perawatan dan perbaikan comfort safety dan it · 4 perawatan dan perbaikan comfort safety dan it...

PERAWATAN DAN PERBAIKAN COMFORT

SAFETY DAN IT(C3) KELAS XII

Penulis :Henky Kurnia Dhany, ST

PT. KUANTUM BUKU SEJAHTERA

PERAWATAN DAN PERBAIKAN COMFORT SAFETY DAN ITSMK/MAK Kelas XII

Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana Sanksi Pelanggaran.

1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).

2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan; memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

© Hak cipta dilindungi oleh undang-undang. Dilarang menyebarluaskan dalam bentuk apapun

tanpa izin tertulis

Tata letak buku ini menggunakan program Adobe InDesign CS3, Adobe IIustrator CS3, dan Adobe Photoshop CS3. Font isi menggunakan Myriad Pro (10 pt)B5 (17,6 × 25) cmvi + 214 halaman

Penulis : Henky Kurnia Dhany, STEditor : Tim Quantum BookPerancang sampul : Tim Quantum BookPerancang letak isi : Tim Quantum BookPenata letak : Tim Quantum BookIlustrator : Tim Quantum BookTahun terbit : 2019ISBN : 978-623-7216-10-0Alamat : Jalan Pondok Blimbing Indah Selatan X N6 No 5 Malang - Jawa Timur

iii

Kata Pengantar

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan anugerah-Nya, sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan buku pembelajaran untuk SMK/MAK Ini.

Buku ini ditulis sebagai salah satu sumber belajar siswa SMK/MAK kelas XII untuk mempelajari dan memperdalam materi Perawatan dan Perbaikan Comfort Safety dan IT. Selain itu, buku ini ditulis secara umum dalam rangka ikut serta mencerdaskan bangsa Indonesia di era perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini.

Setiap bab dalam buku ini dilengkapi dengan Kompetensi Inti, Kompetensi Dasar, Kata Kunci, Tujuan Pembelajaran, Peta Konsep, Aktivitas Siswa, Tugas Siswa, Info, Rangkuman, Uji Kompetensi, dan Tugas Proyek. Pembahasan materi disajikan dengan bahasa yang lugas dan mudah kita pahami, dari pembahasan secara umum ke pembahasan secara khusus.

Dengan demikian, buku ini diharapkan dapat menjadi teman sekaligus menjadi bacaan yang menyenangkan bagi Anda untuk mempelajari lebih dalam tentang Perawatan dan Perbaikan Comfort Safety dan IT dan menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari untuk diri sendiri dan lingkungan

Akhirnya, semoga buku pelajaran Perawatan dan Perbaikan Comfort Safety dan IT SMK/MAK Kelas XII ini bermanfaat bagi siswa dan seluruh pembaca dalam memperoleh pengetahuan.

Selamat belajar, semoga sukses.

Penulis

Perawatan dan Perbaikan Comfort Safety dan IT Kelas XII untuk SMA/MAKiv

Daftar Isi

BAB 1 KELISTRIKAN STANDAR OTOMOTIF DENGAN PENDEKATAN STEM .... 1 A. Sistem Standar Kelistrikan Otomotif.................................................................... 3 B. Sistem Kerja Communication Networking Sistem .......................................... 15 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 32BAB 2 CENTRAL LOCK, ALARM DAN IMMOBILIZER .......................................... 39 A. Sistem Alarm................................................................................................................. 41 B. Sistem Central Door Lock ......................................................................................... 43 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 51BAB 3 POWER WINDOWS, ELECTRIC MIRROR, SUNROOF DAN POWER SEAT ... 55 A. Power Window ............................................................................................................. 57 B. Electric Mirror ............................................................................................................... 67 C. Sunroof ........................................................................................................................... 70 D. Kursi Elektrik (Power Seat) ....................................................................................... 71 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 73BAB 4 SISTEM PENERANGAN KENDARAAN ......................................................... 79 A. Sistem Penerangan Kendaraan .............................................................................. 81 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 89BAB 5 SISTEM WIPER DAN WASHER ..................................................................... 93 A. Komponen dan Fungsi Sistem Wiper dan Washer .......................................... 95 B. Cara Kerja Rangkaian Sistem Wiper dan Washer ............................................. 100 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 105BAB 6 AIR CONDITIONING DAN CLIMATE CONTROL DENGAN PENDEKATAN STEM ............................................................................................................ 109 A. Komponen dan Fungsi Sistem Air Conditioning dan Climate Control .... 111 B. Cara Kerja dan Fungsi Komponen Pengendali ................................................. 114 C. Pemeriksaan Sistem AC ............................................................................................ 130 D. Climate Control ............................................................................................................ 140 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 152BAB 7 AIR BAG DAN PRETENTION SEAT BELT ...................................................... 157 A. Fungsional dan Cara Kerja Komponen ................................................................ 160 B. Cara Kerja SRS Air Bag dan Pretention Seat Belt .............................................. 169 C. Langkah Kerja Aktifasi SRS Air Bag dan Pretention Seat Belt...................... 170 D. Diagnosa SRS Air Bag dan Pretention Air Bag .................................................. 171 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 174BAB 8 AUDIO VIDEO KENDARAAN ....................................................................... 179 A. Komponen Car Audio Video ................................................................................... 181 B. Rangkaian Audio Video Kendaraan ...................................................................... 183 C. Diagnosadan Perbaikan Audio Video Kendaraan ........................................... 185 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 187

v

BAB 9 SISTEM KONTROL PARKIR DENGAN PENDEKATAN STEM ...................... 191 A. Sistem Kontrol Parkir ................................................................................................. 193 B. Mendiagnosa dan Memperbaiki Kerusakan pada Sistem Kontrol Parkir 197 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 198BAB 10 PANEL INSTRUMEN KENDARAN ................................................................ 203 A. Panel Instrumen Kendaraan.................................................................................... 205 B. Pemeriksaan Sistem Panel Instrumen ................................................................. 208 Uji Kompetensi ...................................................................................................................... 210 Daftar Pustaka ............................................................................................................ 213Daftar Penulis ............................................................................................................. 214

Perawatan dan Perbaikan Comfort Safety dan IT Kelas XII untuk SMA/MAKvi

Kelistrikan Standard Otomotif dengan Pendekatan STEM 1

KELISTRIKAN STANDAR OTOMOTIF DENGAN PENDEKATAN STEM

1BAB

3.1. Menganalisis gangguan sistem standar kelistrikan otomotif.4.1. Memperbaiki sistem standar kelistrikan otomotif.3.2. Menganalisis kerja comunication networking system.4.2. Memeriksa kinerja comunication networking system.

Kompetensi Dasar

Sumber: www.techno.id dan www.pxhere.com

Perawatan dan Perbaikan Comfort Safety dan IT Kelas XII untuk SMA/MAK2

Peta Konsep

Setelah mempelajari bab ini, siswa diharapkan mampu:1. memahami besaran-besaran listrik;2. memahami komponen listrik otomotif;3. memahami rangkaian listrik dasar;4. memahami komponen semikonduktor dan sifatnya;5. memahami sinyal analog dan digital;6. memahami rangkaian elektronika dasar; serta7. memahami dasar komunikasi mikrokomputer.

