Menerapkan Cara Perawatan Sistem Pengisian

Menerapkan cara perawatan sistem pengisian - Setelah mempelajari materi tentang sistem pengisian pada kendaraan, peserta didik dapat :

1. Melakukan identifikasi komponen sistem pengisian pada kendaraan.
2. Melakukan pemeriksaan kondisi komponen sistem pengisian pada kendaraan.
3. Melakukan overhaul komponen sistem pengisian pada kendaraan.
4. Melakukan perbaikan dan penggantian komponen sistem pengisian pada kendaraan.

Sistem pengisian (charging system) dalam kendaraan ringan memiliki fungsi untuk menghasilkan dan menampung arus listrik dalam rentang waktu sementara, karena arus yang dihasilkan juga digunakan untuk mengoperasikan komponen-komponen kelistrikan. Pada kendaraan keluaran awal sebagai pembangkit listrik menggunakan generator yang menghasilkan arus listrik searah atau DC (direct current).

3.1 Generator DC sebagai pembangkit listrik pada kendaraan keluaran awal

Pada kendaraan-kendaraan keluaran sekarang sebagai pembangkit listrik menggunakan alternator yang menghasilkan arus listrik bolak-balik atau AC (alternating current). Karena beterai sebagai penyimpan arus hanya dapat menyimpan arus jenis DC, pada sistem pengisian ini dilengkapi dengan pengatur arus output atau regulator.

Baca juga: Menerapkan perlengkapan kelistrikan tambahan atau aksesoris

Arus dan tegangan listrik yang dihasilkan alternator akan diregulasi oleh regulator atau cut out, karena arus dan tegangan yang dihasilkan oleh alternator tidak stabil. Besar kecilnya arus yang dihasilkan sesuai dengan putaran (rpm) mesin, sementara beterai membutuhkan arus dan tegangan yang relatif stabil untuk dapat mengisi dan menyimpan arus dan tegangan.

3.2 Generator AC atau alternator sebagai pembangkit listrik pada kendaraan modern

Sistem pengisian harus dirawat dengan prosedur yang benar agar dapat berfungsi dengan optimal. Sistem pengisian sangat erat hubungannya dengan sistem kelistrikan mesin yang lain, yaitu sistem starter dan sistem pengapian, karena sistem pengisian yang kurang baik akan berpengaruh terhadap baterai yang menjadi energi utama starter dan pengapian.

Sistem pengisian yang kurang sempurna dapat mengakibatkan pengisian baterai kurang sempurna, sehingga energi listrik yang disimpan baterai kurang dan mesin tidak dapat distarter. Selain itu usia pemakaian baterai lebih pendek.

Prosedur perawatan sistem pengisian harus memenuhi standar keselamatan kerja baik umum maupun individu, hal ini untuk mencegah terjadinya kecelakaan kerja yang mengakibatkan kerugian baik individu maupun perusahaan/Lembaga.

Sistem Pengisian pada Kendaraan Ringan

Secara garis besar sistem pengisian dengan alternator sebagai komponen utamanya dibagi menjadi dua kelompok. Pertama, sistem pengisian tipe konvensional, sistem ini masih memanfaatkan regulator sebagai alat untuk menstabilkan arus dan tegangan listrik yang dihasilkan alternator.

Kedua, sistem pengisian tipe IC regulator, yang memanfaatkan komponen IC (integrated circuit) sebagai alat untuk menstabilkan arus dan tegangan yang dihasilakan alternator. IC sebagai alat penstabil arus dan tegangan dipasangkan menjadi satu kesatuan dengan alternator, tepatnya di bagian belakang alternator.

3.3 Sistem pengisian dengan regulator sebagai penstabil arus dan tegangan

3.4 Sistem pengisian dengan IC sebagai penstabil arus dan tegangan

Komponen dan Cara Kerja Sistem Pengisian (charging system)

Sistem pengisian (charging system) pada kendaraan ringan terdiri dari beberapa komponen. Altenator merupakan komponen utama pada sistem pengisian (charging system). Selain alternator masih ada komponen-komponen lain dalam sistem pengisin, diantaranya adalah sebagai berikut.

1. Beterai (accumulator/accu)

Beterai pada sistem pengisian memiliki fungsi sebagai penyimpan energi listrik. Beterai akan menyimpan semua energi listrik yang dihasilkan altenator untuk kemudian energi yang tersimpan ini akan dikeluarkan pada saat diperlukan.

