MODUL SISTEM PENGISIAN
PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF TEKNIK OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2011
DAFTAR ISI Halaman SAMPUl DAFTAR ISI BAB I. PENDAHULUA PEND AHULUAN N A. Deskripsi B. Tujuan C. Petunjuk Penggunaan Penggunaan Modul D. Alokasi Waktu E. Peralatan Dalam Dalam Penggunaan Penggunaan Modul
BAB II. SISTEM PENGISIAN A. Pertemuan I : Prinsip Pembangkitan Pembangkitan Tenaga Listrik 1. Uraian 2. Prinsip Pembangkitan Tenaga Listrik 3. Prinsip Alternator 4. Rangkuman 5. Latihan B. Pertemuan Ke II : Komponen Komponen Utama Sistem Sistem Pengisian 1. Alternator 2. Regulator 3. IC Regulator 4. Rangkuman 5. Latihan C. Pertemuan Ke III : Cara Cara Kerja Sistem Pengisian Pengisian 1. Alternator yang Menggunakan Regulator 2. Alternator yang Menggunakan IC Regulator Regulator 3. Rangkuman 4. Latihan
BAB III EVALUASI A. Test B. Kunci Jawaban
C. Umpan Balik DAFTAR PUSTAKA
BAB I PENDAHULUAN
A. Deskripsi Modul ini berjudul “SISTEM PENGISIAN” yang disusun berlandaskan pelatihan yang berbasis KTSP Penguasaan materi modul ini akan dapat lebih cepat dikuasai apabila siswa
sebelumnya
telah
menyelesaikan
materi
penunjang
yang
mendasarinya dari buku-buku sebelumnya Materi yang akan diberikan dikemas dalam bentuk kegiatan belajar baik teori maupun praktek, yang mana pemelajaran teori merupakan landasan dasar yang akan menunjang ketrampilan praktek siswa sehingga setelah siswa selesai melaksanakan kegiatan pada modul ini diharapkan siswa akan menguasai keterampilan tentang Pemeliharaan dan mengatasi troble shoting pada sistem pengisian pada kendaraan . Setelah siswa menguasai ketrampilan dari modul ini, siswa dapat bekerja dibengkel-bengkel spesialis kelistrikan atau bengkel dinamo dan tidak tertutup kemungkinan bahwa siswa bisa membuka sebuah usaha bengkel sendiri, yang mana peluangnya kedepan sangat luas dan menjanjikan.
B. Tujuan 1. Tujuan Umum a. Peserta dikiat
dapat memahami tentang sistem pengisian pengisian pada
kendaraan. 2. Tujuan Khusus a. Peserta diklat dapat mengenal komponen-komponen dari sistem pengisisan b. Peserta
diklat
dapat
melakukan
pembongkaran
komponen-
komponen sistem pengisisan. c. Peserta diklat dapat menganalisa menganalisa kerusakan kerusakan pada sistem sistem pengisian. pengisian. d. Peserta diklat dapat mengatasi mengatasi kerusakan kerusakan pada sistem pengisian. pengisian.
C. Petunjuk Penggunaan Modul Untuk
mendapatkan
hasil
belajar
secara
maksimal
dalam
mempelajari materi dalam modul ini, langkah-langkah yang perlu dilakukan antara lain: a. Bacalah dan pahamilah secara seksama uraian-uraian materi yang ada pada kegiatan belajar. b. Bila ada meteri yang kurang jelas atau tidak di mengerti, tanyakanlah pada guru yang mengajarkan materi tersebut. c. Kerjakanlah setiap tes formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa jauh kemampuan untuk menyerap materi-materi pelajaran yang telah di ajarkan. d. Untuk kegiatan belajar yang terdiri ter diri dari
teori dan
praktek,
perhatikanlah hal-hal sebagai berikut : 1) Perhatikan petunjuk petunjuk keselamatan keselamatan kerja yang yang diberikan. 2) Pahami setiap langkah kerja (prosedur pratikum) dengan baik. 3) Sebelum malakukan kegiatan praktek, maka maka persiakpan lah alat alat dan bahan terlebih dahulu secara cermat. 4) Pergunakanlah alat dan dan bahan sesuai dengan dengan pungsinya, untuk melakukan kegiatan praktek yang belum jelas, harus meminta izin terlebih dahulu pada guru. 5) Setelah selesai praktek, kembalikan alat dan bahan ketempat semula. e. Siswa dinyatakan telah dikatakan dikatakan telah menguasai materi apabila apabila bisa menjawab semua soal dengan benar tampamelihat buku atau melihat kunci jawaban. f. Bila siswa sudah dinyatakan dinyatakan berhasil, berhasil, siswa bersama guru dapat membuat rencana uji kompetensi dengan menghadirkan lembaga sertifikasi profesi setempat yang telah diakui keberadaannya, untuk mendapatkan pengakuan kompetensi dengan sertifikat. g. Kunsultasikan dengan guru pada saat
merencanakan proses
belajar, saat menemukan kesulitan dalam menjawab soal-soal maupun pada saat melakukan praktek, ataupun memerlukan sumber belajar yang lain dapat mengkumunikasikannya dengan
guru bila membutuhkan pendamping dari industri pada saat belajar, juga saat melaksanakan modul berikutnya.
D. Alokasi Waktu Merupaka keseluruhan dari mata pelajaran yang terdiri dari beberapa pokok pembahasan yang kemudian dijadikan fase/fase atau penetapan yang kemudian dikelompokan untuk menjadi suatu patokan yang akan kita ajarkan kepada siswa yang terdiri dari sup pokok bahasan, materi yang akan diajarkan dan pembahasan materi, kemudian baru bisa menentukan berapa
waktu
yang
diperlukan
untuk
membahas
suatu
pokok
basan,dimana sistem pengisisan ini terdiri terdiri dari tiga kali pertemuan, dimana satu kali pertemuan terdir dari 2 x 45 menit.
E. Peralatan Dalam Penggunaan Penggunaan Modul Dalam pelaksanaan sistim modul maka beberapa perlengkapan harus di siapkan dalam menunjang terlaksananya sistem pemelajaran baik dalam konteks pemelajaran teori maupun praktek agar tujuan dapat tercapai seoptimal mungkin. Adapun perangkat perangkat tesebut adalah adalah sebagai sebagai berikut : Wall chart Whait board Boad marker OHV Buku pena
Perangkat tersebut semestinya harus ada dalam menunjang proses belajar mengajar sehingga apa yang di capai dalam modul dapat terlaksanan sesuai yang diharapkan.
BAB II SISTEM PENGISIAN
A. Pertemuan I : Prinsip Pembangkitan Pembangkitan Kelistrikan Kelistrikan 1. Uraian .Fungsi baterai pada automobile adalah untuk mensuplai kebutuhan listrik pada komponen-kompenen listrik pada mobil tersebut seperti motor stater, lampu-lampu besar dan penghapus kaca. Namun demikian kapasitas baterei sangatlah terbatas, sehingga tidak akan dapat mensuplai tenaga listrik secara terus menerus. Dengan demikian, baterei harus selalu terisi penuh agar dapat mensuplai kebutuhan listrik setiap waktu yang diperlukan oleh tiap-tiap komponen listrik. Untuk itu pada mobil diperlukan sistem pengisian yang akan memproduksi listrik agar baterei selalu terisi penuh. Sistem pengisian (charging system ) akan memproduksi listrik untuk mengisi kembali baterei dan mensuplai kelistrikan ke komponen yang memerlukannya pada saat motor hidup. Sebagian besar mobil dilengkapi dengan alternator yang menghasilkan arus bolak-balik yang lebih baik dari pada dinamo yang menghasilkan arus searah dalam hal tenaga listrik yang dihasilkan maupun ma upun daya tahannya. Mobil yang menggunakan arus searah ( direct current ), ), arus bolakbalik yang dihasilkan alternator harus disearahkan menjadi arus searah sebelum dikeluarkan.
