Kabel Pada Sistem Kelistrikan Mobil

Audio Plus Centre Page 1
PERKABELAN
Satu hal yang banyak dilupakan orang adalah perkabelan. Padahal kontribusi
perkabelan terhadap hasil akhir suara cukup signifikan.
Jenis kabel
Jenis kabel dibagi berdasarkan fungsinya:
1. Kabel Strom / Kabel Power
Kabel yang dialiri arus untuk menyalakan perangkat audio disebut kabel strom
/ kabel power.
• Tanpa kabel strom, perangkat audio sebaik apapun tidak dapat
menyala.
• Signal dari kabel strom ini nantinya diubah oleh perangkat audio
menjadi signal suara. Oleh karena itu kemurnian signal yang dialirkan
oleh kabel strom ini sangat mempengaruhi kualitas suara yang
dihasilkan oleh perangkat audio.
• Faktor yang mengurangi kemurnian signal adalah EMI (Electro
Magnetic Interference) dan RFI (Radio Frequency Interference.
Contoh: handphone walaupun dalam posisi standby tetap mencari
signal sehingga mengeluarkan RFI.
• Untuk mendapatkan kualitas suara yang baik, mulailah dari awal
segalanya yaitu kabel strom yang baik.
2. Kabel Digital
Kabel yang dialiri oleh signal digital disebut kabel digital. Signal digital diambil
dari CD Player sebelum dikonversi ke analag oleh DAC (Digital to Analog
Converter) di dalam head unit. Ada 2 jenis kabel digital yang sering
digunakan, yaitu: S-PDIF dan TOS-LINK. Kabel digital format S-PDIF
unggul dalam hal kualitas suara (lebih berkesan analog) tetapi panjang
maximum-nya 2 meter. Apabila dipaksakan lebih dari 2 meter, maka signal
digital via S-PDIF cacat dan dapat menyebabkan kerusakan pada head unit
ataupun prosesor. Kabel digital format Toslink memang kalah dalam hal
kualitas suara namun panjang-nya bisa sampai 6 meter atau bahkan lebih.
3. Kabel Interconnect
Signal analog yang keluar dari prosesor atau head unit adalah signal dengan
voltage rendah atau sering disebut ‘Signal Arus Lemah’. Kabel yang
digunakan untuk mengalirkan signal arus lemah ini menuju amplifier disebut
Kabel Interconnect. Ada 2 jenis kabel interconnect yang sering digunakan,
yaitu kabel interconnect format Balance dan Un-balance.
Kabel Un-balance terdiri dari 2 kabel utama, yaitu: kabel untuk signal suara
positif dan kabel untuk signal suara negatif yang digabung dengan ground.
Terminasi kabel un-balance umumnya menggunakan model RCA namun bisa
juga menggunakan model XLR. Desain kabel Un-balance lebih sederhana
Audio Plus Centre Page 2
dibandingkan Balance sehingga banyak digunakan di ‘Audio Mobil’ dan ‘Audio
Rumah High-End’.
Kabel Balance terdiri dari 3 kabel utama, yaitu: kabel untuk signal suara
positif, kabel untuk signal suara negatif, dan kabel untuk ground. Oleh karena
signal suara negatif tidak ‘menumpang’ pada ground maka signal suara lebih
murni dan tidak mudah terinduksi. Dengan kata lain, hasil suara kabel
Balance lebih baik dibandingkan dengan kabel Un-balance. Terminasi kabel
Balance menggunakan model XLR dan tidak bisa menggunakan model RCA.
Keunggulan dari terminasi model XLR adalah sifat koneksi-nya yang lebih
paten dengan sistem ‘click’. Kabel Balance banyak digunakan di ‘Pro-Audio’
(untuk panggung atau café) dan mulai digunakan di ‘Audio Rumah High-End’
maupun ‘Audio Mobil High-End’.
4. Kabel Speaker
Signal keluaran amplifier adalah signal dengan voltage tinggi dan sering
disebut ‘Signal Arus Kuat’. Kabel yang digunakan untuk mengalirkan signal
arus kuat disebut Kabel Speaker. Oleh karena kabel speaker mengalirkan
signal arus kuat, maka ukuran kabel speaker lebih besar dibandingkan kabel
interconnect.
Format RCA Format XLR
Audio Plus Centre Page 3
Arah kabel
Kabel high-end biasanya memiliki panduan arah yang dicetak di selongsong kabel.
