MAKALAH
SY ST STE E M SE TA R T E R
Disusun Oleh : Nama
: Rino Dwi Andika
Kelas
:-
No
:-
Mapel
:-
SMK NEGERI-------------------NEGERI-------------------TAHUN PELAJARAN 2017/2018 i
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh, Alhamdulillahirabbila’lamin, banyak nikmat yang Allah berikan, tetapi sedikit sekali yang kita ingat. Segala puji hanya layak untuk Allah Tuhan seru sekalian alam atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul ”SISTEM MOTOR STATER”. Dalam penyusunan makalah , penulis memperoleh banyak refrensi dari berbagai buku dan Website. Meskipun penulis berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar skripsi ini dapat lebih baik lagi. Akhir kata penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.
Penulis,
ii
DAFTAR ISI
..........................................................................................
i
KATA PENGANTAR ........................................................................................
ii
HALAMAN JUDUL
DAFTAR ISI
....................................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .......................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ..................................................................................
1
C. Tujuan ....................................................................................................
1
BAB II PEMBAHASAN
A. Motor Starter ..........................................................................................
1
B. Fungsi Motor Starter ..............................................................................
1
C. Macam – Macam Motor Starter .............................................................
1
D. Prinsip Kerja Motor Starter ....................................................................
4
E. Komponen .............................................................................................
5
F. Cara Kerja Motor Starter .......................................................................
9
G. Pemeriksaan dan Perbaikan System Starter ........................................... 10 H. Pengetesan Motor Settarter .................................................................... 11 BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan ............................................................................................ 13 B. Saran ...................................................................................................... 13 DAFTAR PUSTAKA
iii
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Suatu mesin tidak dapat mulai hidup (start) dengan serndirinya, maka mesin tersebut memerlukan tenaga dari luar untuk memutarkan poros engkol.
Mobil
pada
umumnya
menggunakan
motor
listrik
yang
digabungkan dengan magnetic switch yang memindahkan gigi pinion yang berputar ke ring gear yang dipasangkan ke pada bagian luar dari fly wheel, sehingga ring gear berputar ( dan juga poros engkol ).tetapi pada jaman dulu sebelu motor starter ditemukan.untuk menghiduokan kendaraan dibutuhkan tenaga dari seseorang untuk memutar poros engkol. Motor starter harus dapat menghasilkan momen yang besar dari tenaga yang kecil yang tersedia pada baterai. Hal lain yang harus diperhatikan ialah bahwa motor starter harus sekecil mungkin. Untuk itulah , motor serie DC (arus searah) umumnya yang dipergunakan. B.
Rumusan Masalah Dalam penulisan makalah ini dirumuskan hal – hal sebagai berikut:
C.
1.
Apa Yang Dimaksud Dengan Motor Starter ?
2.
Kegunaan Motor Setarter ?
3.
Mengetahui Jenis-Jenis Motor Setarter ?
4.
Seperti Apa Perinsip Kerja Pada Motor Starter ?
5.
Bagian – Bagian Apa Saja Yang Terdapat Dalam Motor Starter ?
6.
Bagaimana Cara Kerja Motor Starter ?
7.
Bentuk Pemeriksaan dan Perawatan System Setarter ?
8.
Langkah Pengetesan Motor Setarter
Tujuan Tujuan dari membahas sistem atau cara kerja Motor Stater, adalah supaya kita Mengerti komponen – komponen dan sisitem atau cara kerja motor starter itu sendiri, dengan harapan kita bisa untuk merawat atau memperbaikinya.
1
BAB II PEMBAHASAN
A. Motor Starter Motor starter yang dipergunakan pada automobile dilengkapi dengan magneticswitch yang memindahkan gigi yang berputar (selanjutnya disebut gigi pinion) untuk berkaitan atau lepas dari ring gear yang dipasangkan mengelilingi fly wheel (roda gila) yang dibuat pada poros engkol. Saat ini kita mengenal dua tipe motorStarter yang digunakan pada kendaraan atau trucktruck kecil, yaitu motor starterkonvensional dan reduksi. Mobil-mobil yang dirancang untuk dipergunakan pada daerah dingin mempergunakan motor starter tipe reduksi, yang dapatmenghasilkan momen yang lebih besar yang diperlukan untuk menstart mesinpada cuaca dingin. Motor starter tipe ini dapat menghasilkan momen yang lebih besar dari pada motor starter konvensional untuk ukuran dan berat yang sama.,saat ini mobil cenderung mempergunakan tipe ini meskipun untuk daerah yangpanas. B. Fungsi Motor Starter Motor starter berfungsi untuk memutarkan fly wheel (poros engkol) pertama kali sehingga mesin dapat hidup setelah itu terjadi siklus yang akan menghasilkan tenaga. Lebih efisien menghidupkan mesin dengan motor starter daripada dengan tenaga manual (tenaga manusia). C. Macam – Macam Motor Starter Untuk menggerakan elektro motor, diperlukan peralatan pendukung yaitu, motor starter atau biasa disebut starter. Saat ini dikenal ada beberapa macam jenis starter. Diantaranya seperti berikut ini.
