OVERHOUL DAN
PERAWATAN MOTOR
STARTER
TIPE KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K DI UPTD BALAI LATIHAN KERJA KABUPATEN KEBUMEN
LAPORAN SEMESTER
Untuk Memenuhi Sebagian Syarat Kelulusan Ujian Semester V Program Diploma III Program Studi Mesin Otomotif
Disusun Oleh : ANAS FUADZI
NPM. 11.305.065
POLITEKNIK DHARMA PATRIA KEBUMEN 2014
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
:
OVERHOUL
DAN PERAWATAN MOTOR
STARTER
TIPE KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K DI UPTD BALAI LATIHAN KERJA KABUPATEN KEBUMEN
Penulis / NPM
: ANAS FUADZI / 11.305.017
Program
: Diploma III
Program Studi
: Mesin Otomotif
Lulus Ujian
: 29 April 2014
Ketua Program Studi,
Pembimbing,
Bambang Wijayanto, S.T. NUPN : 99-390000-20 99-390000-20
Bambang Wijayanto, S.T. NUPN : 99-390000-20 99-390000-20
Mengetahui dan Disahkan Oleh Direktur Politeknik Dharma Patria Kebumen,
DR. H. K. Prihartono AH., Drs., S.Sos., M.M. NIDN : 04-100568-01 04-100568-01
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
:
OVERHOUL
DAN PERAWATAN MOTOR
STARTER
TIPE KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K DI UPTD BALAI LATIHAN KERJA KABUPATEN KEBUMEN
Penulis / NPM
: ANAS FUADZI / 11.305.017
Program
: Diploma III
Program Studi
: Mesin Otomotif
Lulus Ujian
: 29 April 2014
Ketua Program Studi,
Pembimbing,
Bambang Wijayanto, S.T. NUPN : 99-390000-20 99-390000-20
Bambang Wijayanto, S.T. NUPN : 99-390000-20 99-390000-20
Mengetahui dan Disahkan Oleh Direktur Politeknik Dharma Patria Kebumen,
DR. H. K. Prihartono AH., Drs., S.Sos., M.M. NIDN : 04-100568-01 04-100568-01
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
:
OVERHOUL
DAN PERAWATAN MOTOR
STARTER
TIPE KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K DI UPTD BALAI LATIHAN KERJA KABUPATEN KEBUMEN
Penulis / NPM
: ANAS FUADZI / 11.305.065
Program
: Diploma III
Program Studi
: Mesin Otomotif
Diterima dan Disetujui Dipertahankan Dalam Ujian Sidang
Pembimbing,
Bambang Wijayanto, S.T. NUPN : 99-390000-20 99-390000-20
Pembimbing Lapangan,
Suparmono NIP. 19591226 198003 1 008
LEMBAR TIM PENGUJI
Judul
:
OVERHOUL DAN
PERAWATAN MOTOR
STARTER
TIPE KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K DI UPTD BALAI LATIHAN KERJA KABUPATEN KEBUMEN
Penulis / NPM
: ANAS FUADZI / 11.305.065
Program
: Diploma III
Program Studi
: Mesin Otomotif
Telah Dinyatakan Lulus Dalam Ujian Sidang Pada Tanggal 29 April 2014 di Kebumen
Ketua Merangkap Anggota,
Sri Wahyuningsih, S.E., M.Si. NIDN : 06-191174-01
Anggota,
Heri Supriyanto, S.T.
PERNYATAAN PENULIS Judul Laporan Semester : OVERHOUL
DAN
PERAWATAN
MOTOR
STARTER
TIPE
KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K DI UPTD BALAI LATIHAN KERJA KABUPATEN KEBUMEN
Dengan ini Saya menyatakan bahwa : 1. Laporan Semester ini saya adalah asli dan belum pernah diajukan di Politeknik Dharma Patria Kebumen sebelumnya atau Perguruan Tinggi yang lain. 2. Laporan Semester ini merupakan hasil penelitian di UPTD Balai Latihan Kerja (BLK) Kabupaten Kebumen. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila di kemudian hari terdapat penyimpangan, maka saya bersedia menerima sanksi Akademik sesuai dengan aturan yang ada di Politeknik Dharma Patria Kebumen.
Kebumen, 11 Januari 2014 Yang Membuat Pernyataan, Materai 6000 ANAS FUADZI NPM. 11.305.065
MOTO “Tuhan tidak akan memberi cobaan kepada seseorang melampaui kemampuan yang dimilikinya”. “Tuhan tidak akan merubah nasib seseorang, jika orang itu tak berusaha untuk merubahnya sendiri”. “Jangan selalu mengeluh apa yang kurang dari diri kita, karena dibalik kekurangan itu tersimpan hal-hal yang mungkin tak dimiliki orang lain dan disitulah letak kelebihan kita”. “Jika kita tidak memiliki apa yang kita sayangi, maka sayangilah apa yang telah kita miliki”.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Alloh SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufiq, hidayah, karunia dan ridho-Nya kepada penulis, sehingga Laporan Semester ini dapat diselesaikan tanpa ada halangan yang berarti. Penulis sangat berterima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam proses penulisan laporan ini, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Semester dalam rangka persyaratan kelulusan Ujian Semester V Program Diploma III Program Studi Mesin Otomotif di Politeknik Dharma Patria Kebumen. Atas tersusunnya Laporan Semester ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. DR. H. K. Prihartono AH., Drs., S.Sos., M.M., selaku Direktur Politeknik Dharma Patria Kebumen. 2. Bambang Wijayanto, S.T., selaku Kepala Prodi Mesin Otomotif di Politeknik Dharma Patria Kebumen dan juga selaku pembimbing Laporan Semester ini. 3. Suparmono selaku instruktur penyelia kejuruan otomotif di UPT BLK Kebumen yang telah membimbing penulis dalam kegiatan PKL dan penulisan Laporan Semester. 4. Ayahanda Misbah dan Ibunda Mariyem yang selalu mendidik dan mendoakanku. 5. Ahmad Saifuddin, Agus Setiawan, Rofik Anwar, Anwar Habibi, Muslihun, Indra dan teman-teman seperjuanganku di Politeknik Dharma Patria Kebumen. Penulis juga menyadari bahwa Laporan Semester ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik untuk kesempurnaan laporan ini.
Kebumen, 11 Januari 2014
Penulis
i
DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERSETUJUAN LEMBAR TIM PENGUJI PERNYATAAN PENULIS MOTO KATA PENGANTAR ....................................................................................
i
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ............................................................................
1
1.2. Pokok permasalahan ...................................................................
3
1.3. Pertanyaan Penelitian ..................................................................
3
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...................................................
3
1.5. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ........................................
5
1.6. Metode Penelitian .......................................................................
6
1.7. Waktu dan Tempat Penelitian .....................................................
6
1.8. Sistem Penulisan Penelitian ........................................................
7
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Gambaran Umum UPTD BLK Kebumen ...................................
8
2.2. Visi dan Misi UPTD BLK Kebumen ..........................................
8
2.3. Struktur Organisasi UPTD BLK Kebumen ................................
9
2.4. Motor Starter Tipe Konvensioanal .............................................
9
BAB III OVERHOUL DAN PERAWATAN MOTOR STARTER PADA TOYOTA KIJANG 4K
3.1. Overhoul Motor Starter Tipe Konvensional Pada Toyota Kijang 4K .................................................................................
ii
39
3.2. Perawatan Motor Starter Tipe Konvensional Pada Toyota Kijang 4K ............................................................ BAB IV PENUTUP
44
4.1. Kesimpulan .................................................................................
56
4.2. Saran ...........................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
58
LAMPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................
59
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Motor Starter Konvensional .........................................................
11
Gambar 2.2. Kontruksi Motor Starter Konvensional.........................................
12
Gambar 2.3. Yoke dan Pole Core .......................................................................
12
Gambar 2.4. Field Coil ....................................................................................... 14 Gambar 2.5. Hubungan Seri Antara Kumparan Medan dengan Armature ........
15
Gambar 2.6. Motor dengan Kumparan Medan Jenis Shunt (Paralel) ................
16
Gambar 2.7. Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Campuran .......
17
Gambar 2.8. Motor Jenis Magnet Permanen......................................................
18
Gambar 2.9. Armature........................................................................................ 19 Gambar 2.10. Brush dan Brush Holder..............................................................
21
Gambar 2.11. Komutator....................................................................................
22
Gambar 2.12. Drive Lever ..................................................................................