Tujuan Pembelajaran

Apakah Anda menyadari bahwa kendaraan sangat tidak mungkin dipisahkan dari komponen kelistrikan? Mobil tidak mungkin dapat distart dengan mudah tanpa motor listrik, sehingga kita harus mendorongnya terlebih dulu. Motor bensin tidak dapat hidup jika busi tidak memercik. Pengemudi tidak mungkin nyaman mengendarai kendaraan di malam hari tanpa lampu. Apalagi pada perkembangan dewasa ini, kebutuhan akan keefisienan, kenyamanan, dan keamanan pada kendaraan menuntut berkembangnya komponen kelistrikan kendaraan. Bagaimana pembahasan lebih lanjut mengenai kelistrikan standar otomotif? Simak pembelajaran berikut!

KELISTRIKAN STANDAR

OTOMOTIF DENGAN

PENDEKATAN STEM

Sistem Standar Kelistrikan Otomotif

1. Pembangkit Panas2. Pembangkit Cahaya3. Magnetis

1. Kerusakan Rangkaian2. Cara Kerja Pembangkit Listrik3. Dasar Elektronika

Sistem Kerja Communication

Networking Sistem


A. Sistem Standar Kelistrikan Otomotif

Terdapat beberapa jenis komponen kelistrikan yang digunakan pada bagian-bagian kendaraan dengan berbagai fungsi, seperti pada gambar berikut.

Gambar 1.1 Beberapa komponen listrik pada kendaraan

Fungsi komponen kelistrikan dari gambar tersebut pada kendaraan adalah sebagai berikut.

1. Pembangkit Panas Panas dihasilkan dengan cara mengalirnya arus listrik melalui tahanan (resistor) komponen tersebut.Contohnya pemantik api dan sekring/fuse.

2. Pembangkit Cahaya Cahaya dihasilkan ketika arus listrik mengalir melalui komponen yang dapat berpendar, contohnya bola lampu.

3. Magnetis Gaya magnet dapat dihasilkan ketika arus listrik mengalir melalui konduktor. Gaya magnet akan semakin kuat jika konduktor berbentuk kumparan. Contohnya pada koil pengapian, alternator dan injektor bahan bakar.

Setiap atom tersusun dari inti atom (proton dan neutron) dan beberapa elektron pada kulit atomnya. Atom logam bersifat mengandung elektron-elektron bebas. Elektron bebas ini merupakan elektron yang dapat bergerak leluasa dari atom-atom penyusun logam tersebut. Perpindahan elektron-elektron bebas ini menghasilkan aliran listrik yang arahnya berlawanan dengan arah aliran elektron. Artinya, listrik yang mengalir pada rangkaian terjadi karena perpindahan elektron yang bergerak dalam konduktor.


Ketika tegangan listrik diberikan pada kedua ujung logam (konduktor), elektron bergerak dari kutub negatif ke kutub positif. Dengan demikian, aliran arus listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.

Gambar 1.2 Aliran elektron dan arus listrik

Adapun listrik terdiri dari tiga elemen dasar, antara lain sebagai berikut.1. Arus listrik yaitu aliran listrik (hole) pada rangkaian listrik dengan satuan ampere (A).

Sebagai catatan bahwa arah aliran arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron. Aliran arus listrik mengalir dari kutub positif sumber tegangan (misal baterai/aki) ke kutub negatif sumber tegangan (yang terhubung dengan ground/massa/bodi mobil).

2. Sumber tegangan (voltase) adalah gaya listrik yang menimbulkan arus listrik melalui rangkaian listrik, satuannya volt (V). Sumber tegangan pada baterai/aki mobil sebesar 12 volt, tegangan sekecil ini (12 volt) tidak akan menyebabkan kita merasakan setrum apabila memegang kutub positif dan negatifnya, sehingga cukup aman.

3. Hambatan (resistansi) yaitu hambatan listrik, satuannya ohm (Ω). Hubungan antara tegangan, arus dan hambatan dapat diilustrasikan seperti aliran air, sebagaimana tampak pada gambar berikut.

Gambar 1.3 Hubungan antara tegangan, arus dan hambatan

Pada gambar tersebut, tekanan air pada tangki sebelah kiri dianalogikan sebagai tegangan listrik (voltase). Kecepatan aliran air yang memutar roda/kincir dianalogikan sebagai arus


listrik. Adapun pintu air/keran air dianalogikan sebagai hambatan (resistan). Kecepatan putaran roda kincir air akan berubah jika mengubah banyaknya air pada tangki sebelah kiri. Kecepatan aliran air berubah sesuai dengan perubahan tekanan air di dalam tangki sebelah kiri. Jika volume air dalam tangki sebelah kiri semakin banyak, maka aliran air yang memutar roda kincir juga semakin kuat. Bila ilustrasi air ini digantikan dengan listrik, maka volume air (tekanan air) adalah tegangan listrik (voltase), dan aliran air adalah arus listrik. Berikut hal-hal yang dapat dipelajari hubungan tegangan dan arus.

1. Arus Kuatan arus air berubah sesuai dengan ketinggian pintu air antara tangki dan roda kincir air. Dengan demikian, kecepatan putar roda kincir pun berubah. Pintu ini identik dengan resistansi/hambatan pada rangkaian listrik. Semakin lebar pembukaan pintu air (identik dengan semakin kecil hambatan pada rangkaian listrik) mengakibatkan arus mengalir semakin deras.

2. Voltase Makin banyak volume air dalam tangki akan meningkatkan kecepatan putar roda kincir. Di sisi lain, menurunkan pintu air akan menghalangi aliran air, sehingga menurunkan kecepatan putar roda kincir. Kondisi ini memungkinkan pengaturan kecepatan putar roda kincir dengan mengatur tekanan air (volume tangki) dan ketinggian pintu. Sama dengan rangkaian listrik, besarnya arus ke berbagai peralatan listrik dapat diatur dengan mengubah nilai hambatan (resistansi) atau besar tegangan listriknya (voltasenya).

3. Hukum Ohm Penjelasan tersebut, dapat diambil kesimpulan hubungan antara arus listrik, tegangan listrik (voltase) dan hambatan (resistansi), sebagai berikuta. Semakin besar tegangan, maka arus listrik juga semakin besar.b. Semakin kecilhambatan, maka arus listrik semakin besar. Besar arus berbanding lurus dengan besar tegangan, tetapi arus berbanding terbalik dengan besar hambatan. Hubungan antara tegangan, arus dan hambatan ini dikenal sebagai hukum Ohm, dan dapat dituliskan dalam rumus sebagai berikut:

Keterangan:V : Voltase(V)R : Resistansi(Ω)I : Arus(A)Dari rumus tersebut dapat diperoleh rumusan yang lain. a. Untuk mendapatkan V = R x Ib. Untuk mendapatkan R = V / I

4. Daya Listrik Daya listrik merupakan perkalian antara tegangan dan arus. Daya lisrik dapat

dihitung dengan rumus sebagai berikut:


P = I x V

Keterangan:P: Daya listrik (satuannya watt)I : Arus listrik(satuannya ampere)V: Voltase atau tegangan listrik (satuannya volt)Contoh:Jika arus sebesar 2A dialirkan menggunakan tegangan aki sebesar 12 V, maka peralatan listrik tersebut menghasilkan daya sebesar 24W didapat dari 2 x 12 = 24.

5. Listrik Arus Searah dan Arus Bolak-balik Listrik arus searah adalah arus listrik yang mengalir dengan arah dan besaran yang tetap/konstan. Sebaliknya, arus yang arahnya berubah-ubah secara berulang dan memiliki besaran bervariasi pada kisaran tertentu disebut arus bolak-balik.a. Listrik Arus Searah atau Direct Current (DC)

Perhatikan gambar berikut!