2
1. Direct On Line (DOL) Starter Starter model ini sangat banyak dipakai saat ini, terutama untuk motor motor kecil. Komposisi komponennya terdiri dari satu contactor dan satu proteksi arus dengan TOR atau elektronik. Kelemahan starter model ini adalah kemungkinan timbulnya arus start yang sangat tinggi. biasanya bisa mencapai 6 sampai 7 kali. Pada saat starter ini di start, torsi saat start ini juga sangat tinggi dan biasanya lebih tinggi dari kebutuhan. Ini dapat terlihat adanya lonjakan/ gerakan yang keras saat motor di start. 2. Star Delta Starter Starter ini mengurangi lonjakan arus dan torsi pada saat start. Tersusun atas 3 buah contactor yaitu Main Contactor, Star Contactor dan Delta Contactor, Timer untuk pengalihan dari× Star ke Delta serta sebuah overload relay. Pada saat start, starter terhubung secara× Star. Gulungan stator hanya menerima tegangan sekitar 0,578 (seper akar tiga) dari tegangan line. Jadi arus dan torsi yang dihasilkan akan lebih kecil dari pada DOL Starter. Setelah mendekati speed normal starter akan berpindah menjadi terkoneksi secara× Delta. 3.
Autotransformer Starter Starter ini pada prinsipnya hampir sama dengan× Stater yaitu dengan mengurangi arus dan torsi saat start. Pada Autotranformer terdapat beberapa tap yang dapat menurunkan tegangan line. Starter akan mengatur masuknya tegangan yang mengalir ke motor dimulai dengan tegangan yang paling rendah bertahap sampai ke tegangan normal. Jika Star Delta starter hanya dua step, dengan autotransformer bisa beberapa step. Ini berguna untuk mengurangi lonjakan arus dan torsi saat start.
4. Soft Starter Softstarter
sangat
berbeda
dengan
starter
lain.
Alat
ini
mempergunakan thyristor sebagai komponen utamanya. Tegangan yang masuk ke motor akan diatur dimulai dengan sangat rendah sehingga arus dan torsi saat start juga rendah. Pada saat start ini tegangan yang masuk hanya cukup untuk menggerakkan beban dan akan menghilangkan kejutan
3
pada beban. Secara perlahan tegangan dan torsi akan dinaikan sehingga motor akan mengalami percepatan kehingga tercapai kecepatan normal. 5. Frequency Drive Frequency Drive sering disebut juga dengan VSD (Variable Speed Drive), VFD (Variable frequency Drive) atau× Inverter. VSD terdiri dari 2 bagian utama yaitu penyearah tegangan AC (50 atau 60 HZ) ke DC dan bagian kedua adalah membalikan dari DC ke tegangan AC dengan frequency yang diinginkan. VSD memanfaatkan sifat motor sesuai dengan rumus sbb : RPM = (120.f)/p dimana, RPM : Kecepatan putar/ speed motor (RPM) F
: Frequency (Hz)
p
: pole
Jadi dengan mengatur frequency tegangan yang masuk, maka kecepatan motor akan dapat diatur pula. Demikian pula pada saat start, dimulai dengan frequency rendah sampai rated frequency nya hasilnya kecepatan motor akan mengalami percepatan yang lebih halus. D. Prinsip Kerja Motor Starter 1. Medan Elektromagnetik Dalam ilmu Fisika, medan elektromagnetik adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakkan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan
munculnya
gaya
di
muatan
listrik
yang
bergerak
lainnya.Arus mengalir melalui sepotong kawat membentuk suatu medan magnet (M) di sekeliling kawat. 2. Kaidah Tangan Kiri Fleming Fleming Left Hand Rule a. Ibu jari menunjukkan arah gaya elektromagnetik b. Jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet c. Jari tengah menunjukkan arah aliran arus listrik Sesuai dengan kaidah tangan kiri fleming. Jika di tengah tengah medan
magnet
dialirkan
arus 4
listrik
maka
akan
timbul
gaya
elektromagnet. Pada gambar disamping , medan magnet dari kutup utara (N) menuju kutup selatan (S). Di tengah tengah medan magnet diletakkan konduktor yang dialiri arus, sehingga akan timbul gaya elektromagnetik yang menyebabkan konduktor bisa berputar. E. Komponen Secara umum, bagian motor starter dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu bagian motor starter yang menghasilkan gaya putar dan bagian motor starter sebagai mekanisme pemindah tenaga. Bagian dari motor starter yang menghasilkan gaya putar : 1. Yoke dan Pole Core
