Thursday

Kiprok Regulator Lampu Motor & Cara Menaikan Tegangan Lampu Utama

Kiprok / Regulator Teganggan adalah benda wajib untuk kendaraan baik Mobil / Motor, disini membahas kiprok motor model AC (listrik pada lampu)
Fungsi utama Kiprok adalah mengendalikan tegangan yang berasal dari Generator / Alternator / Spool untuk dipergunakan dalam system kelistrikan seperti pengisian accu, lampu, dan asesoris

Pada Motor dengan CDI  system DC, fungsi kiprok sangat vital, karena sebagai sumber listrik CDI. Berbeda dengan CDI system AC, kiprok rusak pun, motor tetap bisa dinyalakan, walau lampu, accu dan asesoris tidak hidup

Lampu Utama / Head Lamp mendapat pasokan listrik dari Gemerator / Spool dan dikendalikan oleh kiprok dan berupa listrik AC (bolak balik), seperti listrik PLN tetapi tegangan yang lebih rendah.
Karena Generator / Spool menggunakan magnet permanen, maka tegangan dan arus yang dihasilkan berbanding lurus dengan putaran mesin (RPM), semakin tinggi RPM, semakin besar pula tegangan dan arus.

Lampu bekerja optimal dalam tegangan kerjanya, tidak diijinkan melampaui tegangan kerja maximumnya karena dapat menyebabkan melelehnya wolfram.

---
Listrik bekerja dengan 3 variabel :
1.Tegangan (Volt)
2.Arus (Ampere)
3.Resistansi / Hambatan (Ohm)

Rumus dasar listrik :
V = I x R
P = V x I
P = I^2 x R
P = V^2 / R

Ketiga prinsip ini saling mempengaruhi, bila salah satu variabel berubah, akan merubah nilai variabel yang lainya.
Spool, Lampu memiliki Hambatan / Resistansi tetap, sedangkan kiprok memiliki hambatan yang berubah sesuai tegangan yang di deteksi.

Komponen regulator lampu dalam kiprok

Perubahan resistansi kiprok memiliki banyak metode, tergantung pabrikanya, terbanyak metode switching, membuang arus besar dalam waktu singkat berulang-ulang, sehingga tidak membuat lampu berkedip-kedip

Dari gambar rangkaian diatas, lampu hanya akan mendapat tegangan penuh + regulating saat listrik spool berada pada fasa positif, sedang saat fasa negatif, arus mengalir dari kiprok melalui diode langsung ke spool, karena hambatan diode kiprok lebih rendah dari lampu, makan pada fasa negatif, lampu hanya mendapat tegangan rendah, sekitar 0,7 volt.
Kiprok jenis ini, biasa disebut regulator 1/2 gelombang

Pada fasa negatif arus dari ground mengarah langsung ke spool guna meningkatkan beban mesin.
Pembebanan mesin wajib dilakukan, untuk menghindari putaran liar mesin saat tanpa beban atau putaran tinggi untuk menghindari kerusakan bearing dan piston.

Alasan :
Setiap pembakaran dilakukan, piston mendapatkan tekanan yang tinggi dari gas yang memuai, sehingga piston didorong dengan cepat, untuk memutar crank shaft dan flywhell (dari sononya dibuat menyatu).
flywhell di design sebagai penyimpan energi piston, untuk menjalankan 3 langkah piston berikutnya

Pada langkah 1, piston berada di TMA sampai beberapa derajat selanjutnya memiliki energi yang paling besar (karena gas memuai dalam ruang sempit, tekanan pun tinggi), energi ini di pindahkan ke flywhell
Karena piston bergerak ke bawah, ruang bakar membesar, tekanan gas pun turun, kecepatan dan energi piston akan menurun juga, sedangkan flywhell telah memiliki energi yang lebih besar dari piston.

Flywhell yang memiliki energi lebih besar dari piston tentunya akan bergerak lebih cepat, disini permasalahan terjadi. Poros crank shaft akan menarik piston ke bawah, sisi crank shaft yang bersinggungan dengan bearing akan berubah dan menimbukan  hentakan (karena shaft dan bearing terdapat celah).
Pada posisi ini, piston bebas beban, piston akan melaju lagi lebih cepat, sisi crank shaft yang bersinggungan dengan bearing akan berubah lagi dan menimbukan  hentakan
Hentakan ini akan terjadi berulang ulang dengan cepat pada tiap langkah pembakaran, ini menimbulkan fibrasi/gataran dan stress pada permukaan bearing.