Gambar 1.4 Sinyal arus searah pada aki / baterai

Gambar tersebut adalah jenis arus yang mengalir dengan arah tetap (dc), dari kutub positif ke kutub negatif. Contohnya adalah baterai pada otomotif (aki).

b. Listrik Arus Bolak-Balik atau Alternating Current (AC)Perhatikan gambar berikut!

Gambar 1.5 Sinyal arus bolak balik pada steker rumah

Gambar adalah jenis arus yang arahnya bolak-balik antara dua kutub positif dan negatif pada interval teratur, contohnya listrik pada rumah-rumah.

6. Rangkaian Seri dan Paralel Rangkaian listrik dapat dibagi menjadi rangkaian seri dan rangkaian paralel, atau perpaduan antara keduanya (campuran). Berikut ilustrasi rangkaian seri dan paralel.


a. Ilustrasi Rangkaian Seri

Gambar 1.6 Air terjun seri

Gambar di samping menunjukkan ilustrasi dari rangkaian seri dalam bentuk aliran air.Karakter aliran air ini adalah volume air yang mengalir disetiap air terjun itu sama.Sama juga dengan volume air mengalir dari sumbernya (I0 = I1 = I2 = I3). Selain itu, jumlah ketinggian dari ketiga air terjun itu sama dengan tinggi sumber dari air terjun (V0 = V1 + V2 + V3).

b. Ilustrasi Rangkaian Paralel

Gambar 1.7 Air terjun paralel

Gambar di samping menunjukkan rangkaian paralel dalam bentuk aliran air terjun.Semua air terjun memiliki ketinggian sama dengan tinggi sumbernya (V0 = V1 = V2 = V3). Selain itu, jumlah volume air yang mengalir melalui ketiga air terjun itu sama dengan volume total air dari sumbernya(I0 = I1 + I2 + I3).

7. Nilai Hambatan (Resistansi)Berikut nilai hambatan pada rangkaian seri.

Gambar 1.8 Hambatan rangkaian seri

Besarnya hambatan dari seluruh rangkaian sama dengan jumlah resistor dalam rangkaian tersebut. Hal tersebut dirumuskan :R0= R1 + R2 + R3


Gambar 1.9 Hambatan rangkaian paralel

8. Arus ListrikBerikut macam-macam arus listrik.a. Arus Listrik Pada Rangkaian Seri

Gambar 1.10 Arus listrik rangkaian seri

Besar arus listrik yang mengalir ke setiap peralatan listrik dalam rangkaian seri sama besar dengan yang keluar dari sumbernya (seperti aki). Dapat diambil rumusan = I1 = I2 =I3

b. Arus Listrik pada Rangkaian Paralel

Gambar 1.11 Arus listrik rangkaian paralel

Jumlah besar arus listrik yang mengalir melalui setiap beban listrik dalam rangkaian paralel. Hal tersebut sama dengan kuat arus yang keluar dari sumbernya(seperti aki). Dengan demikian dapat diambil rumusan: I0 = I1+ I2 + I3


9. Voltase (Tegangan)a. Tegangan Listrik pada Rangkaian Seri

Voltase merupakan tegangan listrik di ukur dalam volt. Berikut contoh tegangan dalam berbagai rangkaian listrik.

Gambar 1.12 Tegangan listrik rangkaian seri

Jumlah penurunan tegangan yang terjadi pada setiap peralatan/beban listrik dalam rangkaian seri sama dengan tegangan pada sumber (sepertiaki). Dengan demikian dapat diambil rumusan = V1 + V2 + V3

b. Tegangan Listrik pada Rangkaian Paralel Penurunan tegangan yang terjadi pada setiap peralatan listrik adalah sama, begitu juga sama dengan tegangan pada sumber (contohnya aki). Dengan demikian dapat diambil V0 = V1 = V2 = V3

Gambar 1.13 Tegangan listrik rangkaian paralel

10. Relay Suatu sistem membutuhkan kuat arus tinggi dihubungkan langsung. Adapun hanya terdiri dari catu daya (baterai), sakelar (switch), dan beban listrik (misal lampu kepala). Hal tersebut harus menggunakan sakelar dan kabel berkemampuan tinggi agar mampu menahan kuat arus yang tinggi tersebut. Jika tidak, maka sakelar, kabel atau sambungan keduanya akan terbakar. Adapun dengan relay, hanya dengan menggunakan kuat arus rendah, sebuah sakelar dapat menghidupkan (ON) atau mematikan (OFF) relay. Relay tersebut dapat mengalirkan kuat arus tinggi untuk mematikan atau menghidupkan beban listrik (misal lampu kepala). Relay dapat menghasilkan arus tinggi pada beban listrik. Namun, relay membutuhkan arus rendah untuk mengaktifkannya, sehingga performa switch tetap terjaga.


Gambar 1.13 Rangkaian pengendali lampu dengan menambahkan relay

Diagram tersebut menjelaskan mekanisme sebuah relay. Adapun ketika sakelar menutup, arus rendah mengalir melalui titik 1 dan 2. Dengan demikian, membuat kumparan menghasilkan gaya medan magnet. Gaya magnet dari kumparan tersebut menarik kontak antara titik 3 dan 4. Akibatnya, titik 3 dan 4 menutup dan arus tinggi mengalir ke bola lampu. Dengan menggunakan relay, sakelar berkemampuan rendah tidak akan rusak (terbakar). Terdapat beberapa tipe relay, tergantung bagaimana relay itu bekerja membuka atau menutup. Berikut beberapa beberapa tipe relay:

a. Tipe secara Normal Terbuka (Normally Open):

Gambar 1.15 Skema relay Normally Open

Tipe ini secara normalnya terbuka sebelum kumparan (koil) pada relay terdapat arus listrik, dan menutup ketika kumparan mendapatkan aliran arus listrik.

b. Tipe secara Normal Tertutup (Normally Close)

Gambar 1.16 Skema relay Normally Close

Tipe ini secara normal tertutup sebelum kumparan (koli) relay mendapat arus, dan membuka ketika kumparan tersebut dialiri arus.


c. Tipe Double Throw

Gambar 1.17 Skema relay tipe Double Throw

Tipe ini perpaduan antara tipe Normally Open dan Normally Close. Dengan demikian, perubahan bergantian diantara dua kontak, tergantung kepada keadaan kumparan.

11. Fuse (Sekring) Fuse (sekring) merupakan lempeng logam tipis yang akan terbakar apabila dialiri arus melebihi batas kemampuannya. Komponen ini akan menghentikan aliran arus yang terlalu besar pada rangkaian. Dengan demikian, dapat melindungi suatu sistem rangkaian kelistrikan dari kerusakan. Adapun fusible link adalah kabel atau metal berukuran besar (heavy-gauge wire) yang juga akan terbakar pada saat terjadi kelebihan arus. Komponen ini ditempatkan pada rangkaian dengan kuat arus lebih besar, sehingga dapat melindungi keseluruhan rangkaian. Biasanya, keluaran fusible link terbagi ke beberapa fuse.

Gambar 1.18 Fuse dan simbolnya

Simbol fuse pada diagram (skema) rangkaian listrik, ditampilkan seperti tampak di sebelah kanan gambar tersebut.

12. Kapasitor Kapasitor memiliki dua kutub elektroda yang terdiri dari dua lempengan logam


atau film logam yang saling berhadapan. Bahan dielektrik ditempatkan di antara dua elektroda tersebut. Kapasitor juga dikenal dengan nama kondensor.

