BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang
Seiring perkembangan teknologi yang menyebabkan kesibukan manusia semakin bertambah. Kondisi tersebut mengakibatkan pemakaian kendaraan khususnya mobil semakin tinggi penggunaannya. Kondisi ini menuntut mobil untuk selalu bisa dioperasikan setiap saat. Sistem pengisian adalah salah satu sistem si stem di dalam sebuah mobil yang mempunyai peran yang penting. Pada mobil yang menggunakan mesin berbahan bakar bensin, sistem pengisian mempunyai peranan peranan yang lebih besar untuk menjamin kelangsungan hidup mesin, yaitu untuk mensuplai kebutuhan listrik pada sistem pengapian. Sistem pengisian bekerja dengan mensuplai kembali arus yang telah digunakan selama mobil bekerja. Bila sistem pengisian tidak bekerja, maka hal ini akan mengakibatkan kesulitan bagi pengendara. Kesulitan yang bisa terjadi antara lain mesin tidak dapat distart, bahkan mesin tidak dapat hidup. Sistem pengisian dalam kinerja sebuah mesin mempunyai peranan yang sangat penting maka diperlukan perawatan dan pengetahuan tentang tr ouble shooting dan perbaikan sistem pengisian untuk menjamin kerja sistem dan kerja mesin.
Rumusan Masalah
1. 2. 3. 4.
Apa yang dimaksud sistem pengisian? Apa saja komponen-komponen pada sistem pengisian? Bagaimana fungsi masing-masing komponen pada sistem pengisian? Bagaimana cara kerja dari sistem pengisian?
Tujuan Penulisan
Makalah ini ditulis untuk memeuhi salah satu tugas mata kuliah Kelistrian Engine yang dibimbing oleh bapak Windra Irdianto dan agar bisa menjadi sumber belajar bagi para pembacanya.
1
BAB II PEMBAHASAN
SISTEM PENGISIAN
Sistem pengisian merupakan bagian dari sistem kelistrikan yang terdapat pada kendaraan baik mobil ataupun sepeda motor, dimana sistem ini mensuplay kebutuhan listrik pada kendaraan. Seperti diketahui bahwa pada sebuah kendaraan terdapat sebuah komponen yang berfungsi menyimpan arus listrik yaitu baterai. Ji ka baterai digunakan secara terus menerus maka lama-kelamaan tenaga listrik di dalamnya akan habis karena baterai memiliki nilai kapasitas berapa tegangan listrik yang bisa disimpan di dalamnya, oleh sebab itu diperlukan sebuah sistem yang dapat mengisi tegangan listrik di dalam baterai kembali. Fungsi
Mengisi arus listrik ke baterai. Mensuplai arus listrik ke seluruh sistem kelistikan kendaraan saat mesin hidup.
ALTERNATOR
1. 2. 3. 4.
Ignition switch (kunsci kontak) Battery Alternator Voltage regulator
2
Konstruksi Alternator
Alternator berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
1. Pulley 2. Cooling fan 3. Drive end frame 4. Stator core 5. Stator coil 6. Brush (sikat) 7. Brush holder 8. Rectifire 9. Rear end frame 10. Rotor coil 11. Rotor core
1. Rotor
Rotor berfungsi untuk membangkitkan medan magnet.
3
1. 2. 3. 4.
Rotor coil Rotor core Slip ring Rotor shaft
2. Stator
Stator berfungsi untuk membangkitkan arus listrik bolak-balik (AC).
1. Stator coil 2. Stator core
3. Pulley
Pulley berfungsi untuk menerima tenaga mekanis dari mesin untuk memutarkan rotor.
4. End Frame
End frame berfngsi untuk pemegang bagian-bagian alternator. Pada end frame terdapat lubang ventilasi ntuk tempat mengalirnya udara pendngin.
4
5. Rectifier
Rectifire berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC. Rectifire terdiri dari 3 dioda positif dan 3 dioda negatif yang ditanamkan pada dioda holder. Dioda holder berfunngsi untuk meradiasikan panas dan mencegah dioda panas.
REGULATOR
Tegangan yang dihasilkan oleh alternator bevariasi tergantung dari kecepatan putaran dan banyaknya beban. Untuk itulah digunakan regulator yang berfungsi untuk menjaga tegangan output alternator agar tetap kostan.
5
Regulator tipe kontak point
Regulator kontak point terdiri dari : -
Voltage regulator yang berfungsi untuk menjaga tegangan output alternator agar tetap kostan.
-
Voltage relay yang berfungsi untuk mematikan lampu CHG dan menghubungkan arus ke voltage regulator.
Cara Kerja
Kecepatan rendah ke sedang
Saat kecepatan rendah arus yang dihasilkan alternator masih kecil sehingga yang mengalir ke voltage regulator juga masih kecil, sehingga kemagnetan pada voltage regulator (M) belum mampu menarik P0. Arus yang mengalir ke rotor coil (F) melalui P1 > P0.
6
Saat kecepatan mesin naik arus yang dihasilkan alternator juga naik, sehingga yang mengalir ke voltage regulator juga naik, sehingga kemagnetan pada voltage regulator (M) sudah mampu menarik P0 lepas dari P1. Arus yang mengalir ke rotor coil (F) melalui tahanan (R), sehingga arus yang dihasilkan alternator menjadi turun dan menyebabkan kemagnetan pada voltage regulator (M) turun dan P0 kembali berhubungan dengan P1. Kecepatan Sedang ke Tinggi
Saat kecepatan sedang, posisi P0 adalah mengambang. Dengan naiknya putaran maka arus yang dihasilkan alternator besar, se-hingga arus yang mengalir ke voltage regulator besar, dan kemagnetan pada voltage regulator mampu menarik P0 berhubungan dengan P2. Arus yang mengalir ke rotor coil (F) menjadi terputus.