Baca juga: Menerapkan cara perawatan sistem starter

Arus listrik yang tersimpan pada beterai akan digunakan hanya pada saat proses starting dan ketika kelistrikan mobil hidup tapi mesin mati. Sementara saat mesin menyala, arus listrik pada beterai akan tetap tersimpan. Hal itu dikarenakan sistem pengisian selain menyimpan energi ke beterai juga menyuplai semua kebutuhan listrik pada kendaraan ketika mesin dalam kondisi hidup.

3.5 Beterai 12volt pada sebuah kendaraan

Prinsip kerja beterai (battery) pada sistem pengisian adalah menyimpan sementara energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik alternator. Alternator mengubah energi gerak mekanik menjadi energi listrik dan selanjutnya dikirim untuk disimpan oleh beterai dalam bentuk energi kimia, dan akan digunakan untuk mengoperasikan komponen-komponen kelistrikan yang ada pada kendaraan.

2. Sekering (fuse) dan fuseble link

Sekering (fuse) dan fuseble link memiliki fungsi spesifik yang berbeda meski bentuknya sama. Fuseble link dapat disebut sebagai sekering utama (main fuse) yang diletakan dekat terminal positif (+) baterai. Fungsi fuseble link untuk melindungi seluruh sistem kelistrikan kendaraan dari arus yang berlebih. Pada umumnya fuseble link memiliki kapasitas hingga lebih dari 60 Ampere.

Sementara itu, sekering (fuse) sering digunakan sebagai pengaman pada suatu rangkaian kelistrikan. Pada sistem pengisian konvensional (conventional charging system) menggunakan dua buah sekering (fuse) yang memiliki kapasitas sekitar 10-15 Ampere. Satu sekering (fuse) digunakan sebagai sekering voltage regulator dan sekering lain digunakan sebagai pengaman lampu CHG dan voltage relay.

3.6 Berbagai macam sekering (fuse) dengan kode warna beserta kapasitasnya

3.7 Berbagai macam fusible link dengan berbagai kode warna

Prinsip kerja sekering (fuse) dan fusible link adalah mengamankan komponen-komponen sistem kelistrikan dari kemungkinan kerusakan atau terbakar, karena sistem kelistrikan hanya akan dilewati arus dengan kapasitas sesuai dengan spesifikasi. Jika arus yang lewat di atas batas-batas spesifikasi aliran listrik akan terhenti karena sekering putus, misalnya jika terjadi hubungan singkat maka sekering akan putus.

3. Lampu CHG

Lampu indikator pengisian (CHG) terletak pada dashboard kendaraan bagian depan pengemudi, berjajar dengan lampu-lampu indikator lain. Lampu yang berwarna merah ini memiliki fungsi untuk mengontrol kinerja dari sistem pengisian.

3.8 Posisi lampu CHG atau indikator sistem pengisian

Prinsip kerja lampu indikator pengisian (charging) yang biasa disebut dengan nama lampu CHG atau charging warning light harus dapat menunjukan terjadinya pengisian atau tidak terjadinya pengisian. 

Saat kunci kontak pada posisi ON, lampu CHG kondisi menyala, dan ketika mesin kendaraan sudah hidup lampu CHG harus dalam kondisi mati. Jika kunci kontak posisi ON lampu tidak menyala atau kondisi mesin kendaraan hidup lampu indikator tetap menyala, maka ini mengindikasikan adanya permasalahan pada lampu indikator atau pada sistem pengisian.

4. Kunci kontak (ignition switch)

Kunci kontak (ignition switch) dalam konteks sistem pengisian (charging system) berfungsi sebagai switch atau saklar yang akan membuat rangkaian tertutup atau terbuka.

Baca juga: Menerapkan Cara Perawatan Sistem Pengapian Konvensional

Meskipun sistem pengapian (ignition system) akan aktif secara otomatis ketika mesin menyala, namun untuk membangkitkan medan magnet pada rotor coil alternator harus dilakukan oleh sebuah saklar (switch). Kunci kontak (ignition switch) dipakai sebagai saklar untuk mengaktifkan rotor coil pada alternator yang akan aktif saat kunci kontak diputar ke posisi ON.

3.9 Unit kunci kontak (ignition switch)

Prinsip kerja kunci kontak ini sangat sederhana, komponen ini akan membuat rangkaian tertutup apabila posisi kontak ON dan akan membuat rangkaian terbuka apabila posisi kontak OFF.

5. Regulator

Regulator pada sistem pengisian memiliki fungsi sebagai pengatur tegangan output yang dihasilkan oleh altenator. Tegangan listrik yang dihasilkan alternator berbanding lurus dengan putaran mesin, dalam arti ketika mesin berada pada putaran rendah maka tegangan output yang dihasilkan altenator kecil dan pada saat putaran mesin tinggi maka tegangan output yang dihasilkan alternator besar.