Gambar 1.19 Ilustrasi kapasitor

Kedua elektroda diberi tegangan dengan cara menghubungkan terminal positif dan negatif pada sumber tegangan (baterai). Dengan demikian, elektroda-elektroda yang berhadapan ini akan menjadi bermuatan listrik positif dan negatif. Muatan listrik ini akan tersimpan walaupun catu daya sudah diputus. Hal tersebut karena kapasitor memiliki kemampuan menyimpan muatan listrik. Jikakedua elektroda dari kapasitor telah bermuatan listrik kita hubungkan. Hal tersebut akan terjadi aliran arus sesaat. Sehinggamuatan listrik yang tersimpan akan dinetralkan dan menghilang. Contoh rangkaian yang menggunakan fungsi menyimpan dan melepas muatan listrik pada kapasitor antara lain rangkaian regulator untuk power supply, rangkaian cadangan untuk mikroprosesor, dan rangkaian timer. Rangkaian tersebut memanfaatkan lama waktu yang dibutuhkan untuk menyimpan dan melepas muatan pada kapasitor. Contoh rangkaian yang memanfaatkan karakteristik kapasitor sebagai penutup aliran arus serah (dc) adalah filter yang mengambil atau menghilangkan frekuensi tertentu dari suatu sinyal listrik. Karakteristik seperti di atas menyatakan demikian kapasitor telah digunakan pada rangkaian kelistrikan otomotif untuk berbagai keperluan, keperluan tersebut seperti untuk menghilangkan noise, menggantikan catu daya atau sebagai switch.

13. AVO Meter (Multitester) Multitester atau AVO Meter dapat digunakan untuk mengukur arus, tegangan, dan hambatan pada rangkaian atau komponen listrik. Selain itu, juga dapat digunakan untuk memeriksa kontinuitas rangkaian dan menguji diode.


Gambar 1.20 Pilihan menu pada AVO Meter

Berikut dijelaskan beberapa cara penggunaan AVO Meter.a. Memeriksa Tegangan Listrik Arus Bolak-Balik (ac)

Gambar 1.20 Mengukur tegangan listrik ac

Fungsi: Guna mengukur tegangan dalam rangkaian listrik arus bolak-balik, seperti listrik di rumah, listrik bangunan bengkel, trafo pada instrumen elektronik dan lain-lain. Cara pengkurannya yaitu setel selektor ke pengukuran tegangan bolak-balik dan hubungkan pada colokan kabel pemeriksa (merah dan hitam). Polaritas colokan kabel pemeriksa dapat ditukar/dibalik (bebas).b. Memeriksa Tegangan Listrik Arus Searah (dc)

Fungsinya untuk mengukur tegangan arus listrik searah (dc) pada berbagai macam jenis baterai atau aki, peralatan kelistrikan, transistor, penurunan tegangan pada rangkaian dan lain-lain.

Gambar 1.22 Memeriksa tegangan listrik dc


Cara pengkurannya yaitu setel selektor ke pengukuran tegangan arus searah. Letakkan bagian hitam pada bagian ground; dan bagian merah pada bagian yang akan diuji. Kemudian baca hasil pengukurannya.

c. Mengukur Nilai Hambatan

Gambar 1.22 Mengukur hambatan

Fungsinya untuk mengukur nilai hambatan dari resistor, kontinuitas rangkaian, memeriksa hubung pendek (0 Ω), dan meriksa hubung terbuka/tak terhingga (∞ Ω).Cara pengukurannya setel selektor pemilih untuk fungsi pembacaanresistance/continuity. Kemudian letakkan kedua colokan kabel penguji ke ujung komponen untuk mengukur hambatannya. Pastikan tidak ada tegangan listrik dalam rangkaian saat itu.

d. Memeriksa Kontinuitas

Gambar 1.24 Memeriksa kontinuitas

Fungsinya untuk memeriksa kontinuitas rangkaian (terhibung atau terputus).Cara pengukurannya yaitu setel selektor pada posisi continuity. Hubungkan ujung colokan penguji ke rangkaian yang akan diuji. Bunyi dengung (buzzer) akan terdengar bila rangkaian memiliki kontinuitas.


B. Sistem Kerja Communication Networking Sistem

Berikut hal-hal yang dapat dipelajari dalam sistem kerja communication networking:Menguji Dioda

Gambar 1.25 Menguji dioda

Fungsinya untuk memeriksa rusak atau tidaknya diode. Cara pengukurannya yaitu setel selektor ke mode pengujian dioda. Periksa kontinuitas dalam dua arah. Jika dioda memiliki kontinuitas dalam satu arah dan tidak ada kontinuitas pada arah yang lain, maka dioda dikatakan normal. Adapun jika terdapat kontinuitas dalam dua arah, berarti dioda itu terhubung pendek(short circuit). Bila tidak memiliki kontinuitas dalam dua arah, berarti diode tersebut mengalami hubung terbuka (open circuit).Mengukur Kuat Arus Listrik Searah (dc)

Gambar 1.26 Memeriksa kuat arus searah (dc)

Fungsinya untuk mengukur kuat arus listrik pada alat yang menggunakan listrik searah (dc). Cara pengukurannya yaitu setel selektor pada posisi pengukuran kuat arus searah (dc). Guna mengukur kuat arus pada rangkaian, harus dihubungkan secara seri pada rangkaian tersebut sehingga harus diputus terlebih dahulu untuk menyisipkannya. Sambungkan colokan kabel merah ke sisi yang memiliki potensial lebih tinggi dan colokan kabel hitam pada bagian dengan potensial lebih rendah.


1. Kerusakan Rangkaian Sistem kelistrikan akan beroperasi dengan normal apabila tidak terdapat kerusakan dalam rangkaiannya. Seperti pada rangkaian di bawah ini.Tegangan pada setiap konektor (A, B dan C)jika diukur kondisinya baik. Sebelum beban (lampu) bertegangan 12 volt dan setelahnya terhubung dengan ground/massa/bodi (bertegangan 0 volt).

Gambar 1.27 Contoh rangkaian berkondisi normal (tanpa kerusakan)

Adapun, jika peralatan listrik tidak berfungsi secara normal, mungkin rangkaiannya telah mengalami kerusakan. Kerusakanya dapat diketahui dengan mengukur setiap konektornya. Misalkan bola lampu tidak menyala sebagaimana ditunjukkan dalam gambar. Pengukuran tegangan pada tiap area, membuktikan bahwa tidak terdapat tegangan setelah konektor A. Adapun masih munculnya tegangan 12 volt sebelum konektor C.

Gambar 1.28 Contoh rangkain yang terputus sebelum dan sesudah beban (lampu)

Gambar terebut menunjukkan adanya konduktor yang terganggu pada konektor A atau C, sehingga mengakibatkan aliran arus listrik terhenti. Kerusakan semacam ini disebut rangkaian terbuka. Apabila tidak terdapat masalah pada rangkaian, bola lampu akan menyala terang. Tapi, ada kemungkinan bola lampu hanya menyala redupatau tidak terang sebagai mana mestinya, kemungkinan terdapat kerusakan pada rangkaian. Misalkan, dari pemeriksaan tegangan pada kedua ujung bola lampu terdeteksi sebesar 9 volt, yang semestinya 12 volt. Gejala ini menunjukkan adanya hambatan lain selain bola lampu. Pemeriksaan tegangan berikutnya pada kedua ujung sakelar terdeteksi 3 volt. Ini menunjukkan bahwa sakelar bersifat resistan, sehingga muncul kerugian tegangan pada lampu.


