RELAY MOBIL

 MATERI RELAY KLIK DAN VIDEO KLIK

Materi Kelistrikan SMT Gasal

1. Materi Pengapian Ambil disini lihat Video Klik
2. Materi Penerangan Ambil disini lihat Video Klik

3. Materi Starter Ambil  disini   lihat Video Klik

Sistem Pengisian

SISTEM PENGISIAN GENERATOR AC (ALTERNATOR)

Sistem pengisian AC paling banyak digunakan, baik sistem pengisian dengan regulator mekanik (konvensional) maupun dengan IC Regulator.

Sistem pengisian Regulator mekanik

Komponen sistem pengisian regulator mekanik terdiri dari :

1. Alternator yang berfungsi merubah energi gerak menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan merupakan arus bolak-balik (AC), untuk merubah arus AC menjadi arus DC digunakan diode yang dipasang menjadi satu bagian dengan alternator.
2. Regulator berfungsi untuk mengatur tegangan dan arus yang dihasilkan alternator dengan cara mengatur kemagnetan pada rotor altenator. Regulator juga berfungsi untuk mengatur hidup dan matinya lampu indikator pengisian.
3. Sekering untuk memutus aliran listrik bila rangkaian dialiri arus berlebihan akibat hubungan singkat.
4. Kunci kontak untuk menghubungkan atau memutus aliran ke lampu indicator dank e regulator. Aliran listrik ke regulator diteruskan ke altenator berfungsi untuk menghasilkan magnet pada altenator.
5. Baterai menyimpan arus listrik dan stabilizer tegangan yang dihasilkan sistem pengisian.

 ALTERNATOR
Alternator yang berfungsi merubah energi gerak menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan merupakan arus bolak-balik (AC), untuk merubah arus AC menjadi arus DC digunakan diode yang dipasang menjadi satu bagian dengan Alternator.
PRINSIP KERJA ALTERNATOR

Prinsip kerja Alternator

Bila pada generator DC sebuah penghantar dibentuk “U”, di ujung penghantar dipasang komutator, pada komutator menempel sikat. Sikat “A”  merupakan sikat positip dan sikat “B” adalah sikat negatip, maka pada generator AC (altenator) kedua ujung penghantar dihubungkan ke slip ring dan jenis sikat sudah tidak jelas karena berubah ubah sesuai posisi penghantar.  Saat penghantar diputar maka penghantar tersebut akan memotong medan magnet sehingga menghasilkan induksi elektromagnetik. Arah arus yang dihasilkan akan berubah-ubah, pada posisi (1) arah arus menuju sikat “A”, namun pada posisi (2) arah arus berubah menuju sikat “B”. Perubahan tersebut dapat digambarkan dalam fungsi gelombang sinus.
KONSTRUKSI ALTERNATOR

Konstruksi Alternator

Pada altenator terdapat 4 terminal yaitu terminal B,E,F dan N. Terminal B merupakan terminal output altenator yang dihubungkan ke baterai, beban dan regulator terminal B. Terminal E berhubungan dengan sikat negatip, bodi alternator dan terminal E regulator. Terminal F berhubungan dengan sikat positip dan dihubungkan ke terminal F regulator, Terminal N berhubungan dengan neutral stator coil, saat altenator menghasilkan listrik maka terminal N juga menghasilkan listrik, listrik yang dihasilkan terminal N dialirkan ke regulator terminal N, untuk mematikan lampu indicator pengisian.
Pada regulator terdapat 6 terminal mempunyai terminal B,E,F,N, IG dan L.  Empat dari 6 terminal tersebut berhubungan dengan terminal altenator yaitu B, E,F,  N. Dua  terminal regulator yang lain yaitu terminal IG dan L, berhubungan dengan terminal IG kontak dan lampu.
KOMPONEN UTAMA ALTERNATOR
Pulley
Berfungsi untuk tempat V belt penggerak alternator yang memindahkan gerak putar mesin untuk memutar alternator.
Kipas (fan)
Berfungsi untuk mendinginkan komponen altenator yaitu diode maupun kumparan pada alternator.
Rotor
Fungsi rotor untuk menghasilkan medan magnet, kuat medan magnet yang dihasilkan tergantung besar arus listrik yang mengalir ke rotor coil.  Listrik ke rotor coil disalurkan melalui sikat yang selalu menempel pada slip ring. Terdapat dua sikat yaitu sikat positip berhubungan dengan terminal F,  sikat negatip berhubungan dengan massa atau terminal E.  Semakin tinggi putaran mesin, putaran rotor altenator semakin tinggi pula, agar listrik yang dihasilkan tetap stabil maka kuat magnet yang dihasilkan semakin berkurang sebanding dengan putaran mesin.

Rotor Alternator

Bila rotor dirangkai seperti gambar diatas, maka arus listrik akan mengalir dari positip baterai, variable resistor, amper meter, slip ring, rotor coil, slip ring dan ke negatip baterai. Adanya aliran listrik pada rotor menyebabkan rotor menjadi magnet,  saat tahanan pada variable resistor kecil maka arus yang mengalir sangat besar, magnet pada rotor sangat kuat, namun bila tahanan variable resistor besar maka arus yang mengalir ke rotor coil menjadi kecil sehingga kemagnetan juga menjadi kecil. Pada saat tahanan variable resistor kecil maka voltmeter  yang dipasang pada slip ring menunjukan tegangan yang besar, sebaliknya saat tahanan variable resistor besar maka tegangan pada slip ring menjadi kecil.
Stator
Stator berfungsi sebagai kumparan yang menghasilkan listrik saat terpotong medan magnet dari rotor. Stator terdiri dari stator core (inti stator)  dan stator coil. Disain stator coil ada 2 macam yaitu model “delta” dan model “Y”. Pada model  “Y”, ketiga ujung kumparan tersebut disambung menjadi satu. Titik sambungan ini disebut titik “N” (neutral point). Pada model delta ketiga ujung lilitan dijadikan satu sehingga membentuk segi tiga (delta). Model ini tidak memiliki terminal neutral (N). Stator coil menghasilkan arus listrik AC tiga phase. Tiap ujung stator dihubungkan ke diode positip dan diode negatip.