23
Gambar 2.13. Starter Clutch Tipe Roller ...........................................................
25
Gambar 2.14. Starter Clutch Tipe Plat Banyak .................................................
26
Gambar 2.15. Cara Kerja Starter Cluth Tipe Sprag ........................................... 27 Gambar 2.16. Solenoid ( Magnetic Switch) ........................................................
28
Gambar 2.17. Kumpalan Pull In Coil yang Dialiri Arus ...................................
29
Gambar 2.18. Plat Kontak Nempel dan Arus Mengalir dari Terminal 30 ke C.
30
Gambar 2.19. Saat Kunci Kontak Terbuka ........................................................
31
Gambar 2.20. Kerja Sistem Starter Saat Kunci Kontak Posisi Start (ST) .........
32
Gambar 2.21. Kerja Sistem Starter Saat Gigi Pinion Terhubung ke Ring Gear 35 Gambar 2.22. Kerja Sistem Starter Saat Kunci Kontak Kembali ke Posisi ON 37 Gambar 3.1. Melepas Kabel Kumparan ............................................................
40
Gambar 3.2. Melepas Baut Utama Motor Starter .............................................
40
Gambar 3.3. Melepas Solenoid dari Motor Starter ...........................................
40
Gambar 3.4. Melepas Sekrup dari Ujung Rumah Belakang .............................
41
Gambar 3.5. Melepas Plat Pengunci .................................................................
41
Gambar 3.6. Melepas Tutup Belakang Motor Starter ....................................... 41 Gambar 3.7. Melepas Sikat dan Pemegang Sikat ............................................. iv
42
Gambar 3.8. Melepas Yoke ...............................................................................
42
Gambar 3.9. Mengeluarkan Armature ..............................................................
42
Gambar 3.10. Melepas Baut Tuas Penggerak ....................................................
43
Gambar 3.11. Melepas Kopling Starter .............................................................
43
Gambar 3.12. Melepas Pegas Pengembali .........................................................
43
Gambar 3.13. Memeriksa Ujung Poros Armature .............................................
43
Gambar 3.14. Membuka Tutup Bos ...................................................................
45
Gambar 3.15. Menghaluskan Bos ......................................................................
45
Gambar 3.16. Memeriksa Tutup Bos .................................................................
45
Gambar 3.17. Memeriksa Komutator.................................................................
46
Gambar 3.18. Memeriksa Kedalaman Segmen Mika ........................................
46
Gambar 3.19. Memperbaiki Kedalaman Mika...................................................
47
Gambar 3.20. Memeriksa Komutator.................................................................
47
Gambar 3.21. Membersihkan Ujung Bos...........................................................
48
Gambar 3.22. Pengukuran Kelonjongan Komutator ..........................................
48
Gambar 3.23. Mengukur Lingkar Luar Komutator............................................
49
Gambar 3.24. Memeriksa Komutator.................................................................
50
Gambar 3.25. Memeriksa Hubungan Antar Segmen .........................................
50
Gambar 3.26. Memeriksa Koil Medan...............................................................
51
Gambar 3.27. Memeriksa Hubungan Antara Koil Medan Frame Medan ........
51
Gambar 3.28. Mengukur Panjang Sikat .............................................................
52
Gambar 3.29. Memeriksa Isolasi Pemegang Sikat (-) dan (+) ...........................
52
Gambar 3.30. Memeriksa Tuas Penggerak ........................................................
53
Gambar 3.31. Memeriksa Kopling Gigi Ulir Starter .........................................
53
Gambar 3.32. Memeriksa Gigi dan Alur Roda Gigi ..........................................
54
Gambar 3.33. Memutar Pinion Searah Jarum Jam .............................................
54
Gambar 3.34. Memeriksa Plunyer .....................................................................
55
Gambar 3.35. Memeriksa Hubungan Antara Terminal 50 dan Terminal C.......
55
Gambar 3.36. Memeriksa hubungan Antara Terminal 50 dengan Body Switch
56
v
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pengajuan Judul dan Dosen Pembimbing ..................................
59
Lampiran 2. Catatan Konsultasi Bimbingan ....................................................
60
Lampiran 3. Lembar Persetujuan Praktek Kerja Lapangan (PKL) ..................
61
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mesin otomotif, baik mesin diesel maupun mesin bensin tidak dapat berputar dengan sendirinya, melainkan memerlukan tenaga yang dapat menghidupkan mesin untuk pertama kali. Salah satu tenaga yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin adalah tenaga dengan sistem motor starter yang dapat mengubah energi listrik dari baterai menjadi energi mekanik untuk memutar poros engkol dengan putaran dan momen yang cukup akan menghidupkan mesin. Jenis mesin ada dua, yaitu mesin bensin dan mesin diesel. Mesin bensin memiliki volume silinder yang besar dan menghasilkan tekanan kompresi yang tinggi, sedangkan mesin diesel juga memiliki volume silinder yang lebih besar dibandingkan dengan mesin bensin dan harus mampu menghasilkan tekanan kompresi yang tinggi, sehingga didapatkan momen yang besar untuk gerak awal memutar poros engkol. Pada mesin otomotif, sistem starter merupakan salah satu pelengkap pada unit mesin yang sistem kerjanya menggunakan prinsip elektromagnet dimana kekuatan yang dihasilkan tergantung dari : kuatnya medan magnet, besar arus yang masuk penghantar, dan tahanan listrik yang dibutuhkan. Dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat, banyak tipe motor starter yang saat ini digunakan diantaranya adalah tipe konvensional, tipe reduksi, dan tipe planetary. Penggunaan motor pada unit mesin sangat
1
2
tergantung sekali dari mekanisme poros engkol dan kompresi yang dihasilkan. Untuk mesin diesel pada umumnya menggunakan motor starter tipe reduksi dengan alasan mampu menghasilkan momen yang besar dengan ukuran dan berat yang sama bila dibandingkan dengan tipe konvensional, di samping itu pada tipe reduksi arus yang masuk ke dalam penghantar relatif lebih kecil dibandingkan dengan tipe konvensional. Sama seperti komponen mobil pada umumnya, motor starter ini juga dapat mengalami gangguan dan kerusakan. Untuk dapat melihat penyebab gangguan dan kerusakan yang terjadi pada motor starter , maka dapat dilakukan overhoul atau pembongkaran, pemeriksaan, serta pengetesan pada motor starter . Untuk melakukan pemeriksaan dan pengetesan harus melakukan langkah-langkah secara urut agar kerusakan atau gangguan pada motor starter tidak semakin parah. Hal inilah yang masih belum banyak diketahui oleh masyarakat apalagi yang tidak terlalu mengetahui mengenai mesin mobil. Berdasarkan uraian tersebut, peneliti termotivasi untuk untuk melakukan penelitian yang berjudul “OVERHOUL DAN PERAWATAN MOTOR STARTER TIPE KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K DI UPTD BALAI LATIHAN KERJA KABUPATEN KEBUMEN”.
3
1.2. Pokok Permasalahan
Berdasarkan uraian latar belakang permasalahan tersebut, maka dapat diambil beberapa pokok permasalahan dalam penelitian ini, diantaranya adalah : a. Komponen pada motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K. b. Cara membongkar dan memasang motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K. c. Cara merawat motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K.
1.3. Pertanyaan Penelitian
Pertanyaan-pertanyaan dalam penelitian ini merupakan hal-hal yang berkaitan dengan pokok permasalahan yang hendak dibahas yaitu : a. Apa saja komponen yang terdapat pada motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K ? b. Bagaimana langkah-langkah serta cara membongkar dan memasang motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K ? c.
Bagaimana cara perawatan motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K ?
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.4.1. Tujuan Penelitian Berdasarkan uraian latar belakang, pokok permasalahan serta pertanyaan penelitian tersebut, maka tujuan dari penelitian ini adalah :
4
a) Menjelaskan serta menguraikan mengenai komponen motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K. b) Menjelaskan serta menguraikan langkah-langkah untuk membongkar serta memasang motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K. c) Menjelaskan cara perawatan motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K. 1.4.2. Manfaat Penelitian Berdasarkan pokok permasalahan serta tujuan penelitian yang telah diuraikan, maka manfaat dari penelitian ini adalah : a. Manfaat Teoritis Secara teoritis, manfaat dari penelitian ini adalah untuk menambah pengetahuan mengenai komponen, prinsip kerja, cara membongkar dan memasang serta cara perawatan motor starter , khususnya motor starter tipe konvensional pada mobil Toyota Kijang 4K. b. Manfaat Praktis 1) Peneliti Untuk mengembangkan kemampuan peneliti dalam bidang otomotif, khususnya mengenai motor starter tipe konvensional pada mobil Toyota Kijang 4K.