Untuk mendapatkan kualitas suara optimal, sebaiknya rekomendasi pabrik kabel
tersebut diikuti.
Arah signal suara
Sumber signal suara adalah CD Player, yang kemudian dialirkan ke prosesor
(crossover aktif, time alignment, atau EQ), lalu ke amplifier, dan terakhir ke speaker.
Arah signal DC (strom) di mobil
Signal DC berjalan dalam lingkaran tertutup. Apabila salah satu bagian dari lingkaran
tersebut terputus maka arus berhenti mengalir di semua bagian. Dalam keadaan
mesin menyala, sumber arus DC adalah alternator, yang kemudian mengalir ke aki,
ke perangkat audio, ke bodi mobil, kembali ke aki dan terakhir ke alternator.
Alternator Perangkat
Audio
Aki
Bodi mobil / ground
Kabel
Interconnect
(sinyal analog)
Kabel
Interconnect
Kabel
Speaker
Kabel
Interconnect
Kabel Digital
(sinyal digital)
Head
Unit
Prosesor Amplifier Speaker
Kabel strom
Kabel
Interconnect
(sinyal analog)
Kabel
Interconnect
Kabel
Speaker
Kabel
Interconnect
Kabel Digital
(sinyal digital)
Head
Unit
Prosesor Amplifier Speaker
Audio Plus Centre Page 4
Sekring
Fungsi sekring adalah melindungi perangkat audio dan sistem kelistrikan mobil
dari kerusakan akibat hubungan arus pendek (short circuit). Sekring harus diletakkan
sedekat mungkin dari penghasil atau penyimpan arus (aki / cap bank) karena
kabel di antara sekring dan penghasil / penyimpan arus relatif tidak terlindungi oleh
sekring.
Idealnya, jarak antara sekring ke penghasil / penyimpan arus di bawah 35 cm.
Ukuran Sekring
Ukuran sekring pengaman mengikuti sekring yang terpasang di perangkat audio.
Misalkan sekring pada head unit 10A maka sekring pengaman juga 10A. Jika sekring
pada amplifier 40A maka sekring pengaman juga 40A.
Ukuran dan Panjang Kabel Strom
Ada 3 hal yang perlu diperhatikan untuk menentukan ukuran dan panjang kabel
strom, yaitu:
1. Besarnya arus yang mengalir melalui kabel strom (Amperage).
Besaran ini didapat dari sekring yang terpasang di perangkat audio. Misalnya
sekring yang terpasang di amplifier 40 Ampere berarti kabel strom amplifier
akan dilalui arus maximal 40 Ampere. Demikian juga untuk head unit yang
sekring-nya 10 Ampere berarti kabel strom head unit akan dilalui arus
maximal 10 Ampere.
2. Ukuran kabel strom.
Kabel strom biasanya dinyatakan dalam satuan AWG. Semakin kecil bilangan
AWG semakin besar diameter kabel. Kabel strom yang digunakan untuk head
unit umumnya 16 sampai 12 AWG dan kabel strom yang digunakan untuk
amplifier umumnya 8 sampai 0 AWG.
3. Panjang kabel strom.
Panjang kabel strom adalah jarak antara aki mobil ke amplifier atau jarak
antara aki mobil ke head unit.
Langkah-langkah perhitungan-nya sebagai berikut:
1. Tentukan Amperage amplifier atau head unit berdasarkan sekring yang
terpasang pada perangkat tersebut.
Kabel ini harus
sependek mungkin
karena tidak
terlindungi sekring
Perangkat
Audio
Sekring
Batcap
/ Cap
Bank
Aki Sekring
Kabel ini harus
sependek mungkin
karena tidak
terlindungi sekring
Audio Plus Centre Page 5
2. Tentukan ukuran kabel yang digunakan.
3. Lihat pada tabel di bawah ini panjang kabel maximum yang dapat digunakan
dalam satuan meter.