SISTEM PENGISIAN DENGAN REGULATOR TIPE KONTAK POINT
7
Sistem pengisian dengan regulator tipe kontak point terdiri dari : 1. Kunci kontak 2. Fuse (sekering) 3. CHG lamp 4. Voltage regulator 5. Socket Voltage regulator 6. Alternator 7. Terminal B 8. Fusible link Cara Kerja
Kunci kontak ON mesin belum berputar.
Saat kunci kontak ON mesin belum berputar pada stator coil belum ada tegangan induksi, sehingga terjadi aliran arus : Battery - KS - fuse - IG regulator - a - P1 - F regulator - F alternator - rotor coil - E alternator - massa. (arus eld) Rotor coil menjadi magnet. Battery - KS - charge lamp - L regulator - P2 - c - E regulator - massa. (arus lampu charge). Lampu charge menyala.
8
Mesin Hidup Putaran Rendah
Saat mesin hidup dengan putaran rendah pada stator coil terjadi tegangan induksi, sehingga terjadi aliran arus : N alternator - N regulator - C2 (voltage relay) - E regulator - massa.(tegangan netral) -Voltage relay menjadi magnet menarik P2 berhubungan dengan d, sehingga menyebabkan charge lamp mati (tidak ada beda potensial)
B alternator - B regulator - d - P2 - C1 (voltage regulator) - E regulator - massa. (tegangan output) -Voltage regulator menjadi magnet tetapi belum mampu menarik P1
B alternator - KS - fuse - IG regulator - a - P1 - F regulator - F alternator - rotor coil E alternator - massa. (arus eld) - Rotor coil menjadi magnet B alternator - beban - massa (arus output)
9
Mesin Hidup Putaran Sedang
Saat mesin hidup dengan putaran sedang pada stator coil terjadi tegangan induksi, sehingga terjadi aliran arus : N alternator - N regulator - C2 (voltage relay) - E regulator - massa. (tegangan netral) - Voltage relay menjadi magnet menarik P2 berhubungan dengan d, sehingga menyebabkan charge lamp mati (tidak ada beda potensial)
B alternator - B regulator - d - P2 - C1 (voltage regulator) - E regulator - massa. (tegangan output) - Voltage regulator menjadi magnet menarik P1 lepas dari a tetapi tidak berhubungan dengan b.
B alternator - KS - fuse - IG regulator - tahanan - F regulator - F alternator - rotor coil - E alternator - massa. (arus eld) - Rotor coil menjadi magnet (kecil). B alternator -- beban - massa (arus output)
10
Mesin Hidup Putaran Tinggi
Saat mesin hidup dengan putaran tinggi pada stator coil terjadi tegangan induksi, sehingga terjadi aliran arus : N alternator - N regulator - C2 (voltage relay) - E regulator - massa.(tegangan netral) - Voltage relay menjadi magnet menarik P2 berhubungan dengan d, sehingga menyebabkan charge lamp mati (tidak ada beda potensial)
B alternator - B regulator - d - P2 - C1 (voltage regulator) - E regulator - massa. (tegangan output) - Voltage regulator menjadi magnet menarik P1 berhubungan dgn b.
B alternator - KS - fuse - IG regulator - tahanan - P1 - b - E regulator - massa. (tidak ada arus eld) - Rotor coil tidak menjadi magnet. B alternator - beban - massa (arus output)
SISTEM PENGISIAN DENGAN IC REGULATOR
Altenator dengan menggunakan IC regulator memiliki beberapa keuunggulan yaitu tahan terhadap getaran dan tahan lama, tegangan output lebih stabil, t ahanan kumparan rotor lebih kecil sehingga arus dapat diperbesar.
11
IC Regulator Keuntungan : -
Waktu pengaturan tegangan lebih pendek
-
Lebih tahan terhadap getaran
-
Ukurannya lebih kecil (disatukan dengan alternator).
Kekurangan : -
Harganya mahal
-
Kurang tahan terhadap tegangan dan panas yang tinggi.
Ada dua cara pemasangan IC regulator : -
Add on : IC regulator dipasang di luar alternator.
-
Built in : IC regulator dipasang di dalam alternator.
Prinsip Kerja IC Regulator
Saat Tegangan Output Pada Terminal B Rendah
Tegangan output belum dapat melewati ZD, sehingga Tr2 “O”.Tegangan output mengalir ke ba-se Tr1 melalui resistor R1 dan Tr1 “On”. Arus yang mengalir ke rotor coil melalui B - rotor coil - F - Tr1 (On) - E (massa).
12
Saat Tegangan Output Pada Terminal B Tinggi
Tegangan output sudah dapat melewati ZD, sehingga Tr 2 “On” dan Tr1 “O”. Dan arus yang ke rotor coil terputus.
13
BAB III PENUTUP Kesimpulan
Sistem Pengisian adalah suatu sistem yang terdiri dari beberapa komponen dan bekerja untuk menghasilkan arus listrik yang didapat dari putaran rotor, yang kemudian arus tersebut digunakan untuk menyuplai arus pada baterai dan semua sistem kelistrikan kendaraan saat mesin hidup sehingga baterai dapat tetap terisi penuh.
14
DAFTAR PUSTAKA
http://www.viarohidinthea.com/2014/11/sistem-pengisian.html www.teknik-otomotif.com/2017/04/komponen-sistem-pengisian-dan-fungsinya.html
15