Fluktuasi tegangan yang dihasilkan oleh alternator akan diatur oleh regulator, sehingga tegangan output relatif stabil pada tegangan maksimal 14 volt sebelum disalurkan ke berbagai sistem kelistrikan pada kendaraan. Regulator ada dua macam, yakni tipe point atau konvensional dan tipe IC (integrated circuit).

Tipe point menggunakan dua buah kumparan/lilitan untuk mengatur nilai tegangan output altenator. Kemudian regulator tipe IC (integrated circuit) yang juga disebut sebagai kiprok pada sepeda motor sudah menggunakan rangkaian IC (integrated circuit) yang terdiri dari berbagai komponen elektronik untuk mengatur tegangan output yang dihasilkan alternator.

3.10 Regulator tipe konvensional

3.11 Regulator tipe IC

Prinsip kerja dari regulator adalah mengatur besar kecilnya arus dari beterai yang menuju rotor pada alternator untuk mengontrol besar kecilnya medan magnet yang timbul pada jangkar, karena besar kecilnya kemagnetan ini berpengaruh terhadap besar kecilnya output energi listrik yang dihasilkan alternator.

6. Alternator

Alternator pada sistem pengisian memiliki fungsi untuk mengubah sebagian energi putar yang dihasilkan mesin ke bentuk energi listrik bolakbalik atau AC (alternating current). Input putaran alternator berasal dari putaran pulley mesin yang dihubungkan dengan sebuah sabuk (belt). Rotor dalam alternator berputar dan akan membuat perpotongan garis gaya magnet dengan stator yang dipasangkan pada dinding rumah stator. Perpotongan garis gaya magnet menyebabkan terjadinya aliran elektron.

Baca juga: Menerapkan Cara Perawatan Sistem Pengapian Elektronik

Sebelum arus listrik yang berasal dari stator disalurkan ke terminal B alternator, terlebih dahulu dihubungkan ke dioda untuk diubah menjadi arus searah atau arus DC (direct current). Alternator menghasilkan arus AC (alternating current) karena daya dan frekuensi yang dihasilkan lebih besar dan stabil sehingga cocok untuk pengisian baterai, meskipun harus diubah terlebih dahulu dalam bentuk arus DC (direct current).

3.12 Alternator

Prinsip kerja alternator mengubah energi gerak putar menjadi energi listrik, sebagai pembangkit energi listrik putaran alternator diperoleh dari putaran mesin kendaraan melalui sebuah sabuk (belt). Semakin tinggi putaran mesin semakin tinggi pula putaran rotor pada alternator, sehingga energi listrik yang dihasilkan juga semakin besar, namun pada batas regulasi yang diatur oleh regulator.

7. Kabel penghubung/penghantar

Kabel pengubung/penghantar memiliki fungsi untuk menghubungkan terminal pada komponen-komponen sistem pengisian. Pada sistem pengisian (charging system) terdapat dua jenis kabel penghantar, yaitu kabel standar dan kabel B+. Kabel standar memiliki diameter kecil seperti kabel kelistrikan kendaraan pada umumnya dan berfungsi untuk menghubungkan tiap terminal pada seluruh sistem pengisian.

Kemudian jenis kabel B+ memiliki diameter lebih besar dari kebel standar dan hampir menyamai kabel stater. Kabel B+ menghubungkan terminal B pada altenator dengan terminal positif (+) pada beterai.

3.13 Kabel penghubung alternator ke beterai

Pengkabelan Sistem Pengisian pada Kendaraan Ringan

Sistem pengisian (charging system) pada unit kendaraan ringan terdiri dari beberapa komponen kelistrikan yang satu dengan lainnya dihubungkan menggunakan kabel penghantar. Jaringan (wiring diagram) dari sistem pengapian adalah seperti gambar di bawah.

Sistem pengisian (charging system) yang masih memanfaatkan regulator konvensional (conventional regulator) untuk menstabilkan energi listrik yang dihasilkan alternator memiliki wiring diagram sebagai berikut.

3.14 Wiring diagram sistem pengisian dengan regulator konvensional

Sistem pengisian (charging system) yang sudah memanfaatkan IC regulator (integrated circuit regulator) untuk menstabilkan energi listrik yang dihasilkan alternator memiliki wiring diagram sebagai berikut.