5
2) Civitas Akademika Dapat bermanfaat sebagai acuan bagi civitas akademika dalam bidang otomotif khususnya mengenai motor starter tipe konvensional pada mobil Toyota Kijang 4K. 3) Lembaga Yang Diteliti Untuk menambah informasi serta pengetahuan dalam bidang otomotif khususnya mengenai motor starter tipe konvensional pada mobil Toyota Kijang 4K. 4) Masyarakat Untuk menambah pengetahuan serta informasi dalam bidang otomotif khususnya mengenai motor starter tipe konvensional pada mobil Toyota Kijang 4K.
1.5. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah
Dalam bidang otomotif, banyak sekali permasalahan yang dapat dibahas akan tetapi dalam penelitian ini peneliti hanya akan membahas mengenai komponen, prinsip kerja, cara membongkar dan memasang motor starter , serta cara merawat motor starter tipe konvensional pada mobil Toyota Kijang 4K.
6
1.6. Metode Penelitian
Dalam penelitian ini, penulis menggunakan beberapa metode-metode penelitian yaitu : a. Metode Wawancara Yaitu dengan cara peneliti bertanya langsung kepada informan atau sumber informasi mengenai masalah-masalah yang dibahas dalam penelitian ini. b. Metode Observasi Yaitu penulis mengadakan pengamatan langsung terhadap objek penelitian yang akan dibahas dalam penelitian yaitu mengenai motor stater tipe konvensional pada mobil Toyota Kijang 4K. c. Metode Studi Kepustakaan Yaitu metode yang dilakukan dengan cara mengumpulkan bahan bahan bacaan dari sumber yang dapat dipercaya kebenarannya.
1.7. Waktu dan Tempat Penelitian
1.7.1. Waktu Penelitian ini dilaksanakan bersamaan dengan kegiatan Praktek Kerja Lapangan yaitu tanggal 16 Oktober 2013 hingga 22 November 2013. Praktek Kerja Lapangan ini dilaksanakan selama 25 hari.
7
1.7.2. Tempat Penelitian Penelitian yang bersamaan dengan Praktek Kerja Lapangan ini dilaksanakan
di
UPTD
Unit
BLK
Disnakertransos
Kabupaten
Kebumen.
1.8. Sistematika Penulisan penelitian
Adapun sistematika penulisan laporan penelitian ini adalah : BAB I PENDAHULUAN Berisi latar belakang, pokok permasalahan, pertanyaan penelitian, tujuan dan manfaat penelitian, ruang lingkup penelitian, metode penelitian, waktu dan tempat penelitian serta sistematika penulisan laporan penelitian. BAB II LANDASAN TEORI Berisi tentang gambaran umum UPTD BLK Kebumen, visi dan misi UPTD BLK Kebumen, struktur organisasi UPTD BLK Kebumen, serta mengenai motor starter konvensional. BAB III OVERHOUL DAN PERAWATAN MOTOR STARTER TIPE KONVENSIONAL PADA TOYOTA KIJANG 4K Berisi tentang overhoul dan perawatan motor starter tipe konvensional pada toyota kijang 4K BAB IV PENUTUP Berisi
tentang
kesimpulan
dan
Saran
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Gambaran Umum UPTD BLK Kebumen
Dalam penyusunan Laporan Semester ini peneliti menggunakan sumber data yang diperoleh pada saat pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan yang dilaksanakan di Balai Latihan kerja (BLK) Dinas Tenaga Kerja Dan Transmigrasi Sosial Kabupaten Kebumen. UPTD Balai Latihan Kerja (BLK) Kebumen adalah sebuah lembaga pelatihan milik Pemerintah Kabupaten Kebumen. Sebagai leading sector pelatihan keterampilan kerja, UPTD Balai Latihan Kerja (BLK) diharapkan mampu memfasilitasi dan menjawab tantangan dalam hal peningkatan kualitas sumber daya manusia sesuai dengan kompetensi yang dibutuhkan oleh pasar kerja. UPTD Balai Latihan Kerja Kebumen didukung oleh 7 (tujuh) kejuruan yang ada yaitu sebagai berikut : a. Otomotif
d. Bangunan
b. Teknologi Mekanik
e. Pertanian
c. Listrik
f. Tata Niaga
g. Handycraft (kerajinan tangan)
2.2. Visi dan Misi UPTD BLK Kebumen
a. Visi BLK Kabupaten Kebumen : Terciptanya lulusan UPTD-BLK Kebumen yang kompeten, berdisiplin dan memiliki etos kerja yang tinggi sehingga mampu bersaing di pasar kerja maupun berwirausaha.
8
9
b. Misi BLK Kabupaten kebumen: 1) Meningkatkan kualitas lulusan yang sesuai dengan kebutuhan pasar kerja. 2) Peningkatan kompetensi instruktur dan tenaga kepelatihan sesuai bidang kejuruan 3) Peningkatan kualitas dan kuantitas sarana dan prasarana pelatihan kerja.
2.3. Struktur Organisasi UPTD BLK Kebumen Ka. UPTD Unit BLK
Ka. Sub Ba . TU
Kelompok Jabatan Fungsional
Kelompok Jabatan Struktural
Bagan 2.1. Struktur Organisasi BLK Kabupaten Kebumen Sumber : UPTD BLK Kebumen 2.4. Motor Starter Konvensional
2.4.1. Definisi Motor Starter Hadi Sholikhin (2006: 54) mengemukakan mengenai motor starter , yakni sebagai berikut : “motor starter merupakan bagian dari kelistrikan mobil yang berfungsi merubah energi listrik dari baterai menjadi energi mekanik berupa gerak putar untuk memutar poros engkol sebagai pemicu
10
gerak awal guna memperoleh putaran minimum dalam usaha pembakaran”. Tim Fakultas Teknik UNY (2004: 8) mengemukakan bahwa sistem starter merupakan bagian dari sistem kendaraan untuk memberikan putaran awal bagi engine agar dapat menjalankan siklus kerjanya. Berdasarkan kedua pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa motor starter merupakan bagian dari kelistrikan mobil yang berfungsi merubah energi listrik menjadi energi mekanik untuk memberikan putaran awal bagi engine agar dapat menjalankan siklus kerjanya. 2.4.2. Fungsi Motor Starter Daryanto (2010: 372) mengemukakan mengenai fungsi dari motor starter , yakni : “motor starter berfungsi untuk memutarkan mesin atau menghidupkan mesin pada pertama kalinya, jika tombol starter ditekan maka motor starter berputar karena adanya arus listrik dari baterai dan gigi pinion yang terdapat pada motor sarter akan menggerakkan roda penerus dari mesin utama, maka jika roda penerus telah berputar akan mengakibatkan busi menyalakan apinya dan bensin dari karburator akan mengalir karena dengan berputarnya roda poros berarti distributor akan berfungsi pula (arus dari baterai akan mengalir karenanya)”. Boentarto (1995: 66) mengemukakan bahwa motor starter berfungsi untuk mengubah tenaga listrik dari baterai menjadi tenaga putar. Hadi Sholikhin (2006: 5) mengemukakan bahwa fungsi dari motor starter adalah dapat memutar mesin secukupnya untuk memperoleh putaran minimum dalam usaha memenuhi pembakaran. Berdasarkan beberapa pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa fungsi dari motor starter adalah untuk menghidupkan mesin pada
11
pertama kalinya dengan cara mengubah tenaga listrik menjadi tenaga putar. 2.4.3. Komponen-Komponen Motor Starter Tipe Konvensional Motor starter mempunyai fungsi yang sangat penting di dalam kendaraan karena fungsi motor starter yaitu sebagai penggerak awal melalui fly wheel sewaktu mesin akan dihidupkan. Gerakan tersebut diperoleh dari perubahan energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar. Untuk menghidupkan mesin untuk pertama kali, dibutuhkan tenaga yang besar. Motor starter dirancang untuk dapat mengasilkan tenaga yang besar sehingga dapat memutarkan mesin.
Gambar 2.1. Motor Starter Konvensional Sumber : ottologi.blogspot.com
12
Gambar 2.2. Konstruksi Motor Starter Konvensional Sumber : otomotrip.com a. Yoke dan Pole Core Yoke terbuat 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 .