Konstruksi Stator

Output Stator

Tipe rangkaian Stator

Dioda (rectifier)
Dioda  berfungsi untuk menyearahkan arus AC yang dihasilkan oleh stator coil  menjadi arus DC, disamping itu juga berfungsi untuk menahan agar arus dari baterai tidak mengalir ke stator coil.  Sifat diode adalah meneruskan arus listrik satu arah. Gambar 4.12 a. merupakan diode positip yang dirangkai seri dengan lampu pada sebuah baterai 12 V. rangkaian tersebut merupakan rangkaian bias maju (forward direction voltage) sehingga diode dapat mengalirkan arus listrik, lampu menyala. Bila hubungan kabel ditukar yang kabel yang berhubungan dengan positip dipindah ke negatip dan sebaliknya maka diode mendapat bias mundur (reverse direction voltage) sehingga diode tidak dapat mengalirkan arus listrik, maka lampu padam.

Konsruksiti Doda pada Alternator

Pada altenator jumlah diode terdiri dari 6 atau 9 buah diode yang digabungkan.  Menurut pemasangannya diode ini dapat dibagi menjadai 2 bagian yaitu diode positip dan diode negatip.  Membeda diode posistip dan negatip saat terpasang pada dudukannya dengan cara  dioda negatip plat pemegang bodi diode dibautkan langsung ke bodi alternator tanpa isolator, sedangkan pada diode positip plat pemegang bodi diode dipasang ke rumah alternator dengan menggunakan isolator.  Membedahkan diode lebih akurat menggunakan Ohm meter.

Prinsip kerja penyearah arus listrik pada stator coil

Prinsip kerja penyearahan arus listrik yang dihasilkan stator coil pada altenator adalah sebagai berikut:
Saat rotor altenator berputar maka terjadi induksi elektromagnetik pada stator coil, gambar di atas: a, menunjukkan bahwa ujung stator coil “A” negatip dan ujung stator coil “C” menghasilkan arus positip,  arus yang dihasilkan stator coil “C” disearahkan oleh diode positip “C” , kemudian dialirkan ke baterai (battery). Rotor terus berputar sehingga stator coil “C” yang tadinya menghasilkan arus positip menjadi menghasilkan arus negatip, arus positip dihasilkan oleh stator coil “B”,  arus yang dihasilkan stator coil “B” disearahkan oleh diode positip “B” , kemudian dialirkan ke baterai. Demikian seterusnya sehingga secara bergantian stator coil mengasilkan gelombang listrik dan disearakan oleh diode, selisih gelombang satu dengan yang lain 120º.
Sikat (brush)
Sikat berfungsi untuk mengalir arus listrik dari regulator ke rotor coil. Pada altenator terdapat dua sikat, yaitu :

1. Sikat positip yang berhubungan dengan terminal F alternator
2. Sikat negatip berhubungan dengan bodi altenator dan terminal E

Sikat selalu menempel dengan slip ring, saat rotor berputar maka akan terjadi gesekan antara slip ring dengan sikat, sehingga sikat menjadi cepat aus.  Kontak sikat dengan slip ring harus baik agar listrik dapat mengalir dengan baik,  agar kontak sikat dengan slip ring baik maka sikat ditekan oleh pegas.
Sikat merupakan bagian yang sering menjadi penyebab gangguan pada altenator, karena cepat aus. Sikat yang sudah pendek dapat menyebabkan aliran listrik ke rotor coil berkurang, akibat tekanan pegas yang melemah. Berkurangnya aliran listrik ke rotor coil menyebabkan  kemagnetan rotor berkurang dan listrik yang dihasilkan altenator  menurun.  Bila sikat suda pendek harus segera diganti, sebab kalau sampai sikat habis maka slip ring akan bergesekan dengan pegas sikat sehingga menjadi aus. Sikat yang sudah habis dapat menyebabkan liran listrik ke rotor coil terputus, kemgnetan rotor hilang, altenator tidak dapat menghasilkan listrik, tidak terjadi proses pengisian.
Sikat patah  dan pecahnya rumah sikat sering dijumpai akibat kesalahan saat merakit altenator. Saat  rotor dilepas sikat akan keluar akibat tekanan pegas, pada kondisi tersebut bila seseorang merakit rotor, maka bearing rotor akan menekan sikat sehingga sikat patah dan hal ini dapat pula menyebabkan rumah sikat pecah, untuk menghindari hal tersebut maka sikat harus dimasukkan ke rumahnya dan ditahan menggunakan kawat yang dimasukan melaui lubang kecil yang sedah tersedia, bila sikat sudah tertahan oleh kawat maka rotor dapat dimasukkan dengan aman.
Regulator
Regulator berfungsi untuk mengatur arus dan tegangan yang dihasilkan oleh altenator. Arus yang dihasilkan altenator sampai putaran 2000 rpm sebesar 10 A atau kurang, namun saat beban lampu dihidupkan maka arus yang dihasilkan pada putaran 2000 rpm sebesar 30 A atau lebih sesuai kapasitas dari altenator dan beban listriknya. Tegangan yang dihasilkan altenator dijaga tetap stabil pada 13,8-14,8 Volt.
Regulator mekanik 6 terminal mempunyai terminal E, F, N, B, IG dan L. Pada regulator ini terdiri dari dua bagian yaitu voltage regulator yang berfungsi untuk mengatur arus dan tegangan pengisian dan voltage relay yang berfungsi untuk mengatur hidup dan matinya lampu indicator pengisian sebagai indikasi sistem pengisian berfungsi.
Pola susunan terminal pada regulator tipe A adalah IG,N,F dan E,L,B, sedangkan pola susunan terminal pada regulator tipe B adalah B,L,E dan F,N,IG. Meskipun terminal regulator mempunyai pola tertentu, namun kita sering mengalami kesulitan dalam menentukan terminal regulator, sehingga kita kesulitan menentukan apakah regulator tertentu tipa A atau tipe B. Cara menentukan terminal regulator mekanik 6 terminal adalah:
1.    Tentukan mana bagian voltage regulator, mana bagian voltage relay. Voltage regulator mudah dikenali karena mempunyai ciri mempunyai  resistor.