3.15 Wiring diagram sistem pengisian dengan IC regulator

Pemeriksaan Sistem Pengisian pada Kendaraan Ringan

Sistem pengisian (charging system) pada unit kendaraan ringan harus dipastikan bekerja dengan baik agar kendaraan tidak mengalami permasalahan hubungannya dengan ketersediaan energi listrik. Permasalahan pada sistem pengisian (charging system) dapat dicegah dengan melaksanakan pemeriksaan secara berkala.

Pemeriksaan-pemeriksaan ini bersifat preventif, karena dengan dilakukannya kegiatan ini kondisi performa kendaraan selalu terjaga dengan baik. Pemeriksaan-pemeriksaan yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut.

1. Pemeriksaan tali kipas (V belt)

Tali kipas (V belt) merupakan tali penggerak alternator, putaran mesin kendaraan diteruskan ke alternator menggunakan tali kipas. Pemeriksaan tali kipas meliputi tegangan atau defleksi tali kipas maupun kondisi fisik tali kipas.

Defleksi atau kekencangan tali kipas harus sesuai dengan spesifikasi, tidak boleh terlalu kencang atau terlalu kendor. Tali kipas yang terlalu kencang membuat bearing alternator cepat rusak, yang berdampak terhadap putaran alternator tidak balans, sehingga output pengisian tidak stabil.

Sedangkan jika tali kipas terlalu kendor menyebabkan putaran mesin kendaraan tidak diteruskan ke pulley alternator dengan maksimal, putarannya mengalami selip. Kondisi ini dapat menimbulkan bunyi abnormal pada komponen ini, selain itu tali kipas akan mengalami panas yang berlebih dan menyebabkan tali kipas mengalami keausan dan tali kipas cepat mengalami kerusakan.

Pemeriksaan yang dapat dilakukan pada tali kipas (V belt) berikutnya adalah memastikan kondisi fisik tali kipas dengan melihat secara visual. Tali kipas yang aus berlebihan, retak-retak atau sudah usang harus segera diganti untuk menghindari tali kipas putus tiba-tiba ketika kendaraan digunakan.

3.16 Pemeriksaan tali kipas menggunakan alat dan secara visual

2. Pemeriksaan beterai (battery)

a. Pemeriksaan kondisi fisik beterai

Pemeriksaan kondisi fisik kotak baterai dapat dilakukan secara visual. Beterai harus selalu diperiksa dari kemungkinan retak, menggelembung maupun kotor. Kotak baterai yang retak dapat menyebabkan kebocoran elektrolit.

Kalau kotak baterai menggelembung dapat berakibat kotak pecah. Kedua permasalahan ini harus segera ditangani dengan jalan melakukan penggantian baterai. Kemudian apabila kotak baterai kotor karena debu dapat dibersihkan menggunakan majun atau kuas sampai indikator/batas jumlah cairan terlihat dengan jelas.

3.17 Pemeriksaan kondisi baterai secara visual

3.18 Terminal baterai yang harus dibersihkan

b. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai

Kondisi pengisian baterai dapat diperiksa dengan mengukur berat jenis elektrolit dengan alat yang disebut hydrometer. Prosedur pemeriksaan berat jenis elektrolit dengan menggunakan hydrometer adalah sebagai berikut.

Membuka salah tutup baterai.

Memasukkan hydrometer ke dalam salah satu sel disertai dengan menekan bola karet penghisap. Dengan melepaskan tekanan bola karet, elektrolit akan terhisap ke atas secara perlahan-lahan ke dalam tabung gelas hydrometer, sehingga tabung apung pengukur berat jenis mengambang dan skala pengukurannya akan terbaca. Berat jenis berubah berdasarkan temperatur, setiap 1° C akan berubah sebesar 0,0007 kg/l

3.19 Pemeriksaan berat jenis elektrolit beterai menggunakan hydrometer

Hubungan antara kondisi kapasitas baterai dan berat jenis elektrolit serta tegangan selnya dapat dilihat pada tabulasi sebagai berikut.

Tabel 3.1 Hubungan antara kapasitas, berat jenis elektrolit dan tegangan sel

KONDISI ISIAN BATERAI	BERAT JENIS	TEGANGAN SEL
Penuh	1,28 – 1,25 kg/1	2 Volt
Sedang	1,25 – 1,20 kg/1	1,75 Volt
Kosong	<1 kg="" td="">	1,75 Volt

3.20 Cara membaca tabung hydrometer

Untuk membaca hydrometer, mata harus sejajar dengan permukaan larutan elektrolit dalam tabung kaca. Tabung apung terdapat angkaangka kalibrasi dan Anda dapat membaca secara akurat besarnya berat jenis elektrolit. Setiap sel baterai harus diperiksa kemudian dibandingkan dengan sel-sel yang lain. Perbedaan maksimum berat jenis antarsel adalah 0.020 kg/l.

