Upload
andrea-deanova
View
69
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
paktek starter
Citation preview
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Pada saat suatu mobil dalam kondisi mati, maka perlu adanya tenaga dari luar
untuk memutar poros engkol pertama kali, putaran poros engkol ini dibutuhkan
mesin untuk memulai siklus kerjanya atau dalam artian "mesin tersebut hidup".
Ada banya cara yang digunakan untuk memutar poros engkol tersebut,
diantaranya dengan cara mendorong kendaraan, meng engkol, meng-slah (pada
sepeda motor) dan menggunakan motor listrik pada sepeda motor dan mobil. Dari
cara-cara tersebut, paling banyak digunakan pada saat ini adalah dengan
menggunakan motor listrik atau yang biasa kita sebut motor starter, dengan cara
ini diharapkan proses dalam menghidupkan mesin dapat lebih efektif dan efisien.
Motor starter ini menerima energi listrik dari baterai (aki), yang kemudian
dirubah menjadi tenaga mekanik gerak, yang digunakan untuk memutar poros
engkol melalui fly whell (roda gila).
Begitu pula dengan sistem pengisian. Sistem pengisian merupakan sistem
yang berfungsi untuk menyediakan arus listrik yang nantinya dimanfaatkan oleh
komponen kelistrikan pada kendaraan tersebut dan sekaligus mengisi ulang arus
pada baterai, karena seperti yang kita ketahui baterai pada automobile berfungsi
untuk mensuplai kebutuhan listrik dalam jumlah yang cukup besar pada bagian–
bagian kelistrikan.Akan tetapi, kapasitas baterai terbatas dan tidak mampu
memberikan semua tenaga yang diperlukan secara terus menerus oleh mobil.
Sistem pengisian akan memproduksi tenaga listrik untuk mengisi baterai serta
untuk memberikan arus yang dibutuhkan oleh bagian–bagian kelistrikan yang
cukup selama mesin bekerja. Sistem pengisian bekerja apabila mesin dalam
keadaan berputar, selama mesin hidup sistem pengisian yang akan menyuplai
arus listrik bagi semua komponen kelistrikan yang ada, namun jika pemakaian
arus tidak terlalu banyak dan ada kelebihan arus, maka arus akan mengisi muatan
di baterai. Dengan demikian baterai akan selalu penuh muatan listriknya dan
semua kebutuhan listrik pada mobil dapat terpenuhi.
1
2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat diketahui rumusan masalahnya
sebagai berikut.
2.1. Apa saja kompenen sistem pengisian dan starter ?
2.2. Bagaimana cara kerja dari sistem pengisian dan starter ?
2.3. Bagaimana proses pemeriksaan sistem pengisian dan starter ?
3. Tujuan
Berdasarkan Rumusan masalah di atas maka dapat diketahui tujuannya
sebagai berikut.
3.1. Komponen-komponen dari sistem pengisian dan starter.
3.2. Cara kerja dari sistem pengisian dan starter.
3.3. Proses pemeriksaan sistem pengisian dan starter.
2
PEMBAHASAN
Dalam makalah ini akan dibahas terkait dengan sistem pengisian serta
sistem starter. Uraian makalah ini tentang fungsi, cara kerja, komponen dan
perawatan baik sistem starter maupun sistem pengisian. Untuk lebih jelasnya akan
dibahas sebagai berikut.
1. URAIAN SISTEM STARTER
Suatu mesin tidak dapat mulai hidup (start) dengan serndirinya, maka mesin
tersebut memerlukan tenaga dari luar untuk memutarkan poros engkol
danmembantu untuk menghidupkan.Hal itulah yang menyebabkan keharusan
adanya sistem starter pada kendaraaan, mobil padaumumnya menggunakan motor
listrik yang digabungkan dengan magnetic switch yangmemindahkan gigi pinion
yang berputar ke ring gear yang dipasangkan ke pada bagian luar dari fly wheel,
sehingga ring gear berputar (dan juga poros engkol).
Sistem starter adalah bagian dari sistem pada kendaraan untuk memberikan
putaran awal bagi engine agar dapat menjalankan siklus kerjanya. Dengan
memutar fly wheel, engine mendapat putaran awal dan selanjutnya dapat bekerja
memberikan putaran dengan sendirinya melalui siklus pembakaran pada ruang
bakar.
Sistem stater pada motor bakar dipasangkan berfungsi sebagai penggerak awal
sehingga mesin dapat melakukan proses pembakaran didalam ruang bakar. Motor
stater sebagai penggerak mula harus dapat mengatasi tahanam-tahanan motor
misalnya :
1. Tekanan kompresi
2. Gesekan pada semua bagian yang bergerak
3. Hambatan dari minyak pelumas , sewaktu masih dingin kekentalannya.
3
Gambar 1.1. Penempatan Motor Starter
1.1. Dasar Motor Starter
Bagian-bagian starter dapat digolongkan dalam 3 bagian yaitu bagian yang
menghasilkan momen putar (motor listrik), bagian pinion, kopling jalan bebas dan
sistem penggerak pinion, dan bagian sakelar starter (solenoid).
4
Gambar 1.2 Motor Starter
Motor starter harus dapat menghasilkan momen yang besar dari tenaga yang
kecilyang tersedia pada baterai. Hal lain yang harus diperhatikan ialah bahwa
motorstarter harus sekecil mungkin. Untuk itulah , motor serie DC (arus searah)
umumnya yang dipergunakan.