2. Prinsip Pembangkitan Tenaga Listrik a. Induksi Elektro Magnet Garis gaya magnet dipotong oleh pengantar listrik yang bergerak diantara medan magnet, akan timbul gaya gerak listrik (tegangan induksi) pada penghantar dan arus akan mengalir apabila penghantar tersebut merupakan bagian dari sirkuit lengkap,
Gambar 1. Pengkukuran arus yang kecil dengan galvano meter
Seperti ditunjukan pada gambar, jarum galvano meter (ammeter yang dapat mengukur arus yang sangat kecil), akan bergerak karena gaya gerak listrik yang dihasilkan pada saat pengantar digerakkan maju-mundur diantara katup utara dan katup selatan magnet. Dari aksi ini dapat disimpulkan : 1) Jarum galvano meter akan bergerak jika pengahantar pengahantar atau magnet digerakkan 2) Arah gerakan jarum akan berfariasi mengikuti arah gerrkan penghantar atau magnet 3) Basar gerakan jaum akan semakin besar sebanding dengan kecepatan gerakan 4) Jarum tidak akan bergerak bergerak jika gerakan gerakan dihentikan Bila dengan beberapa cara, penga tar dilewatkan melaqlaui garis gaya magnet, maka dalam pengantar akakn terbangikit gaya gerak listrik. Phenomena ini disebut dengan
“induksi elektromagnet”.
Generator menghasilkan gaya gerak listrik dengan cara induksi elektro magnet dan mengubahnya menjadi tenaga listrik (tegangan arus)
b. Arah Gerak Gaya Listrik Arah gaya gerak listrik yang dibangkitkan dalam penghantar diantaa medan magnet bervariasi mengikuti perubahan arah garis gaya megnet dan gerakan penghatar. Apabila penghanta digerakkan (denan arah sepertiyang ditunjukan oleh tanda panah besar poda gambar dibawah) diantara kutup magnet utara dan selatan, maka gaya gerak listrik akan menalir dari kanan ke kiri (aah garis gaya magnet dari kutup utara ke kutup selatan). Arah gais gaya magne dapat dipahami dengan mengunakan Hukum Tangan Tangan Kanan Fleming (Fleming’s Right Right-Hand Rute)
Gambar 2. Hukum tangan kanan fleming
Hukum Tangan Kanan Fleming Dengan ibu jari, telunjuk dan jari tengah tangan kanan dibuka dengan sudut yang tepat satu sama lain, maka telunjuk akan menunjukan gais gaya magnet, ibu jari menunjukan arah gerakan penghantar dan jari tengah menunjukan arah gaya gerak listrik
c. Besarnya Garis Gaya Magnet Besarnya gaya gerak listrik yang dibangkitkan pada saat penghantar memotong (melewati) garis gaya magnet di antara medan magnet sebanding dengan banyaknya garis gaya magnet yang dipotong pada suatu satuan waktu.Sebagai contoh, bila banyaknya
garis-garis N dipotong dalam waktu t detik dan gaya gerak listrik U volt, ini dapat dinyatakan dengan rumus berikut (simbol
berarti “sebanding
dengan”)
Gambar 3. Garis gaya magnet
Dalam medan magnet dengan densitas yang seragam, besarnya gaya gerak listrik yang dibangkitkan tergantung pada arah gerakan penghantar meskipun kecepatan gerakan penghantar konstan.Seperti terlihat pad gambar, sebuah penghantar digerakkan dari titik A ke B ke C ke D dan kembali ke A. Bagaimanapun, ia memotong garis gaya magnet hanya pada saat bergerak dari A ke B dan dari C ke D. Dengan kata lain, meskipun penghantar bergerak dengan kecepatan yang sama di antara masingmasing titik, gaya gerak listrik akan bangkit hanya pada saat penghantar bergerak antara A dan B dan antara C dan D
Gambar 4. Gerakan penghantar pada garis gaya magnet
Bila penghantar (conductor) digerakkan dengan jalur melingkar di dalam medan magnet, maka besarnya garis gaya magnet akan berubah secara konstan. Pada gambar ini, penghantar digerakkan dalam lingkaran dengan kecepatan tetap dari titik A ke L antara kutub magnet utara dan selatan. Dalam hal ini jumlah garis gaya magnet terbesar dipotong antara titik D dengan E dan antara titik J dengan K, tetapi tidak ada garis yang dipotong antara A dengan B atau G dengan H.
Gambar 5. Gerakan melingkar garis gaya listrik
Jadi, bila gaya gerak listrik yang dibangkitkan pada saat penghantar digerakkan dalam lingkaran dinyatakan dalam sebuah grafik, dapat dilihat bahwa keberadaan gaya ini secara tetap mengalami perubahan (bertambah dan berkurang). Selanjutnya, arah arus yang dibangkitkan oleh gaya gerak listrik ini akan berubah setiap setengan putaran penghantar.
Gambar 6. Grafik gaya gerak listrik
d. Prinsip Generator Meskipun gaya gerak listrik dihasilkan bila sebuah penghantar diputar dalam medan magnet, sebenarnya besarnya gaya gerak listrik (ggl) yang dihasilkan sangat kecil.
Gambar 7. Prinsip generator
Bila dua buah penghantar disambung ujung ke ujung, maka akan timbul gaya gerak listrik pada keduanya yang tentu saja ganda. Jadi, semakin banyak penghantar yang berputar dalam medan magnet semakin besar pada gaya gerak listrik yang dihasilkan. Bila penghantar terbentuk dalam satu kumparan jumlah total gaya gerak listrik yang dibangkitkan akan menjadi lebih besar, demikian juga besarnya tenaga listrik (arus dan tegangan) yang dihasilkan. Generator membangkitkan tenaga listrik dengan jalan memutarkan sebuah kumparan di dalam medan magnet. Ada dua macam listrik, arus searah dan arus bolak-balik dan tergantung pada cara menghasilkan listrik generator juga dibedakan dalam generator jenis arus searah dan arus bolak-balik.
Gambar 8. Perputaran kumparan pada medan magnet
e. Generator Arus Bolak Balik Bila arus listrik yang dibangkitkan oleh kumparan diberikan melalui
cincin
gesek
dan
sikat
(jadi
kumparan
dapat
berputar),besarnya arus yang mengalir ke lampu akan berubah, pada saat yang sama, demikian juga arah alirannya.