2.    Identifikasi terminal pada voltage regulator, dimana voltage regulator mempunyai 3 terminal yaitu IG, F dan E.
Identifikasi terminal IG, F, dan E pada Voltage Regulator

3.    Identifikasi terminal pada voltage relay, dimana voltage relay mempunyai 3 terminal yaitu B, L dan N.
Identifikasi terminal B, L dan N pada Voltage Relay

PERAWATAN SISTEM PENGISIAN 1

Sistem pengisian harus dirawat dengan baik supaya arus listrik tidak mengalami gangguan selama digunakan. jika sistem pengisian tidak dirawat dengan baik akan muncul beberapa akibat, seperti:

1. Pengisian baterai kurang sempurna, energi listrik yang disimpan baterai kurang dan mesin tidak dapat distarter.
2. Baterai tidak dapat menyimpan energi listrik.
3. Usai pemakaian baterai lebih pendek.

Perawatan sistem pengisian meliputi beberapa hal, antara lain:

1. Perawatan baterai
2. Pemeriksaan V belt, Pemeriksaan pada V belt meliputi: pemeriksaan tegangan V belt dan kondisi fisik V belt, seperti keretakan.
3. Pemeriksaan arus dan tegangan pengisian.

MERAWAT BATERAI

Pada kendaraan baik mobil maupun sepeda motor, baterai mempunyai peranan yang penting, baik saat mesin hidup maupun saat mesin distarter. Perawatan baterai yang baik akan memberikan beberapa manfaat seperti:

1. Mencegah baterai dari kemungkinan kekurangan elektrolit baterai, Kekurangan elektrolit terjadi karena saat proses pengisian dan pengosongan terjadi penguapan. Jika elektrolit pada baterai kurang maka menyebabkan baterai menjadi panas, terjadi kristalisasi pada sel-sel baterai, dan bahan aktif pada sel baterai lepas. Jika bahan aktif baterai lepas menyebabkan efektifitas baterai menurun dan bahan aktif sel yang lepas akan jatuh di dasar kotak atau terselip di antara sel sehingga baterai dapat terjadi pengosongan sendiri (self discharge).
2. Terminal baterai menjadi awet, Kerusakan yang terjadi pada terminal baterai biasanya adalah korosi. Korosi disebabkan oleh uap dari elektrolit dan panas akibat terminal kendur.

Gangguan yang sering dirasakan adalah fungsi saat mesin distarter, dimana jika bateri kurang baik maka energi yang disimpan tidak cukup untuk melakukan starter sehingga kendaraan sulit distarter atau bahkan tidak bisa distarter.

Penyebab energi listrik tidak cukup untuk melakukan starter disebabkan beberapa hal, yaitu:

1. Energi listrik yang dihasilkan sistem pengisian lebih kecil dari energi listrik yang dibutuhkan untuk starter.
2. Baterai sudah lemah sehingga tidak mampu menyimpan energi listrik atau terjadi pengosongan sendiri.
3. Kontak pada terminal baterai maupun motor starter kotor atau kurang kuat.

Jika kendaraan tidak digunakan dalam waktu yang lama maka energi yang tersimpan di baterai dapat kosong atau habis dengan sendirinya, hal ini disebut dengan self discharger. Besarnya self discharger ditunjukan dalam persentase kapasitas baterai. Besarnya self disharger biasanya berkisar 0,3-1,5% per hari pada temperatur 20-30 derajat celcius tiap hari, atau baterai dapat kosong sendiri dalam waktu 1-3 bulan.

Self discharge atau pengosongan sendiri pada baterai disebabkan beberapa hal, yaitu:

1. Adanya bahan aktif yang rusak dan menempel antar sel baterai.
2. Ketidak murnian logam seperti besi atau magnesium yang bercampur dengan elektrolit. Hal ini merupakan salah satu alasan mengapa menambah elektrolit harus menggunakan air suling atau air yang tidak mengandung logam.
3. Bahan aktif baterai.
4. Temperatur elektrolit baterai.

Grafik pengaruh temperatur dan bahan aktif terhadap pengosongan sendiri
KEGIATAN YANG DILAKUKAN DALAM MERAWAT BATERAI

Perawatan baterai meliputi dua hal, yaitu:

• Membersihkan terminal baterai dari karat atau kotoran yang lain.
• Memeriksa jumlah dan berat jenis elektrolit.

