umur platina. Selain itu, aliran listrik yang secepat mungkin terputus akan mengakibatkan perubahan flux magnet pada coil lebih signifikan dan meningkatkan tegangan pada arus listrik ke busi, memperbesar bunga api di ruang bakar yang akan membuat bensin lebih mudah terbakar.
Hal tersebut bisa terjadi karena begitu platina tidak lagi berkontak, muatan listrik langsung tersimpan pada kondensor dan menyerap semua arus listrik pada kumparan primer mengakibatkan dapat terbentuknya tegangan tinggi di kumparan sekunder.
Lalu, mengapa kondensor bisa bekerja sedemikian rupa?
Mekanisme Cara Kerja Kondensor
Untuk lebih memahami kerja kondensor, baiknya kita juga melihat secara keseluruhan sistem pengapian, karena kondensor bekerja secara sinkron dengan coil, poros distribusi platina, dan terakhir busi.
1. Ketika platina tertutup
Yang terjadi ketika fase ini adalah
|
Komponen |
Kondisi |
| Coil | Arus mengalir di kumparan primer, flux magnet konstan |
| Poros distribusi | Tidak mendorong platina untuk membuka |
| Platina | Tertutup (terjadi kontak), arus mengalir melewati platina menuju massa |
| Kondensor | Kondensor kosong, tidak ada muatan tersimpan |
| Busi | Tidak terbentuk bunga api |
Pada keadaan ini, kondensor tidak terisi muatan. Kondensor dalam keadaan “stand-by” menunggu kontak dari platina terlepas dan arus listrik berpindah mengalir ke kondensor.
2. Ketika Platina Terbuka
Yang terjadi pada keadaan ini adalah
|
Komponen |
Kondisi |
| Coil | Arus pada kumparan primer terputus, flux magnet berubah secara signifikan, pada kumparan sekunder terbentuk listrik dengan tegangan tinggi |
| Poros distribusi | Mendorong platina untuk membuka |
| Platina | Mulai membuka (kontak terputus), arus tidak mengalir melewati platina |
| Kondensor | Kondensor menyerap muatan listrik dari kumparan primer dan arus balik pada platina |
| Busi | Terbentuk bunga api akibat dari arus tegangan tinggi dari coil |
Ketika platina terbuka, arus listrik langsung mengalir pada plat negatif, mengakibatkan plat aluminium berisi elektron-elektron. Elektron ini berasal dari arus listrik yang tadinya mengalir di kumparan primer, seketika muatan pada kumparan primer dikosongkan dan tidak akan terjadi loncatan listrik di platina. Pada gambar diatas memperlihatkan kondisi ketika platina terbuka dan arus mengalir ke kondensor.
Kemudian tegangan tinggi tercipta di kumparan sekunder, yang akan membuat percikan oleh busi pada ruang bakar.
3. Platina kembali tertutup
Disaat platina kembali menutup yang terjadi adalah
|
Komponen |
Kondisi |
| Coil | Arus kembali mengalir di kumparan primer, flux magnet yang konstan kembali terbentuk, pada kumparan sekunder tidak tercipta arus bertegangan tinggi |
| Poros distribusi | Tidak mendorong platina untuk membuka |
| Platina | Kembali menutup (terjadi kontak), arus mengalir melewati platina menuju massa |
| Kondensor | Kondensor kembali kosong, melepas muatan yang semula tersimpan menuju massa |
| Busi | Bunga api terhenti |
Selama platina masih terbuka (tidak adanya kontak), kondensor masih menyimpan muatan listrik. Baru setelah platina tersambung kembali akan terjadi penyeimbangan arus, muatan pada kondensor akan mengalir keluar menuju massa dan kondensor akan kembali kosong. Kemudian kondensor siap untuk kembali diisi muatan pada work cycle selanjutnya.
Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut, pelepasan muatan dari kondensor di gambar ini diperlihatkan dengan lampu (beban) yang menyala akibat dialiri listrik yang mulanya tersimpan dalam kondensor.
Setelah membaca semua itu, sekarang paham kan mengapa kondensor itu penting?
Yang terjadi bila kondensor rusak
Jika komponen ini rusak, arus dari kumparan primer ketika kontak platina membuka tidak diserap dengan baik, akibatnya adalah arus listrik akan mengalami loncatan dari ujung platina dan mungkin akan bisa melewati celah udara antar plat platina, jika ini terjadi bisa saja arus yang harusnya segera terputus justru tetap dapat mengalir.
Ketika terjadi seperti itu, maka tidak akan terjadi induksi magnet pada kumparan sekunder (karena pada kumparan primer tetap ada arus listrik yang mengalir) dan tidak muncul tegangan tinggi pada kumparan sekunder. Kemudian tidak terbentuknya bunga api pada busi karena tidak adanya supply tegangan yang cukup dari koil. akibatnya adalah tidak terjadi pembakaran di ruang bakar, dan, kendaraan kamu pun akhirnya tidak bisa hidup. Biasanya loncatan listrik tersebut akan menimburkan arking pada platina yang akan merusak platina, lama kelamaan arus listrik pun tidak dapat mengalir dengan baik pada platina. Maka dari itu, biasanya penggantian kondensor juga dibarengi dengan penggantian platina.
Masalah tersebut dapat timbul hanya gara-gara kondensor yang bermasalah.
Semoga dengan memahami konsep ini kita dapat melakukan analisa penanganan yang tepat ketika terjadi kerusakan pada kendaraan kita. Misalnya busi tidak memercikkan bunga api, jangan dulu menyimpulkan bahwa businya yang rusak, bisa jadi koilnya, platinanya, atau kondensornya yang bermasalah. Untuk itu sebaiknya ketika mengalami masalah pada kendaraan juga melakukan checking pada keseluruhan sistem yang bekerja.