Gambar 2.3. Yoke dan Pole Core Sumber : kedairastavara.wordpress.com Field
coil dipasang
pada
setiap
kutub
(pole) dengan
menggunakan lempeng tembaga dengan diisolasi satu dengan yang
13
lainnya serta terhadap core yang dihubungkan secara seri dengan gulungan armature melalui brush. Pada umumnya setiap motor starter mempunyai empat buah pole core yang diikat pada yoke core (body starter) dengan sekrup. b. Field Coil Pada starter biasanya digunakan empat field coil yang berarti mempunyai empat core. Field coil berfungsi untuk menghasilkan medan magnet yang diperlukan untuk memutarkan armature. Arus listrik yang yang mengalir ke kumparan medan berasal dari terminal C solenoid . Field coil adalah kumparan yang dililitkan pada inti kutub yang terbuat dari besi untuk menghasilkan medan magnet (terbentuk kutub utara dan kutub selatan) pada saat arus besar mengalirinya. Inti kutub terpasang pada rumah motor starter (yoke). Inti kutub dan rumah starter berfungsi juga untuk meningkatkan dan mengkonsentrasikan medan magnet yang dihasilkan kumparan medan. Kumparan medan terbuat dari kawat tembaga persegi dengan luas penampang yang cukup besar.
14
Gambar 2.4. Field Coil Sumber : ottologi.blogspot.com Ujung kumparan medan terhubung dengan terminal C pada solenoid dan ujung-ujung lainnya dihubungkan dengan sikat. Ada 2 macam tipe magnet yang digunakan pada motor starter yaitu kumparan medan dengan elektromagnetik dan magnet permanen. Ada beberapa jenis hubungan antara kumparan medan dan armature yang digunakan untuk motor arus searah (DC) yaitu jenis gulungan seri, jenis gulungan shunt (paralel), tipe gulungan compound atau campuran, dan sekarang sudah ada gulungan yang menggunakan magnet permanen. Berikut penjelasan tentang jenis jenis hubungan kumparan medan dan armature yang dipakai pada motor starter .
15
1) Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Seri
Gambar 2.5. Hubungan Seri Antara Kumparan Medan dengan Armature Sumber : ottologi.blogspot.com Saat motor starter bekerja arus mengalir melalui kumparan medan kemudian ke kumparan armature dan ke massa melalui sikat. Ciri khas jenis ini adalah dapat memberikan daya putar yang besar namun tidak membuat arus yang berlebihan pada beban tinggi karena kecepatan putarannya dapat diatur secara otomatis sesuai dengan besar bebannya. Namun demikian tanpa beban kecepatan putarannya akan sangat tinggi sehingga motornya harus ditangani dengan benar agar tidak rusak. Karena itulah jenis motor ini banyak digunakan untuk motor starter . Karakteristik motor ini adalah sebagai berikut. Besarnya gaya putar pada motor adalah sesuai dengan besar arus armature dan kekuatan medan magnet. Kekuatan medan magnet ditentukan oleh arus kumparan medan dan arus armature.
16
2) Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Shunt
Gambar 2.6. Motor dengan Kumparan Medan Jenis Shunt Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi sistem-stater.html Kumparan armature dan kumparan medan pada tipe ini dihubungan secara paralel. Sumber tegangan diberikan kemasingmasing kumparan dan masing-masing kumparan mempunyai massa sendiri. Kecepatan putaran motor jenis ini dapat di dengan mudah dengan mengatur arus yang mengalir ke kumparan medan. Gulungan jenis ini dapat digunakan pada motor dengan putaran yang tetap dan putarannya tidak akan berubah meskipun bebannya beragam. Akselerasi dan deselerasi kecepatan motor nya bisa divariasi tergantung dari arus kumparan medan. motor jenis ini digunakan untuk window washer , cooling fan, power window dan sebagainya. Kecepatan putaran motor berbanding lurus dengan t egangan dan berbanding terbalik dengan kekuatan medan magnet. Karena itulah ketika sumber power nya adalah baterai, maka tegangannnya akan stabil dan medan magnet tidak berubah, sebagai akibatnya ketika
17
arus armature naik, maka tegangannya akan sedikit turun namun kecepatan putarannya hampir tetap konstan. 3) Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Campuran
Gambar 2.7. Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Campuran (Compound ) Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi sistem-stater.html Motor starter tipe ini kumparan armature dan satu kumparan medan dihubungkan secara seri dan dihubungkan juga kekumparan medan lainnya secara paralel. Arah kutub pada kedua kumparan medan ini adalah sama. Tipe ini adalah gabungan dari karakteristik tipe seri dan tipe paralel. Pada saat motor starter melakukan start , motor ini mempunyai gaya putar yang besar seperti yang dimiliki oleh tipe kumparan seri. Setelah di start , motor ini akan berputar secara tetap seperti yang telah dimiliki oleh kumparan shunt . Jadi motor jenis ini strukturnya lebih rumit dibandingkan dengan jenis seri, motor jenis ini biasanya digunakan untuk jenis wiper .
18
4) Motor Jenis Magnet Permanen
Gambar 2.8. Motor Jenis Magnet Permanen Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi sistem-stater.html Beberapa magnet permanen dibuat dari campuran boron, neodinium, dan besi yang dipasang pda rumah motor starter . Penggunaan magnet permanen dapat menghasilkan rangkaian kumparan medan magnet dan mengurangi berat motor starter sampai dengan 50%. Ciri utama motor jenis ini adalah ringan dan mempunyai daya magnet yang kuat. Kumparan medan dan inti kutub sudah tidak ada lagi. Kebutuhan arus listrik hanya digunakan untuk kumparan armature. Apabila arah arus dibalik maka arah putaran motor starter juga berubah. Hal ini karena arah kutub magnet permanen tidak berubah. Namun arah kutub
armature dan
elektromagnetik dapat diubah sesuai dengan arah arus. Tipe motor ini juga digunakan untuk windshield wiper motor , servo motor untuk mengontrol kecepatan idle ECU engine, motor step, pompa bahan bakar dan sebagainya.
19
c. Armature
Gambar 2.9. Armature Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi sistem-stater.html Armature terdiri dari beberapa bagian yaitu poros armature, kumparan, inti armature dan komutator. Plat besi yang tipis digabung menjadi satu bentuk inti armature. Armature berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak
putar.
Kumparan
dililitkan
pada
inti
armature dan
dihubungkan dengan inti komutator. Setiap segmen komutator diisolasi dari segmen-segmen yang berada didekatnya. Sebuah poros baja dipasangkan pada lubang tengah inti armature. Komutator terpasang pada poros tersebut dengan diberi isolasi. Kedua ujung poros ditopang oleh bantalan dan dapat berputar dengan bebas didalam yoke. Shaft pada armature terbuat dari baja khusus agar tidak mudah patah, bengkok atau berubah akibat adanya gaya yang besar. Poros armature mempunyai ulir atau spline dimana pinion bisa meluncur.
20
Pada daerah luar armature ada slot isolator untuk kumparan armature dengan tujuan agar inti besinya tidak overheating . Inti besi pada armature akan memperkuat medan magnet yang di hasilkan oleh kumparan armature. Besar kecilnya kumparan armature akan mempengaruhi besar kecilnya arus yang mengalir ke kumparan armature. Besar kecilnya arus akan mempengaruhi kuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan armature sehingga akan mempengaruhi besar kecilnya gaya putar yang dihasilkan. Kumparan armature dialiri arus yang besar sehingga terbuat dari konduktor persegi yang digulung. Kumparan disi sipkan kedalam slot yang sudah diisolasi dimana satu ujung kumparan disolder ke satu segmen komutator dan satu ujung lainnya ke satu segmen komutator lain. Karena itulah gaya putar yang dihasilkan dari masing-masing kumparan pada saat arus nya mengalir akan menyebabkan armature berputar. Bentuk inti besinya ditunjukkan pada gambar dibawah umumnya dua kumparan disisipkan kedalam satu slot. Bahan untuk membungkus kumparan armature adalah kertas mika, fiber , atau plastik.