Membersihkan terminal baterai

Terminal baterai merupakan bagian yang mudah mengalami kerusakan akibat korosi, bila terminal korosi maka  tahanan pada terminal bertambah dan terjadi penurunan tegangan pada beban sehingga beban tidak dapat berfungsi optimal.  Untuk mencegah hal tersebut maka terminal harus dibersihkan. Pembersihan terminal baterai dilakukan dengan cara:

1. Kendorkan baut pengikat baterai sesuai dengan kontruksi baterai.

2. Bila terminal tersebut melekat dengan kuat pada pos baterai, jangan memukul atau mencungkil terminal baterai untuk melepaskannya. Ini dapat merusak posnya atau terminal baterai. Gunakan obeng untuk melebarkan terminal, kemudian tarik dengan traker khusus.

Melepas terminal Baterai

3. Bersihkan terminal baterai menggunakan amplas atau sikat khusus.

Membersihkan terminal Baterai

4. Oleskan grease atau vet pada terminal dan konektor, kemudian pasang terminal dan kencangkan baut pengikatnya.
5. Lakukan pemeriksaan tahanan pada terminal baterai dengan menggunakan volt meter. Caranya: Colok ukur positip dihubungkan terminal pisitip baterai dan colok ukur negatip dihubungkan konektor baterai Lakukan starter mesin, dan tegangan pada volt meter harus tetap Nol, bila volt meter menunjukkan tegangan maka terdapat tahanan pada terminal baterai.

Memeriksa Tahanan terminal Baterai

Memeriksa jumlah dan berat jenis elektrolit

Dalam pemeriksaan elektrolit ada dua hal yang dilakukan yaitu: pemeriksaan jumlah elektrolit dan berat jenis elektrolit.

Jumlah elektrolit di dalam baterai dapat berkurang karena beberapa hal, seperti:

1. Cairan elektrolit menguap, Selama proses pengisian maupun pengosongan listrik pada baterai terjadi efek panas sehingga eletrolit baterai menguap sehingga jumlah elektrolit berkurang. Jumlah elektrolit yang baik adalah diantara tanda batas Upper Level dengan Lower Level. Jumlah elektrolit yang kurang menyebabkan sel baterai cepat rusak, sedang jumlah elektrolit berlebihan menyebabkan tumpahnya elektrolit saat batarai panas akibat pengisian atau pengosongan berlebihan. Untuk menambah jumlah elektrolit yang kurang  cukup dengan menambah H2O atau terjual dengan nama Air Accu.
2. Over Charging, Penyebab elektrolit cepat berkurang dapat disebabkan oleh overcharging, oleh karena bila berkurangnya elektrolit tidak wajar maka periksa dan setel arus pengisian.
3. Baterai retak, Keretakan baterai dapat pula menyebabkan elektrolit cepat berkurang, selain itu cairan elektrolit dapat mengenai bagian kendaraan, karena cairan bersifat korotif maka bagian kendaraan yang terkena elektrolit akan korosi.

Elektrolit baterai yang dijual  ada dua macam yaitu  air accu dan air zuur.  Air accu merupakan air murni (H₂O) dengan sedikit asam sulfat, sedangkan air zuur kandungan asam sulfatnya cukup besar sehingga berat jenisnya lebih tinggi.  Air accu digunakan untu menambah elektrolit baterai yang berkurang, sedangkan air zuur digunakan untuk mengisi baterai pada kondisi kosong. Penambahan elektrolit dengan air zuur menyebabkan berat jenis elektrolit terlalu tinggi. Kesalahan ini dapat menyebabkan interprestasi hasil pengukuran keliru, sebab hasil pengukuran menunjukkan berat jenis elektrolit baterai tinggi tetapi kapasitas listrik yang tersimpan  kecil.

Selain jumlah elektrolit pemeriksaan juga perlu dilakukan terhadap berat jenis elektrolit. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat hidrometer. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai merupakan salah satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai. Baterai penuh mempunyai Bj 1,27-1,28, baterai kosong Bj 1,100-1,130.  Hubungan berat jenis dan kapasitas adalah sebagai berikut:

Grafik Hubungan Berat Jenis dan Kapasitas Baterai

Berat jenis elektrolit berubah sebesar:

 Rumus untuk mengoreksi hasil pengukuran berat jenis elektrolit

Grafik Hubungan Temperatur Dengan Berat Jenis Elektrolit

Dari hasil pengukuran akan diperoleh data kondisi elektrolit, bila berat jenis elektrolit lebih dari 1,280 maka tambahkan air suling agar berat jenis berkurang 1.280 penyebab terllu tingginya berat jenis dapat disebabkan kekeliruha waktu menambah elektrolit, saat lektrolit kurang harus ditambahkan air suling bukan elektrolit atau air zuur. Lakukan pengisian penuh, bila hasil pengukuran urang dari 1.210 atau ganti dengan baterai baterai baru.

Perbedaan berat jenis antar sel tidak boleh melebihi 0.040, bila hal ini terjadi maka lakukan pengisian penuh, kemudian ukur kembali beratjenisnya, bila berat jenis antar sel melebihi 0.030, setel berat jenis dengan menambah air suling atau menambah air zuur sampai elektrolit hamper sama, namun bila tidak bisa dilakukan, ganti dengan baterai baru.