Sistem stater pada motor bakar dipasangkan berfungsi sebagai penggerak awal
sehingga mesin dapat melakukan proses pembakaran didalam ruang bakar. Motor
stater sebagai penggerak mula harus dapat mengatasi tahanam-tahanan motor
misalnya :
1. Tekanan kompresi
2. Gesekan pada semua bagian yang bergerak
3. Hambatan dari minyak pelumas , sewaktu masih dingin kekentalannya.
Saat ini kita mengenal dua tipe motor starter yang digunakan pada kendaraan
atau truk kecil yaitu motor starter konvensional dan reduksi. Mobil-mobil yang
dirancang untuk dipergunakan pada daerah dingin mempergunakan motor starter
tipe reduksi, yang dapat menghasilkan momen yang lebih besar yang diperlukan
untuk menstart mesin pada cuaca dingin. Motor starter tipe ini dapat
menghasilkan momen yang lebih besar dari pada motor starter konvensional untuk
ukuran dan berat yang sama.
Gambar 1.3. Motor Starter Konvensional
5
Gambar 1.4. Motor Starter Reduksi
1.2. Cara Kerja Motor Starter
1.2.1. Pada saat Stater Switch ON
Apabila stater switch diputar ke posisi ON, maka arus baterai mengalir
melalui hold in coil ke massa di lain pihak pull in coil, field coil dank e massa
melalui armature. Pada saat ini hold dan pull in coil membentuk gaya magnet
dengan arah yang sama, dikarenakan arah arus yang mengalir pada kedua
kumparan tersebut sama. Seperti pada gambar di atas.
Dari kejadian ini kontak plate atau plunger akan bergerak kea rah menutup
magnet switch, sehingga drive lever bergerak menggeser stater clutch kea rah
posisi berkaitan dengan ring gear. Untuk lebih jelas lagi aliran arusnya sebagai
berikut:
6
Pull in coil Field coil
massaarmature
Terminal 50Baterai
massaHold in coilTerminal 50Baterai
1.2.2. Pada saat Pinion Bekaitan Penuh
Bila pinion gear sudah berkaitan penuh dengan ring gear, kontak plate akan
mulai menutup main switc, lihat gambar di atas, pada saat ini arus akan mengalir
sebagai berikut:
Seperti gambar di atas di terminal C ada arus, maka arus dari pull in coil tidak
dapat mengalir. Akibatnya kontak plate ditahan oleh kemagnetan hold in coil saja.
Bersama dengan itu arus yang besar mengalir dari baterai ke
melalui main switch. Akibatnya
starter dapat menghasilakan momen putir yang besar yang digunakan memutarkan
ring gear. Bilamana mesin sudah hidup, ring gear akan memutarkan armature
melalui pinion. Untuk menghindari kerusakan pada starter akibat hal tersebut mak
kopling starter akan membebaskan dan melindugi armature dari putaran yang
berlebihan.
1.2.3. Pada Stater Switch OFF
Sesudah starter switch dihidupkan ke posisi OFF, dan main switch dalam
keadaan belum membuka (belum bebas dari kontak plate). Maka aliran arusnya
sebagai berikut:
Oleh karena starter switch OFF maka pull in coil tidak mendapat arus dari
terminal 50 melainkan dari terminal C. Sehingga aliran arusnya akan menjadi:
Karena arus pull in coil dan hold in coil berlawanan maka arah gaya magnet
yang dihasilkan juga berlawanan sehingga keduanya saling menghapuskan, hal ini
7
Terminal C Field coil
massaarmature
Main switchBaterai
massaHold in coilTerminal 50Baterai
Field coil
armature massa
massaArmature Field coil
Terminal CMain switchTerminal 30Baterai
massaHold in coil Pull in coil
Terminal CMain switchTerminal 30Baterai
mengakibatkan kekuatan return spring dapat mengembalikan kontak plate ke
posisi semula. Dengan demikian drive lever menarik stater clutch dan pinion gear
terlepas dari perkaitan.
1.3. Komponen-komponen Sistem Starter
1) Yoke dan Pole Core
Yoke dibuat dari logam yang berbentuk silinder dan berfungsi sebagai tempat
pole core yang diikat dengan sekrup. Pole core berfungsi sebagai penopang
field coil dan memperkuat medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil.
2) Field Coil
Kumparan medan atau yang biasa disebut dengan field coil dibuat dari
lempengan tembaga, dengan maksud dapat memungkinkan mengalirnya arus
listrik yang cukup kuat/besar. Field coil ini berfungsi untuk membangkit
medan magnet.
8
3) Armature dan shaft
Armature terdiri dari sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-
slot, poros, komulator serta kumparan armature. Dan berfungsi untuk merubah
energi listrik menjadi energi mekanik (gerak), dalam bentuk gerak putar.
4) Brush
Brush atau sikat terbuat dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan
atau menyalurkan arus listrik dari field coil ke armature coil langsung ke
massa melalui komutator. Umumnya sarter memiliki empat buah brush, yang
dikelompokkan menjadi dua.
a. Dua buah brush disebut dengan brush positif.
b. Dua buah brush lainnya disebut dengan brush negative.
5) Armature Brake
Armature brake berfungsi sebagai pengereman putaran armature setelah lepas
dari perkaitan dengan ring gear pada roda gila (fly wheel).
9
6) Drive Lever
Drive lever berfungsi untuk mendorong pinion gear ke arah posisi berkaitan
dengan ring gear pada roda gila. Dan melepas perkaitan pinion gear dari
perkaitan ring gear roda penerus.
7) Sarter Clutch
Sarter clutch berfugsi untuk memindahkan momen punter shaft kepada fly
wheel, sehingga dapat berputar. Sarter clutch juga berfungsi sebagai
pengaman dari armature coil bilamana roda penerus cenderung memutarkan
pinion gear.
8) Sakelar Magnet (Magnetic Switch)
Sakelar magnet (magnetic switch) atau disebut juga dengan solenoid ini
digunakan untuk menghubungkan dan melepaskan pinion gear ke/dari roda
gila, sekaligus mengalirkan arus listrik yang besar pada sirkuit motor starter
melalui teminal utama.