Yoke pada motor starter memiliki fungsi yaitu sebagai tempat mengikat pole core. Yoke terbuat dari besi atau logam yang berbentuk silinder yang sekaligus sebagai rumah dari armature. Sedangkan pole core memiliki fungsi untuk menopang field coil dan untuk memperkuat medan magnet yang ditimbulkan field coil. Pada umumnya, motor starter memiliki empat buah pole core yang terikat pada yoke menggunakan sekrup. 2. Field Coil
5
Perlu diketahui, pada motor starter tidak menggunakan magnet permanen melainkan untuk menghasilkan medan magnet yang kuat maka motor starter menggunakan field coil. Field coil berbentuk kumparan dan apabila field coil dialiri arus listrik maka akan timbul medan magnet. Field coil terbuat dari bahan tembaga dan field coil ini dihubungkan dengan armature secara seri agar arus yang mengalir melewati field coil ini nantinya juga akan mengalir ke armature coil. 3. Armature
Armature tersusun dari beberapa komponen yaitu armature core, armature coil, comutator, armature shaft dan bagian-bagian lainnya. Kedua ujung shaft armature ini, masing-masing ditopang oleh bearing yang bertujuan agar armature dapat berputar dengan stabil diantara pole core. Armature coil disusun pada celah-celah core dan masing-masing ujung armature coil disambungkan ke segmen-segmen comutator. Dengan demikian arus yang melepasi armature coil dapat membuat komponen armatur dapat berputar dan menghasilkan momen putar untuk memutar fly wheel. 4. Sikat (Brush)
Motor starter pada umumnya dilengkapi dengan empat buah sikat atau brush, dua buah sikat positif dan dua buah sikat negatif. Sikat positif
6
diberi isolator dan dipasangkand dengan armature coil melalui comutator. Sedangkan sikat negatif dipasangkan ke pemegang yang berhubungan dengan masa body kendaraan. Sikat-sikat ini agar dapat selalu berhubungan dengan comutator maka pada sikat terdapat pegas. Pegas ini berfungsi untuk menekan sikat agar selalu dapat berhubungan dengan comutator. Jika sikat habis (tidak menekan comutator) maka momen putar yang dihasilkan motor starter menjadi lemah atau bisa juga motor starter tidak dapat berputar. Bagian dari motor starter sebagai mekanisme pemindah tenaga : 1. Kopling starter atau starter clutch
Kopling starter berfungsi untuk memindahkan momen putar dari armature shaft ke fly wheel dan untuk mencegah berpindahnya tenaga putar dari fly wheel (ketika mesin sudah hidup) ke motor starter. 2. Drive lever
Drive lever memiliki fungsi untuk mendorong pinion gear untuk berkaitan dengan fly wheel dan menarik pinion gear untuk melepas kaitan dengan fly wheel
7
3. Armature brake
Armature brake berfungsi sebagai pengerem ketika pinion gear lepas dari kaitan fly wheel. Pertanyaannya “kenapa perlu adanya pengereman pada motor starter?”. Pengereman pada motor starter sangat penting guna menjaga umur komponen pinion gear. Pada saat anda melakukan starter pertama kali dan mesin belum hidup, tentu saja anda akan melakukan starter kembali, sehingga apabila tidak ada pengereman maka akan membuat pinion masih berputar dan ketika dilakukan starter kembali maka dapat merusak pinion gear karena pinion gear dapat menabrak gigi pada fly wheel. 4. Magnetic Switch
Magnetic switch atau saklar magnet terdiri dari kontak plate yang terhubung dengan plunger. Plunger pada magnetic switc h digulung dengan dua kumparan, kumparan bagian dalam dibuat menjadi lebih tipis atau disebut dengan kumparan pull in coil sedangkan kumparan bagian luar dibuat lebih tebal dan disebut dengan hold in coil. Kumparan pull in coil dihubungkan ke massa melalui field coil dan armature sedangkan kumparan hold in coil dihubungkan langsung dengan massa.