AWG Amperage
20 30 40 50 60 75 100 150 200 500 750
00 18,8 12,5 9,6 3,6 2,6
0 20 14,9 9,9 7,6 2,9 1,9
1 19,8 15,8 11,8 7,9 5,9 2,3 X
2 18,8 15,8 12,5 9,5 6,2 4,6 X X
3 18,8 14,8 12,5 9,9 7,5 4,9 3,6 X X
4 19,8 14,8 11,5 9,9 7,9 5,9 3,9 2,9 X X
5 23,4 15,8 11,8 9,5 7,9 6,2 4,6 3,3 2,3 X X
6 18,8 12,5 9,2 7,5 6,2 4,9 3,6 2,6 X X X
7 14,8 9,9 7,2 5,9 4,9 3,9 2,9 X X X X
8 11,8 7,9 5,9 4,6 3,9 2,9 X X X X X
9 9,2 6,2 4,6 3,6 2,9 X X X X X X
10 7,2 4,9 3,6 2,9 X X X X X X X
12 4,6 2,9 2,3 X X X X X X X X
Sekilas tentang Alternator Whine (Storing)
Alternator whine (atau di Indonesia sering diistilahkan ‘storing’) adalah whining
atau bunyi ‘ngiing’ di frekuensi tinggi yang terdengar melalui speaker. Penyebab
alternator whine dan solusinya akan dijelaskan secara mendetail di materi ‘The art of
Grounding & Alternator Whine’.
Sekilas tentang ‘Ground’
Sistem kelistrikan mobil memanfaatkan bodi mobil sebagai kabel negatif untuk
membawa arus dari perangkat kelistrikan mobil seperti lampu, klakson, odometer,
AC, wiper, dan lain-lain untuk kembali ke alternator. Oleh karena itu, bodi mobil
sering disebut massa / ground. Hal ini diterapkan pabrikan mobil untuk menghemat
biaya penggunaan kabel dan menyederhanakan sistem perkabelan di mobil.
Berkaitan dengan grounding perangkat audio mobil, ada 2 hal yang perlu
diperhatikan, yaitu:
1. Semua perangkat audio mobil harus dikoneksi ke ground dengan potensial
yang sama. Itulah yang disebut ‘ground terbaik’. Apabila 2 perangkat audio
mobil menggunakan titik ground yang berbeda potensial maka perbedaan
potensial tersebut akan masuk ke sirkuit suara dan diperkuat sehingga
menimbulkan alternator whine (storing). Penjelasan lengkapnya di materi
‘The art of Grounding & Alternator Whine’
2. Apabila perangkat audio menggunakan titik ground yang secara kebetulan
sudah digunakan sebagai ‘arus balik’ dari sistem kelistrikan mobil lainnya,
Audio Plus Centre Page 6
maka secara sistematis terjadi ‘sharing’ atau penggunaan jalur balik yang
bersamaan. Akibatnya, sistem kelistrikan mobil bisa terdengar melalui sistem
audio. Contoh: pergerakan spion elektrik terdengar melalui speaker atau
setiap kali klakson ditekan terdengar bunyi ‘tek’ di speaker. Oleh karena itu,
sebelum menentukan titik ground untuk perangkat audio, sebaiknya dideteksi
terlebih dahulu apakah titik ground tersebut ‘bersih’ dari sistem kelistrikan
mobil lainnya. Pendeteksian ini tidak bisa dilakukan dengan Digital Multi Meter
ataupun Osiloskop tetapi harus menggunakan ‘speaker ajaib’. Metode ini
dijabarkan secara sistematis di materi ‘The Art of Grounding & Alternator
Whine’.
SPG dan MPG
MPG (Multi Point Ground) adalah sistem grounding yang paling sering digunakan.
Sesuai dengan namanya, pada sistem MPG, setiap perangkat audio menggunakan
titik ground yang berbeda. Biasanya head unit dan prosesor (EQ, xover aktif,
preamp) digabung pada 1 titik dan keseluruhan amplifier digabung pada 1 titik yang
lain.
SPG (Single Point Ground) adalah sistem grounding dimana seluruh perangkat audio
menggunakan 1 titik ground yang sama.
Keuntungan dan kerugian masing-masing sistem grounding bisa dilihat pada tabel di
bawah ini:
MPG SPG
Jumlah kabel Hemat kabel. Boros kabel.
Pengerjaan Mudah. Relatif lebih rumit
Tingkat
kesuksesan
Di mobil tertentu bisa gagal. Relatif lebih tinggi tingkat
kesuksesannya.
Contoh MPG
Contoh SPG
Head Unit Prosesor Amplifier
Head Unit Prosesor Amplifier
Audio Plus Centre Page 7
Contoh yang salah
Gambar di atas bukanlah SPG dan pasti menimbulkan masalah.
Tips menghindari ‘storing’ dan mendapatkan suara ‘terbaik’
Ada persepsi yang berkembang bahwa kabel positif lebih penting dari kabel negatif.