Terdapat beberapa produsen baterai menggunakan indicator berat jenis baterai yang menjadi satu kesatuan dengan sumbat baterai, atau dipasang satu indicator tersendiri. Adanya indicator berat jenis baterai membuat perawatan lebih mudah, karena saat perawatan pemeriksaan berat jenis membutuhkan  waktu yang cukup lama, dan bila tidak dilakukan degan hati-hati elektrolit  dapat tumpah/menetes pada kendaraan.

Indikator pada baterai jenis ini mempunyai 3 warna, yaitu:

• Warna hijau (green) , sebagai indikasi baterai masih baik
• Warna hijau gelap (dark green) , sebagai indikasi baterai perlu diperiksa elektrolitnya dan diisi
• Kuning (yellow), sebagai indikasi baterai perlu diganti

Baterai dengan Indikator Berat Jenis Elektrolit

PERAWATAN SISTEM PENGISIAN 2

PEMERIKSAAN V BELT
Pada sistem pengisian V belt berfungsi untuk meneruskan putaran mesin ke alternator. Apabila tegangan V belt kurang maka akan menyebabkan terjadinya slip sehingga kecepatan putaran alternator kurang dan akibatnya out put alternator kurang.
Penurunan tegangan V belt disebabkan oleh keausan V belt karena faktor usia atau perubahan penyetelan. Kerusakan yang terjadi pada V belt akibat dimakan usia, diantaranya: V belt aus, elastisitas menurun dan V belt menjadi pecah. apabila kerusakan pada V belt tidak diperhatikan maka terdapat kemungkinan V belt putus pada saat kondisi mesin hidup.
Langkah-langkah dalam pemeriksaan V belt, yaitu:
1. Lepas V belt dari kemungkinan retak, rip lepas retak atau cacat
2. Pasang kembali dan setel tegangan V belt dengan menekan dengan kekuatan 10 kg, standar defleksi untuk belt lama = 7-10mm dan untuk belt baru = 5-7 mm.

Memeriksa dan menyetel V Belt

Untuk jenis v belt juga harus memeriksa pemasangannya terhadap pully. Pemeriksaan Belt tipe multi V. Besar difleksi untuk belt lama sebesar 7-8 mm, sedangkan belt baru 5-7 mm dengan tegangan belt  45-55 kg untuk belt baru dan 20-35 kg untuk belt lama.

Pemeriksaan posisi pemasangan Belt pada puli

PERAWATAN SISTEM PENGISIAN 3

PEMERIKSAAN ARUS DAN TEGANGAN PENGISIAN

PEMERIKSAAN ARUS DAN TEGANGAN PENGISIAN TANPA BEBAN

Langkah-langkah pemeriksaan arus dan tegangan pengisian tanpa beban meliputi:
1. Hubungkan clem positif volt meter dengan terminal positif baterai dan clem negatif volt meter dengan terminal negatif baterai.
2. Pasang amper meter dengan memasang clem induksi pada kabel positif baterai.

Pemasangan Volt-Amper meter

3. Hidupkan mesin, atur putaran mesin dari putaran idle sampai putaran 2000 rpm.
4. Periksa penunjukan pada Volt-Amper meter.
Standar penunjukan untuk sistem pengisian regulator mekanik: Arus kurang dari 10 A dan tegangan: 13,8-14,8 volt.
Standar penunjukan untuk sistem pengisian IC regulator: Arus kurang dari 10 A dan tegangan untuk regulator tipe A: 13,8-14,1 volt sedangkan tegangan tipe M: 13,9-15,1 volt.

Arus dan Tegangan pengisian tanpa beban

PEMERIKSAAN ARUS DAN TEGANGAN PENGISIAN DENGAN BEBAN
1. Pasang Volt meter yaitu menghubungkan clem positif pada terminal positif baterai dan clem negatif pada terminal negatif baterai.
2. Pasang amper meter dengan memasang clem induksi pada kabel positif baterai.

Pemasangan Volt-Amper meter

3. Hidupkan mesin, atur putaran mesin dari putaran idle sampai 2000 rpm, Hidupkan lampu kepala dan fan AC. Periksa penunjukan pada Amper-Volt meter.
Standar penunjukan untuk regulator mekanik , arus lebih dari 30 A dan tegangan: 13,8-14,8 A.
Standar penunjukan tegangan untuk sistem pengisian IC regulator, IC tipe A: 13,8-14,1 volt sedangkan regulator tipe M: 13,9-15,1 volt.

Tegangan dan Arus dengan beban

Apabila setelah dilakukan pemeriksaan seperti di atas dan hasil dari pemeriksaan arus serta tegangan kurang dari spesifikasi, maka lakukan langkah berikut:

1. Periksa tegangan antara terminal positif baterai dengan terminal B alternator, tegangan harus NOL volt, jika ada tegangan berarti ada sambungan yang kurang kuat atau putus.
2. Periksa tegangan antara bodi alternator dengan terminal negatif baterai, tegangan harus NOL volt, bila ada tegangan maka pemasangan alternator kurang baik, terminal kotor atau kabel massa kendor/berkarat.

Pemeriksaan Kabel atau Konektor kotor atau kendor

Jika hasil pemeriksaan arus dan tegangan menunjukan sistem pengisian tidak berfungsi, yaitu tidak ada arus pengisian maka:

• Tipe regulator mekanik: Hubungkan terminal F dengan terminal B menggunakan kabel jumper, dengan langkah ini jika arus pengisian normal maka kemungkinan yang rusak adalah regulator, fuse atau kabel regulator lepas. Bila tidak ada arus pengisian kemungkinan alternator yang rusak maka harus  dioverhaul.