Gambar 1.29 Contoh rangkaian memiliki resistansi (pada sakelar) yang tak diharapkan

2. Cara Kerja Pembangkit Listrik Cara kerja pembantik listrik yaitu konduktor listrik ditempatkan di antara kutub magnet utara (U) dan selatan (S), kemudian galvanometer dihubungkan ke konduktor.

Gambar 1.30 Percobaan untuk menghasilkan arus listrik induksi

Konduktor digerakkan di antara kutub-kutub magnet, maka indikator pada galvanometer bergerak. Konduktor digerakkan di antara kutub-kutub magnet akan memotong gaya magnet, dan menghasilkan arus listrik. Fenomena ini disebut induksi elektromagnetis dan arus listrik yang mengalir melalui konduktor disebut arus induksi. Hubungan arah dari medan magnet, arah gaya induksi elektromotif dan arah konduktor yang digerakkan dikenal dengan kaidah tangan kanan fleming.Hukum ini berlaku apabila ibu jari, telunjuk dan jari tengah membentuk sudut yang saling tegak lurus.

Gambar1.30 Kaidah tangan kanan Fleming

Keterangan:Jari telunjuk : Arah flux (aliran)(B) Jari tengah : Arah arus(I)Ibu jari : Arah gerakan (F)


Sebuah konduktor berotasi di dalam medan magnet. Gaya induksi elektromotif akan terbentuk melalui induksi elektromagnet. Ketika konduktor dibengkokkan dan dirotasikan dua kali lipat jumlah gaya induksi elektromotif akan terbentuk. Ketika konduktor dibentuk menjadi kumparan gaya induksi elektromotif yang lebih besar akan terbentuk.

Gambar 1.32 Cara kerja generator

Rotasi konduktor pada medan magnet menimbulkan gaya induksi elektromotif. Semakin banyak jumlah lilitan dalam konduktor, semakin besar gaya induksi elektromotif yang akan terbentuk. Pada gambar 1.32, jumlah dan arah gaya induksi elektromotif yang terbentuk dari rotasi kumparan akan bervariasi sesuai posisi kumparan. Arus mengalir dari A ke bola lampu lalu ke B. Adapun suplai arus berhenti. Arus mengalir dari B ke bola lampu lalu ke A.

Gambar 1.33 Prinsip kerja generator bolak balik

Arus yang terbentuk adalah arus bolak-balik sehingga disebut generator arus bolak-balik. Lilitan dihubungkan dengan sumber arus listrik (aki).Ketika sakelar ditutup maka akan muncul gaya magnet di dalam dan di sekitar lilitan. Pada otomotif prinsip ini


dimanfaatkan untuk injektor bahan bakar, katub selenoid dan relay.

Gambar 1.34 Gaya magnet dihasilkan oleh lilitan berarus listrik

Demikian pula dengan menggerakkan magnet ke dalam dan ke luar kumparan.Hal ini menyebabkan terbentuknya gaya elektromotif pada kumparan. Gaya ini dapat terbentuk meskipun tidak ada arus listrik mengalir pada kumparan. Kondisi ini disebut efek induksi diri (self-induction). Prinsip ini dimanfaat pada sensor induktif seperticrank position sensor dan cam position sensor.

Gambar 1.35 Efek induksi diri

Pada dua buah lilitan/kumparan seperti gambar ketika ada arus mengalir melalui satu kumparan (kumparan primer), sakelar (platina) ditutup dan dibuka secara bergantian. Adapun gaya magnet akan berubah-ubah sehingga terbentuk tegangan induksi pada kumparan sisi yang lain (kumparan sekunder). Hal ini seperti yang terdapat pada koil pengapian dan digunakan untuk memberikan tegangan tinggi ke busi sehingga busi dapat memercikkan bunga api. Guna mendapatkan tegangan sekunder yang tinggi, maka jumlah lilitan sekunder harus lebih tinggi dari jumlah lilitan primer.

3. Dasar Elektronika Ditinjau dari kemampuan mengalirkan arus listrik atau pun elektron, suatu bahan dapat bersifat sebagai konduktor atau isolator. Konduktor memiliki resistansi rendah. Dengan demikian, mampu mengalirkan arus listrik dengan baik seperti tembaga dan


besi. Isolator memiliki resistansi tinggi, oleh karenanya dapat menghambat arus listrik seperti karet dan plastik. Adapun konduktor dan isolator terdapat bahan yang disebut semikonduktor. Semikonduktor adalah bahan yang memiliki resistansi lebih tinggi dibanding konduktor, tetapi resistansinya lebih rendah dibanding isolator. Dua bahan semikonduktor yang paling sering digunakan adalah germanium (Ge) dan silikon (Si). Tetapi, dalam bentuk murninya, kedua bahan ini tidak dapat di gunakan sebagai semikonduktor. Oleh karena itu, kadar kemurniannya harus dikurangi agar dapat digunakan. Berikut karakteristik semikonduktor:a. Apabila temperaturnya meningkat, resistansi listriknya akan berkurang. b. Kemampuan penghantarannya (konduktivitas) listriknya meningkat bila dicampur

dengan beberapa bahan tertentu lain. c. Resistansi listriknya berubah bila terkena pengaruh oleh cahaya, magnet, atau

tekanan mekanik.d. Akan mengeluarkan cahaya bila diberikan voltase , dan lainnya. Semikonduktor dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu Tipe N dan Tipe P.Semikonduktor tipe N terdiri dari bahan dasar atau substrat silikon (Si) atau germanium (Ge), yang telah dicemari sedikit arsenik (As). Di sisi lain, semikonduktor tipe p terdiri dari substrata silikon (Si) atau germanium (Ge) yang telah dicampur dengan gallium (Ga) atau indium (In) untuk menyediakan “lubang-lubang (hole)” yang dapat disebut sebagai “elektron yang hilang”. Selain itu, berfungsi sebagai muatan positif mengalir ke arah yang berlawanan dari arah gerakan elektron bebas. Kode”P” pada semikonduktor tipe P adalah singkatan dari “positif”.a. Diode

Diode semikonduktor merupakan hasil penggabungan semikonduktor tipe N dan tipe P.

Gambar 1.36 Ilustrasi dioda


Gambar 1.37 Wujud beberapa dioda

Ada beberapa tipe diode sebagai berikut.1) Diode rectifying biasa 2) Diode zener3) LED (Light-Emitting Diode) 4) Photodiode Gambar 1.38 dan 1.39 berikut menunjukkan arus lisrik mengalir melalui diode.

Gambar 1.38 Bias maju dioda

Bias maju yaitu ketika kutub positif (+) baterai dihubungkan ke sisi P dan kutub negatif (-) dihubungkan ke sisi N. Dengan demikian lubang-lubang positif dari semikonduktor tipe P dan kutub positif baterai akan saling menolak. Adapun elektron bebas dari semikonduktor tipe N dan kutub negatif baterai juga saling menolak. Ini akan mendorong keduanya ke area penggabungan P-N. Hasilnya, elektron bebas dan lubang positif saling menarik, yang mengakibatkan arus mengalir sepanjang area penggabungan P-N.

Gambar 1.39 Bias mundur dioda

Bias mundur yaitu ketika koneksi terminal baterai dibalik. Lubang-lubang positif dari semikonduktor tipe P dan kutub negatif baterai saling menarik, dan elektron bebas dari semikonduktor tipe N dan kutub positif baterai saling menarik. Dengan demikian, keduanya akan begerak meninggalkan area penggabungan P-N. Akibatnya, akan terbentuk lapisan yang tidak berisi elektron bebas maupun lubang positif pada area penggabungan P-N, sehingga akan mencegah aliran arus. Diode biasa mengalirkan arus ke satu arah saja yaitu dari sisi P ke sisi N. Hal tersebut membutuhkan tegangan/voltase kecil untuk mengalirkan arus dari sisi


P ke sisi N, diode silikon sekitar 0,3 V sedangkan diode germanium sekitar 0,7V.