Benarkah persepsi ini? Menurut saya tidak benar, karena arus DC mengalir dalam
lingkaran tertutup dan kabel ibarat pipa yang mengalirkan arus ini. Arus tidak akan
mengalir lancar apabila ukuran pipa membesar lalu menyempit. Sebaliknya arus
akan mengalir lancar apabila ukuran pipa seragam (sama). Untuk itu, perhatikan tips
berikut:
1. Ukuran kabel negatif yang menghubungkan bodi mobil ke aki mobil harus
sama dengan kabel positif yang menghubungkan aki mobil ke amplifier.
Apabila dilihat pada gambar di bawah ini maka ukuran kabel B = A. Misalnya
kabel positif dari aki mobil ke amplifier 4AWG maka kabel negatif dari bodi
mobil ke aki mobil sebaiknya 4 AWG juga.
2. Ukuran kabel negatif yang menghubungkan amplifier ke bodi mobil harus
sama dengan kabel positif yang menghubungkan aki mobil ke amplifier.
Apabila dilihat pada gambar di bawah ini maka ukuran kabel C = A. Misalnya
kabel positif dari aki mobil ke amplifier 4AWG maka kabel negatif dari
amplifier ke bodi mobil harus 4AWG juga.
Bodi mobil / ground
Ukuran A = B = C
Alternator Aki Amplifier
B
A
C
Head Unit Prosesor Amplifier
Audio Plus Centre Page 8
Rekomendasi letak perangkat audio dan jalan perkabelan di mobil
Berikut ini adalah beberapa rekomendasi untuk menghindari permasalahan yang
mungkin timbul dari instalasi audio di mobil dan sekaligus mengoptimalkan hasil
suaranya:
1. Kabel strom positif diletakkan di sisi kiri atau kanan mobil mengikuti posisi
aki mobil. Apabila aki mobil di sebelah kiri maka kabel strom diletakkan di sisi
kiri mobil dan sebaliknya apabila aki mobil di sebelah kanan maka kabel strom
juga diletakkan di sisi kanan mobil.
2. Kabel strom negatif dari amplifier atau head unit ditujukan ke ground
terdekat (untuk sistem MPG) atau disatukan di satu titik (untuk sistem SPG).
Biasanya lokasi ground terbaik adalah baut bangku atau baut safety belt.
3. Letakkan amplifier dan pasif crossover di bagian belakang mobil karena di
bawah dashboard dan di bawah bangku terdapat banyak kabel kelistrikan
mobil yang bisa meng-induksi amplifier atau pasif crossover sehingga terjadi
‘storing’.
4. Kabel interconnect harus sependek mungkin karena signal arus lemah yang
mengalir di kabel interconnect sangat rentan terhadap induksi dari kelistrikan
mobil. Kabel interconnect sebaiknya dijalankan melalui bagian tengah mobil
karena selain merupakan jalan terpendek juga jarang dilalui oleh kabel
kelistrikan mobil.
5. Kabel speaker harus sama panjang untuk channel kiri dan channel kanan
supaya tidak terjadi pergeseran fase. Oleh karena itu sebaiknya kabel speaker
dijalankan secara simetris melalui bawah bangku kiri dan bawah bangku
kanan.
Perhatikan gambar pada halaman berikutnya.
Audio Plus Centre Page 9
Gambar rekomendasi letak perangkat audio dan jalan perkabelan di mobil
Head Unit
Tweeter
Kabel Strom positif
Kabel Strom negatif
Kabel Interconnect
Kabel Speaker
Bagasi
Ruang Mesin
Aki
Dashboard
Bangku belakang
Bangku
kanan
depan
Bangku
kiri
depan
T T
Mid Mid
Pasif
Xover
Pasif
Xover
Amplifier
HU
HU
T
Audio Plus Centre Page 10
Teknik grounding
Ada beberapa pilihan teknik grounding:
1. Solder
Titik ground pada bodi mobil di amplas untuk menghilangkan cat-nya lalu
kabel disolder ke titik ground tersebut.
2. Terminal
Kabel dijepit pada terminal yang berbentuk ring atau U yang kemudian dibaut
ke bodi mobil.
3. Jepit
Kabel dibentuk melingkar lalu dijepit dengan baut di bawah kaki jok atau
terminal safety belt.
Teknik ground terbaik sampai saat ini adalah ‘solder’. Selanjutnya ‘terminal’. Teknik
‘jepit’ tidak disarankan karena lama kelamaan kabel memadat dan baut menjadi
kendor.