Gambar 9. Kumparan yang di beri cincin gesek dan sikat
Pada saat kumparan berputar, arus yang dihasilkan pada setengah putaran pertama akan dikeluarkan dari brush pada sisi A, mengalir melalui lampu dan kembali ke brush pada sisi B. Pada setengah putaran selanjutnya, arus akan mengalir dari B dan kembali keA. Dalam model ini, generator arus bolak-balik memberikan arus yang dihasilkan oleh kumparan dalam medan magnet. Alternator yang digunakan pada sistem pengisian mobil menggunakan diode untuk mengarahkan arus (mengubahnya menjadi arus searah) sebelum dialirkan ke sistem pengisian.
Gambar 10. Gravik penyearahan arus oleh dioda
3. Prinsip Alternator Alternator Arus listrik dibangkitkan dalam kumparan pada saat kumparan diputarkan dalam medan magnet. Jenis arus listrik yang dibangkitkan adalah arus bolak-balik yang arah alirannya secara konstan berubah-ubah dan untuk mengubahnya menjadi arus searah diperlukan sebuah komutator dan sikat-sikat. Ini adalah untuk menarik arus searah yang dibangkitkan pada setiap stator koil. Armatur dengan komutator dapat diputarkan di dalam kumparan. Akan tetapi, konstruksi armatur akan menjadi rumit dan tidak dapat diputarkan pada kecepatan tinggi. Kerugian yang lainnya adalah bahwa arus mengalir melalui komutator dan sikat (brush), maka keausan akan cepat terjadi karena adanya lompatan bunga api. Untuk
mendapatkan
arus
searah
dapat
dilakukan
dengan
menyearahkan arus bolak-balik yang dihasilkan oleh stator koil tepat sebelum dijadikan output dengan menggunakan rectifier, atau dengan cara mengganti putaran stator coil dengan memutarkan magnet di dalam kumparan. Semakin besar volume listrik yang dibangkitkan di dalam kumparan, maka kumparan semakin panas dikarenakan aliran arus. Oleh karena itu, pendinginan akan menjadi lebih baik kalau stator koil ditempatkan di luar dengan rotor koil berputar di dalamnya. Untuk tujuan itulah maka alternator mobil menggunakan kumparan pembangkit (stator koil) dengan magnet berputar (rotor koil) di dalamnya.
a. Magnet Berputar Didalam Kumparan Biasanya, komponen-komponen kelistrikan mobil menggunakan tegangan listrik 12 atau 24 volt dan alternator untuk sistem pengisian harus menghasilkan tegangan tersebut. Listrik dibangkitkan pada saat magnet diputarkan di dalam kumparan dan besarnya tergantung pada kecepatan putaran magnet. Jadi, melalui proses induksi elektromagnet, semakin cepat kumparan memotong
garis-garis
gaya
magnet
semakin
besar
kumparan
membangkitkan gaya gerak listrik. Selanjutnya dapat kita lihat bahwa tegangan berubah-ubah tergantung pada kecepatan putaran magnet. Untuk memperoleh tegangan yang tetap, maka diperlukan putaran magnet yang tetap/permanen, ini tidak mungkin dipertahankan karena mesin akan berputar dengan kecepatan yang tidak tetap sesuai dengan kecepatan kendaraan. Untuk permanen
mengatasi maka
kesulitan
dipakai
ini,
sebagai
elektromagnet
untuk
pengganti
magnet
mempertahankan
tegangan supaya tetap. Elektromagnet, garis gaya magnetnya berubah-ubah sesuai dengan putaran alternator. Elektromagnet mempunyai inti besi dengan kumparan dililitkan di sekelilingnya. Pada saat arus mengalir melalui kumparan, inti besi akan menjadi magnet.Besarnya magnet yang dibangkitkan tergantung pada besarnya arus yang mengalir melalui kumparan.Jadi pada saat alternator berputar dengan kecepatan rendah, arusnya naik, sebaliknya jika alternator berputar dengan kecepatan tinggi arusnya menurun. Arus yang mengalir melalui elektromagnet diberikan oleh baterai dan besarnya diatur oleh tegangan regulator. Karena dalam ini, maka alternator akan mengalirkan tegangan yang tetap meskipun putaran mesin berubah-ubah.
b. Arus Bolak Balik Tiga Tiga Fase Fase Pada saat magnet berputar di dalam kumparan akan timbul tegangan di antara kedua ujung kumparan. Ini akan memberikan kenaikan pada arus bolak-balik.
Hubungan antara arus yang dibangkitkan dalam kumparan dengan posisi magnet adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar. Arus tertinggi akan bangkit pada saat kutub N dan S mencapai jarak yang terdekat dengan kumparan. Bagaimanapun, setiap setengah putaran arus akan mengalir dengan arah yang berlawanan. Arus yang membentuk gelombang sinus dengan cara ini disebut “Arus bolak-balik satu fase”. Perubahan
360 pada grafik berlaku untuk satu siklus dan banyaknya perubahan yang terjadi pada setiap detik disebut dengan “frekuensi”
Gambar 11. Grafik siklus arus bolak balik
Untuk membangkitkan listrik dengan lebih efisien, alternator mobil menggunakan tiga kumparan yang dirangkai seperti terlihat pada gambat. Masing-masing kumparan A, B dan C berjarak 120 .Pada saat magnet berputar di antara mereka, akan bangkit arus bolak-balik pada masing-masing kumparan.Gambar menunjukkan hubungan antara ketiga arus bolak-balik dengan magnet. Listrik yang mempunyai tiga arus bolak-balik seperti ini disebut “arus bolak-balik tiga fase”, alternator mobil membangkitkan arus bolak-balik tiga fase.
Gambar 12. Hubungan tiga arus bolak balik dengan magnet
Gambar 13. Pembangkit 3 pase dengan 6 pasang pol magnet/rotor membutuhkan membutuhkan 3x6 =18 pasang pool stator
Rangkaian kumparan stator dapat dibedakan dalam dua rangkaian yaitu rangkaian segitiga dan rangkain bintang. Dari dua rangkaian tersebut yang paling banyak diterapkan dalam rangkaian alternator adalah rangkaian bintang. Rangkaian kumparan stotor alternator secara bintang dan segitiga terdapat perbedaan sebagai berikut :
Gambar 14. Rangkaian kumparan stator secara bintang dan segitiga Hubungan secara bintang : U dan tegangan phase U p Tegangan keluaran alternator U dan p dibedakan I adalah sama dengan arus phase I p dengan Faktor 3 . Arus alternator I adalah p .
U = U p p
3
I = I p p
Hubungan secara segitiga : Pada rangkaian ini tegangan phase U p p sama dengan tegangan keluaran alternator U . akan tetapi arus phase dan arus alternator dibedakan dengan Faktor
U = U p p
I = I p p 3
I = Arus = Arus alternator I p p = Arus phase U = Tegangan = Tegangan alternator U p p = Tegangan phase c. Penyearah Bagian-bagian kelistrikan mobil membutuhkan arus searah untuk kerjanya dan baterai memerlukan arus searah untuk pengisian. Alternator menghasilkan arus bolak-balik tiga fase tetapi sistem pengisian tidak dapat menggunakannya kecuali jika diubah menjadi arus searah. Mengubah
arus
bolak-balik
menjadi
arus
searah
disebut
penyearahan. Penyearahan dapat dilakukan dengan beberapa cara tetapi alternator mobil menggunakan dioda yang sederhana dan efektif
Gambar 15. Prinsip penyearah dioda
Penghambatan : Bila katoda diberi polaritas positif dan anoda diberi polaritas negatif maka arus terhambat ----- lampu mati
Pengalir : Bila katoda diberi polaritas (+) dan anoda diberi polaritas (-), Maka arus mengalir ------ Lampu menyala
Gambar 16. Satu fase dengan penyearah satu dioda
Dioda memungkinkan arus hanya mengalir pada satu arah. Seperti terlihat pada gambar, jika dipergunakan enam buah diode, arus bolakbalik tiga fase tersebut diubah menjadi arus searah dengan jalan penyearahan gelombang penuh. Karena alternator mobil menggunakan diode yang dipasang di dalam, maka output listrik adalah arus searah.