21
d. Brush dan Brush Holder
Gambar 2.10. Brush dan Brush Holder Sumber : ottologi.blogspot.com Empat buah sikat biasanya dipasang pada motor starter , dua untuk sikat positif dan dua lagi untuk sikat negatif. Sikat atau brush sendiri berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan kekumparan armature (pada motor dengan gulungan tipe seri) melalui komutator dan menyalurkan arus dari kumparan armature melalui komutator ke massa. Dua sikat ditopang oleh pemegang sikat berisolasi (disebut dengan sikat positif), dan dua sikat lainnya ditopang oleh pemegang sikat yang terhubung dengan massa dan disebut sikat negatif. Sikat terbuat dari karbon, karbon graphit (electrical graphitic carbon) atau karbon graphit logam yang mempunyai kemampuan pelumasan dan kemampuan mengalirkan arus listrik yang baik. Motor starter dialiri arus yang besar dan beroperasi dengan jangka waktu yang pendek, maka bahan Metallic graphitic carbon untuk tegangan rendah dan arus listrik besar biasanya dipakai oleh
22
motor starter . Sikat Metallic graphitic carbon terbuat dari bubuk tembaga dan graphite yang mempunyai rasio tembaga sekitar 5090%, sehingga tingkat tahananya rendah. Agar sikat dapat mengalirkan arus ke kumparan armature melalui komutator, sikat harus kontak dengan komutator. Kontak antara sikat dengan komutator dijamin oleh pegas sikat yang dapat menjaga sikat selalu menempel dengan komutator meskipun ada gerakan naik-turun akibat komutator yang kurang rata atau faktor lainnya. e. Komutator Komutator berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan melalui sikat positif
ke kumparan armature dan dari
kumparan armature ke sikat negatif. Bentuk komutator yang terbuat dari plat tembaga yang disusun dalam bentuk melingkar dengan isolator (mika) diantara plat-plat tersebut.
Gambar 2.11. Komutator Sumber : ottologi.blogspot.com Kumparan armature disolder pada plat komutator. Dengan cara tersebut maka arus dapat mengalir dari sikat dalam satu arah
23
kekumparan armature. Bagian dalam komutator lebih tipis dari bagian luarnya. Untuk mencegah agar tidak mudah lepas, maka komutator dipasangkan dengan mika berbentuk V atau ring penjepit berbentuk V. Masing-masing plat potongan komutator dibungkus dengan mika yang ketebalannya sekitar 1 mm dan diameternya 0.50.8 mm lebih kecil dari diameter luar komutator. Selama berputar komutator selalu berhubungan dengan sikat yang dialiri arus yang besar diantara sikat dan komutator. Karena itulah temperaturnya lebih tinggi sehingga mudah aus. f. Drive Lever
Gambar 2.12. Drive Lever Sumber : ottologi.blogspot.com Tuas penggerak berfungsi untuk mendorong gigi pinion agar bisa berkaitan dengan gigi roda penerus (fly wheel) pada saat motor starter dioperasikan. Bagian atas dari tuas penggerak ini dikaitkan dengan plunyer pada solenoid dan bagian bawahnya berhubungan
24
dengan hub pada kopling starter (overrunning clutch). Gerak mendorong tuas tersebut berasal dari kaitan tuas plunyer (stud bolt) pada solenoid . g. Overrunning Clutch atau Starter Clutch Starter clutch berfungsi untuk memindahkan momen puntir dari armature shaft ke fly whell sehingga dapat berputar dan akan melepaskan dengan sendirinya bila putaran fly whell lebih besar dari gear pinion. Ketika mesin dihidupkan pinion pada motor starter dan fly wheel (ring gear) satu sama lainnya saling berkaitan dengan fly wheel , maka sekarang fly wheel dapat memutarkan motor starter . Karena roda gigi pada fly wheel jumlahnya jauh lebih banyak maka putaran gigi pinion pada motor starter menjadi sangat tinggi. Hal ini dapat merusak motor starter terutama pada bagian armature, bantalan (bearing), komutator dan sikat (brush). Untuk mencegah kerusakan tersebut, maka dipasang kopling starter yang bisa berputar dengan arah satu saja. Artinya pada saat motor starter berputar gaya putar poros motor starter dapat disalurkan ke fly wheel sehingga poros engkol dapat berputar, tetapi saat mesin sudah hidup, mesin tidak dapat memutarkan motor starter , kopling starter akan membebaskan putaran dari fly wheel ke motor starter . Ada tiga jenis overrunning starter atau starter clutch yaitu :
25
1) Tipe Roller Tipe Roller
Gambar 2.13. Starter Clutch Tipe Clutch Tipe Roller Roller Sumber : ottologi.blogspot.com Apabila motor starter bekerja, poros
armature armature akan
memutarkan rumah kopling searah jarum jam. Pegas pada kopling starter akan mendorong plunyer dan roller bergerak ke kiri berlawanan dengan gerakan putar rumah kopling. Akibatnya, roller akan akan terjepit di daerah yang sempit antar lubang roller pada pada rumah kopling dan inner race. race. Karena roller terjepit, terjepit, maka inner race akan race akan terkunci dan ikut berputar bersama-sama dengan rumah kopling. Karena inner race race menjadi satu kesatuan dengan gigi pinion,
maka
gigi
pinion
akan
berputar
berputar
dan
menggerakkan fly menggerakkan fly wheel . Jika mesin sudah hidup dan gigi pinion masih berhubungan dengan fly wheel , maka sekarang fly wheel akan memutarkan gigi pinion dan inner race. race. Gerakan putar inner race race ini menyebabkan roller terdorong dan bergerak ke arah kanan sehingga berada pada daerah lubang roller yang longgar.
26
Hal ini menyebabkan roller dapat berputar dengan bebas (roller ( roller tidak terjepit) sehingga rumah kopling tidak ikut berputar, dengan demikian kopling akan membebaskan/memutuskan putaran mesin ke motor starter motor starter . 2) Starter Clutch Tipe Clutch Tipe Plat Bnyak
Gambar 2.14. Starter Clutch Tipe Clutch Tipe Plat Banyak Sumber : ottologi.blogspot.com Spline Spline dibentuk sesuai dengan poros armature armature untuk menyesuaikan bentuk spline spline yang ada di sisi dalam advance sleeve sleeve dan dapat bergerak meluncur. Plat kopling penggerak digabungkan ke groove groove (ulir) pada advance sleeve. sleeve. Cara kerja kopling tipe plat banyak adalah sebagai berikut: pinion motor starter didorong ke fly wheel oleh tuas pemindah (shift lever). lever). Dalam keadaan ini jika pinion tertahan, maka putaran poros armature armature disalurkan ke advance sleeve sleeve sehingga advance sleeve terdorong ke arah pinion melalui spline. spline. Gaya dorong ini diteruskan dari adavance sleeve sleeve ke pegas penggerak (driving
27
spring) melalui spring) melalui plat kopling sehingga plat penggerak tertekan. hal ini akan menghasilkan tekanan pada permukaan kedua kopling dan menyalurkan gaya putar hasil gesekan pada keduanya. Setelah mesin hidup, gaya putar pada pinion akan lebih cepat dari poros armature, armature, sehingga advance sleeve sleeve akan berputar dengan arah yang berlawanan dengan pinion dan kedua plat kopling terbebas sehingga gaya putar mesin tidak akan tersalurkan ke poros armature. armature. 3) Starter Clutch Tipe Clutch Tipe Sprag
Gambar 2.15. Cara Kerja Starter Clutch Tipe Clutch Tipe Sprag Sumber : ottologi.blogspot.com Kopling tipe ini di gunakan untuk mesin-mesin berat, cara kerjanya adalah sebagai berikut: outer race digerakkan race digerakkan oleh poros armature motor armature motor starter starter . Ketika mesin dihidupkan, outer race dan race dan inner race race akan menyatu karena gerakan outer race race akan menyebabkan sprag menyebabkan sprag terjepit terjepit diantara inner dan dan outer race. race. Hal ini menyebabkan inner race berputar race berputar secara bersamaan dengan outer
28
race. Saat mesin hidup dan fly wheel menggerakkan pinion, inner race akan berputar lebih cepat dibanding outer race, sehingga sprag akan terdorong oleh inner race dan menyebabkan sprag tidak terjepit diantara inner dan outer race. Akibatnya inner dan outer race akan saling terbebas dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke motor starter . h. Solenoid ( Magnetic Switch)
Gambar 2.16. Solenoid ( Magnetic Switch) Sumber : ottologi.blogspot.com Solenoid disebut juga dengan magnetic switch. Pada solenoid terdapat 3 buah terminal, yaitu terminal 30, terminal 50 dan terminal C. Terminal 50 adalah terminal yang dihubungkan dengan ST (starter) pada kunci kontak. Terminal 30 adalah terminal yang langsung di hubungkan dengan positif baterai dengan menggunakan kabel yang cukup besar agar arus yang besar dapat mengalir saat di start . Pada model yang lain solenoid kadang mempunyai 4 buah
29
terminal yaitu terminal 30, 50, C dan B. Terminal B biasanya dipasangkan dengan terminal B pada koil pengapian yang mempunyai terminal B. Di dalam solenoid terdapat dua buah kumparan yang disebut hold in coil dan pull in coil. 1) Kumparan Penarik (Pull In Coil)
Gambar 2.17. Kumparan Pull In Coil dan Hold In Coil yang Dialiri Arus Sumber : ottologi.blogspot.com Kumparan ini menghubungkan terminal 50 dan terminal C, bila kunci kontak dalam keadaan tertutup, arus mengalir dari terminal 50 ke kumparan pull in coil kemudian ke terminal C lalu ke massa (melalui kumparan pada motor starter ). Pada saat yang sama arus juga mengalir dari terminal 50 ke kumparan hold in coil kemudian ke massa. Akibatnya akan terjadi medan magnet pada pull in coil dan hold in coil sehingga plunyer tertarik. Tertariknya plunyer terutama di akibatkan oleh medan magnet yang di hasilkan oleh pull in coil . Plunyer dapat tertarik pada saat
30
pull in coil di aliri arus, karena posisi plunyer tidak simetris atau tidak ditengah kumparan sehingga saat terjadi medan magnet pada pull in coil , plunyer akan tertarik dan bergerak (ke kanan) sehingga plat kontak menempel menghubungkan terminal utama (30) dan terminal penghubung (C).