• Tipe IC regulator: Pada sistem pengisian dengan IC regulator bila tidak ada arus pengisian, maka hubungkan terminal F dengan bodi alternator menggunakan kawat atau penghantar. Bila arus pengisian menjadi normal maka kemungkinan yang rusak adalah IC regulator. Jika tetap tidak ada pengisian kemungkinan yang rusak adalah alternatornya dan harus dioverhaul.

Jumper pada Alternator dengan IC Regulator

SISTEM PENGAPIAN

Sistim pengapian konvensional

SISTEM PENGAPIAN

1. Fungsi Sistem Pengapian

Fungsi dari sistem pengapian pada kendaraan adalah menyediakan percikan bunga api listrik pada busi untuk membakar campuran udara/bahan bakar di dalam ruang bakar engine pada akhir langkah kompresi.

Gambar 1. Sistem Pengapian dengan Coil Pengapian Konvensional

2.   Nama-nama komponen sistem pengapian serta fungsinya

a.  Baterai (Battery)

Sebagai sumber arus listrik dengan tegangan rendah (12 Volt).

b.  Kunci Kontak (Ignition Switch)

Untuk memutus atau menghubungkan arus listrik dari baterai ke koil.

c.  Koil (Ignition Coil)

Menaikkan tegangan dari 12 Volt tegangan battery menjadi tegangan tinggi yang besarnya 10.000 – 20.000 Volt.

d.  Kontak pemutus/platina (breaker point)

Untuk menghubungkan dan memutuskan arus primer dari baterai ke kunci kontak ke koil sampai ke massa.

e.  Kondensor/kondensator (condensor)

Untuk menyimpan induksi sendiri pada kumparan primer koil yang besarnya 300 – 400 Volt, mencegah percikan bunga api pada platina, serta mempercepat penuhnya arus primer pada saat platina menutup.

f.  Distributor

Berfungsi membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang di hasilkan (dibangkitkan) oleh kumparan skunder pada koil ke busi pada tiap- tiap silinder sesuai dengan urutan pengapian.

  Bagian- bagian ini terdiri dari:

-      Cam (nok)

Membuka breaker point (platina) pada sudut cam shaftt yang tepat untuk masing-masing selinder.

-      Centrifugal governor advancer

Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran mesin

-      Vacuum Advancer

Memajukan saat pengapian sesuai dengan beban mesin (vacuum Intake manifold)

-       Rotor

Membagikan arus listrik tegangan tinggi yang di hasilkan oleh igantion coil ketiap- tiap busi.

-       Distributor Cap

Membagikan arus listrik tegangan tinggi dari rotor ke kabel tegangan tinggi untuk masing- masing selinder.

g.   Kabel tegangan tinggi                

Mengalirkan arus listrik tegangan tinggi dari koil ke busi

h. Busi

Memercikkan bunga api listrik di ruang bakar pada akhir langkah kompresi sehingga terjadi pembakaran campuran bahan bakar dan udara

3.   Cara Kerja sistem pengapian 

a.    Kunci kontak ON platina dalam kondisi menutup

Arus listrik akan mengalir dari (+) battery menuju ke sekring kemudian ke terminal B kunci kontak à IG kunci kontak à (+) koil à kumparan primer koil à (-) koil à platina à massa.

Akibatnya pada kumparan primer koil timbul kemagnetan yang mempengaruhi kumparan skunder koil

Gambar 2. Cara kerja sistem pengapian konvensional

Keterangan :

1.    Kumparan primer koil                           7. Battery 

2.    Kumparan skunder koil                         8. Kunci kontak

3.    Koil                                                    9. Distributor

4.    kondensor                                           10. Kabel busi/kabel tegangan tinggi

5.    Platina (kontak pemutus)                      11. Busi

6.    Sekring

b.    Platina mulai terbuka

Arus listrik dari battery ke kunci kontak ke koil ke platina sampai ke massa menjadi terputus. Akibatnya pada kumparan primer dan skunder koil terjadi induksi.

Pada kumparan skunder koil terjadi induksi tegangan tinggi yang besarnya 10.000 – 20.000 Volt yang dialirkan ke distributor dan ke masing-masing busi sehingga busi dapat meloncatkan bunga api listrik. Pada kumparan primer koil terjadi induksi sendiri yang besarnya 300 – 400 Volt yang selanjutnya disimpan di kondensor.

4.   Prinsip Kerja Koil Pengapian

Konstruksi.

Gambar 3 : Konstruksi Coil Pengapian

Coil pengapian terdiri dari rumah logam yang meliputi lembar pelapis logam untuk mengurangi kebocoran medan magnet. Lilitan sekunder, yamg mempunyai lilitan lebih kurang 20.000 lilitan kawat tembaga halus dililitkan secara langsung ke inti besi yang dilaminasi dan disambungkan ke terminal tegangan tinggi yang terdapat pada bagian tutup coil. Karena tegangan tinggi diberikan pada inti besi, inti harus diisolasi oleh tutup dan insolator tambahan diberikan di bagian dasar.

Lilitan primer, terdiri dari 200 – 500 lilitan kawat tembaga yang relatif tebal, di tempatkan dekat dengan bagian luar sekelililng lilitaan sekunder. Panjang dan lebar kawat akan menyebabkan resistansi lilitan primer berubah tergantung pada penggunaannya.

Coil pengapian adalah transformator peningkat tegangan. Coil menghasilkan pulsa-pulsa tegangan tinggi yang dikirimkan ke busi-busi untuk menyulut  campuran bahan bakar/udara di tabung engine.