10
2. PEMERIKSAAN, PEMBONGKARAN, DAN PENYERVISAN SISTEM
STARTER
2.1. Pengetesan tanpa beban
Pengetesan motor starter tanpa beban atau mesin bertujuan untuk melihat
kinerja dari sistem motor stater yang akan diperbaiki ataupun saat akan memasang
pada kendaraan.
2.1.1. Tes Kerja Pull in Coil
Hubungkan baterai pada magnet switch seperti yang ditunjukan pada
gambar
Positif baterai (+) terminal 50.
Negative baterai (-) terminal C dan ground.
Peiksa bagaimana kerja dari plunger dan pinion gear dapat keluar.
Jika saat dites baik plunger dan dan pinion gear tidak keluar maka
ganti magnetic switch atau solenoid dengan yang baru, artinya
gulungan lilitan atau spull pada pull in coil rusak sehingga tidak dapat
menarik.
Perhatian, saat melakukan tes tanpa beban jangan melakukan sampai
lebih dari 5 detik karena dapat mengakibatkan panas sehingga
gulungan coil atau spull terbakar.
2.1.2. Tes Kerja Hold in Coil
Tes kerja ini berdasarkan rangkaian Tes kerja pull in coil. Saat plunger
dan pinion gear keluar lepas kabel negative dari terminal C.
Periksa apakah plunger dan pinion tetap berada di luar atau kembali ke
dalam.
Jika plunger dan pinion gear kembali ke dalam maka ganti magnetic
switch, karena gulungan lilitan atau spull hold in coil telah rusak.
2.1.3. Tes Kerja Plunger dan Pinion
Lepas kabel negatif dari bodi motor starter.
Periksa apakah plunger dan pinion dapat kembali ke dalam.
Jika plunger dan pinion tidak kembali, ganti magnetic switch, hal
ini bisa dikatakan bahwa solenoid macet.
11
2.1.4. Tes Kerja Tanpa Beban Sebelum Pembongkaran.
Hubungkan battery dan ampere meter atau Amper ke kabel
Positif menuju starter seperti pada gambar.
Periksa apakah pinion dapat maju dan berputar dengan halus.
Periksa apakah penunjukkan arus ampere meter sesuai spesifikasi
daya Motor Starter.
Hasil pengukuran:
a. Baterai dengan tegangan 12,62 Volt
b. Hasil pembacaan pada amperemeter terbaca 70 A
c. Maka daya yang dihasilkan 883,4 Wat
2.2. Pembongkaran, Pemeriksaan dan Pemeriksaan Stater Jenis
Konvensional.
2.2.1. Pertama-tama siapkan alat dan bahan
2.2.2. Periksa celah aksial poros armature. Limit celah aksial 1,0 mm
2.2.3. Pukul cincin penahan dengan obeng min
12
2.2.4. Buka Snap ring dengan obeng
2.2.5. Jika pinion sukar dikeluarkan, haluskan poros dengan batu oli
agar memudahkan proses pemngeluaran pinion.
2.2.6. Poros armature dan bantalan (jenis 0,6 kw).
a. Periksa ujung poros armature, bos rumah penggerak dan bos
ujung kemungkinan aus atau cacat.
Celah oli : limit 0,2 mm.
13
b. Mengganti bos:
1) Buka tutup bos dan keluarkan bos. Cocokkan lubang boss dengan
alur rumah lalu pasang boss yang baru (dengan jalan ditekan).
2) Cocokkan lubang boss dengan alur rumah lalu pasang boss yang baru
(dengan jalan ditekan).
3) haluskan boss untuk mendapat celah spesifikasi.
Celah oli: STD 0,035 – 0,077.
4) Bersihkan lubang dan pasang tutup bos yang baru.
2.2.7. Komutator. Periksa bagian – bagian berikut lakukan perbaikan
atau penggantian.
14
1) Permukaan yang kotor dan terbakar. Gosok dengan kertas amplas
atau kalau perlu dibubut
2) Kedalaman mica.
STD 0,4 – 0,8 mm
Limit 0,2 mm.
3) Jika kedalaman mica dibawah limit. Perbaiki dengan
menggunakan mata gergaji besi.
4) Haluskan penggiran dengan kikir.
5) Gunakan kertas amplas # 400 untuk membuang serpih.
15
6) Kelonjongan (run out) : perbaiki dengan bubut jika melebihi limit.
Limit kelonjongan 0,3 mm.
7) Keausan permukaan. Jika dibawah limit, armature harus diganti.
Diameter luar komutator:
Hsil pengukuran: 28,01
Kesimpulan: masih baik dan layak digunakan.
8) Koil armature.
Ground test (tes kebocoran). Periksa komutator dan inti koil armature
jika terdapat hubungan maka harus dilakukan penggantian.
Hasil pengukuran: tidak terdapat hubungan
Kesimpulan: baik dan layak digunakan.
2.2.8. Pengetesan hubungan singkat.
16
Letakkan armature di atas alat pengetesan armature lalu tempelkan mata
kikir pada inti armature sementara armature diputar. Jika mata kikir
tertarik atau bergetar, terdapat hubungan singkat pada armature maka
harus diganti.
2.2.9. Keadaan Solderan
Periksa kemungkinan ada hubungan antara komutator dan koil
armature.
2.2.10. Koil medan (field coil).
1) Pengetesan terputus
periksa koil medan kemungkinan ada hubungan antara kawat – kawat
ujung. Jika tidak ada hubungan berarti ada yang terputus pada koil medan
dan harus dilakukan penggantian yang baru.
Hasil periksaan: ada hubungan.
Kesimpulan: masih baik dan layak digunakan.
2) Ground test (tes kebocoran).
Periksa kemungkinan ada hubungan antara ujung koil medan dan
frame medan. Jika ada hubungan ganti koil medan.