Gambar 17. Penyearahan arus oleh dioda
Dapat kita lihat bahwa arus dari masing-masing kumparan sampai ke diode terus menerus berubah arah pada ketiga lead wire sehingga arah arus dari diode tidak berubah tetapi membentuk sirkuit dengan polaritas yang tidak berubah-ubah.
4. Rangkuman Fungsi batterai pada auto mobile adalah untuk mensuplai kebutuhan listrik pada komponen-komponen listrik yang ada pada mobil itu tersubut seperti motor stater, lampu-lampu besar dan penghapus kaca. Namun kapasitas batterai sangatlah terbatas, sehingga tidak dapat mensuplai tenaga listrik secara terus menerus. Dengan demikian, batterai harus terisi penuh agar dapat mensuplai kebutuhan listrik setiap waktu yang di perlukan oleh tiap tiap komponen kelistrikan. Prinsip pembangkitan tenaga listrik yaitu : adanya induksi elektro magnet, adanya arah gaya gerak listrik, besranya garis gaya magnet Prinsip pada alternator yaitu berputarnya magnet di dalam kumparan, kumparan menghasilkan elektro magnet Arus yang dihasilkan oleh alternator adalah aus bolak balik sedangkan arus yang yang dibutuhkan adalah arus searah, maka diperlukan diperlukan suatu komponen sebagai penyearah yaitu dioda, atau sering di sebut rectifaer.
5. Latihan Jawablah soal-soal dibawah ini dengan benar 1. Sebutkan fungsi batterai pada mobil ? 2. Sebutkan bunyi hukum hukum tangan kanan fleming ? 3. Besarnya gaya gaya gerak listrik yang dibangkitkan dibangkitkan pada saat penghantar penghantar memotong garis gaya magnet diantara medan magnet sebanding dengan? 4. Bagai mana caranya generator generator membangkitkan membangkitkan tenaga listrik ? 5. Arus yang di hasilkan oleh alternator adalah arus bolak balik, sedangkan arus yang di butuhkan oleh kendaraan adal arus searah, apa solusinya ?
B. Pertemuan ke II: Komponen utama Sistem Pengisian 1. Alternator Fungsi alternator adalah untuk merubah energi mekanis yang didapatkan dari motor menjadi tenaga listrik. Energi mekanik dari motor disalurkan sebuah puli, yang memutarkan rotor dan menghasilkan arus listrik bolak-balik pada stator. Arus listrik bolak-balik ini kemudian dirubah menjadi arus searah oleh diode-diode. Komponen utama alternator adalah : rotor yang menghasilkan medan magnet listrik, stator yang menghasilkan arus listrik bolak-balik, dan beberapa diode yang menyearahkan arus. Komponen tambahan lain adalah : sikat-sikat yang mensuplai arus listrik ke rotor untuk menghasilkan kemagnetan (medan magnet), bearingbearing yang memungkinkan rotor dapat berputar lembut dan sebuah kipas untuk mendinginkan rotor, stator dan diode.
Gambar 21. Rangakaian sistem pengisian dengan alternator
Komponen
sistem
pengisian
lainnya
terdiri
dari
sakelar/kunci
kontak, ampere meter, lampu kontrol, dan batere. Sakelar/kunci kontak berfungsi sebagai penghubung dan pemutus pemutus arus dari batere gulungan
medan
ke
(rotor) alternator. Sedangkan amperemeter/lampu
kontrol berfungsi sebagai penunjuk/pengontrol
aliran
dan
besarnya
arus alternator ke batere. Fungsi batere di di dalam sistem pengisian pengisian adalah untuk memberikan
arus
listrik
awal
yang
digunakan digunaka n
sebagai pembangkit medan magnet pada rotor.
Gambar 22. Salah satu macam alternator
Kontruksi alternator bagian-bagianya terdiri dari 1. Pully Puli berfungsi untuk tempat tali kipas penggerak rotor. 2. Kipas Fungsi kipas untuk mendinginkan diode dan kumparan-kumparan pada alternator.
3. Rumah bagian depan depan dan belakang belakang Dibuat dari aluminium tuang. Rumah bagian depan sebagai dudukan bantalan depan, dudukan pemasangan alternator pada mesin, dan dudukan penyetel kekencangan sabuk penggerak. Biasanya untuk rumah bagian belakang juga sebagai tempat dudukan bantalan belakang dan dudukan terminal-terminal keluaran, dudukan plat-plat diode dan dudukan rumah sikat.
Gambar 23. End frame dan rear end frame
4. Rotor Rotor merupaka bagian yang berputar didalam alternator, pada rotor terdapat
kumparan
rotor
(rotor
coil )
yang
berfungdi
untuk
membangkitkan kemagnetan. Kuku-kuku yang terdapat pada rotor berfungsi sebagai kutub-kutub magnet, dua slip ring yang terdapat pada alternator berfungsi sebagai penyalur listrik kekumparan rotor. Rotor terdiri dari kutub kutub magnet, inti field winding dan slip ring. Beberapa model/tipe termasuk mensupport mensupport lahar dan satu atau dua kipas didalamnya. Rotor digerakkan atau diputar didalam alternator dengan putaran tali kipas mesin. Rotor yang terdiri kutub kutub magnet, field winding, dan Slip ring, bagian bagian ini padat bersambungan pada sumbu rotor, field winding winding dihubungkan dihubungkan kepada kepada slip slip ring dimana brush dapat bergerak.
carbon
Ada dua lahar yang terdapat dirotor, satu di bagian bawah slip ring, dan satunya berada dibagian atas sumbu rotor. Field
Winding
Rotor
Menciptakan
lapangan
disebabkan oleh arus yang mengalir melewati
magnet
yang
slip ring. Magnet
tersebut disatu disisi menjadi kutub selatan, dan disisi lain menjadi kutub utara.
Gambar 24. Rotor
5. Stator Pada gambar dibawah terlihat gambar kontruksi dari stator coil . Kumparan stator adalah bagian yang diam dan terdiri dari tiga kumparan yang pada salah satu ujung-ujungnya dijadikan satu
. Gambar 25. Kumpaan stator
Pada gambar dibawan ini terlihat teori gambar kontruksi stator. Kontruksi ini disebut hubungan “Y” atau bintang tiga fhase. Bagian
tengah yang menjadi satu adalah pusat gulungan dan bagian ini disebut titik netral (neutral point) atau bisaa disebut terminal “N”.
pada bagian ujung kabel lainnya akan menghasilkan arus bolakbalik (AC) tiga phase.