Lilitan primer coil, menyimpan enerji dalam bentuk medan magnit.  Pada waktu yang ditentukan kontak poin terbuka, arus primer berhenti mengalir dan medan magnit kolap memotong coil sekunder menghasilkan tegangan tinggi ke dalamnya. Tegangan sekunder menyalakan busi.

5.  Kondensor

Gambar 4. Kondensor  Dipasang Pada Distributor.

Kondensor mencegah percikan bunga api pada poin-poin pada saat poin-poin tersebut mulai membuka. Arus yang berlebihan mengalir ke dalam kondensor pada saat poin-poin terpisah.

Sebuah Kondensor terdiri dari beberapa lembar kertas timah masing-masing lapisan diberi isolasi kertas paraffin, lembar tersebut digulung dengan ketat sehingga berbentuk silinder, masing-masing kumpulan plat dihubungkan dengan satu kawat sebagai kutub positif dan negative. Kondensor biasanya dipasang didalam distributor dan ada juga yang dipasang diluar distributor.

Kondensor itu diperlukan karena:

-      Poin-poin membuka dan menutup secara mekanis; gerakan tersebut sangat lambat dibandingkan dengan kecepatan aliran arus.

-      Poin-poin tersebut hanya membuka sedikit.

-      Tegangan di dalam coil dapat menjadi sangat tinggi.

Tanpa kondensor, yang terjadi adalah:

-      Tegangan induksi di dalam lilitan primer menjadi sangat tinggi mendorong arus meloncati celah  membakar permukaan kontak poin.

Aliran arus tidak dapat cepat berhenti, dan medan magnit kolap sangat lambat. Karenanya tegangan sekunder terlalu rendah untuk menyalakan busi.

6.  Pengendali/Pemaju Pengapian Sentrifugal

Untuk mendapatkan saat pemajuan yang diperlukan saat putaran engine naik, distributor mempunyai mekanisme sentrifugal yang terdiri dari dua buah pemberat yang mempunyai titik tumpu di bagaian bawah distributor. Kedua pemberat ini ditahan pada dudukannya oleh pegas dan berputar dengan sumbu distributor. Jika kecepatan putar naik, pemberat terlempar ke arah luar (karena pengaruh gaya sentrifugal) melawan tarikan pegas dan akhirnya memajukan bubungan kontak poin.

Gambar 5: Salah satu contoh Mekanisme Pemaju Pengapian jenis Sentrifugal.

Bubungan dapat bergerak bebas pada poros distributor dan saat pemberat bergerak ke arah luar akibat gaya sentrifugal, bubungan bergeser, atau berputar, searah dengan perputaran poros. Hal ini membuat bubungan kontak poin bersinggungan lebih cepat dengan kontak poin, dengan demikian terjadilah pemajuan pengapian.

7.  Pengendali Pengapian Vacuum

Interval waktu antara saat terjadinya penyalaan dan saat diperoleh tekanan kompresi maksimum adalah tidak tetap, tetapi berubah-ubah sesuai kecepatan pembakaran.

-      Jika campuran kaya dan tekanan kompresi tinggi, dia akan terbakar dengan sangat cepat sewaktu di sulut.

-      Jika campuran miskin dan tekanan kompresi rendah, campuran akan terbakar dengan lambat.

Walaupun perbandingan kompresi tidak berubah-ubah pada suatu engine, jumlah campuran udara/bahan bakar di dalam silinder (pada awal langkah kompresi) berubah-ubah sesuai posisi pembukaan katup throttle, dengan demikian terjadi perubahan pada tekanan kompresi pada rentang kerja engine.

Gambar 6 : Konstruksi vacuum advancer

Mekanisme pengendali pemajuan pengapian vacuum terdiri dari unit diafragma vacuum, dihubungkan dengan pelat dudukan distributor dan sisilain diafragma dihubungkan dengan saluran vacuum karburator melalui selang vacuum.

Diafragma ditahan pada posisinya oleh pegas. Pelat dudukan dan kontak poin akan berputar saat diafragma berhubungan dengan kevacuuman saluran masuk engine.

Cara Kerja

Pembukaan katup gas/throttle yang kecil akan memberikan tingkat kevacuuman yang tinggi pada diafragma yang mengakibatkan pelat dudukan berputar mempercepat saat pengapian.Saat pembukaan katup throttle membuka semakin lebar, pengaruh kevacuuman akan menurun mengurangi pemajuan saat pengapian. Pembukaan penuh katup throttle akan memberikan tekanan udara luar (tidak ada kevacuuman) terhadap diafragma mengakibatkan tidak terjadi pemajuan saat pengapian.

Catatan:

Kerjasama antara pemaju pengapian sentrifugal dan kevacuuman secara otomatis memberikan perubahan yang pasti terhadap saat pengapian pada setiap rentang kerja engine.

8.  Sudut Dwell

Sudut Dwell adalah besarnya sudut putaran bubungan distributor saat kontak poin menutup. Sudut Dwell yang tepat sangat penting pada coil pengapian. Coil pengapian, agar dapat berkerja dengan baik memerlukan waktu aliran arus yang mengalir pada lilitan primercukup lama agar mampu membangkitkan medan magnet yang kuat di sekitarnya.Kekuatan medan magnet digunakan untuk memotong lilitan sekunder agar menghasilkan tegangan yang diperlukan untuk menyalakan busi.

Gambar 7 : Sudut Dwell

Celah kontak poin dapat merubah sudut dwell. Celah kontak poin yang sempit akan menaikkan sudut dwell. Ini berarti kontak poin tertutup lebih cepat dan munutupnya terlambat dan ini meningkatkan sudut dwell.