Hasil pemeriksaan: tidak ada hubungan.
Kesimpulan: masih baik dan layak pakai.
17
2.2.11. Sikat
Ukur panjang sikat dang anti jika kurang dari limit.
Hasil pengukuran: sikat 1 (9,4 mm), sikat 2 (9,00 mm), sikat 3 (9,2 mm)
sikat 4 (9,4mm)
Kesimpulan: harus diganti.
2.2.12. Pegas Sikat
Jika pegas sikat sudah lembek mak lakukan pergantian pada pegas sikat
tersebut.
2.2.13. Pemegang sikat
2.2.14. Periksa isolasi antara pemegang sikat (-) dan pemegang sikat (+).
Lakukan perbaikan atau penggantian jika terdapat pentunjuk adanya
18
hubungan.
2.2.15. Tuas Penggerak
Periksa tuas penggerak dan pegas dari kemungkinan aus. Kalau perlu
ganti.
Hasil pemeriksaan: baik, tidak aus.
Kesimpulan: masih baik dan layak pakai.
2.2.16. Kopling Starter dan Roda Gigi Pinion
1) Periksa ulir gigi kemungkinan aus atau cacat. Kalau perlu ganti.
2) Periksa gerakan pinion apakah halus atau tidak.
Hasil pemeriksaan: tidak aus
Kesimpulan: masih baik dan layak pakai.
3) Periksa gigi dan alur dari roda gigi kemungkinan aus atau cacat.
Hasil pemeriksaan: tidak aus.
Kesimpulan: masih baik dan layak pakai.
19
4) Putar pinion. Pinion harus berputar dengan bebas pada arah jarum jam
tetapi terkunci pada arah berlawanan dengan jarum jam.
2.2.17. Swit Magnet
1) Tekan plunyer lalu dilepas. Plunyer harus berputar balik dengan
segera setelah dilepas ke posisi semula.
2) Periksa kebocoran pull in coil.
Periksa kemungkinan terdapat hubungan antara terminal 50 dan terminal
C.
Hasil pemeriksaan: tidak ada hubungan.
3) Pengetesan kebocoran hold in coil. Periksa kemungkinan terdapat
hubungan antara terminal 50 dan body switt.
Hasil pemeriksaan: tidak ada hubungan.
2.3. Perakitan Motor Starter
1) Tekan snap ring dengan catok dan pasanglah dengan baik.
2) Pukulkan cincin penahan pada snap ring.
3) Rakit sikat tanpa merusaknya.
20
4) Rakit tuas penggerak.
5) Pasang plat pengunci.
6) Periksa celah pinion.
Hubungkan ujung koil medan dengan terminal C.
Hubungkan switch magnit dengan baterai
baterai + terminal 50 dan
baterain – body stater.
7) Gerakan pinion ke bagian armature untuk menghilangkan
kerenggangan dan periksa celah antara ujung pinion dan cincin penahan.
Celah STD 0,1 mm – 4,0 mm.
Tes Kerja Tanpa Beban setelah Pembongkaran
1) Tegangan baterai: 12,62 Volt.
2) Arus yang terbaca: 60 A.
3) Daya yang dihasilkan: 757,2 Watt.
2.4. Pembongkaran, Pemeriksaan, dan Perbaikan Stater Jenis Reduksi
2.4.1. Pembongkaran stater reduksi
1) Lepaskan kabel timah dari switt magnit.
21
2) Buka rumah stater beserta roda gigi idler dan kopling.
3) Dengan menggunakan magnit, keluarkan baja dari lubang poros kopling.
4) Angkat pegas sikat dan tarik sikat ke luar pemegang sikat.
2.4.2. Bersihkan kotoran dan gemuk dari bagian – bagian yang dibongkar.
22
4.4.3 Komutator
Periksa bagian – bagian berikut lakukan perbaikan atau penggantian jika
perlu.
1) Periksa bagian-bagian berikut: lakukan perbaikan atau penggantian
bilamana perlu.
2) Kedalaman mica STD 0,45 – 0,75 mm dan limit 0,2 mm.
3) Jika kedalaman mica kurang dari limit, perbaiki dengan mata gergaji.
4) Haluskan pinggiran menggunakan mata gergaji.
5) Gunakan amplas # 400 untuk membersihkan serpihan.
23
6) Kelonjongan
Perbaiki dengan bubut jika melebihi limit kelonjongan 0,2 mm.
7) Keausan permukaan
STD 30 mm,
limit 29 mm.
Hasil pengukuran: 29,03.
Kesimpulan: masih baik, layak pakai.
2.4.3. Koil Armature
1) Ground test (tes kebocoran)
Hasil pengukuran: tidak ada hubungan.
Kesimpulan: masih baik.
2) Pengetesan Hubungan Singkat
Letakkan armature di atas tester lalu letakkan mata gergaji pada inti
armature sementara armature diputar. Jika mata gergaji tertarik atau
bergetar, berarti ada hubungan singkat pada armature dan harus
diganti.
3) Pengetesan Kebocoran
Dengan menggunakan alat pengetes armature periksa hubungan
anatara segmen. Jika tidak ada hubungan pada segala titik berarti
terdapat kebocoran dan harus diganti.
Hasil pemeriksaan: terdapat hubungan pada armature
24
Kesimpulan: masih baik
2.4.4. Koil Medan
1) Pengetesan Kebocoran
Periksa hubungan antara kabel timah dan koil medan.Jika tidak ada
hubungan berarti terdapat kebocoran pada koil medan dan koil medan
harus diganti.
Hasil pemeriksaan: terdapat hubungan pada kabel timah dank oil
medan.
Kesimpulan: masih baik, layak pakai.