Gambar 1.40 Diode biasa mengalirkan arus ke satu arah

Arus tidak akan mengalir bila tegangan diberikan ke arah yang berlawanan (dari sisi N ke sisi P).Walaupun mengalir tetapi arusnya sangat kecil, arus ini disebut kebocoran arus balik (reverse leakage current). Dengan demikian, di anggap tidak ada aliran arus karena tidak akan mempengaruhi kerja rangkaian yang sebenarnya. Tetapi, jika diberitegangan/voltse balik yang sangat besar, maka aliran listrik mampu melewati diode secara besar mendadak (sangat besar). Fenomena ini disebut breakdown diode, sedang tegangan/ voltasenya disebut dengan tegangan breakdown. Jika ini terjadi maka dioda akan rusak, kecuali dioda zener.

Gambar 1.41 Grafik tegangan kerja dioda

1) Penyearah Setengah Gelombang Ketika tegangan bolak-balik (AC) dikenakan pada diode,tegangan/voltase

antara (a) dan (b) membuat dioda terbias maju, maka arus bergerak melewati diode.

Gambar 1.42 Dioda sebagai penyearah setengah gelombang

Adapun karena tegangan pada (b) dan (c) yang dikenakan ke diode dalam arah terbalik, maka arus tidak diperbolehkan melewati diode. Dengan demikian hanya setengah dari arus yang melewati diode sehingga dioda dapat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang.

2) Penyearah Gelombang Penuh Apabila terminal A dari sumber tegangan positif dan terminal B negatif,

maka arus mengalir seperti terlihat pada gambar berikut.


Gambar 1.43 Tegangan input sama dengan output

Adapun ketika polaritas terminal dibalik, B berpolaritas positif dan A negatif, maka arus akan mengalir seperti tampak pada gambar di bawah.

Gambar 1.44 Tegangan input berkebalikan dengan output

Ini berarti bahwa output arusnya selalu mengalir hanya dari satu arah resistor R. Dalam hal ini dioda digunakan sebagai penyearah gelombang penuh. Pada otomotif dioda sebagai penyearah digunakan pada alternator.

Gambar 1.45 Dioda pada alternator

b. Diode Zener Selain mengalirkan arus ke arah maju seperti halnya diode biasa, diode zener juga mengalirkan arus dengan arah terbalik ketika tegangan yang diberikan melebihi tegangan zener. Tegangan zener merupakan tegangan yang memberikan arus mengalir ketika dioda zener dibias balik, identik seperti tegangan breakdown pada dioda biasa hanya saja tegangan tersebut tidak merusak dioda zener.


Gambar 1.46 Grafik tegangan kerja dioda zener

Diode zener telah digunakan untuk berbagai keperluan, satu yang paling penting adalah sebagai regulator voltase (penstabil tegangan) untuk alternator kendaraan.Tegangan output dikontrol terus-menerus dengan menggabungkan diode Zener pada rangkaian listrik.

Gambar 1.46 IC Regulator pada Alternator

c. LED (Light-Emitting Diode) LED adalah penggabungan diode P-N, seperti diode biasa. LED merupakan dioda yang dapat memancarkan cahaya ketika arus mengalir melaluinya ke arah maju (bias maju). LED dapat mengeluarkan cahaya dalam berbagai warna seperti merah, kuning dan hijau. LED memiliki karakteristik berikut.1) Panas yang dikeluarkan lebih sedikit dan usianya lebih panjang dari bola

lampu biasa.2) Mengeluarkan cahaya terang dengan konsumsi listrik kecil. 3) Bereaksi dengan voltase rendah (kecepatan reaksi tinggi). LED digunakan pada lampu stop height mount (lampu pada bagian belakang atas kendaraan), lampu indikator, dan lain-lain.


(a) (b) (c)Gambar 1.48 (a) Simbol LED, (b) Komponen LED dan (c) LED pada lampu stop height mount

Pada gambar (a), sebuah LED harus dirangkai seri dengan hambatan sekitar 1 kilo ohm, jika akan diaktifkan dengan sumber dari baterai/aki 12 volt. Hal ini dikarenakan tegangan kerjanya hanya sekitar 1 volt.

d. Photodiode Photodiode adalah diode P-N yang terdiri dari penggabungan semikonduktor dan lensa. Apabila voltase balik dikenakan pada photodiode yang terekspos cahaya, akan timbul arus balik. Kuat arus dari aliran listrik ini akan bervariasi sesuai dengan banyaknya cahaya yang mengenai photodiode. Adapun dengan kata lain, photodiode ini dapat menentukan banyaknya cahaya dengan mendeteksi kuat arus dari arus balik ketika diberikan volatase balik. Photodiode dipakai dalam solar sensor di air kondisioner, dan lain-lain.

e. Transistor Transistor mempunyai tiga kaki B (base), E (emiter) C (collector). Transistor ada dalam dua variasi yaitu NPN dan PNP. Transistor berfungsi sebagai amplification (penguat) dan switching (pensakelaran). Cara kerja dasar transistor sebagai berikut.1) Pada NPN transistor, bila arus IB mengalir dari B ke E, arus IC mengalir dari C ke

E.2) Pada PNP transistor, bila arus IB mengalir dari E ke B, arus IC mengalir dari E ke

C. Arus IB dinamakan base current, arus IC dinamakan collector current, dan arus IE dinamakan emitor current. Dengan demikian, arus IC tidak akan mengalir tanpa arus IE dan IB mengalir.

(a) (b)Gambar1.49 (a) Simpol transistor NPN dan PNP (b) Skema cara kerja transistor NPN dan PNP


f. Phototransistor Bila phototransistor menerima cahaya saat arus (+) masuk ke collector (c) dan ground (-) masuk ke emiter (E), arus mengalir ke sirkuit. Banyaknya arus yang mengalir lewat sirkuit bervariasi dengan sesuai banyaknya cahaya yang diterima phototransistor. Dengan demikian, cahaya yang diterima phototransistor punya fungsi yang sama sebagai arus base dari transitor biasa.

Gambar1.50 Intensitas cahaya indentik dengan besar arus basis

Dalam mobil phototransistor dipakai dalam sensor kecepatan, sensor perubahan sudut stir dan lain-lain.

g. Thermistor Thermistor adalah tipe semikonduktor di mana hambatan listrik diubah dengan perubahan temperatur. Adapun dengan kata lain thermistor bisa menentukan temperatur dengan mendeteksi hambatan. Pada tipe thermistor koefisien negatif (NTC), hambatan berkurang sejalan dengan naiknya temperatur. Begitu juga pada thermistor koefisien positif (PTC), hambatannya naik seiring naiknua temperatur. Pada kendaraan, thermistor digunakan pada senso rtemperatur air pendingin mesin, pada sensor temperatur udara masuk dan lain-lain.

Gambar 1.51 Sensor temperatur

h. I C(Integrated Circuit) IC adalan kombinasi dari beberapa bahkan ribuan komponen elektronika yang terdiri dari transistor, diode, kapasitor, resistor dan lain-lain, dibuat dalam bentuk beberapa milimeter persegi silicon chip dan diletakkan dalam keramik atau plastik kemasan. Satu IC bisa mempunyai beberapa fungsi dan kemampuan khusus. Hal termasuk kemampuan untuk membandingkan secara logis dua sinyal atau nilai numerik, kemapuan untuk memperjelas atau mempertinggi input tegangan dan lain-lain.


