DDK TSM - BAB 8 Dasar Elektronika Otomotif

BAB 8

Dasar Elektronika Otomotif

Kompetensi Dasar

3.1 Menganalisis fungsi dan cara kerja komponen elektronika dasar (resistor, kapasitor, dioda, transistor, relay).

3.2 Memahami prosedur perakitan rangkaian elektronika dasar.

3.3 Menerapkan diagnosa gangguan dan perawatan komponen elektronika.

3.4 Menguasai teknik pematrian (soldering) yang benar dan aman.

3.5 Memahami prosedur pemeriksaan visual dan pengujian fungsional komponen.

4.1 Merakit rangkaian elektronika dasar sesuai dengan skema.

4.2 Melakukan pematrian komponen dengan baik dan rapi.

4.3 Mendeteksi dan memperbaiki gangguan pada rangkaian.

4.4 Menguji fungsi komponen dan rangkaian hasil pematrian.

Pendahuluan

Elektronika adalah jantung dari kendaraan modern. Mulai dari sistem pengapian, sistem injeksi bahan bakar, hingga fitur hiburan, semuanya dikendalikan oleh komponen-komponen elektronika. Bab ini akan membawa Anda memahami elemen-elemen dasar elektronika, bagaimana mereka bekerja, dan cara merawatnya. Anda juga akan menguasai teknik pematrian yang merupakan keahlian krusial bagi setiap teknisi otomotif.

(A) Komponen-komponen Elektronika Dasar

Memahami setiap komponen adalah kunci untuk membuat dan memperbaiki rangkaian.

1. Resistor (Hambatan):

• Fungsi: Menghambat aliran arus listrik.

• Cara Kerja: Menurunkan tegangan dan mengendalikan jumlah arus yang mengalir dalam rangkaian. Nilai hambatan diukur dalam Ohm (Ω).

• Penerapan: Lampu LED (mengendalikan kecerahan), sirkuit kontrol.

2. Kapasitor (Kondensator):

• Fungsi: Menyimpan muatan listrik sementara.

• Cara Kerja: Berfungsi seperti baterai kecil yang dapat mengisi dan melepaskan muatan dengan cepat. Nilai kapasitas diukur dalam Farad (F).

• Penerapan: Filter tegangan, rangkaian timer, sistem audio.

3. Dioda:

• Fungsi: Menyeragamkan aliran arus listrik agar hanya mengalir dalam satu arah.

• Cara Kerja: Memiliki dua terminal, anoda (+) dan katoda (-). Arus hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda.

• Penerapan: Penyearah arus (AC ke DC), dioda pemancar cahaya (LED).

4. Transistor:

• Fungsi: Berfungsi sebagai saklar elektronik atau penguat sinyal.

• Cara Kerja: Mengatur aliran arus yang besar dengan arus yang kecil. Memiliki tiga terminal: base, collector, dan emitter.

• Penerapan: Saklar pada sistem injeksi, penguat audio.

5. Relay:

• Fungsi: Saklar mekanik yang dikendalikan secara elektronik.

• Cara Kerja: Menggunakan magnet listrik (electromagnet) untuk menggerakkan saklar. Digunakan untuk mengendalikan arus besar dengan arus yang kecil.

• Penerapan: Sirkuit klakson, lampu utama, dan starter.

(B) Perakitan dan Pematrian Komponen

Pematrian yang baik adalah hal yang esensial dalam perakitan elektronika.

1. Persiapan dan Prosedur Pematrian (Soldering)

• Alat: Siapkan solder, timah, dan alat bantu lain seperti solder wick (penyedot timah) dan flux.

• Prosedur:

• Pastikan ujung solder bersih dan terlapisi timah.

• Panaskan komponen dan PCB secara bersamaan.

• Tempelkan timah ke titik yang dipanaskan, biarkan meleleh dan menyebar. Jangan terlalu lama memanaskan untuk menghindari kerusakan.

• Lepaskan timah, lalu lepaskan solder.

2. Pemeriksaan Hasil Pematrian Secara Visual

• Sambungan yang baik: Sambungan yang rapi, mengkilap, dan berbentuk kerucut seperti gunung berapi.

• Sambungan yang buruk:

• Cold Joint: Terlihat kusam, tidak mengkilap. Sambungan tidak kuat dan dapat putus.

• Solder Bridge: Terlalu banyak timah yang menghubungkan dua titik yang seharusnya terpisah. Ini dapat menyebabkan hubungan singkat.

(C) Diagnosa Gangguan dan Perawatan

Mendeteksi masalah adalah keterampilan yang harus dimiliki.

1. Diagnosa Gangguan

• Pemeriksaan Visual: Periksa komponen dari tanda-tanda kerusakan fisik (terbakar, retak, bengkak).

• Pengujian Fungsional: Gunakan multimeter untuk menguji fungsi setiap komponen.

• Resistor: Ukur nilai hambatan dengan multimeter.

• Kapasitor: Uji apakah dapat mengisi dan melepaskan muatan.

• Dioda: Uji apakah arus dapat mengalir hanya dalam satu arah.

• Transistor dan Relay: Uji apakah berfungsi sebagai saklar dengan mengalirkan arus kecil.

2. Perawatan Komponen

• Penyimpanan: Simpan komponen di tempat yang kering dan bersih.

• Penanganan: Hindari menyentuh terminal komponen dengan tangan kosong untuk menghindari korsleting atau perpindahan kotoran.