2) Ground test. Periksa hubungan antara ujung koil medan dan frame medan. Jika ada hubungan, maka koil medan harus diganti.
25
3) Pemegang sikat
Periksa isolasi antara pemegang sikat + dan – pemegang sikat harus
diperbaiki atau diganti jika ada petunjuk adanya hubungan.
Hasil pemeriksaan: tidak terdapat hubungan.
Kesimpulan: masih baik.
2.4.5. Sikat
Ukur panjang sikat dang anti jika di bawah limit.
STD 13,5 mm.
limit 10 mm.
Hasil pengukuran: 20,7 mm.
Kesimpulan: masih baik.
2.4.6. Pegas Sikat
1) Ukur beban pegas sikat dengan pull scale jika pembacaan ternyata di
bawah standar, pegas diganti. Beban 1,5 – 2,0 kg.
26
2) Dengan menggunakan kertas amplas # 400 bersihkan sikat, lalu dipasang
dengan singgungan yang tepat terhadap komutator.
2.4.7. Swit magnit.
1) Pengetesan kebocoran pull in coil
Periksa hubungan antara terminal 50 dan terminal C.
Hsil pemeriksaan: tidak ada hubungan.
Kesimpulan:baik.
2) Pengetesan kebocoran hold in coil
Periksa hubungan antara terminal 50 dan body switt magnit.
Hasil pemeriksaan: ada hubungan.
Kesimpulan: baik.
3) Periksa kemungkinan aus atau cacat
Hasil pemeriksaa: tidk aus
Keesimpulan: baik.
2.4.8. Kopling.
1) Putar pinion, pinion harus berputar bebas pada arah jarum jam tetapi akan
terkunci pada waktu diputar berlawanan dengan jarum jam.
Hasil pemeriksaan: saat diputar searah jarum jm berputar bebas dan saat
melawan arah terkunci.
Kesimpulan: baik.
2) Periksa roda gigi kemungkinan aus atau cacat. Juga periksa gigi roda
gaya kemungkinan aus atau cacat.
Hasil pemeriksaan: tidak aus.
Kesimpulan: baik
2.4.9. Roda gigi
Periksa roda gigi kemungkinan aus atau cacat.
Hasil pemeriksaan: tidak aus atau cacat.
Kesimpulan: masih baik.
2.4.10. Bantalan
1) Periksa roda gigi kemungkinan aus atau cacat.
2) Ganti bantalan armature jika cacat. Pada saat membuka dan memasang
gunakan SST.
27
2.4.11. Setelah pemeriksaan selesai segera lakukan proses perakitan.
3. URAIAN SISTEM PENGISIAN
Fungsi baterai pada automobile adalah untuk mensuplai kebutuhan listrik
pada komponen-kompone listrik pada mobil tersebut seperti stater, lampu-lampu,
klakson dan penghapus kaca. Namun demikian kapasitas baterai sangatlah
terbatas, sehingga tidak akan dapat mensuplai tenaga listrik secara terus menerus.
Dengan demikian, baterai harus selalu terisi penuh agar dapat mensuplai
kebutuhan listrik setiap waktu yang diperlukan oleh tiap-tiap komponen listrik.
Untuk itu pada mobil diperlukan sistem pengisian yang akan memproduksi listrik
agar baterai selalu terisi penuh. Sistem pengisian (charging system) akan
memproduksi listrik untuk mengisi kembali baterai dan mensuplai kelistrikan ke
komponen yang memerlukannya pada saat mesin dihidupkan.
Sebagian besar mobil dilengkapi dengan alternator yang menghasilkan arus
bolak-balik yang lebih baik dari pada dynamo yang menghasilkan arus searah
dalam hal tenaga listrik yang dihasilkan maupun daya tahannya.
Mobil yang menggunakan arus searah (direct current), arus bolak-balik yang
dihasilkan oleh alternator harus disearahkan menjadi arus searah sebelum
dikeluarkan.
3.1. Sistem Pengisian Konvensional3.1.1. Baterai
28
Gambar 3.1 Skema Sistem Pengisian
Baterai berfungsi untuk menyimpan arus saat mesin menyala. Dan menjadi
sumber tegangan untuk membuat rotor coil pada alternator menjadi megnet saat
mesin akan dinyalakan.
3.1.2. Alternator
Alternator adalah komponen sistem pengisian yang berfungsi untuk
pembangkit listrik berdasarkan putaran mesin. Komponen ini adalah komponen
yang dapat mengubah putaran mesin menjadi energy listrik berdasarkan prinsip
kerja generator.
Komponen-komponen Alternator:
1) Pulley
29
Gambar 3.3 Alternator
Gambar 3.2 Baterai
Pulley berfungsi untuk menerima te-naga mekanis dari mesin untuk me-
mutarkan rotor. Rasio pulley alternator terhadap pulley mesin adalah 1,8 –
2,2 : 1.
2) Fan (kipas)
Berfungsi untuk mendinginkan stator pada alternator yang panas saat
mesin menyala terus menerus.
3) Stator
Stator berfungsi untuk membangkit-kan arus listrik bolak-balik.
Stator terdiri dari :
a. Stator coil
b. Stator core
4) Rotor
Berfungsi untuk membangkitkan medan magnet dengan prinsip
elektromagnet
30
5) Dioda (rectifier)
Rectifier berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC
Rectifier terdiri dari 3 dioda positif, 3 dioda negatif, dan diode holder.
Diode holder berfungsi untuk mera-diasikan panas dan mencegah dioda
panas.
6) Brush (Sikat)
Berfungsi untuk menghubungkan arus listrik dari voltage regulator ke slip
ring dan menghubungkan slip ring satunya ke massa.
7) Slip Ring
Berfungsi untuk menerima arus listrik dari brush dan menyalurkannya ke
stator coil dan memassakan stator dengan melewati brush satunya.