Besarnya sudut dwell dapat di tentukan dengan rumus:

60% x 360/n.  

n = jumlah selinder.

Sudut dwell yang terlalu besar dapat menimbulkan kerugian. Kontak poin menutup lebih cepat dapat mempengaruhi kerja coil pengapian dan kondensor menyebabkan pembakaran yang jelek dan kontak poin terbakar karena percikan yang berlebihan.

Celah yang besar atau sudut dwell yang kecil, menyebabkan kontak poin menutup lambat dan membuka lebih cepat, coil tidak punya waktu untuk memperoleh kejenuhan medan magnet dengan demikian menimbulkan pembakaran yang jelek.

9. Busi

Busi berguna untuk menghasilkan bunga api dengan menggunakan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil. Bunga api yang dihasilkan oleh busi kemudian di pergunakan untuk memulai pembakaran campuran bahan bakar dengan udara yang telah di kompresikan di dalam selinder.

Konstruksi busi

	Gambar 8. konstruksi busi

Pada busi terdapat dua buah elektroda yaitu elektroda tengan dan samping elektroda tengah mengalirkan arus listrik dari distributor yang kemudian akan melompat menuju elektroda samping.

Isolator yang ada pada busi untuk mencegah bocornya arus listrik tegangan tinggi, sehingga tetap mengalir mel;alui elektroda tengah dan elektroda samping terus ke masa sambil menghasilkan bunga api dari elektroda tengah ke elektroda samping.

10.  Nilai panas busi

Yang dimaksud dengan nilai panas busi adalah kemampuan meradiasikan sejumlah panas oleh busi. Busi yang meradiasikan panas yang lebih banyak disebut busi dingin sebab busi tersebut akan tetap dingin, sedangkan busi yang meradiasikan busi panas sedikit disebut dengan busi panas.

Busi dingin mempunyai ujung insulator yang lebih pendek karena permukaan persinggungan dengan api lebih kecil dan jalur radiasi panasnya pendek, maka perambatan panas sangat baik dan tempratur elektroda tengah tidak akan naik terlalu tinggi.

Sedangkan busi panas mempunyai ujung insulator yang panjang dan 

permukaan singgung dengan api yang luas sehingga jaluir perambatan panas menjadi panjang dan radiasi panas menjadi kecil. Akibatnya terpratur elektroda tengah menjadi naik.

Nilai panas busi juga dapat ditentukan dengan nomor yang ada pada busi, semakin tinggi angka atau nomor suatu busi maka semakin tinggi nilai panas busi

Gambar 9. Busi tipe panas dan busi tipe dingin

c.   Rangkuman

Distributor berfungsi membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang di hasilkan (dibangkitkan) oleh kumparan skunder pada ignition coil ke busi pada tiap- tiap selinder sesuai dengan urutan pengapian

Coil pengapian terdiri dari rumah logam yam meliputi lembar pelapis logam untuk mengurangi kebocoran medan magnet. Lilitan sekunder, yang mempunyai lilitan lebih kurang 20.000 lilitan kawat tembaga halus dililitkan secara langsung ke inti besi yang dilaminasi dan disambungkan ke terminal tegangan tinggi yang terdapat pada bagian tutup coil.

Lilitan primer, terdiri dari 200 – 500 lilitan kawat tembaga yang relatif tebal, di tempatkan dekat dengan bagian luar sekelililng lilitaan sekunder. Panjang dan lebar kawat akan menyebabkan resistansi lilitan primer berubah tergantung pada penggunaannya.

Rangkaian primer merupakan jalur untuk arus tegangan rendah dari baterai (lihat diagram) dan terdiri dari komponen-komponen berikut:

-      Saklar Pengapian

-      Lilitan Primer Coil

-      Kontak Poin Distributor

-      Kondensor

Rangkaian sekunder merupakan jalur untuk arus tegangan tinggi yang ditingkatkan oleh coil dan terdiri dari komponen-komponen berikut:

-      Lilitan Sekunder Coil

-      Lengan Rotor Distributor

-      Tutup Distributor

-      Busi-Busi

Kondensor mencegah percikan bunga api pada kontak poin pada saat kontak poin tersebut mulai membuka. Arus yang berlebihan mengalir ke dalam kondensor pada saat kontak poin terpisah.

Sudut Dwell adalah besarnya sudut putaran bubungan distributor saat kontak poin menutup. Besarnya sudut dwell dapat di tentukan dengan rumus:

60% x 360/n.  

n = jumlah selinder

Sudut dwell yang terlalu besar, Kontak poin menutup lebih cepat dan dapat mempengaruhi kerja coil pengapian. Yang menyebabkan pembakaran yang jelek dan kontak poin terbakar karena percikan yang berlebihan.

Celah kontak point yang besar atau sudut dwell yang kecil, menyebabkan kontak poin menutup lambat dan membuka lebih cepat, coil tidak punya waktu untuk memperoleh kejenuhan medan magnet dengan demikian menimbulkan pembakaran yang jelek.

Mekanisme sentrifugal advancer berpungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai dengan pertambahan putaran mesin.

Mekanisme Vakum advancer berpungsi untuk memundurkan atau memajukan saat pengapian pada saat beban mesin bertambah atau berkurang.

Busi mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menajdi loncatan bunga api melalui elektroda.

Nilai panas busi adalah kemampuan meradiasikan sejumlah panas oleh busi. Nilai panas busi dapat ditentukan dengan nomor yang ada pada busi, semakin tinggi angka atau nomor suatu busi maka semakin tinggi nilai panas busi