Gambar 2.18. Plat Kontak Nempel dan Arus Mengalir Dari Terminal 30 ke C Sumber : ottologi.blogspot.com Dengan kejadian ini, maka terminal 30 dan terminal C akan terhubung secara langsung melalui plat kontak. Pada sisi sebelah kiri plunyer dihubungkan dengan tuas penggerak (drive lever) yang ikut tertarik oleh plunyer saat pull in coil bekerja untuk mendorong gigi pinion bergerak maju berkaitan dengan roda gigi penerus (fly wheel).
31
2) Kumparan Penahan (Hold In Coil) Kumparan ini menghubungkan terminal 50 dan bodi solenoid . Fungsinya adalah untuk menahan plunyer sehingga plat kontak tetap dapat menempel dengan terminal utama dan terminal penghubung (menghubungkan terminal 30 dan terminal C) . Hold in coil diperlukan karena pada saat plat kontak terhubung dengan terminal 30 dan terminal C, maka tegangan di terminal C sama dengan tegangan di terminal 50 dan terminal 30. Hal ini menyebabkan arus tidak mengalir dari terminal 50 ke pull in coil dan kemagnetan pada pull in coil menjadi hilang. Untuk mempertahankan posisi plat kontak tetap menempel maka hold in coil berperan dengan tetap menghasilkan medan magnet sehingga arus yang besar tetap dapat mengalir ke motor starter lewat plat kontak (motor starter tetap berputar).
Gambar 2.19. Saat Kunci Kontak Terbuka Sumber : ottologi.blogspot.com
32
Apabila kunci kontak dibuka (mesin sudah hidup), maka tidak ada arus yang mengalir ke terminal 50, pada saat ini plat kontak masih menempel dan menghubungkan terminal 30 dan terminal C. Arus mengalir dari terminal C ke kumparan pull in coil , lalu ke kumparan hold in coil , kemudian ke massa. Arah aliran arus pada ke dua kumparan tersebut berlawanan sehingga menghasilkan medan magnet yang saling berlawanan, hal ini menyebabkan terjadinya demagnetisasi atau saling menetralkan medan magnet sehingga plunyer akan kembali keposisi asalnya karena terdorong oleh pegas pengembali. 2.4.4. Cara Kerja Motor Starter Tipe Konvensional Kerja sistem starter ini dibagi menjadi tiga keadaan, yaitu saat kunci kontak pada posisi start (ST), saat gigi pinion berhubungan dengan gigi pada roda penerus ( fly wheel ), dan saat kunci kontak kembali pada posisi ON atau IG, Berikut akan dijelaskan cara kerja sistem starter pada tiap posisi :
33
a. Saat Kunci Kontak Pada Posisi Start (ST)
Gambar 2.20. Kerja Sistem Starter Saat Kunci Kontak Posisi Start (ST) Sumber : ottologi.blogspot.com Kunci kontak (ignition switch) yang diputar pada posisi start menyebabkan terjadinya aliran arus kekumparan penarik ( pull-in coil ) dan kekumparan penahan (hold-in coil ) yang secara bersamaan berikut adalah aliran arus ke masing-masing kumparan tersebut : 1) Arus dari baterai mengalir ke kunci kontak solenoid
kumparan pull-in coil terminal C
medan ( field coil ) negatif
terminal 50 pada
massa
sikat positif
kumparan
kumparan armature
sikat
terbentuk medan magnet pada kumparan
pull-in coil. 2) Arus dari baterai mengalir ke kunci kontak solenoid
kumparan hold-in coil
magnet pada kumparan hold-in coil .
massa
terminal 50 pada terbentuk medan
34
Aliran arus pada kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menyebabkan terjadinya kemagnetan pada kedua kumparan tersebut. Letak plunyer di dalam solenoid yang tidak simetris atau tidak berada ditengah kumparan menyebabkan plunyer tertarik dan bergerak ke kanan melawan tekanan pegas pengembali (return spring ). Karena ada aliran arus (kecil) dari pull-in coil ke kumparan medan dan ke kumparan armature, maka medan magnet yang terbentuk pada kumparan medan dan armature lemah sehingga motor starter berputar lambat. Pada saat plunyer tertarik, tuas penggerak (drive lever ) yang terpasang pada ujung plunyer juga akan tertarik ke arah kanan. Bagian tengah tuas penggerak terdapat baut yang berfungsi sebagai engsel sehingga tuas penggerak bagian bawah yang berkaitan dengan kopling starter ( stater clutch) bergerak ke kiri mendorng gigi pinion agar berkaitan dengan ring gear . Pada kondisi plunyer tertarik (plat kontak belum menempel), motor starter berputar lambat. Putaran lambat ini membantu gigi pinion agar mudah masuk atau berkaitan dengan ring gear .
35
b. Saat Gigi Pinion Berhubungan dengan Ring Gear
Gambar 2.21. Kerja Sistem Starter Saat Gigi Pinion Berhubungan dengan Ring Gear Sumber : ottologi.blogspot.com Plunyer bergerak ke kanan pada saat kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menghasilkan medan magnet. Gerakan ini menyebabkan gigi pinion berkaitan penuh dengan ring gear dan plat kontak pada bagian ujung kanan plunyer menempel dengan terminal utama pada solenoid sehingga pada terminal 30 dan terminal C terhubung. Arus yang besar dapat mengalir melewati kedua terminal tersebut. Pada keadaan ini tegangan di terminal 50 sama dengan tegangan di terminal 30 dan terminal C. Karena tegangan di terminal C sama dengan tegangan di terminal 50, maka tidak ada arus yang megalir ke kumparan pull-in coil dan kemagnetan di kumparan
36
tersebut hilang. Secara rinci aliran arus dalam keadaan ini dijelaskan sebagai berikut. 1) Arus dari baterai mengalir ke teminal 50 coil
massa
kumparan hold-in
terbentuk medan magnet pada kumparan hold-in
coil . 2) Arus yang besar dari baterai mengalir ke terminal 30 kontak komutator
terminal C
kumparan medan
kumparan armature
plat
sikat positif
sikat negatif
massa
terbentuk medan magnet yang sangat kuat pada kumparan medan dan kumparan armature sehingga motor starter berputar. Aliran arus yang besar pada kumparan medan dan kumparan armature menyebabkan terjadinya medan magnet yang sangat kuat sehingga motor starter berputar cepat dan mengahasilkan tenaga kembali yang besar untuk memutarkan mesin. Medan magnet pada kumparan pull-in coil dalam kondisi ini tidak terbentuk karena arus tidak mengalir ke kumparan tersebut. Selama motor starter berputar plat kontak harus ada dalam kondisi menempel dengan terminal utama pada solenoid . Oleh sebab itu pada kondisi ini kumparan hold-in coil tetap dialiri arus listrik sehingga medan magnet yang terbentuk pada kumparan tersebut mampu menahan plunyer dan plat kontak tetap menempel. Dengan demikian, meskipun kumparan pada pull-in coil kemagnetannya hilang, plunyer masih dalam kondisi tertahan.