3.1.3. Kunci Kontak
Kunci kontak berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan aliran arus
listrik ke system berikutnya (system pengisian).
3.1.4. Fuse (Sekering)
Sebagai pengaman jika terjadi kelebihan arus pada system pengisian / jika
terjadinya korsleting (hubungan pendek arus listrik).
3.1.5. Lampu Indikator Pengisian
Lampu ini berfungsi sebagai tanda kepada pengemudi jika system pengisian
tidak bekerja.
3.1.6. Regulator
31
Komponen ini adalah komponen yang berfungsi mengatur output tegangan
dari alternator agar tetap stabil pada putaran mesin yang berbeda – beda.
Diagaram Cara Kerja Sistem Pengisan Regulator Konvensional
1) Saat Kunci Kontak “ON” Mesin Belum Menyala
Aliran Arus Saat Kunci Kontak “ON” mesin belum menyala :
a. Arus yang ke stator coil
Terminal + baterai → Fusible Link → Kunci Kontak → Fuse → Terminal IG
Voltage Regulator → Kontak PL1 → Kontak PLO → Terminal F Voltage
Regulator → Terminal F Alternator → Brush → Slip Ring → Rotor Coil →
Slip Ring → Brush → Terminal E Alternator → Massa.
Dengan kondisi ini maka rotor coil akan penuh menjadi magnet dan jika rotor
berputar maka stator coil akan menghasilkan arus listrik yang besar.
32
Gambar 3.4 Regulator
Gambar 3.5 Diagram kerja Sistem Pengisian
b. Arus yang ke lampu indicator
Terminal + baterai → Fusible Link → Kunci Kontak → Fuse → Lampu
Indikator → Terminal L Regulator → Kontak P0 → Kontak P1 → Massa.
Dengan kondisi ini maka lampu indicator terhubung dengan massa karena
terjadi kontak antara kontak P0 dengan P1.
Saat Mesin Menyala Kecepatan Rendah ke Kecepatan Sedang
Aliran Arus Saat Putaran Mesin Rendah Ke Sedang
Saat mesin sudah menyala maka terminal N alternator menghasilkan arus
listrik yang akan mengaktifkan voltage relay pada voltage regulator. Sehingga
kontak Po akan ditarik dan terhubung dengan kontak P2. Pada kondisi ini kontak
Po memisahkan diri dari P1 sehingga Lampu Indikator tidak terhubung dengan
massa. Pada kondisi ini maka lampu indicator akan mati.
Saat kondisi ini terminal B alternator juga sudah menghasilkan arus listrik
dan saat kontak Po Terhubung dengan Kontak P2 maka voltage regulator relay
pada voltage regulator akan aktif dan menarik kontak Plo sehingga berada
mengambang antara kontak PL1 dan PL2.
Pada kondisi ini Arus Listrik dari terminal IG Voltage Regulator akan
melalui resistor sebelum mencapai terminal F Regulator. Sehingga arus listrik
yang mengalir ke terminal F akan lebih sedikit dan membuat kemagnetan pada
rotor coil akan berkurang. Kondisi inilah yang menyebabkan output pengisian dari
kecepatan Rendah ke kecepatan sedang tetap stabil.
Saat Mesin Kecepatan Tinggi
33
Gambar 3.6 Diagram kerja Sistem Pengisian
Aliran Arus Saat Kecepatan Sedang Ke Tinggi
Saat putaran mesin tinggi maka output tegangan terminal B Alternator
juga besar sehingga menyebabkan kemagnetan pada voltage regulator relay pada
voltage regulator menjadi kuat sehingga mampu menarik dan menghubungkan
terminal PLo dengan Terminal PL2. Sehingga arus listrik dari terminal IG yang ke
terminal F akan langsung di massa-kan oleh kontak PL2 sehingga arus listrik yang
mengalir ke rotor coil akan terputus – putus dan kemagnetan rotor coil juga
terputus – putus. Sehingga meski pada putaran tinggi output alternator untuk
pengisian baterai akan tetap stabil.
3.2. Sistem Pengisian IC Regulator
Kelebihan sistem pengisian generator AC (alternator) yang menggunakan IC
regulator dibanding dengan sistem pengisian generator AC (alternator) yang
menggunakan regulator mekanik, yaitu:
1) Stabilitas pengaturan tegangan dan arus yang dihasilkan lebih tinggi.
2) Ukuran regulator lebih kecil sehingga memungkin dijadikan satu kesatuan
dengan unit altenator.
3) Rangkaian sistem pengisian lebih sederhana.
4) Tidak memerlukan penyetelan.
5) Dapat dirancang altenator yang mampu bekerja pada putaran tinggi, sehingga
ukuran altenator lebih kecil untuk daya sama.
6) Diameter rotor lebih kecil guna meningkatkan putaran alternator.
7) Menggunakan V ribbed belt untuk memperluas kontak belt dengan pully
sehingga tidak slip.
8) Lubang radiasi lebih banyak dan kipas pendingin ada di dalam alternator
sebagai upanya meningkatkan proses pendinginan.
34
Gambar 3.7 Diagram kerja Sistem Pengisian
3.2.1. Prinsip Kerja IC Regulator
Dalam circuit diagram IC Regulator. Pada saat tegangan output di terminal B
rendah, tegangan baterai mengalir ke base Tr2 melalui resistor R1 dan Tr2, ON,
pada saat itu arus field ke rotor coil mengalir dari B ke rotor coil ke F ke Tr2 ke E.
Pada saat tegangan output pada terminal B tinggi, tegangan yang lebih tinggi itu
dialirkan ke zener diode (ZD) dan bila tegangan ini mencapai tegangan zener,
maka ZD menjadi penghantar. Akibatnya, Tr1 ON dan Tr2 OFF. Ini akan
menghambat arus field dan mengatur tegangan output.