Gambar 26. Kontruksi hubungan “Y”
Saat ini alternator menggunakan hubungan “Y”dengan alasan: a. Penghubungan kumparan sederhana b. Tegangan output lebih besar c. Mempunyai titik netral netral yang dapat digunakan
d. Meskipun kurang baik saat arus output maksimum, tetapi pada putaran rendah lebih baik
6. Dioda (rectifaer) Diode digunakan sebagai penyearah tegangan. Diode mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC sehingga aki menerima listrik yang benar. Rangkaian Dioda bertanggung jawab atas konversinya tegangan AC ke tegangan DC. 6 atau 8 diode digunakan untuk mengubah tegangan stator AC ke tegangan DC. Setengah dari diode tersebut digunakan dalam dalam kutub positif positif dan setengahnya setengahnya lagi dalam kutub negatif.
Gambar 27. dioda 7. Carbon brush Sikat-sikat arang / carbon brush berhubungan dengan cincin-cincin gesek yang dipasangkan pada rumah bagian belakang, atau menyatu dengan regulator tegangan di dalam alternator yang dipasangkan pada plat dudukan diode.
Gamba 28. Carbon brush
2. Regulator Regulator menaikan dan merurunkan arus yang mengalir ke rotor r otor untuk mengatur tegangang dibangkitkan oleh alternator. Regulator terdiri dari titik kontak, magnetic koil dan resistor.
Gambar 29. Tipe regulator mekanik
Tegangan dan arus keluaran alternator bervariasi tergantung pada kecepatan putaran alternator dan banyaknya beban (arus output) alternator. Putaran mesin yang terus berubah-ubah, demikian juga putaran alternator, selanjutnya beban, (lampu-lampu, wiper, sistem AC Mobil dan lain-lain) selalu berubah-ubah mempengaruhi kondisi pengisian baterai. Oleh karena itu, agar alternator dapat memberikan tegangan standard (tegangan
sistem)
diperlukan
pengaturan
tegangan
oleh
regulator
tegangan yang mengatur tegangan keluaran pada setiap perubahan putaran dan beban. Pada tegangan sistem 12 volt tegangan regulasi antara 14,4 – 14,8 volt, untuk tegangan sistem 24 volt tegangan regulasi pada 28 volt Untuk meregulasi tegangan keluaran alternator dilakukan dengan cara mengatur arus yang mengalir ke kumparan rotor (arus medan)
Gambar 30. Regulator mengalirkan arus ke elektromagnet
Regulator mengalirkan arus ke elektromagnet (kumparan rotor ) yang menghasilkan garis gaya magnet yang diperlukan untuk ketiga kumparan (kumparan stator) alternator untuk membangkitkan tegangan bolak-balik tiga phase. Karena elektromagnet mempunyai inti besi yang dililit kumparan, inti besi akan menjadi magnet dan membangkitkan garis gaya magnet pada saat dialiri arus. Banyaknya garis gaya magnet sebanding dengan besarnya arus yang dialiri arus yang dialirkan pada kumparan di sekeliling inti besi. Dengan kata lain, alternator dapat menghasilkan tegangan yang tetap dengan jalan mengalirkan arus yang besar ke kumparan rotor/medan pada saat
alternator berputar lambat atau berbeban berat dan mengurangi arus ke kumparan medan pada saat alternator berputar cepat atau berbeban ringan. Regulator mengatur pengaliran arus ke kumparan rotor dengan menarik dan membebaskan titik kontak sesuai dengan tegangan yang diberikan ke regulator coil. Pada saat alternator berputar dengan rpm rendah dan tegangan stator coil lebih rendah dari tegangan baterai, titik kontak yang bergerak akan berhubungan dengan P, sehingga arus dari baterai akan mengalir ke kumparan rotor melalui P Dalam hal lain, jika alternator berputar dengan rpm tinggi, tegangan pada kumparan stator naik melebihi tegangan baterai, tegangan ini dialirkan ke kumparan regulator sehingga oleh kekuatan tarikan yang lebih besar maka P, akan terputus.
Gambar 31. Posisi plat kontak saat rpm tinggi
Pada saat titik kontak bergerak menjauhi P , arus yang ke kumparan rotor melalui resistor R dan intensitasnya menurun. Jika arus mengalir ke kumparan rotor berkurang, maka tegangan yang dibangkitkan pada kumparan stator berkurang dan ini akan mengakibatkan gaya tarik pada kumparan menurun sehingga lengan titik kontak akan kembali dan berhubungan dengan P. Hal ini akan menaikkan arus yang mengalir pada kumparan rotor dan kemudian titik kontak akan terputus lagi dari P. Bila alternator berputar dengan kecepatan yang lebih tinggi, tegangan yang dibangkitkan oleh kumparan stator akan naik memperkuat gaya tarik pada
kumparan
regulator
sehingga
menghubungkan
titik
kontak
berhubungan dengan P . Akibatnya, arus yang melalui resistor akan mengalir ke P dan tidak ke kumparan rotor.
Gamba 32. Posisi plat kontak saat kecepatan sendah
Pada saat tidak ada arus yang mengalir ke kumparan rotor, stator tidak dapat membangkitkan gaya gerak listrik sehingga tegangan alternator turun dan hubungan titik kontak P terputus. Sekali lagi tegangan alternator akan naik dan lengan kontak akan tertarik. Dengan kata lain, pada saat alternator berputar dengan kecepatan rendah, lengan kontak akan menaikkan dan menurunkan arus yang mengalir ke kumparan rotor dengan berhubungan dan memutuskan hubungannya dari P . Pada saat alternator berputar dengan kecepatan tinggi, arus akan dialirkan secara terputus-putus ke kumparan rotor tergantung apakah lengan kontak berhubungan atau putus dengan P .
Karakteristic Regulator Regulator
berfungsi
untuk
mempertahankan
tegangan
yang
dibangkitkan oleh alternator agar berada pada tingkat yang konstan. Sebenarnya, disebabkan oleh karakteristik generator, tegangan tidak akan konstan tetapi naik turun. Untuk regulator tipe titik kontak (tirril) ada berbagai alasan mengapa tegangan naik turun, tetapi penyebab utamanya adalah karakteristik hysteresis dan temperatur dan hal ini perlu disadari sebelum melakukan penyetelan pada regulator.
1. Karakteristik Hysterestic Bila kontak gerak berpindah dari titik (sisi) kecepatan tinggi ke titik kecepatan rendah akan terjadi penurunan tegangan. Ini disebut hysteresis effect.
Gambar 33. Grafik karakteristik hyiterestic
Bila kontak gerak bekerja baik pada sisi kecepatan tinggi atau kecepatan rendah, terjadi perubahan pada armature gap dan point gap dan perubahan ini mengakibatkan kenaikan dan penurunan tahanan magnet. Dan juga, pada saat moving point berpindah dari sisi kecepatan tinggi ke sisi kecepatan rendah kemagnetan dari operasi kecepatan tinggi masih terdapat pada inti kumparan selama waktu yang singkat. Fenomena ini menyebabkan tegangan output alternator menurun.