Dengan kejadian tersebut, getaran mesin bertambah dan usia bearing menurun.
Maka diperlukan pembebanan untuk menjaga crank shaft tetap melekat pada bearing di satu sisi (tidak meloncat ke sisi berseberangan)
Tingkat Pembebanan harus naik sesuai besarnya energi piston,  biasa disebut pembebanan dynamic

---
Pembebanan dynamic pada motor terdapat 2 metode :
1.pembebanan yang dilakukan kanalpot, dengan menghambat gas buang keluar, guna mencegah piston bergerak ke TMA terlalu cepat (langkah 2 / pembuangan)
2.pembebanan magnetik  dengan melakukan short pada spool

Modifikasi asal-asalan pada jalur regulator lampu, terutama memotong atau memasang hambatan berupa resistor, berdampak naiknya getaran mesin, turunya usia bearing,  rusaknya regulator battery dan accu

Rusaknya regulator battery dan accu disebabkan tegangan dan arus spool battery akan sangat tinggi (karena spool lampu dan battery dipasang seri),  kerja regulator battery menjadi berat dan bisa menyebabkan kerusakan / jebol yang imbasnya tegangan charger accu naik tinggi dan accu menjadi over charge.

Pemasangan lampu dengan daya yang besar (diatas standar), menyebabkan turunya arus pengisian battery / accu, sehingga accu tekor, karena arus ditarik penuh ke jalur lampu

Cara kerja :

Spool pada RPM Rendah

Catatan :
contoh perhitungan dibawah adalah penyederhanaan agar mudah dipahami, sesuai tegangan yang di labelkan pada lampu, pada kenyataanya tegangan yang bekerja adalah tegangan AC, bukan DC.
tegangan 8.4 volt AC bila dikonversi ke DC : 8.4 Vac x (akar)2 = 12 Vdc


misal :
Spool rpm : 2500, R : 0,1 ohm, I : 2 ampere
Lampu : 35Watt / 12V
maka :
Resistansi lampu : 4,1 ohm
Total R spool + R lampu = 0,1 ohm + 4,1 ohm = 4,2 ohm
Tegangan total yang terbentuk = 8,4 volt
Tegangan jepit spool = 0.2 volt
Tegangan lampu = 8,2 volt

Disini kiprok memiliki hambatan tinggi / high impedance, sehingga arus yang dibuang dapat diabaikan

Spool pada RPM tinggi

misal :
Spool rpm : 5000, R : 0,1 ohm, I : 5 ampere
Lampu : 35Watt / 12V
maka :
Resistansi lampu : 4,1 ohm
Total R spool + R lampu = 0,1 ohm + 4,1 ohm = 4,2 ohm
Tegangan total yang terbentuk = 21 volt
Tegangan jepit spool = 0.5 volt
Tegangan lampu = 20.5 volt

pada kondisi ini, tegangan pada lampu jauh melampaui tegangan kerjanya, tentunya dapat menyababkan kerusakan / putus bila tegangan tidak diturunkan.
Saat tegangan sedikit melampaui 12 volt, kiprok telah bekerja, dengan menurunkan resistansinya, saat arus spool 5 ampere, resistansi kiprok menjadi 5,78 ohm, karena kiprok dan  lampu berada pada kondisi parallel terhadap ground, maka nilai total resistansi akan menurun

resistansi lampu + kiprok : 5,788 ohm || 4,1 ohm

1 / R lampu||kiprok = (1 / R lampu) + (1 / R kiprok)
R lampu||kiprok = 1 / ((1 / R lampu) + (1 / R kiprok))
R lampu||kiprok = 1 / ((1 / 4,1 ohm) + (1 / 5,788 ohm)) = 2,4 ohm

Total R spool + R (lampu||kiprok) = 0,1 ohm + 2,4 ohm = 2,5 ohm
Tegangan total yang terbentuk = 12.5 volt
Tegangan jepit spool = 0.5 volt
Tegangan lampu||kiprok = 12 volt

maka, lampu mendapat tegangan sesuai tegangan kerjanya

* Catatan :
Tegangan jepit spool adalah tegangan yang timbul karena resistansi internal spool, bisa dikatakan rugi-rugi genetaror
Tergangan jepit akan mengurangi tegangan peralatan yang lainya karena berada dalam jalur yang sama (hubungan seri)

misal :
Spool rpm : 5000, R : 0,1 ohm, I : 108 ampere (hanya contoh)
Lampu :10 x 35Watt / 12V = 350Watt
maka :
Resistansi lampu : 0,011 ohm
Total R spool + R Lampu = 0,1 ohm + 0,011 ohm = 0,111 ohm
Tegangan total yang terbentuk = 12 volt
Tegangan jepit spool = 10,8 volt
Tegangan lampu = 1,2 volt
Tegangan pada kabel = 1,2 volt

contoh diatas dapat dilihat, tegangan jepit spool 10,8 volt, tersisa hanya 1,2 volt

---
Kadang kalanya lampu depan kurang terang, mungkin karena usia, atau dari sononya.... :-)
penyebabnya karena komponen diode zener didalam kiprok, diode zener memiliki toleransi 5% - 10%, apabila diode zener tertulis 12 volt, nilai sebenarnya berkisar 11,8 volt - 13,2 volt.