35
Gambar 3.8 IC Regulator
Gambar 3.9 Prisip Kerja IC Regulator
Melihat prinsip kerja regulator IC tersebut maka dapat disimpulkan bahwa arus
medan dikendalikan pada jalur negatifnya (pengendali negative).
Diagaram Cara Kerja Sistem Pengisan IC Regulator
1) Kunci Kontak “ON” dan Mesin Belum Berputar
Saat kunci kontak “ON” dan mesin belum berputar, pada stator coil belum ada
tegangan induksi, sehingga terjadi aliran arus :
Battery > fuse > S alternator > S IC regulator > BIC > BAT alternator > B IC
regulator > BIC
Aliran arus diatas membuat BIC meng”ON”kan transistor karena mendeteksi
tegangan battery kurang dari 14,7 volt. Sehingga terjadi arus :
Battery > fuse > starter switch > IG alternator > dioda > R IC regulator > tahanan
> L IC regulator > rotor coil > F IC regulator > Tr “ON” > E (massa).
Aliran arus tersebut membuat kemagnetan pada rotor coil kecil sekali. Hal ini
menyebebkan aliran arus seperti berikut :
Battery > fuse > starter switch > IG alternator > dioda > R IC regulator > tahanan
> L IC regulator > L alternator > kumparan charge relay > ZD “OFF”.
Karena aliran arus diatas, kumparan charge relay tidak menjadi magnet dan
menghaslkan aliran arus seperti di bawah ini :
36
Gambar 4.0 Prisip Kerja IC Regulator
Gambar 4.1 Cara Kerja IC Regulator
Battery > fuse > starter switch > charge light > plat kontak CHG relay > massa.
Akibatnya, charge light menyala.
2) Mesin Hidup dan Tegangan Output Di Bawah Standar (<14,7 Volt)
Saat mesin hidup pada stator coil terjadi tegangan induksi, sehingga terjadi aliran
arus :
Stator coil > dioda > BAT alternator > S alternator > S IC reg > BIC > B IC
regulator > BI
Hal diatas membuat BIC meng”ON”kan transistor karena mendeteksi
tegangan output ku-rang dari 14,7 volt dan membuat aliran arus seperti berikut :
Stator coil > field dioda > rotor coil > F IC regulator > Tr “ON” > E IC regulator
> E alternator > massa.
Sehingga rotor coil menjadi magnet dan membuat arus seperti dibawah ini :
Stator coil > field dioda > L alternator > kumparan charge relay > ZD ”ON” >
massa
Hal tersebut membuat kumparan charge relay menjadi magnet dan menarik
plat kontak ke atas, sehingga charge light mati karena tidak ada beda potensial.
3) Mesin Hidup Tegangan Output Di Atas Standar (14,7 Volt)
37
Gambar 4.2 Cara Kerja IC Regulator
Saat mesin hidup pada stator coil terjadi tegangan induksi, sehingga terjadi aliran
arus :
Stator coil > dioda > BAT alternator > S alternator > S IC reg > BIC > B IC
regulator > BIC
Sehingga BIC meng”OFF”kan transistor karena mendeteksi tegangan
output lebih dari 14,7 volt. Hal ini membuat aliran arus seperti di bawah ini :
Stator coil > field dioda > rotor coil > F IC regulator > Tr “OFF”
Sehingga rotor coil tidak menjadi magnet dan membuat aliran arus :
Stator coil > field dioda > L alternator > kumparan charge relay > ZD ”ON” >
massaAliran arus diatas membuat kumparan charge relay menjadi magnet dan
menarik plat kontak ke atas, sehingga charge light mati karena tidak ada beda
potensial.
3.3. Pemeriksaan Arus dan Tegangan Sistem Pengisian
3.3.1. Pemeriksaan Tanpa Beban
Langkah-langkah pemeriksaan arus dan tegangan pengisian tanpa beban
meliputi:
1) Hubungkan clem positif volt meter dengan terminal positif baterai dan
clem negatif volt meter dengan terminal negatif baterai.
2) Pasang amper meter dengan memasang clem induksi pada kabel positif
baterai.
38
Gambar 4.2 Cara Kerja IC Regulator
Gambar 4.3 Pemasangan Amperemeter
3) Hidupkan mesin, atur putaran mesin dari putaran idle sampai putaran 2000
rpm.
4) Periksa penunjukan pada Volt-Amper meter.
Standar penunjukan untuk sistem pengisian regulator mekanik: Arus
kurang dari 10 A dan tegangan: 13,8-14,8 volt.
Standar penunjukan untuk sistem pengisian IC regulator: Arus kurang dari
10 A dan tegangan untuk regulator tipe A: 13,8-14,1 volt sedangkan
tegangan tipe M: 13,9-15,1 volt.
3.3.2. Pemeriksaan Arus Dan Tegangan Pengisian Dengan Beban
1) Pasang Volt meter yaitu menghubungkan clem positif pada terminal
positif baterai dan clem negatif pada terminal negatif baterai.
2) Pasang amper meter dengan memasang clem induksi pada kabel positif
baterai.
39
Gambar 4.3 Gambar Amperemeter
Gambar 4.3 Panel Amperemeter
3) Hidupkan mesin, atur putaran mesin dari putaran idle sampai 2000 rpm,
Hidupkan lampu kepala dan fan AC. Periksa penunjukan pada Amper-Volt
meter.
Standar penunjukan untuk regulator mekanik , arus lebih dari 30 A dan
tegangan: 13,8-14,8 A.
Standar penunjukan tegangan untuk sistem pengisian IC regulator, IC tipe
A: 13,8-14,1 volt sedangkan regulator tipe M: 13,9-15,1 volt.