Gambar 1.52 Integrated Circuit

Integrated Circuit (IC) mempunyai beberapa keunggulan dibanding non-integrated circuit, yaitu sebagai berikut.1) Oleh karena banyak elemen bisa dibuat menyatu dalam satu silicon chip,

kontak persimpangan bisa sangat dikurangi. 2) IC lebih kecil dan lebih ringan. 3) Mengurangi banyak biaya produksi. IC terdiri dengan banyak elemen dari sekitar 1.000–100.000 disebut LSI (Large Scale Integration). Adapun IC yang mengandung labih dari 100,000 elemen disebut VLSI (Very Large Scale Integration).

i. Sinyal Analog dan Digital Sinyal elektrik dibagi dalam 2 tipe, yaitu analog dan digital.Sinyal analog berubah terus-menerus dan halus sepanjang waktu (kontinyu). Jadi karakteristik umum dari sinyal analog adalah perubahannya proporsional dengan inputnya. Adapun sinyal digital berubah (ON dan OFF) secara berkedip/ intermittently sepanjang waktu. Karakteristik umum dari rangkaian digital adalah outputnya berubah tiba-tiba misal0 V atau 5 V, dan tidak ada selain keduanya.

j. Rangkaian Digital IC digital dasar berupa logic gate (gerbang logika) terdiri dari beberapa komponen transistor atau FET. Ada beberapa macam gerbang logika antara lain gerbang NOT, OR, NOR, AND, dan NAND. Dikatakan gerbang logika sebab komponen ini mempunyai kemampuan spesial untuk memproses secara logika dua atau lebih sinyal yang masuk agar mempunyai keluaran sesuai logika gerbang. Tabel kebenaran ini menggambarkan hubungan antara input-input sinyal dan output. Adapun angka 1 menunjukkan adanya tegangan (misal 5 V) atau ON dan 0 adalah OFF ( 0 V).1) Gerbang NOT Sinyal output (Y) adalah signal yang berlawanan dengan sinyal input

(A).Bila ada tegangan dimasukkan ke terminal input (A=1), maka tidak ada tegangan yang keluar dari terminal output (Y=0), demikian pula sebaliknya jika tidak ada tegangan di terminal input maka di terminal output muncul tegangan.


Gambar 1.53 Simbol gerbang NOT dan tabel kebenarannya

Rangkaian gerbang NOT sebenarnya sepertri rangkaian transistor gambar di bawah. Jika input A diberi tegangan maka mengalir arus dari terminal basis ke emitor. Dengan demikian arus mengalir pula dari colector ke emitor, dengan demikian tegangan output Y identik seperti ground/OFF (0 V).

Gambar 1.54 Rangkaian transistor gerbang NOT

Adapun sebaliknya, jika input A tidak diberi tegangan, maka tidak ada arus dari terminal basis ke emitor. Dengan demikian, tidak mengalir arus dari kolektor ke emitor pula, dengan demikian tegangan output Y identik seperti B+ (misal 5 V).

Rangkaian NOT yang identik dengan rangkaian transistor seperti di atas dapat kita rangkai dengan menggunakan relay normally close. Bila switch A menutup (ON), ia membuka (OFF) kontak poin pada relay yang menyebabkan lampu padam, dan begitu pula sebaliknya.

Gambar 1.55 Rangkaian relay yang memiliki fungsin sama dengan gerbang NOT

2) Gerbang OR Berikut output pada gerbang OR akan ON selama minimal satu input

signalnya ON. Gambar di bawah merupakan simbol gerbang OR dengan 2 input. Adapun secara matematis dituliskan sebagai berikut.


Gambar 1.56 Simbol gerbang OR dan tabel logikanya

Gambar 1.57 Rangkaian transistor gerbang OR

Sirkuit kelistrikan berikut memiliki fungsi yang sama seperti OR gate. Bila salah satu atau kedua switch A atau B tertutup (ON), maka lampu menyala.

Gambar 1.58 Rangkaian switch yang memiliki fungsi sama dengan gerbang OR

3) Gerbang NOR Gerbang NOR adalah kombinasi dari gerbang OR dan dan gerbang NOT,

seperti gambar berikut. Secara matematis dapat ditulis persamaan sebagai berikut.

Gambar 1.59 Simbol gerbang NOR dan tabel logikanya

Tabel tersebut menunjukkan karakter gerbang NOR. Sinyal pada output terminal Y akan menjadi 1 hanya saat kedua input terminal A dan B adalah 0. Sinyal pada output terminal Y akan menjadi 0 bila salah satu atau kedua input terminal A dan B adalah 1.

4) Gerbang AND


Output pada gerbang AND akan menjadi 1 bila semua input signal 1. Hal tersebut akan ada tegangan pada output terminal Y saat tegangan diberikan pada kedua input terminal A dan B.

Gambar 1.60 Simbol gerbang AND dan tabel logikanya

Sirkuit kelistrikan yang memiliki fungsi yang sama seperti AND gate adalah dengan menghubungkan seri dua switch. Lampu tidak akan menyala kecuali kedua switch A dan B ditutup (ON).

Gambar 1.61 Rangkaian switch yang memiliki fungsi sama dengan gerbang AND

5) Gerbang NAND Gerbang NAND adalah kombinasi dari AND gate dan NOT gate seperti

gambar berikut dan secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.

Gambar 1.62 Simbol gerbang NAND dan tabel logikanya

Sinyal pada output terminal Y akan menjadi 1 saat salah satu atau kedua input terminal A dan B berlogika 0. Sinyal pada output terminal Y akan menjadi 0 bila kedua input terminal A dan B berlogika 1.

k. Pembanding / Komparator Pembanding berfungsi untuk membandingkan tegangan input positif (+) dengan input negatif (-). Pembanding dihasilkan oleh komponen yang bernama Op-Amp (Operasional Amplifier).

Gambar 1.63 Simbol Op-Amp sebagai pembanding

Bila tegangan input positif terminal A lebih tinggi daripada tegangan input negatif terminal B, maka output terminal Y akan menjadi berlogika 1 (On).Bila


tegangan input positif terminal A lebih rendah daripada tegangan input negatif terminal B, maka output terminal Y akan menjadi berlogika 0 (Off).

Gambar 1.64 Prinsip kerja pembanding

l. Mikrokomputer Mikrokomputer menerima sinyal dari komponen input, serta memproses sinyal itu dan mengontrol komponen output. Pada kendaraan, mikrokomputer ini disebut dengan ECU singkatan dari Electronic Control Unit.

Gambar 1.65 Skema kerja mikrokomputer

Adapun pada sistem dalam kendaraan pada umumnya, yang berfungsi sebagai komponen input adalah berupa sensor dan komponen output adalah penggerak atau aktuator. Mikrokomputer terdiri dari CPU (Central Processing Unit), berbagai perangkat memory dan I/O (input/output) interface. CPU adalah pusat komputer yang berfungsi sebagai peralatan kontrol dan peralatan hitung. CPU ini melaksanakan perintah berdasarkan program dan menerima data darikomponen input dan mengendalikan komponen output. Memory terdiri dari rangkaian elektronik yang dapat menyimpan program pengoperasian atau data yang akan diubah. Terdapat dua tipe memory, yaitu: ROM (Read Only Memory), dan RAM (Random Access Memory). ROM tidak bisa diubah atau dihapus. Selain itu, data yang tersimpan tidak akan hilang walau power di putus. Oleh karena itu, ROM digunakan untuk menyimpan program yang tidak perlu diubah atau dihapus, sifatnya permanen. RAM adalah tipe memory yang bisa merubah data atau dapat dihapus. Data yang tersimpan akan hilang bila power dimatikan. Oleh karena itu, RAM digunakan untuk menyimpan data yang bisa diubah atau dihapus melalui pengoperasian CPU. I/O interface mengubah data dari peralatan input menjadi sinyal yang akan diidentifikasikan oleh CPU dan memory. I/O interface mengubah data yang diproses dalam CPU menjadi sinyal yang akan diidentifikasi oleh peralatan output. Oleh karena


kecepatan transfer data antara I/O , CPU, dan memory berbeda, maka salah satu fungsi I/O interface adalah menyesuaikan kecepatan itu.