Larutan elektrolit harus jernih dan tidak terkotori. Elektrolit yang tidak jernih menunjukkan bahwa ada bahan aktif dari plat-plat baterai (PbO2 dan Pb) yang terlepas dan larut/tercampur dengan elektrolit. Hal ini akan mengurangi kapasitas baterai dan dapat menyebabkan hubungan singkat antara plat-plat baterai.

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.

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 terlalu tingginya berat jenis dapat disebabkan kekeliruan waktu menambah elektrolit, saat elektrolit kurang harus ditambahkan air suling bukan elektrolit atau air zuur. Lakukan pengisian penuh, bila hasil pengukuran kurang dari 1.210 atau ganti dengan baterai baru.

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

Terdapat beberapa produsen baterai menggunakan indikator berat jenis baterai yang menjadi satu kesatuan dengan sumbat baterai, atau dipasang satu indicator tersendiri. Adanya indikator 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:

1) Warna hijau (green), sebagai indikasi baterai masih baik

2) Warna hijau gelap (dark green), sebagai indikasi baterai perlu diperiksa elektrolitnya dan diisi

3) Kuning (yellow), sebagai indikasi baterai perlu diganti 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:

a) 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 baterai panas akibat pengisian atau pengosongan berlebihan. Untuk menambah jumlah elektrolit yang kurang cukup dengan menambah H2O atau terjual dengan nama air accu.

b) Over charging

Penyebab elektrolit cepat berkurang dapat disebabkan oleh over charging, oleh karena bila berkurangnya elektrolit tidak wajar maka periksa dan setel arus pengisian.

c) 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 untuk 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.

3.21 Penambahan air suling pada baterai

c. Pemeriksaan Tegangan Baterai

Memeriksa tegangan baterai dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan alat multimeter atau multitester atau AVO meter. Pemeriksaan ini dapat menggunakan multimeter dengan model analog maupun dengan multimeter model digital.

Pemakaian alat ini harus hati-hati supaya tidak terjadi kerusakan pada alat. Prosedur penggunaan multimeter analog untuk mengukur tagangan baterai diawali dengan memutar selektor ke arah 50 Volt DC. Kemudian, dengan menempelkan ujung kabel pengukur warna merah pada terminal positif (+) dan ujung kabel pengukur warna hitam pada terminal negative (-) tegangan baterai akan terbaca.

3.22 Pemeriksaan tegangan beterai dengan multimeter analog dengan memposisikan selektor arah 50V DC

3.23 Pemeriksaan kondisi tegangan beterai menggunakan multimeter digital

d. Pemeriksaan arus pengisian dari alternator

Nyalakan mesin kendaraan dengan putaran mesin +2000 rpm, dan lampu depan serta beban lain dalam posisi hidup, arus pengisian yang diukur menggunakan amper meter induksi maksimal 10 ampere dan tegangan 13,8-14,8 volt.

3. Pengecekan lampu indikator pengisian

Lampu indikator pengisian dapat kita jadikan acuan bahwa sistem pengisian berjalan dengan normal atau tidak. Apabila kunci kontak posisi ON lampu indikator pengisian harus menyala, kunci kontak posisi START lampu indikator pengisian harus mati, ini menandakan bahwa sistem pengisian berjalan dengan normal.

LEMBAR PRAKTIKUM

Tujuan Pembelajaran Praktikum

Setelah selesai melaksanakan kegiatan praktik diharapkan peserta didik dapat:

1. Mengetahui komponen sistem pengisian (charging system)

2. Mengukur komponen sistem pengisian charging system)

3. Mengidentifikasi kerusakan yang terjadi pada sistem pengisian charging system)

Alat dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan pada kegiatan praktik adalah sebagai berikut:

1. Kotak alat (tool box)

2. Regulator dengan 6 (enam) terminal

3. Alternator

4. Multi meter/multi tester/AVO meter

5. Jangka Sorong (vernier caliper)

6. Lap (majun)

Keselamatan Kerja:

1. Gunakan peralatan sesuai dengan fungsinya masing-masing.

2. Kenakanlah pakaian kerja (wear park) dengan benar dan rapi selama kegiatan praktik.

3. Jika menemui keraguan dalam kegiatan praktik, konsultasikan terlebih dahulu dengan guru pembimbing.

4. Hati-hati selama melaksanakan kegiatan praktik.

Tugas dan Evaluasi:

1. Buatlah laporan kegiatan praktik sesuai dengan job sheet praktik dan data yang diperoleh selama praktik!

2. Jelaskan fungsi masing-masing komponen sistem pengisian (charging system)!

3. Jelaskan kemungkinan kerusakan yang terjadi pada komponen sistem pengisian (charging system)!

Media Praktik

1. Buku manual kendaraan yang sesuai

2. CD Interaktif

3. Wall Chart

Langkah Kerja:

1. Kenakanlah pakaian kerja (wear park) dengan benar dan rapi.

2. Persiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan dalam kegiatan praktik.

3. Identifikasilah terminal-terminal yang ada pada regulator dan alternator.

4. Lakukan pembongkaran, pengukuran, pemeriksaan dan perakitan serta pengujian seperti di bawah ini:

Membongkar Alternator

a. Lepaskan rakitan drive end frame dan rotor dari stator dengan melepas 3 sekrup pengikatnya.

Sumber: Modul dan jobsheet VEDC Malang

b. Ungkitlah end frame menggunakan obeng (-) dan lepas bersama dengan rotor, Peringatan: Jangan mengungkit pada kabel kumparan/lilitan.

c. Lepaslah pulley dan kipas pendingin, jepit rotor pada tanggem/ragum dengan melapisi majun, lepaslah mur dan komponen berikut: 1. Washer pegas, 2. Spacer Collar, 3. Pulley, 4. Kipas pendingin, 5. Spacer collar

d. Lepaslah rotor dengan menggunakan alat pres, untuk tipe 40 A: lepas spacer ring dan snap ring, sedangkan untuk tipe 50 A: lepas spacer ring

e. Lepaslah rectifier end frame, untuk tipe 40 A dengan melepas 4 mur, condensor, kleman kabel dan 2 sekat terminal, lepaslah mur dan rear end cover dari rectifier end frame, lepaslah rectifier end frame dari rectifier holder.

f. Lepaslah 2 washer sekat dari rectifier holder, untuk tipe 50 A dengan melepas 4 mur, condensor dan 2 sekat terminal, lepaslah rectifier end frame dari rectifier holder, lepaslah washer sekat dari rectifier holder.

g. Lepaslah rectifier holder, peganglah terminal rectifier dengan menggunakan tang lancip dan lepas kabel timah dengan menggunakan solder untuk mencairkan timahnya, Peringatan: Lindungi rectifier dari panas akibat penyolderan.

h. Untuk tipe 50 A, lepaslah rumah conectal meal dengan menggunakan solder, lepaslah rumah conectal meal dari rectifieer holder. Peringatan: Lindungi rectifier dari panas akibat penyolderan.

Memeriksa dan Memperbaiki Alternator

a. Rotor: Periksalah kemungkinan terputusnya sirkuit rotor dengan menggunakan ohmmeter dan periksalah kontinuitas antar slip ring. Tahanan standar pada suhu 20 C adalah 3,9-4,1 O. Jika tidak ada kontinuitas lakukan penggantian rotor.

b. Periksa hubungan rotor dengan massa dengan menggunakan ohmmeter, pastikan tidak ada kontinuitas antara slip ring dan rotor. Jika ada kontinuitas lakukan penggantian rotor.

c. Periksalah kehalusan permukaan slip ring, jika slip ring kasar atau tergores, lakukan penggantian rotor. Gunakan jangka sorong untuk mengukur diameter slip ring. Diameter standar 32,3-32,5 mm, diameter minimal 332,1 mm, jika diameternya kurang dari minimal, lakukan penggantian rotor.

d. Stator: periksalah kemungkinan terputusnya sirkuit pada stator dengan menggunakan ohmmeter, periksalah kontinuitas antar kabel kumparan.

Perhatian: Penyambungan kabel dilakukan dengan menggunakan solder. Jika tidak ada kontinuitas lakukan penggantian stator.

e. Periksalah hubungan stator dengan massa menggunakan ohmmeter, periksalah kontinuitas antara ujung kumparan dan stator core. Jika ada kontinuitas lakukan penggantian stator.

f. Sikat: periksalah panjang bagian sikat yang keluar dengan menggunakan skala. Panjang standar 12,5 mm, panjang minimal 5,5 mm. Jika panjang bagian sikat yang keluar kurang dari minimal lakukan penggantian sikat.