2. KARAKTERISTIK TEMPERATUR Kumparan magnet dari regulator tegangan mempergunakan kawat tembaga dan bila suhu kawat ini naik maka tahanannya akan naik sehinga akan terjadi penurunan gaya tarik (gaya elektro magnet) dari kumparan magnet, ini menyebabkan tegangan output alternator menjadi tinggi. Untuk
mencegah
kenaikan
tegangan
seperti
itu,
regulator
mempergunakan resistor atau elemen bimetal untuk kompensasi temperatur dan bahkan ada regulator yang menggunakan keduanya.
Resistor mempunyai kawat michrome atau carbon element dengan koefisien tahanan temperatur rendah dan dihubungkan seri dengan kumparan. Ini menurunkan perbandingan dari tahanan keseluruhan sesuai dengan naik turunnya temperatur.
Gambar 34. Kateristik temperatur
Bi-metal element dipergunakan bersama-sama pegas yang menopang kontak gerak. Bi-metal menurunkan tegangan pegas pada saat temperatur naik. Setelah regulator mulai bekerja, tegangan akan naik turun sampai temperaturnya stabil. Pada saat regulator mulai bekerja, aliran arus mengakibatkan temperatur naik seketika. Tetapi kenaikan pada bi-metal elemen sedikit lambat sehingga tegangan pegas kuat dan tegangan naik.
PENTING Biasanya sampai tegangan stabil memerlukan waktu 5 sampai 15 menit. Selama periode ini regulator tidak boleh disetel.
3. IC Regulator a. Uraian Baik regulator tipe titik kontak (point type) maupun IC regulator mempunyai fungsi dasar yang sama: membatasi tegangan yang dikeluarkan alternator dengan mengatur arus field yang mengalir pada rotor coil. Perbedaan pokok bahwa, pada regulator IC pemutusan arus dilakukan oleh IC, sedang oleh relay pada regulator tipe point. IC Regulator sangat kompak dan ringan dan mempunyai kemampuan yang tinggi karena tidak mempunyai titik kontak mekanik. Dibandingkan dengan tipe titik kontak (point type), ini mempunyai kelebihan sebagai berikut: keuntungan
Rentang tegangan outputnya lebih sempit dan variasi tegangan outputnya dalam waktu singkat
Tahan terhadap getaran dan dapat digunakan dalam waktu lama karena tidak banyak bagian-bagian yang bergerak.
Karena tegangan outputnya rendah suhunya naik, pengisian baterai dapat dilakukan dengan baik.
Kerugian Mudah terpengaruh oleh tegangan dan suhu yang tidak wajar.
b. Prinsip kerja IC regulator regulator Dalam circuit diagram IC Regulator. Pada saat tegangan output di terminal B rendah, tegangan baterai mengalir ke base Tr melalui resistor R dan Tr, ON, pada saat itu arus field ke rotor coil mengalir dari Brotor coilFTrE.
Gambar 36. Prinsip kerja IC regulator 1
Pada saat tegangan output pada terminal B tinggi, tegangan yang lebih tinggi itu dialirkan ke zener diode (ZD) dan bila tegangan ini mencapai tegangan zener, maka ZD menjadi penghantar. Akibatnya, Tr ON dan Tr OFF. Ini akan menghambat arus field dan mengatur tegangan output.
Gambar 37. Prinsip kerja IC regulator 2
c. Karakteristik IC regulator 1) Karakteristik Karakteris tik beban batterai Hanya ada sedikit atau bahkan tidak ada variasi tegangan output (tidak lebih dari 0,1-0,2 volt) yang disebabkan oleh perubahan kecepatan alternator dan tidak ada hysteresis Charracteristic seperti pada tipe titik kontak (point type).
Gambar 38. Grafik karakteristik beban batterai
2) Karakteristik beban external Tegangan output menjadi turun bila arus beban bertambah. Tidak ada karakteristik hysteresis seperti halnya pada regulator tipe titik
kontak: variasi tegangan, bahkan pada beban yang diperhitungkan, arus output maksimum dari alternator, adalah antara 0,5 volt dan 1 volt.
Gambar 39. Grafik karakteristik beban external
3) Karakteristik temperatur temperatur Karena zener diode yang digunakan untuk mengatur tegangan output
cenderung
menjadi
lebih
konduktif
bila
temperatur
sekelilingnya naik, tegangan output biasanya turun bila temperatur naik. Karena tegangan output turun pada temperatur tinggi (misalnya pada musim panas) dan pada temperatur rendah tegangan output naik (misalnya pada musim dingin) maka pada segala kondisi dapat dilakukan pengisian yang baik terhadap t erhadap baterai.
Gambar 40. Grafik karakteristik temperatur temperatur
4. Rangkuman Fungsi alternator adalah untuk merubah energi mekanis yanga didapatkan dari motor menjadi tenaga listrik. Komponen utama sistem pengisisan adalan alternator, regulator. Regulator terbagi dua yaitu regulator mkanik dan IC rgulator. Komponen utama alternator adalah : rotor yang mnghasilkan medan magnet, stator yang menghasilkan arus bolak balikdan beberapa dioda yang menyearah arus. Komponen lainya yaitu : sikat yang menyuplai arus ke rotor, bearing, sebuah kipas untuk nendinginkan rotor, stator, dan dioda. Regulator menaikkan dan menurunkan arus yang mengalir ke rotor untuk mngatur tegangan pembangkit oleh alternator. Ada dua buah tipe regulator yaitu regulator mekanik dan IC regulator
5. Latihan Jawablah soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar 1. Sebutkan fungsi dari alternator ? 2. Sebutkan komponen-komponen utama alternator ? 3. Sebutkan dua macam regulator ? 4. Sebutkan fungsi dari regulator ? 5. sebutkan karakteristik karakteristik yang yang ada pada IC regulator ?
C. Pertemuan ke III : Cara Keja Sistem Sistem Pengisian
1. Alternator yang menggunakan regulator a. Cara kerja saat Kunci kontak “ON” mesin mati
Gambar 41. Saat kunci kontak “ON” mesin mati
Arus medan mula mengalir dari B+ baterai terminal IG regulator titik kontak PL1 regulator
medan/rotor
terminal F alternator
slip ring
kunci kontak
titik kontak PL0
sikat
slip ring
terminal E alternator
terminal F kumparan
masa,
kumparan medan menjadi magnet. Arus lampu kontrol pengisian mengalir dari B+ baterai kontak P0
lampu kontrol pengisian
titik kontak P1
menyala.
kunci
terminal L regulator titik kontak
terminal E regulator
masa,
lampu
b. Cara kerja saat Mesin hidup “kecepatan rendah sampai sedang”
Gambar 42. Saat mesin hidup “kecepatan rendah sampai sedang”
Alternator lewat terminal B+ mengeluarkan energi listrik untuk pengisian baterai dan beban kelistrikan mobil. Arus medan mengalir dari B+ alternator IG regulator
regulator
terminal F alternator sikat
titik kontak PL1
kunci kontak
titik kontak PL0
slip ring
terminal
terminal F kumparan
medan/rotor slip ring terminal E alternator masa. Arus dari terminal N alternator mengalir ke kumparan relai tegangan melalui terminal N regulator kemudian ke masa, yang mengakibatkan kontak gerak P 0 tertarik ke titik kontak diam P2 menghubungkan tegangan sinyal regulasi dari B+ alternator ke kumparan regulator dan akibatnya lampu pengisian padam karena tidak ada beda potensial antara lampu kontrol dan terminal t erminal L regulator. Pada kondisi tegangan baterai sudah mencapai 14,4 volt maka tegangan sinyal regulasi yang masuk ke kumparan regulator tegangan membuat medan magnet pada inti kumparan regulator tegangan yang mampu menarik kontak gerak PL0 lepas dari titik kontak PL1. Sehingga arus medan menjadi kecil karena melewati tahanan R, akibatnya tegangan turun dan kontak gerak PL 0 kembali menempel ke kontak
PL1, arus medan besar kembali dan tegangan naik lagi lepas kembali
kontak PL0
demikian seterusnya pada kecepatan ini akan terjadi
putus hubung antara kontak PL 0 dan kontak PL1 sehingga tegangan keluaran alternator tetap pada 14,4 volt.