Rangkuman

1. Semua benda tersusun dari atom-atom. Setiap atom tersusun dari inti atom (proton dan neutron) dan beberapa elektron pada kulit atomnya.

2. Arus listrik yaitu aliran listrik (hole) pada rangkaian listrik dengan satuan ampere (A). Sumber tegangan (voltase) adalah gaya listrik yang menimbulkan arus listrik melalui rangkaian listrik, satuannya volt (V). Hambatan (resistansi) yaitu hambatan listrik, satuannya ohm (Ω).

3. Relay dapat menghasilkan arus tinggi pada beban listrik, namun relay membutuhkan arus rendah untuk mengaktifkannya.

4. Fuse (sekring) merupakan lempeng logam tipis yang akan terbakar apabila dialiri arus melebihi batas kemampuannya.

5. Kapasitor digunakan pada rangkaian kelistrikan otomotif, seperti untuk menghilangkan noise, menggantikan catu daya atau sebagai switch.

6. Multitester atau AVO Meter dapat digunakan untuk mengukur arus, tegangan, dan hambatan pada rangkaian atau komponen listrik.

7. Semikonduktor adalah bahan yang memiliki resistansi lebih tinggi dibanding konduktor, tetapi resistansinya lebih rendah dibanding isolator.

8. IC adalan kombinasi dari beberapa bahkan ribuan komponen elektronika yang terdiri dari transistor, diode, kapasitor, resistor, dan lain-lain.

9. Sinyal elektrik dibagi dalam 2 tipe, yaitu analog dan digital.

Uji Kompetensi

A. Pilihlah jawaban yang tepat!

1. Simbol hambatan/tahanan yang sering digunakan adalah ….a. Vb. I c. Rd. Pe. H

2. Satuan tegangan listrik adalah ….a. Ampereb. Voltc. Wattd. Ohme. Mho

3. Berikut pernyataan benar mengenai nilai hambatan, kecuali ....a. besar hambatan barbanding lurus

dengan panjangnya.b. besar hambatan barbanding lurus

dengan hambatan jenisnya.c. besar hambatan barbanding terbalik

dengan luas penampangnya.d. besar tegangan listrik berbanding

lurus dengan nilai hambatan.e. besar arus listrik berbanding lurus

dengan nilai hambatan.


4. Perhatikan rangkaian seri 2 lampu berikut!

Setiap amperemeter menunjukkan arus It, I1 dan I2. Hubungan berikut yang benar adalah ....a. It > I1 > I2b. It < I1 < I2c. It ≠ I1 ≠ I2d. It = I1 = I2 e. It = I1 + I2

5. Perhatikan rangkaian seri 2 lampu berikut!

Hubungan tegangan yang benar adalah ....a. U tot = U1 = U2b. U tot > U1 > U2c. U tot = U1 + U2 d. U tot > ( U1 + U2 )e. U tot < U1 < U2

6. Perhatikan rangkaian paralel 3 lampu berikut!

Adapun 4 amperemeter digunakan untuk mengukur arus baterai dan ketiga lampu. Pernyataan yang benar tentang besar nilai arus yang terbaca pada keempat amperemeter adalah ....

a. It = I1 + I2 + I3

b.

c. Ut = U1 = U2 = U3 d. Ut ≠ U1 ≠ U2 ≠ U3e. Ut > U1 > U2 > U3

7. Perhatikan rangkaian seri 2 tahanan/hambatan berikut!

Hubungan nilai tahanan di atas adalah ....R tot = R1 + R2 R tot = R1 = R2R tot > R1 > R2R tot = ( R1 + R2 )/2

8. Perhatikan rangkaian paralel 3 lampu berikut!

Adapun 4 voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan baterai dan ketiga lampu. Pernyataan yang benar tentang besar nilai tegangan yang terbaca pada keempat voltmeter adalah ….a. Ut = U1 + U2 + U3

b.

c. Ut = U1 = U2 = U3 d. Ut ≠ U1 ≠ U2 ≠ U3e. Ut > U1 > U2 > U3


9. Perhatikan gambar berikut!

Fungsi kapasitor pada rangkaian berikut adalah sebagai ....a. penyearah setengah gelombangb. penyearah gelombang penuh c. perata gelombang d. penguat membalik ( inverting

amplifier)e. penguat tidak membalik (non

inverting amplifier)

10. Perhatikan gambar berikut!

Y = 1 jika ....a. A = 1 , B = 1b. A = 1 , B = 0c. A = 0 , B = 0d. A = 0 , B = 1e. A = B

B. Selesaikan soal-soal berikut dengan tepat!1. Dioda pada rangkaian berikut berguna untuk ....

2. Keempat diode pada rangkaian berikut berguna untuk ....


3. Gambar berikut merupakan dasar dari gerbang ....

4. Gambar berikut merupakan dasar dari gerbang ....

C. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar! 1. Perhatikan rangkaian berikut!

Hitunglah arus yang terukur pada amperemeter tersebut!2. Dua buah tahanan 80 ohm dan 40 ohm dihubungkan secara seri dengan tegangan 12

volt. Hitunglah besar arus yang mengalir pada kedua tahanan!3. Sebuah lampu diode 2 volt 100 mA dihubungkan dengan tegangan 12 volt, hitunglah

besar tahanan depan yang diperlukan supaya lampu diode tidak putus!4. Jika nilai R1 = 2 kilo ohm dan R2 = 4 kilo ohm, hitung nilai VD jika VS=12 volt!


5. Perhatikan tabel berikut!

A (input) B (input) Y (output)=

0 0 ….

0 1 ….

1 0 ….

1 1 ….

Uraikan keluaran Y!

Lembar kerja siswa 1. Mengukur tegangan searah (dc).

a. Ambil sebuah baterai/akib. Ukurlah tegangannya dengan volt meterc. Tegangan terukur = ... volt (sesuai/tidak sesuai)

2. Mengukur resistansi/hambatan.

a. Ambil sebuah resistorb. Ukurlah tahanannya dengan ohm meterc. Tahanan terukur = ... ohm (sesuai/tidak sesuai)

3. Menguji kontinuitas.

a. Ambil sebuah kabel!b. Ubah AVO ke menu kontinuitas atau resistan (ohm meter)!c. Hasil pengujian, (ada/tidak ada) kontinuitas


4. Buatlah rangkaian berikut dengan menggunakan simulator atau trainer elektronika!

Kemudian, gambarkan sinyal keluarannya sesuai tampilan osiloskop pada kolom berikut!T1 :

R1 :

5. Buatlah rangkaian berikut dengan menggunakan simulator atau trainer elektronika!

Gambarlah sinyal dari osiloskop pada C1!

perawatan dan perbaikan comfort safety dan it · 4 perawatan dan perbaikan comfort safety dan it...

Documents