8
F. Cara Kerja Motor Starter 1. Posisi Kunci Kontak ST
Arus dari baterai ke pull in coil (PIC) dan hold in coil (HIC) dan kedua kumparan ini menghasilkan medan magnet searah dan akhirnya menarik plat kontak yang menghubungkan terminal B dengan terminal C serta tuas menggeser over runing clutch dan roda gigi pinion berhubungan dengan fly wheel. Arus yang ke C relatif kecil dan armatur berputar lambat. 2. Pada Saat Pinion Berkaitan Penuh
Plat kontak sudah menghubungkan terminal B dan C, sehingga PIC tidak dialiri arus dan plat kontak hanya ditahan oleh HIC. Oleh karena itu arus yang besar dari terminal B akan langsung mengalir ke terminal C > kumparan medan > armatur > Kumparan jangkar > masa. Motor starter berputar cepat untuk menggerakkan fly wheel. Over runing clutch mencegah melindungi pinion gear jika putaranya lebih kecil dari putaran fly wheel.
9
3. Saat Kunci Kontak Posisi On
Karena saklar starter diputar ke posisi Off PIC dan HIC tidak mendapat arus dari terminal 50 melainkan dari terminal C sehingga aliran arusnya akan menjadi: Karena arus PIC dan HIC berlawanan arah, gaya magnet yang dihasilkan juga berlawanan sehingga kedua-duanya saling menghapuskan, ini mengakibatkan kekuatan pegas pengembali dapat mnegembalikan plat kontak ke posisi semula, dengan demikian lengan penggerak menarik kopling jalan bebas dan gigi pinion terlepas dari perkaitannya dengan fly wheel. G. Pemeriksaan dan Perbaikan System Starter Gejala
Kemungkinan penyebab
Tindakan
1. Baterai sudah mati
1. Periksa keadaan baterai
2. Fusible link sudah rusak
2. Ganti fusible link
3. Ada sambungan yang lepas 3. Bersihkan dan kencangkan atau kendur sambungannya Mesin tidak berputar
4. Kerusakan kontak
pada
kunci 4. Periksa kunci kontak, ganti jika diperlukan
5. Kerusakan pada solenoid, 5. Periksa bagian-bagiannya, relay, saklar netral atau ganti bila perlu saklar kopling 6. Periksa mesin 6. Kerusakan mekanis pada mesin 1. Baterai lemah
Mesin berputar lambat
1. Periksa baterai, ganti jika diperlukan 2. Sambungan kendor atau berkarat 2. Bersihkan dan kencangkan sambungan 3. Kerusakan pada motor starter 3. Periksa dan lakukan pengujian motor starter 4. Ada masalah mekanis pada
10
mesin atau motor starter
4. Cek mesin dan starter, ganti komponen yang rusak
1. Kerusakan gigi pinion atau 1. Periksa gigi pinion dan ring gear ring gear dari keausan atau kerusakan 2. Kerusakan plunyer pada solenoid
Starter berputar terus
Starter berputar tetapi mesin tidak berputar
2. Periksa dan Tes pull-in dan hold-in coil 3. Kerusakan kunci kontak atau rangkaian kontrolnya 3. Periksa kunci kontak dan rangkaiannya 4. Kunci kontak macet 4. Cek kunci kontak 1. Kerusakan starter
pada
kopling 1. Periksa kopling starter,periksa kerjanya
2. Kerusakan atau keausan gigi 2. Cek roda gigi dari keausan pinion dan ring gear dan kerusakan 1. Kerusakan pada solenoid
Starter tidak dapat berkaitan atau lepas dengan lembut
1. Periksa dan ganti jika perlu 2. Pinion gear atau ring gear aus 2. Cek roda gigi dari kerusakan dan keausan, ganti jika perlu
H. Pengetesan Motor Starter 1. Pengetesan Pull In Coil a. Hubungkan terminal (+) baterai ke terminal 50 motor starter b. Hubungkan terminal (-) baterai ke terminal C saklar starter dan bodi atau masa dari motor starter c. Pull In Coil baik jika pada pengetesan ini plunyer tertarik kebelakang dan tuas mendorong over raning clutch ke depan Penting !! Pada Pengetesan ini lepaskan hubungan terminal C ke field Coil 2. Pengetesan Hold In Coil Seperti pada pengetesan pull in coil lepaskan kabel yang menghubungkan negatif baterai dengan terminal C. Pada pengetesan ini hold in coil baik jika posisi plunyer tetap tertahan
