Prinsip dan Cara Kerja Koil Pengapian (Ignition Coil)

Koil pengapian (ignition coil) berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai (12 volt) menjadi sumber tegangan tinggi 10 kilo volt atau lebih yang dibutuhkan untuk menghasilkan loncatan bunga api pada busi. Kenapa membutuhkan tegangan tinggi? karena untuk menghasilkan percikan, listrik harus melompati celah udara antara dua elektroda busi, sedangkan udara adalah isolator (penghantar listrik jelek) sehingga dibutuhkan tegangan listrik yang tinggi agar listrik dapat meloncati celah udara tersebut sehingga terbentuk percikan bunga api pada busi.

Pada koil pengapian terdapat dua kumparan yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder yang digulung pada inti besi. Kumparan-kumpuran tersebut terbuat dari baja silikon tipis dan bertugas menaikkan tegangan rendah dari baterai (12 volt) menjadi tegangan tinggi (10 kv atau lebih) melalui proses induksi elektromagnetik.

Untuk mencegah adanya hubungan singkat maka diantara kedua kumparan tersebut disekat kertas khusus yang memiliki tahanan sekat tinggi. Ujung kumparan primer dihubungkan pada terminal negatif primer sedangkan ujung satunya lagi dihubungkan pada terminal positif primer. Sedangkan kumparan sekunder juga dihubungkan pada terminal positif primer dan pada ujung satunya dihubungkan dengan tegangan tinggi.

Medan magnet dibangkitkan katika ada arus yang mengalir pada kumparan primer. Garis gaya magnet yang ditimbulkan pada inti besin berlawanan arah dengan garis gaya manget pada kumparan primer. Arus yang mengalir di rangkaian primer tidak dapat langsung mencapai maksimum, karena ada perlawanan oleh induksi diri di kumparan primer. Sehingga membutuhkan jeda agar tercapai arus yang maksimum.

Jika ada arus yang mengalir pada kumparan primer lalu arus tersebut diputuskan secara tiba-tiba (platina membuka) maka akan dihasilkan tegangan tinggi secara induksi sendiri pada kumparan primer sebesar 300 sampai dengan 400 volt dengan arah arus yang searah arus yang mengalir sebelumnya. Arus ini lalu disimpan sementara pada kondensor. Jika platina menutup lagi maka listrik yang ada pada kondensor tadi diteruskan ke rangkaian sehingga arus primer menjadi penuh. Lalu apa yang terjadi pada kumparan sekunder?

Karena kumparan sekunder terletak dalam satu garis atau pada satu inti besi dengan kumparan primer, maka ketika arus pada kumparan primer diputuskan akan dihasilkan tegangan yang tinggi (10 kv atau lebih) pada kumparan sekunder berupa induksi, dengan arah yang berlawanan garis gaya magnet di kumparan primer.

Koil pengapian dapat menghasilkan atau membangkitkan tegangan tinggi jika arus primer diputuskan secara tiba-tiba dengan jalan membuka kontak platina. Arus listrik yang dihasilkan pada kumparan primer dan sekunder dapat digambarkan dalam diagram sebagai berikut:

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa besarnya arus yang mengalir pada kumparan primer tidak bisa langsung maksimum ketika platina terhubung (menutup), hal ini karena arus tidak langsung mengalir menuju kumparan primer. Dengan adanya tahanan pada kumparan primer mengakibatkan terjadnya perubahan gaya maget yang terjadi secara bertahap. Lalu tegangan tinggi pada kumparan sekunder terjadi dalam waktu yang singkat. Dan besarnya tegangan yang ada di kumparan sekunder ini ditentukan oleh beberapa faktor ini:

1. Banyaknya jumah garis gaya magnet, semakin banyak jumah garis gaya magnet yang terbentu pada kumparan, maka semakin besar pula tegangan yang dihasilkan melalui induksi.
2. Banyaknya kumparan, semakin banyak jumlah lilitan yang ada pada kumparan, maka semakin tinggi tegangan yang dihasilkan. Pada poin ini mungkin sobat lebih tahu jika pernah bermain tamiya dan mensetting dinamo tamiya.
3. Yang terakhir yaitu perubahan garis gaya magnet, semakin cepat berubahnya garis gaya magnet pada kumparan, maka semakin tinggi tegangan yang dihasilkan pada kumparan sekunder.

Dan pada intinya atau kesimpulannya adalah untuk membangkitkan tegangan pada kumparan sekunder, maka arus yang mengalir pada kumparan primer sebisa mungkin harus besar dan pemutusan arusnya harus terjadi secepat mungkin. Itulah prinsip cara kerja koil pengapian (ignition coil). Semoga artikel ini bermanfaat dan menambah pengetahuan kita. Salam Otomotif!