g. Gantilah sikat jika diperlukan, dengan menggunakan solder, lepas sikat dan pegas sikat. Masukkan kabel pada sikat baru melalui pegas dan lubang di dalam brush holder, dan pasanglah pegas dan sikat pada pemegang sikat (brush holder).

h. Sambunglah kabel sikat (brush) pada pemegang sikat (brush holder) dengan menggunakan solder. Panjang bagian sikat yang keluar sesuai dengan spesifikasi, yaitu 12,5 mm. Pastikan bahwa sikat dapat bergerak lembut. Kemudian potonglah kelebihan kabel penghantar dan oleskan cat sekat pada solderan untuk mencegah korosi.

i. Rectifier (rectifier holder), periksalah rectifier positif dengan menggunakan ohmmeter, hubungan salah satu probe ohmmeter pada terminal positif (+) dan probe ohmmeter lainnya ke masing-masing rectifier.

j. Baliklah polaritas probe ohmmeter dan ulangi langkah di atas (i). Langkah diatas menunjukkan kontinuitas, dan pada langkah kebalikannya menunjukkan tidak ada kontinuitas. Jika kontinuitas tidak sesuai dengan spesifikasi lakukan penggantian rectifier holder.

k. Periksalah rectifier negatif dengan menggunakan ohmmeter, hubungkan salah satu probe ohmmeter pada terminal negatif (-) dan probe ohmmeter lainnya ke masing-masing rectifier.

l. Baliklah polaritas probe dan ulangi langkah di atas (k). Langkah di atas menunjukkan kontinuitas, dan pada langkah kebalikannya menunjukkan tidak ada kontinuitas. Jika kontinuitas tidak sesuai dengan spesifikasi lakukan penggantian rectifier holder.

m. Bearing: Periksalah bearing depan dari kemungkinan aus dan kasar putaran bearing. Jika diperlukan lakukan penggantian bearing depan dengan melepas 3 sekrup pengikatnya.

n. Menggunakan SST dan pres, lepas bearing.

o. Menggunakan SST dan mesin pres, pasanglah bearing baru dan ikatlah dengan 3 sekrup pengikatnya.

p. Periksalah bearing belakang dari kemungkinan aus dan kasar putaran bearing. Jika diperlukan, lakukan penggantian bearing belakang. Menggunakan SST lepaslah bearing.

q. Menggunakan pres, pasang bearing baru.

Merakit Alternator

a. Untuk Tipe 50 A: Pasanglah rumah conectameal dengan menggunakan solder untuk menyambung rumah conectameal dengan rectifier holder. Peringatan: Lindungilah rectifier dari panas akibat penyolderan. Pasanglah rectifier holder pada stator. Selama penyolderan tahanlah terminal rectifier dengan menggunakan tang lancip.

b. Pasanglah rectifier end frame pada rectifier holder. Untuk tipe 40 A dengan menempatkan 2 washer sekat pada kutub positif rectifier holder dan menempatkan rectifier end frame pada rectifier holder.

c. Pasanglah rear end cover pada rectifier end frame dengan memasang 2 sekat terminal pada kutub positif rectifier holder. Pasanglah mur pengikat dengan momen pengencangan 4,4 Nm. Pasanglah klem kabel dan condensor dengan 4 mur pengikat dengan momen pengencangan 4,4 Nm. Pastikan bahwa kabel timah tidak menyentuh rectifier end frame.

d. Untuk tipe 50 A: Pasanglah waher sekat pada kutub positif rectifier holder. Pasanglah rectifier end frame pada rectifier end holder. Pasanglah 2 sekat terminal pada kutub positif rectifier holder. Pasanglah condensor dengan 4 mur pengikat. Momen pengencangan 4,4 Nm. Pastikan kabel timah tidak menyentuh rectifier end frame.

e. Pasang rotor: Untuk tipe 40 A dengan memasang snap ring dan spacer ring pada poros rotor. Sedangkan untuk tipe 50 A dengan memasang spacer ring pada poros rotor.

f. Menggunakan pres, pasanglah rotor.

g. Pasanglah kipas dan puli dengan menjepit rotor pada tanggem/ragum yang telah dilapisi bahan lunak/majun. Pasanglah komponen berikut :1. Spacer Collar, 2. Kipas pendingin, 3. Pulley penggerak, 4. Spacer Collar, dan 5. Washer Pegas dengan momen pengencangan 61,3 Nm

h. Pasanglah rakitan drive end frame dan rectifier end frame dengan membengkokkan kabel rectifier untuk membebaskan rotor. Kemudian masukkan kawat ke dalam lubang pada rectifier end frame dan tekanlah sikat ke dalam sepenuhnya. Pada posisi ini tahanlah sikat.

i. Rakitlah drive end frame dan rectifier end frame dengan memasukkan rear bearing bersama poros rotor ke dalam rectifier end frame. Pasang 3 sekrup pengikatnya dengan momen pengencangan 5,9 Nm. Kemudian lepas kawat dari lubang rectifier end frame.

j. Periksalah kelembutan putaran rotor dan pastikan bahwa rotor berputar dengan lembut. Untuk tipe 50 A dengan memberikan seal pada lobang rectifier end frame.