Zona Aktivitas

A. Uji Pengetahuan (Nilai Pengetahuan 8)

1. Jelaskan perbedaan fungsi utama antara resistor dan kapasitor.

2. Mengapa dioda disebut sebagai "penyearah"?

3. Apa yang dimaksud dengan cold joint dalam pematrian dan apa dampaknya?

4. Jelaskan cara kerja sebuah relay secara sederhana.

5. Sebutkan tiga (3) jenis pemeriksaan yang dapat Anda lakukan dengan multimeter pada komponen elektronika.

B. Tugas Praktikum (Nilai Praktik 8)

1. Pematrian: Peserta didik akan diberi PCB (Printed Circuit Board) sederhana dan beberapa komponen (resistor, LED, kapasitor). Lakukan pematrian komponen tersebut dengan rapi.

2. Pemeriksaan Visual: Setelah pematrian, periksa hasil pekerjaan Anda secara visual, dan identifikasikan apakah ada cold joint atau solder bridge.

3. Pengujian Fungsional: Uji rangkaian yang telah dibuat menggunakan catu daya dan multimeter untuk memastikan semua komponen berfungsi dengan baik.

C. Tugas Proyek (Nilai Proyek 8)

1. Buatlah sebuah miniatur rangkaian lampu sein untuk sepeda motor menggunakan komponen-komponen elektronika dasar (misalnya, resistor, kapasitor, dan lampu LED).

2. Skema dan Daftar Komponen: Gambarlah skema rangkaian dan buat daftar komponen yang dibutuhkan.

3. Demonstrasi dan Presentasi:

• Rangkai dan solder komponen pada prototipe PCB.

• Jelaskan cara kerja rangkaian dan fungsi setiap komponen.

• Demonstrasikan rangkaian yang berfungsi di depan kelas.

Rangkuman

Pemahaman tentang elektronika otomotif adalah keahlian yang tak terpisahkan dari dunia perbaikan kendaraan modern. Menguasai fungsi, cara kerja, dan pemeliharaan komponen-komponen dasar seperti resistor, kapasitor, dan dioda adalah langkah awal yang krusial. Selain itu, teknik pematrian yang baik, diagnosa gangguan, dan pengujian fungsional akan memastikan setiap perbaikan yang Anda lakukan akurat dan dapat diandalkan.

Ulangan Akhir Bab 8

A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.

1. Komponen yang berfungsi sebagai saklar elektronik dan penguat sinyal adalah...
   a. Resistor.
   b. Kapasitor.
   c. Dioda.
   d. Transistor.
   e. Relay.

2. Satuan ukuran untuk hambatan listrik adalah...
   a. Farad.
   b. Ohm.
   c. Volt.
   d. Ampere.
   e. Henry.

3. Alat yang digunakan untuk menyolder komponen elektronika adalah...
   a. Multimeter.
   b. Solder.
   c. Tang.
   d. Obeng.
   e. Kunci Torsi.

4. Jika sambungan hasil pematrian terlihat kusam dan tidak mengkilap, itu disebut...
   a. Solder bridge.
   b. Cold joint.
   c. Hot joint.
   d. Short circuit.
   e. Open circuit.

5. Komponen yang berfungsi menyimpan muatan listrik sementara adalah...
   a. Resistor.
   b. Kapasitor.
   c. Induktor.
   d. Relay.
   e. Dioda.

6. Jika arus mengalir secara bebas di dua titik yang seharusnya terpisah, itu kemungkinan besar disebabkan oleh...
   a. Cold joint.
   b. Solder bridge.
   c. Baterai lemah.
   d. Resistor rusak.
   e. Kapasitor kosong.

7. Tindakan pertama yang harus dilakukan sebelum memulai pematrian adalah...
   a. Mengukur komponen.
   b. Menyimpan timah.
   c. Memastikan ujung solder bersih.
   d. Membersihkan PCB.
   e. Menyalakan solder.

8. Apa fungsi flux dalam proses pematrian?
   a. Sebagai bahan perekat.
   b. Sebagai pendingin.
   c. Untuk membersihkan permukaan dari oksidasi dan mempermudah lelehan timah.
   d. Sebagai isolator.
   e. Untuk mematikan arus listrik.

9. Mengapa penting untuk tidak memanaskan komponen terlalu lama saat pematrian?
   a. Agar timah tidak terlalu cair.
   b. Agar solder tidak cepat rusak.
   c. Untuk mencegah kerusakan pada komponen.
   d. Agar sambungan terlihat rapi.
   e. Karena akan menghabiskan energi.

10. Jika Anda ingin menguji apakah sebuah dioda berfungsi, Anda akan menggunakan multimeter untuk...
    a. Mengukur hambatan.
    b. Mengukur tegangan.
    c. Mengukur arus.
    d. Menguji kontinuitas searah.
    e. Mengukur kapasitas.

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar.

1. Jelaskan secara singkat bagaimana Anda bisa mendiagnosa sebuah rangkaian elektronika yang tidak berfungsi.

2. Bagaimana cara Anda membedakan antara cold joint dan solder bridge secara visual?

3. Jelaskan mengapa pematrian yang baik sangat penting dalam perbaikan elektronika otomotif.

4. Sebutkan langkah-langkah yang harus dilakukan setelah Anda selesai menyolder untuk memastikan pekerjaan Anda berhasil.

5. Apa saja bahaya yang mungkin terjadi jika Anda tidak hati-hati saat melakukan pematrian?

C. Praktik

Bayangkan Anda akan memperbaiki sebuah rangkaian lampu pada dashboard mobil.

Tugas:

1. Sebutkan dua (2) komponen elektronika yang mungkin rusak dalam rangkaian tersebut dan jelaskan fungsinya.

2. Jelaskan bagaimana Anda akan menggunakan multimeter untuk menguji kedua komponen tersebut.

3. Sebutkan langkah-langkah yang akan Anda lakukan untuk mengganti salah satu komponen yang rusak.