Apabila setelah dilakukan pemeriksaan seperti di atas dan hasil dari
pemeriksaan arus serta tegangan kurang dari spesifikasi, maka lakukan
langkah berikut:
1) Periksa tegangan antara terminal positif baterai dengan terminal B
alternator, tegangan harus NOL volt, jika ada tegangan berarti ada
sambungan yang kurang kuat atau putus.
40
Gambar 4.4 Pemasangan Amperemeter
Gambar 4.5 Pembacaan Amperemeter
2) Periksa tegangan antara bodi alternator dengan terminal negatif baterai,
tegangan harus NOL volt, bila ada tegangan maka pemasangan alternator
kurang baik, terminal kotor atau kabel massa kendor/berkarat.
Jika hasil pemeriksaan arus dan tegangan menunjukan sistem pengisian
tidak berfungsi, yaitu tidak ada arus pengisian maka:
1) Tipe regulator mekanik: Hubungkan terminal F dengan terminal B
menggunakan kabel jumper, dengan langkah ini jika arus pengisian normal
maka kemungkinan yang rusak adalah regulator, fuse atau kabel regulator
lepas. Bila tidak ada arus pengisian kemungkinan alternator yang rusak
maka harus dioverhaul.
2) Tipe IC regulator: Pada sistem pengisian dengan IC regulator bila tidak
ada arus pengisian, maka hubungkan terminal F dengan bodi alternator
menggunakan kawat atau penghantar. Bila arus pengisian menjadi normal
maka kemungkinan yang rusak adalah IC regulator. Jika tetap tidak ada
pengisian kemungkinan yang rusak adalah alternatornya dan
harusdioverhaul.
41
Gambar 4.6 Pengukuran Arus
Gambar 4.7 Pengecekan IC Regulator
3.4. Langkah-langkah Pembongkaran Sistem Pengisian
1) Lepas baut yang berhubungan dengan alternator dengan mesin, dan kabel
kabel yang berhubungan.
2) Bongkar alternator sesuai urutan.
3) Buka solderan masing – masing timah stator.
4) Buka bearing bantalan.
3.4.1. Langkah – langkah pemeriksaan, pengetesan, dan perbaikan alternator
adalah sebagai berikut:
1) Pemeriksaan kebocoran rotor tahanan antara 3,9 – 4,1 Ω.
2) Pengetesan hubungan dengan massa (ground test). Multitester harus
menunjukan tidak terbatas (tak terhingga).
3) Periksa bantalan, kemungkinan aus atau kasar
Hasil pemeriksaan: halus dan tidak kasar.
Kesimpulan: masih baik dan layak pakai.
42
4) Pengetesan kebocoran stator
Periksa bahwa terdapat hubungan antara tiap-tiap ujung coil.
5) Pemeriksaan rotor hubungan dengan massa.
Periksa bahwa tidak terdapat hubungan antara masing – masing ujung koil dan
inti stator.
6) Sikat dan pemegang sikat
Ukur panajang sikat yang menonjol.
Panjang yang menonjol: minimum 5,5 mm
43
Hasil pemeriksaan: 8 mm.
Kesimpulan: masih baik
7) Mengganti sikat
Buka solderansikat lalu sikat dilepas berikut pegasnya.
Pasang dan solder kembali sikat dan pegas, panjang bagian yang menonjol:
12,5 mm
8) Jika saat pengukuran sikat ternyata sikat dibawah nominal standa, maka sikat
harus diganti.
a. buka solderan sikat lalu sikat dilepas, berikut pegasnya.
b. pasang dan solder kembali sikat dan pegas, panjang bagian yang menonjol
12,6 mm.
Hasil pemeriksaan: terdapat hubungan.
Kesimpulan: masih baik.
9) Tukarkan kutub dari ujung – ujung alat uji lalu adakan pemeriksaan kembali.
Jika terdapat hubungan, maka rektifier harus diganti.
Hasil pemeriksaan: terdapat hubungan.
Kesimpulan: jelek harus diganti.
10) Pemegang rektifier bagian negatif.
Hubungkan ujung positif ohmmeter dengan terminal rektifier dan ujung
negatif dengan terminal E. Jika tidak terdapat hubungan rektifier harus diganti.
44
Hasil pemeriksaan: terdapat hubungan.
Kesimpulan: maih baik.
11) Tukar kutub dari ujung – ujung alat uji lalu adakan pemeriksaan kembali. Jika
terdapat hubungan, rektifier harus diganti.
Hasil pemeriksaan: terdapat hubungan.
Kesimpulan: kurang baik.
12) Setelah pemeriksaan selesai segera lakukan proses perakitan kembali.
45
PENUTUP
Simpulan
Sistem starter dan sistem pengisian sangatlah penting bagi sebuah
kendaraa, karena bila salah satu sistem rusak maka akan menjadi kendala bagi
sebuah kendaraan. Suatu mesin tidak dapat mulai hidup (start) dengan serndirinya,
maka mesin tersebut memerlukan tenaga dari luar untuk memutarkan poros
engkol dan membantu untuk menghidupkan. Sistem starter adalah bagian dari
sistem pada kendaraan untuk memberikan putaran awal bagi engine agar dapat
menjalankan siklus kerjanya.
Begitu juga dengansistem pengisia amatlah penting, karena jika terjadi
kerusakan maka baterai akan cepat kehabisan. Dengan demikian, baterai harus
selalu terisi penuh agar dapat mensuplai kebutuhan listrik setiap waktu yang
diperlukan oleh tiap-tiap komponen listrik. Untuk itu pada mobil diperlukan
sistem pengisian yang akan memproduksi listrik agar baterai selalu terisi penuh.
Sistem pengisian (charging system) akan memproduksi listrik untuk mengisi
kembali baterai dan mensuplai kelistrikan ke komponen yang memerlukannya
pada saat mesin dihidupkan.
46