37
c. Saat Kunci Kontak Kembali Ke Posisi ON (IG)
Gambar 2.22. Kerja Sistem Starter Saat Kunci Kontak Kembali ke Posisi ON (IG) Sumber: ottologi.blogspot.com Setelah mesin hidup, maka kunci kontak dilepas dan posisinya kembali keposisi ON atau IG. Namun demikian sasaat kunci kontak dilepas, plat kontak masih dalam kondisi menempel. Pada keadaan ini terminal 50 tidak akan mendapatkan arus listrik dari baterai. Aliran arus listrik pada kondisi ini dijelaskan sebagai berikut : 1) Arus dari baterai mengalir ke terminal 30 terminal C
kumparan medan
kumparan armature
sikat negatif
plat kontak
sikat positif
komutator
massa
masih terbentuk
medan magnet yang sangat kuat pada kumparan medan dan kumparan armature, motor starter masih berputar.
38
2) Arus dari baterai ke terminal 30 kumparan pull-in coil
plat kontak
kumparan hold-in coil
terminal C massa
kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menghasilkan medan magnet, namun arahnya berlawanan. Seperti dijelaskan pada aliran pertama, motor starter masih dialiri arus yang besar sehingga pada saat ini motor starter masih berputar. Aliran arus seperti yang dijelaskan pada aliran kedua, terjadi juga pada kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil . Dari penjelasan dari gambar tentang solenoid tampak bahwa arus dari terminal C ke kumparan pada pull-in coil dan kumparan hold-in coil arahnya berlawanan sehingga medan magnet yang dihasilkan juga akan berlawanan arah kutubnya sehingga terjadi demagnetisasi atau saling menghilangkan medan magnet yang terbentuk oleh kedua kumparan tesebut. Akibatnya, tidak ada kekuatan medan magnet yang dapat menahan plunyer sehingga plunyer akan bergerak kekiri dan kembali pada posisi semula sehingga plat kontak terlepas dari terminal 30 dan terminal C. Arus yang besar akan berhenti mengalir dan motor starter berhenti berputar.
39
BAB III OVERHOUL DAN
PERAWATAN MOTOR
PADA STARTER
TOYOTA KIJANG 4K
3.1.
Motor Starter Konvensional Overhoul
3.1.1. Bahan dan Alat yang Digunakan Dalam Proses Overhoul Motor Starter Tipe Konvensional a. Bahan Bahan utama yang digunakan dalam pembongkaran serta perawatan motor starter tipe konvensional pada Toyota Kijang 4K adalah motor starter itu sendiri. b. Alat 1)
Kunci Ring dan Kunci Pas
5) Dial Test Indicator
2)
Obeng Plus (+) dan Minus (-)
6) Amplas
3)
Multimeter/AVO Meter
7) Tang lancip
4)
Jangka Sorong
3.1.2. Langkah-Langkah Overhoul Motor Starter Tipe Konvensional Pada Toyota Kijang 4K a. Lepas kabel kumparan medan yang terpasang pada terminal C solenoid dengan menggunakan kunci ring 12. Kemudian lepas mur yang ada pada solenoid .
39
40
Gambar 3.1. Melepas Kabel Kumparan Medan Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 b. Lepas baut utama motor starter dengan menggunakan kunci 8 ring / pas yang sudah disediakan sebelumnya.
Gambar 3.2. Melepas Baut Utama Motor Starter Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 c. Lepas solenoid dari motor starter dengan cara menggoyanggoyangkan solenoid agar mudah terlepas.
Gambar 3.3. Melepas Solenoid dari Motor Starter Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
41
d. Lepas sekrup dari ujung rumah belakang dengan menggunakan obeng.
Gambar 3.4. Melepas Sekrup dari Ujung Rumah Belakang Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 e. Lepas plat pengunci, pegas dan karet yang ada di dalam tutup bos.
Gambar 3.5. Melepas Plat Pengunci Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 f. Lepas tutup belakang motor starter
Gambar 3.6. Melepas Tutup Belakang Motor Starter Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
42
g. Lepas sikat dan pemegang sikat.
Gambar 3.7. Melepas Sikat dan Pemegang Sikat Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 h. Lepaskan yoke
Gambar 3.8. Melepas Yoke Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 i. Keluarkan armature dari rumah motor starter dengan cara membuka tuas penggerak dari rumah penggerak pinion terlebih dahulu.
Gambar 3.9. Mengeluarkan Armature Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
43
j. Lepaskan baut tuas penggerak
Gambar 3.10. Melepas Baut Tuas Penggerak Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 k. Lepaskan kopling starter beserta roda gigi pinion dari ujung rumah penggerak
Gambar 3.11. Melepas Kopling Starter Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 l. Lepas pegas pengembali dari solenoid
Gambar 3.12. Melepas pegas pengembali Sumber: Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
44
m. Untuk memasang kembali motor starter lakukanlah seperti langkah di atas dengan cara terbalik (urutan terakhir terlebih dahulu).
3.2. Perawatan Motor
Tipe Starter
Konvensional Pada Toyota Kijang 4K
Perawatan pada motor starter dilakukan agar motor starter selalu dalam kondisi baik dan mencegah dari kerusakan dan juga untuk deteksi dini apabila terjadi kerusakan pada motor starter . Perawatan dapat dilakukan dengan cara memeriksa komponen – komponen yang ada pada motor starter . Pemeriksaan pada komponen – komponen pada motor starter memiliki urutan atau langkah-langkah sebagai berikut: 3.2.1. Pemeriksaan Armature a. Periksa ujung poros armature, bos rumah penggerak dan bos ujung kemungkinan aus atau cacat. Tujuan dari pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui ada tidaknya kerusakan atau keausan yang terjadi pada armature.
Gambar 3.13. Memeriksa Ujung Poros Armature Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
45
b. Mengganti bos dengan cara membuka tutup bos kemudian keluarkan bos. Cocokkan lubang bos dengan alur rumah lalu pasang bos yang baru.
Gambar 3.14. Membuka Tutup Bos Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 c. Haluskan bos untuk mendapat celah spesifikasi.
Gambar 3.15. Menghaluskan Bos Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 d. Bersihkan lubang dan pasang tutup bos yang baru. Pembersihan ini bertujuan agar tidak ada kotoran yang menempel pada bos sehingga bos selalu dalam keadaan baik.
Gambar 3.16. Memeriksa Tutup Bos Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
46
3.2.2. Pemeriksaan Komutator a. Gosok dengan amplas jika terdapat permukaan yang kotor dan terbakar. Hal ini dilakukan agar komutator selalu berada dalam kondisi baik dan dapat segera diperbaiki apabila terjadi kerusakan pada komutator.
Gambar 3.17. Memeriksa Komutator Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 b.Ukur kedalaman segmen mika dengan standar 0,4 – 0,8 dan limit 0,2. Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui kedalaman segmen pada mika. Jika kedalaman mika kurang dari limit maka mika harus diganti.
Gambar 3.18. Memeriksa Kedalaman Segmen Mika Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
47
c. Jika kedalaman mika di bawah limit maka perbaiki dengan menggunakan mata gergaji besi.
Gambar 3.19. Memperbaiki Kedalaman Mika Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 d. Haluskan pinggirnya dengan mata gergaji. Penghalusan ini dilakukan supaya sisi atau pinggir dari armature mempunyai permukaan yang rata dan halus.
Gambar 3.20. Memeriksa Komutator Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
48
e. Gunakan amplas #400 untuk membuang serpihan. Pembuangan serpihan ini bertujuan supaya kondisi komutator selalu dalam keadaan baik dan juga bersih dari serpihan-serpihan yang dapat mengganggu kerja komutator.
Gambar 3.21. Membersihkan Komutator Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 f. Perbaiki kelonjongan (run out ) menggunakan dial test indicator dengan standar 0,02 mm limit 0.05 mm. Perbaikan ini dilakukan agar kelonjongan pada armature tidak kurang dari limit dan selalu pada kondisi standar yang telah ditetapkan.
Gambar 3.22. Pengukuran Kelonjongan Armature Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
49
g. Ukur diameter luar dengan menggunakan jangka sorong dengan ukuran standar 28,0 mm dan limit 27,0 mm. Hasil pengukuran 27,5 mm, standar 28,0 mm dan limit 27,0 mm. Bandingkan hasil pengukuran kelonjongan dengan ketentuan pada buku petunjuk. Jika terjadi keausan permukaan armature di bawah limit maka armature harus diganti.