11
3. Pengetesan Kumparan Medan a. Pengetesan Kontinuitas. Dengan menggunakan Ohm meter hubungkan kedua jarum ohm meter ke masing- masing ujung kumparan. Harus ada kontinuitas diantara kedua ujung kumparan. b. Pengetesan Hubungan dengan masa. Hubungkan satu jarum ohm meter ke ujung kumparan dan jarum yang lain ke massa / bodi. Antara bodi dan kumparan harus tidak ada kontinuitas. 4. Pengetesan Kumparan Jangkar dan Armatur a. Pengetesan Hubungan Singkat. Hubungkan jarum ohm meter ke armatur dan ke bodi masa. Antara armatur dan bodi harus tidak ada hubungan. b. Pengetesan Kontinuitas. Hubungkan kedua jarum ohm meter ke armatur. Ubahlah posisi salah satu jarum melingkari permukaan komutator. Pada pengetesan ini harus menunjukkan kontinuitas. 5. Pengetesan Sikat dan Pemegang Sikat a. Pengetesan Hubungan Singkat . Hubungkan jarum ohm meter ke sikat negatif dan pemegang sikat positif dan pada pengetesan ini harus tidak ada kontinuitas. b. Ukur sikat dengan vernier kaliper. Ganti sikat jika melebihi batas minimal. c. Ukur Ketegangan Pegas sikat. Ganti jika ketegangan dibawah standar ganti dengan yang baru. 6. Pengetesan Over Runing Clutch. Tahan roda gigi pinion dan putarlah kopling, kopling harus jalan bebas pada arah jarum jam dan terkunci pada putaran berlawanan arah jarum jam
12
BAB III PENUTUP
A. Simpulan Setelah menguraikan beberapa pembahasan diatas, maka sampailah kita pada tahap kesimpulan. Dengan adanya berbagai pembahasan, maka dapat penulis simpulkan bahwa : 1. Motor Starter, itu merupakan jenis rangkaian yang sangat berperan penting dalam proses menghidupkan mesin kendaraan, berbagai komponen rangkaian dalam Motor Starter tersebut masing – masing memiliki kinerja yang saling berkaitan satu dengan komponen – komponen kendaraan. 2. Sistem starter berfungsi sebagai penggerak mula agar mesin bisa bekerja dengan cara memutar poros engkol untuk melakukan kompresi awal. 3. Motor Starter tidak dapat bekerja jika tidak ada sumber tenaga yang menggerakkannya. Sistem Starter adalah serangkaian komponen yang terkait satu sama lain untuk menghidupkan starter. Komponen – komponen sistem starter meliputi : a. Kunci kontak (ignition switch) b. Fuse ( fusibel link ) c. Kabel penghubung d. Baterai e. Motor Starter B. Saran Dalam mempelajari Sistem Listrik Stater harus di pahami penuh, agar dapat mengertahui hal hal yang terkecil, jika apabila ada masalah dalam sistem starter dapat menyelesaikan dengan baik dan tepat
13
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Kelebihan dan kekurangan Motor Starter http://pedabuntung.blogspot.com/2013/11/kelebihan-dan-kekurangan-motorstarter.html Anonim. 2013. Makalah Sistem Starter. http://adf.ly/3185334/banner/ http://twinwap .blogspot.com/2013/02/makalahsistem-starter.html. Anonim. 2013. Sistem Starter Sepeda Motor. http://teknikkendaraanringan-otomotif. blogspot.com/2013/02/sistem-starter sepeda-motor.html. Anonim. STARTER. http://icrixs.wordpress.com/pend-otomotif/kelistrikan/sepeda motor/starter/. Hidayat, Rahmat. 2014. Sistem Starter Mobil. http://ki-tapunya.blogspot.com /2014/02/sistem-starter-mobil.html
14