Bila kita sedang apes dapat kiprok baru dengan diode zener bernilai 11,8 volt, lampu depan motor pasti kurang terang. Apalagi kiprok mengalami penyakit tua.... nilai zener bisa semakin menurun alias gampang bocor, cahaya lampu depan akan semakin mendekati lampu minyak he..he...

Mensiasatinya tidak ribet, ribetnya waktu bongkar body motor saja.
Cara menaikan tegangan lampu yaitu menurunkan tegangan yang masuk ke kiprok 0,7 volt - 1,4 volt tanpa mengurangi arus masuk (mengurangi arus masuk sama saja meyalakan lampu tanpa regulator)

Bila di web lain ada cara memasang resistor di jalur lampu, itu bisa dilakukan, akan tetapi harus benar-benar dihitung nilai resistornya berdasar ampere yang lewat, dan watt lampu tidak boleh diubah2 sedikitpun.
Ada salah satu blog  memberikan tutorial memasang resistor ke jalur kiprok dengan nilai terlalu besar dan watt resistor terlalu kecil, akhirnya banyak yang coba dan mengalami hal tragis, lampu putus semua....

menaikan tegangan lampu 0,7 volt pada RPM menengah


menaikan tegangan lampu 0,7 volt pada RPM tinggi

Cara terbaik menurunkan tegangan yang masuk ke kiprok tanpa mengurangi arus yang masuk adalah dengan memasang 1 set diode , tiap set terdiri dari 2 diode, dipasang bolak balik (karena arus AC) dengan nilai 6-10 ampere (agar diodenya adem)

Pemasangan set diode pada kabel regulator lampu dekat soket kiprok (potong kabel, pasang diode), kabel regulator lampu pada kiprok biasanya kabel berwarna kuning polos / kuning garis putih.

Tiap set diode dapat menurunkan tegangan masuk kiprok 0,5 volt - 0,7 volt, bila di aplikasikan 2 set diode, tegangan masuk kiprok turun 1,0 volt - 1,4 volt
Mau menurunkan lebih besar lagi? tambah lagi set diodenya.

setiap penurunan tegangan masuk ke kiprok, tegangan lampu akan naik sebesar nilai penurunan tegangan kiprok

misal :
Pemasangan diode 2 set
Teganggan ke kiprok turun : 1,4 volt  (2 x 0,7 volt)
maka tegangan lampu akan naik : 1,4 volt
bila tegangan lampu sebelum pemasangan diode 11,9 volt, setelah pemasangan tegangan lampu menjadi 13,3 volt

kenaikan tegangan 1,4 volt sudah berdampak besar pada intensitas lampu bukan warnanya,
bila nyala lampu dilihat dari depan, tidak terlalu banyak perbedaanya, tetap saja kekuningan (karena lampu standar menggunakan gas argon, warna dasar argon memang kekuningan, jangan harap putih !!!) tetapi saat dipergunakan untuk menerangi jalan, perbedaanya akan tampak jelas.

aspal yang baru terguyur hujan, memiliki warna hitam mendekati sempurna, lampu berintensitas cahaya rendah akan terserap seakan motor tidak ada lampunya, di saat ini saat yang tepat untuk melihat peningkatan intensitas cahaya lampu hasil modifikasi

Mengapa pabrikan motor menggunakan lampu gas argon (lampu kekuningan) sebagai lampu standar, bukan lampu yang putih sempurna seperti LED, xenon, HID ? sedang lampu-lampu tersebut digunakan di mobil?

Ya... karena motor hanya memiliki lampu tunggal paling banter sepasang, sedangkan jalanan kadang cerah, kadang hujan, kadang berkabut
- saat cerah lampu apapun bisa dipakai
- saat hujan aspal berwarna hitam mendekati sempurna, cahaya putih akan terserap sangat banyak, sedang cahaya kuning sedikit diserap sehingga dapat dilihat dengan jelas (inilah mengapa lampu penerangan jalan menggunakan lampu merkuri berwarna kuning)
- saat berkabut, sebagian besar cahaya putih akan dipantulkan oleh kabut, sedang cahaya kuning sedikit dipantulkan sehingga dapat menembus kabut (inilah mengapa fog lamp / lampu kabut pada mobil berwarna kuning atau lampu penerangan jalan menggunakan lampu merkuri berwarna kuning)

Terus mengapa lampu motor tidak menggunakan lampu merkuri saja, berwarna kuning, jelas pada kondisi apapun..???
Coba berdiri di jalanan yang menggunakan lampu merkuri, perhatikan... semua warna akan berubah.... warna kulit dan benda benda disekitar menjadi berwarna dasar kuning semua....
Lha...... klo motor menggunakan lampu merkuri, warna asli rambu-rambu tidak terlihat...  rambu rambu berwarna merah, biru jadi kuning semua

Jadi jangan cari jodoh di tempat / taman yang memakai lampu merkuri, karena cewek / cowok jelek jadi ok...  he..he....
tapi klo kita emang jelak, mending cari jodoh di tempat / taman yang memakai lampu merkur, pasti cepat laku.......... wkwkwkwkwkwk....