c. Cara kerja saat Mesin hidup “kecepatan sedang sampai tinggi”
Gambar 43. Saat mesin hidup “kecepatan sedang sampai tinggi”
Bila kecepatan bertambah naik, tegangan keluaran alternator juga bertambah naik diatas 14,4 volt, yang berarti juga tegangan sinyal regulasi yang masuk ke kumparan regulator tegangan juga naik. Akibatnya kemagnetan pada inti kumparan regulator bertambah besar yang mampu menarik kontak PL 0 hingga melayang (berada di tenggah-tenggah kontak PL 1 dan PL2). Akibatnya arus medan melewati m elewati tahanan R tetapi karena kecepatanya sudah tinggi maka tegangan keluaran alternator akan tetap 14,4 volt. Bila kecepatan bertambah naik lagi maka tegangan keluaran alternator juga bertambah naik hingga 14,8 volt. Pada tegangan tersebut kemagnetan pada inti kumparan menarik kontak gerak PL 0 lebih jauh lagi hingga menempel pada titik kontak PL 2 akibatnya arus medan menjadi nol dan tegangan keluaran alternator turun
gerak PL0 lepas kembali
tegangan
arus medan besar lagi
kontak
keluaran naik lagi
kontak gerak PL0 menempel lagi pada PL2
demikian seterusnya terjadi putus hubung antara kontak gerak PL 0 dan kontak PL2 sehingga tegangan keluaran B+ alternator tetap pada 14,4 sampai 14,8 volt.
2. Alternator yang menggunakan IC regulator regulator Prinsip kerja yang akan dijelaskan hanya IC regulator tipe M, dengan alasan tipe ini paling banyak digunakan saat ini.
a. Cara kerja Saat kunci kontak “ON” mesin mati
Gambar 44. Saat kunci kontak “ON” msin mati
MIC mendeteksi tegangan pada baterai dan meng ON kan Tr1. Ini menyebabkan menyebabkan arus mengalir ke rotor coil. Pada saat ini Tr1 dikendalikan MIC dengan kondisi terputus-putus atau ON dan OFF secara terus menerus untuk mempertahankan arus ke rotor coil sebesar 0,2 A, sebagai upaya penghematan arus dari baterai. Karena mesin mati maka rotor tidak berputar sehingga tidak terjadi pembangkitan arus listrik dan tegangan pada terminal P adalah NOL. Kondisi ini dideteksi oleh MIC untuk meng ON kan Tr,
bila TR3 ON maka listrik akan mengalir dari bateri b ateri kontak, lampu, Tr3 dan massa, sehingga lampu menyala.
b. Cara Keja Keja Saat Mesin Berputar
Gambar 45. Saat mesin berputar
Pada saat mesin hidup maka alternator berputar, sehingga stator coil menghasilkan arus listrik. Adanya arus pada terminal P dideteksi oleh MIC sehingga MIC merubah dari posisi putus-putus pada Tr1 menjadi ON terus. Dengan Dengan Tr1 ON maka arus bari baterai baterai ke ke rotor rotor coil
menjadi
besar,
kemagnetan
menjadi
besar,
arus
yang
dibangkitkan menjadi tinggi. Adanya arus dari terminal P menyebabkan MIC MIC akan meng OFF kan Tr3 dan meng ON kan Tr2. Dengan Tr2 maka lampu menjadi mati karena tidak ada beda potensial antara kedua terminal t erminal lampu.
c. Cara kerja saat saat tegangan tegangan out put alternator melebihi spesifikasi
Gambar 46. Tegangan out put alternator melebihi spesifikasi
Saat putaran mesin semakin tinggi maka output alternator menjadi semakin tinggi, hal ini dapat merusak sistem kelistrikan pada kendaraan, untuk mengatasi itu maka kemagnetan harus dikurangi atau dihentikan agar tegangan output alternator berkurang. Bila tegangan terminal B naik maka tegangan pada terminal S juga naik, kondisi ini dideteksi oleh MIC untuk meng OFF kan Tr1, saat Tr1 OFF maka arus ke rotor coil terhenti, kemagnetan menjadi rendah, tegangan output alternator menurun. Saat tegangan output alternator turun maka tegangan terminal S juga turun, kondisi ini dideteksi oleh MIC untuk meng ON kan Tr1. Demikian seterusnya sehingga tegangan output dipertahan pada tegangan tertentu yaitu sebesar 13,3 -16,3 Volt.
d. Cara kerja kerja Saat terminal S terputus
Gambar 47. Saat terminal S terputus
Saat mesin hidup dan terminal S
lepas atau kabel kabel yang
menghubungkan putus, maka MIC akan mendeteksi bahwa tidak ada input pada terminal S, sehingga MIC akan meng OFF kan Tr2 dan meng ON kan Tr3. Dengan Tr3 ON maka lampu akan menyala. Pada saat itu MIC juga akan meng ON dan OFF kan Tr1 untuk mempertahankan tegangan output pada tegangan 13,3 -16,3 Volt. Ini merupakan upaya untuk mempertahan tegangan yang terlalu tinggi untuk melindungi alternator maupun IC regulator.
e. Cara kerja saat terminal B terputus
Gambar 48. Saat teminal B terputus
Bila terminal B putus atau kabel yang menghubungkan putus maka pengisian pada beterai terhenti sehingga tegangan baterai semakin menurun. Kondisi ini dideteksi oleh MIC dari terminal S , sehingga
MIC
akan
meng
ON –
OFF
kan
Tr1,
untuk
mempertahankan terminal B atau terminal P pada tegangan 20 V. Ini merupakan upaya untuk mempertahan tegangan yang terlalu tinggi untuk melindungi alternator maupun IC regulator. r egulator. Akibat tidak ada pengisian maka tegangan tegangan baterai menurun, hal ini dideteksi MIC dari terminal S, bila tegangan kurang dari 13V, maka MIC akan meng OFF kan Tr2 dan meng ON kan Tr3, sehingga lampu menyala.
f. Saat rotor koil terputus atau sikat habis
Gambar 49. Saat rotor koil terputus atau sikat habis
Saat sikat habis atau rotor coil putus maka kemagneten pada rotor menjadi hilang, sehingga pembakitan arus listrik pada alternator alt ernator terhenti. Kondisi ini akan dideteksi oleh MIC melalui terminal P, karena pada saatitu terminal P menjadi 0 volt. MIC akan meng OFF kan Tr2 dan meng ON kan Tr3, karena Tr3 ON maka lampu menyala.