Gambar 3.23. Mengukur Lingkar Luar Armature Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 3.2.3. Pemeriksaan Koil Armature a. Periksa komutator dengan inti koil armature dengan menggunakan multimeter yang tersedia. Pemeriksaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui ada tidaknya hubungan arus yang terjadi antara komutator dengan inti koil
armature karena jika terdapat
hubungan, armature kotak bodi harus diganti.
50
Gambar 3.24. Memeriksa Komutator Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 b. Periksa hubungan antar segmen-segmen dengan menggunakan multimeter. Hal ini dilakukan untuk mengetahui ada atau tidaknya hubungan yang terdapat antar segmen pada armature. Jika tak terdapat hubungan pada setiap titik pengetesan, berarti terdapat sirkuit terbuka dan armature harus diganti
Gambar 3.25. Memeriksa Hubungan Antar Segmen Sumber: Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
51
3.2.4. Pemeriksaan Koil Medan a. Periksa koil medan kemungkinan ada hubungan antara kawatkawat ujung. Jika tidak ada hubungan berarti ada yang terputus pada koil medan dan harus diganti.
Gambar 3.26. Memeriksa Koil Medan Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 b. Periksa kemungkinan ada hubungan antara ujung koil medan dan frame medan dengan menggunakan multimeter. Jika ada hubungan maka koil medan harus diganti.
Gambar 3.27. Memeriksa Hubungan Antara Koil Medan dan Frame Medan Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
52
3.2.5. Pemeriksaan Sikat a. Ukur panjang sikat dengan menggunakan jangka sorong yang sudah disediakan sebelumnya. Ukuran standar 13,5 mm dan limit 10 mm. Hasil pengukuran 12,5 mm. Jika panjang sikat kurang dari limit maka sikat harus diganti..
Gambar 3.28. Mengukur Panjang Sikat Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 b. Periksa isolasi antara pemegang sikat (-) dengan pemegang sikat (+) dengan menggunakan multimeter. Lakukan perbaikan dan penggantian jika terdapat hubungan.
Gambar 3.29. Memeriksa Isolasi Pemegang Sikat (-) dan (+) Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
53
c. Periksa tuas penggerak dan pegas kemugkinan aus. Ganti jika ada keausan
Gambar 3.30. Memeriksa Tuas Penggerak Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 3.2.6. Pemeriksaan Kopling Starter dan Roda Gigi Pinion a. Periksa ulir gigi kemungkinan aus atau cacat dan periksa pinion dengan cara diputar searah dengan jarum jam apakah bergerak dengan lembut atau tidak.
Gambar 3.31. Memeriksa Ulir Gigi Kopling Starter Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
54
b. Periksa gigi dan alur dari roda gigi kemungkinan aus atau cacat
Gambar 3.32. Memeriksa Gigi dan Alur Roda Gigi Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 c. Putar pinion. Pinion harus berputar dengan bebas searah jarum jam tetapi tetap terkunci jika diputar pada arah yang berlawanan.
Gambar 3.33. Memutar Pinion Searah Jarum Jam Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
55
3.2.7. Pemeriksaan Swit Magnet a. Tekan plunyer lalu dilepas. Plunyer harus berputar balik dengan segera setelah dilepas ke posisi semula
Gambar 3.34. Memeriksa Plunyer Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013 b. Periksa kemungkinan terdapat hubungan antara terminal 50 dan terminal C dengan menggunakan multimeter.
Gambar 3.35. Memeriksa Hubungan Antara Terminal 50 dengan Terminal C Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
56
c. Periksa kemungkinan terdapat hubungan antara terminal 50 dan body swit dengan menggunakan multimeter.
Gambar 3.36. Memeriksa Hubungan Antara Terminal 50 dengan Body Switch Sumber : Hasil Praktek Kerja Lapangan 2013
56
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Setelah penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) selama 25 hari di UPT BLK Kabupaten Kebumen. Penulis menyimpulkan di dalam Laporan Semester ini, bahwa pada motor starter harus dilakukan perawatan berkala secara rutin. Dengan melakukan perawatan berkala kerusakan pada komponen dapat segera diketahui dan pengendara kendaraan tersebut dapat terhindar dari resiko kerusakan yang parah. Selain itu, penulis juga menjadi tahu bagaimana cara kerja dari motor starter tersebut, komponen motor starter , dan juga mengetahui tujuan dari pembongkaran serta perawatan motor starter . Pada motor starter mobil kijang, perawatannya tergolong mudah dan komponen pada mobil tersebut cukup banyak dipasaran. Dan yang terpenting untuk menjaga agar kerja motor starter tetap baik maka bila terjadi kerusakan ataupun keausan pada komponen-komponen motor starter tersebut haruslah segera diperbaiki ataupun diganti untuk mencegah kerusakan menjadi semakin parah. Hal tersebut dikarenakan bahwa motor starter merupakan suatu komponen yang ada pada kendaraan yang berfungsi untuk menghidupkan mesin untuk pertama kalinya dengan cara mengubah energi listrik menjadi tenaga putar. Jika motor starter tidak dapat berfungsi secara optimal maka mesin kendaraan pun akan sulit untuk dihidupkan atau dijal ankan.
56
57
4.2 Saran
Dalam penelitian ini, ada beberapa saran yang akan disampaikan oleh penulis antara lain : a. Untuk Pembaca 1) Lakukan perawatan berkala pada kendaraan secara rutin. 2) Segera perbaiki jika terdapat tanda-tanda kerusakan sebelum kerusakan semakin parah. 3) Dalam penggantian komponen kendaraan, gunakanlah suku cadang yang asli. b. Untuk UPT BLK Kabupaten Kebumen 1) Penyusun berharap agar UPT BLK Kebumen bisa memberikan kepercayaan dan selalu mendampingi disetiap praktek, agar para mahasiswa dapat menambah pengetahuannya. 2) Tingkatkan ketertiban dan ciptakan kedamaian. 3) Penulis berharap pihak UPT BLK Kebumen meningkatkan kerja sama dengan pihak Politeknik Darma Patria, guna mempermudah dalam pencarian tempat PPL bagi generasi mahasiswa berikutnya. c. Untuk Politeknik Dharma Patria 1) Pertahankan dan tingkatkan terus kualitas dosen Politeknik Dharma Patria guna memperbaiki kualitas mahasiswa 2) Pertahankan dan tingkatkan kedisiplinan baik dosen maupun mahasiswa 3) Tingkatkan praktik kususnya teknik otomotif
58
DAFTAR PUSTAKA
A. BUKU-BUKU ILMIAH
A Toliyat, Hamid dan Gerald B. Kliman. (2012). Handbook of Electric Motors. CRC Press: United State of America. Boentarto (2009). Cara Pemeriksaan, Penyetelan, Dan Perawatan Kelistrikan Mobil . Andi. Yogyakarta. Daryanto (2010). Teknik Servis Mobil . Rineka Cipta. Jakarta. Denton, Tom. (2013). Automobile Electrical and Electronic Systems. Routledge. Sholikhin, Hadi. (2006). Analisis Dan Trouble Shooting Kerja Motor Starter Tipe Reduksi Pada Mitsubishi L300 Diesel . Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang: Semarang. Tim Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. (2004). Melepas Dan Memasang Motor Starter . Departemen Pendidikan Nasional: Yogyakarta. Toyota Astra Motor. (1996). New Step I . Jakarta: PT Toyota Astra Motor. Toyota Astra Motor. (1996). Toyota Pedoman Reparasi Mesin Seri K . Jakarta: PT Toyota Astra Motor.
B. WEBSITE
Hidayat, Firli. Pemeriksaan Sistem Starter (Over Haul). Diperoleh dari http://www.slideshare.net/firlihidayat/pemeriksaan-sistem-starter-overhaul [Jum’at, 27 Desember 2013, pukul 14:39]. Marfiyanto, Yudi. (2009). Over Haul Motor Starter “KIA Carnival”. Diperoleh dari http://yoedita.blogspot.com/2009/05/over-haul-motorstarter-kia-carnival.html [Jum’at, 27 Desember 2013, pukul 14:39]. Sahrilsoni. (2011). Prinsip Kerja Motor Starter . Diperoleh http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/sistem-stater-starting-sistemsistem.html [Minggu, 5 Januari 2014, pukul 15:3].
58
dari
LAMPIRAN-LAMPIRAN
59
Lampiran 1. Pengajuan Judul dan Dosen Pembimbing
60
Lampiran 2. Catatan Konsultasi Bimbingan
61
Lampiran 3. Pengajuan Judul dan Dosen Pembimbing