3. Rangkuman Aternator menghasilkan arus denga cara meruibah enerkg gerak menjadi tanaga listrik. Rotor pada pada alternator digerakkan oleh poros engkol dngan menggunakan pully dan belt, dalam perjalan putaran mesin tidak selalu konstan, kadang rendah kadang tinggi sesuai dengan ke adaan di jalan, maka arus yang di hasil kan oleh alternator juga berdeda beda. Supaya arus yang masuk ke batterai dan komponen kelistrikan lainya tetap konstan maka di pwerlukan regulator supaya arus yang dikeluarkan oleh alternator tetap konstan.
Pada saat kendaraan berjalan lambat arus yang di keluarkan tetap konstan, begitu juga saat kendaraan dengan kecepatan yang tinggi, arus yang di keluarkan tidak besar. Disitu lah peran dari regulator. Saat kecepatan rendah, sedang maupun tinggi arus yang dikeluarkan oleh alternator tetap konstan.
4. Latihan Jawablah soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar. 1. Mengapa saat kunci kontak kontak pada posisi ON waktu waktu mesin mati lampu pengisian hidup ?, dan saat mesin hidup lampu pengisisan mati ? 2. Sebutkan dua buah nama kumparan yang ada pada regulator mekanik? 3. Komponen apa yang yang meng ON-OFF kan transistor ?
BAB III EVALUASI
A. TEST 1. Apa fungsi fungsi batterai pada kendaraan kendaraan ? 2. Sebutkan bunyi bunyi hukum tangan kanan kanan Fleming ? 3. Sebutkan fungsi dari sistem pengisian pengisian ? 4. Apa akibat jika kumparan kumparan voltage regulator putus ? 5. sebutkan fungsi rotor koil koil ? 6. Sebutkan fungsi alternator ? 7. Apa kegunaan dari regulator ? 8. Sebutkan cara kerja sistem pengisian pada kunci kontak “ON” mesin mati ? 9. Mengapa saat kunci kunci kontak ON mesin mati lampu pengisian hidup ? 10. Mengapa saat mesin hidup lampu pengisian mati ? 11. Sebutkan kerugian dari ic regulator ? 12. Sebutkan keuntungan dari IC I C regulator ? 13. Sebutkan karakteristik regulator mekanik ? 14. Salah satu karakteristik ic regulator adalah karakteristik beban external, coba jelaskan ? 15. Komponen apa yang meng ON-OFF ON -OFF kan transistor pada IC regulator ?
B. KUNCI JAWABAN 1. Fungsi batterai pada mobil adalah untuk mensuplai mensuplai kebutuhan listrik pada komponen komponen kelistrikan pada kendaraan tersebut. 2. Bunyi hukum tangan tangan kanan fleming adalah Dengan Dengan ibu jari, telunjuk dan jari tengah tangan kanan dibuka dengan sudut yang tepat satu sama lain, maka telunjuk akan menunjukan gais gaya magnet, ibu jari menunjukan arah gerakan penghantar dan jari tengah menunjukan arah gaya gerak listrik 3. Pungsi sistem pengisisan adalah adalah untuk mengisi mengisi arus pada batterai batterai dan dan mensuplai arus untuk komponen kelistrikan lainnya
4. Jika kumparan voltage voltage regulator terputus maka akan terjadi overcharge akibatnya batterai akan meledak 5. Rotor koil berpungsi untuk untuk menbangkitkan medan magnet bila dialiri dialiri oleh arus listrik 6. Untuk mengisi arus pada batterai, batterai, dan mensuplai mensuplai kebutuhan arus untuk komponen kelistrikan lainya. 7. Regolator berpungsi untuk mengatur mengatur besar kecilnya kecilnya arus yang masuk kedalam batterai 8. Cara kerja sistem pengisian pengisian saat konci kontak ON mesin mati adalah Arus medan mula mengalir dari B+ baterai
kunci kontak
terminal
IG regulator titik kontak PL1 titik kontak PL0 terminal F regulator
terminal F alternator
slip ring
sikat slip ring
terminal E alternator
masa,
kumparan medan/rotor
kumparan medan
menjadi magnet. Arus lampu kontrol pengisian mengalir dari B+ baterai
lampu kontrol pengisian
terminal L regulator
kunci kontak
titik kontak P0
titik kontak P1 terminal E regulator masa, lampu menyala. 9. Karena adanya perbedaan tegangan antara kedua kaki pada pada lampu pengisian sehingga lampi pengisian hidup. 10. Lampu pengisian mati m ati karena tidak ada beda potensial antara lampu kontrol dan terminal L regulator. 11. Kerugian dari ic regulato yaitu ic regulator rentan terhadap tengan dan suhu yang tidak wajar. 12. Rentang tegangan outputnya lebih sempit dan variasi tegangan outputnya dalam waktu singkat, tahan terhadap getaran dan dapat digunakan dalam waktu lama karena tidak banyak bagian-bagian yang bergerak, karena tegangan outputnya rendah suhunya naik, pengisian baterai dapat dilakukan dengan baik. 13. Karakteristik hysteresis dan karakteristik temperatur 14. Tegangan output menjadi turun bila arus beban bertambah. 15. Komponen yang meng ON-OFF kan transistor pada IC regulator adalah MIC
C. UMPAN BALIK Cocokanlah jawaban anda dengan kunci jawaban evaluasi yang terdapat pada bab ini. Hitunglah jawaban anda yang benar dan gunakanlah rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda pada meteri sub unit 1
Rumus tingkat penguasaan = Jumlah jawaban anda yang benar x 100 % 15
Hasil ingkat penguasaan yang yag dicapai : 98 – 100 % = Baik sekali 80 – 89 %
= Baik
70 – 79 %
= Cukup
< 70 %
= Kurang
Bila anda mencapai tingkat penguasaan 80 % atau lebih, anda dapat melanjutkan ke modul selanjutnya, Selamat untuk anda !. tetapi bila tingkat penguasaan anda masih dibawah 80 %, anda anda harus mempelajari kembali sub materi modul 1 ini terutama bagian yang belum anda kuasai .
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (1987). Dasar-dasar Automative . Jakarta: PT. Toyota –Astra Motor. Anonim. (1995). Materi Pelajaran Chassis Groups Step 2 . Jakarta: PT. Toyota –Astra Motor. Anonim. (1995). New Step 1 Training Manual . Jakarta: PT. Toyota –Astra Motor. Anonim. (1995). Teknik-teknik servis dasar . Jakarta: PT. Toyota –Astra Motor. 1. Jakarta: PT. Toyota –Astra Anonim. (2001). Training Manual Basic 1. Daihatsu Motor. http://rusyiam.blogspot.com/2011/04/prinsip-kerja-sistem-pengisian-ic.html http://3.bp.blogspot.com/HtxovqqIULk/TbLGv6Mbb9I/AAAAAAAAAL HtxovqqIULk/TbLGv6Mbb9I/AAAAAAAAALw/sEk6cvnzmpM w/sEk6cvnzmpM/s1600/SAAT+KO /s1600/SAAT+KO NTAK+ON+MESIN+MATI.JPG www.automotive.web.id