Memeriksa Regulator

a. Lepaskan regulator dan tutupnya, lakukan pemeriksaan regulator. Periksalah keausan dan kerusakan pada titik kontaknya, jika terjadi kerusakan pada titik kontak lakukan penggantian regulator.

b. Periksalah tahanan antar terminal pada regulator dengan menggunakan ohmmeter, ukur tahanan antara terminal IG dan F. Pada posisi bebas 0 O dan ketika ditarik masuk kira-kira 11 O.

c. Menggunakan ohmmeter ukurlah tahanan antara terminal E dan L pada relay. Pada posisi bebas tahanan sebesar 0 O dan ketika ditarik masuk tahanan + 100 O

d. Menggunakan ohmmeter ukurlah tahanan antara terminal B dan E. Pada posisi bebas besarnya tahanan tidak terbatas dan ketika ditarik masuk tahanan + 100 O

e. Menggunakan ohmmeter ukurlah tahanan antara terminal B dan L. Pada posisi bebas besarnya tahanan tidak terbatas dan ketika ditarik masuk tahanan sebesar 0 O

f. Menggunakan ohmmeter ukurlah tahanan antara terminal N dan E. Tahanan + 23 O Jika hasil pemeriksaan di atas ada yang tidak sesuai lakukan penggantian regulator.

g. Pasang Regulator dan Tutupnya.

Menyetel Tegangan Regulator

a. Lepaskan regulator dan tutupnya, lakukan penyetelan tegangan (voltage) regulator dengan membengkokkan lengan penyetel regulator. Tegangan penyetelan pada 20 C dengan nilai tegangan 13,8-14,8 V.

b. Lakukan penyetelan voltage relay dengan cara membengkokkan lengan penyetel relay. Tegangan kerja relay adalah 4,0-5,8 V.

c. Pasang alternator regulator dan tutupnya.

SOAL LATIHAN

Kerjakanlah soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar !

1. Jelaskan bagaimana cara memeriksa sabuk (belt) penggerak alternator, baik secara visual maupun dengan alat pengukur tegangan!

2. Jelaskan bagaimana cara memeriksa alternator secara prosedural!

3. Jelaskan cara memeriksa arus pengisian pada baterai dengan menggunakan ampere meter induksi!

4. Bagaimanakah cara regulator menstabilkan energi listrik yang dihasilkan alternator ?

5. Gambarkan rangkaian sistem pengisian dengan regulator mekanis maupun dengan IC regulator pada kendaraan!

Kami mohon maaf, karena gambar pemeriksaan diatas terdapat gambar illustrasi yang kurang jelas terlihat. Sehingga kami mencoba membuatkannya langsung, silahkan lihat dan ikuti langkah pemeriksaaan alternator dibawah ini.

Cara Pemeriksaan Komponen Alternator

Cara Pemeriksaan Komponen Alternator - Alternator merupakan salah satu komponen yang memiliki peranan penting di sistem pengisian. Dimana Alternator adalah komponen pada sistem pengisian berfungsi mengubah gerakan mekanik ( putaran ) menjadi arus listrik.

Apa sih komponen utama pada sistem pengisian? Tentu saja alternator. Baik pada pengisian sepeda motor maupun mobil alternator tersebut mempunyai fungsi yang sama yakni mengisi arus listrik ke baterai serta menyalurkan seluruh kebutuhan energi listrik ke komponen kelistrikan saat kendaraan telah hidup.

Cara kerja dari komponen ini yakni memanfaatkan medan magnet yang terjadi pada rotor coil, maka akan mengakibatkan terjadinya perpotongan garis - garis gaya magnet yang terjadi pada stator coil yang mengakibatkan timbulnya arus listrik pada stator coil. Arus inilah yang menjadi sumber utama untuk mensuplay tegangan ke baterai dan komponen-komponen kelistrikan yang lain.

Perlu dilakukan perawatan dengan baik supaya alternator dapat bekerja secara maksimal, maka setiap komponen-komponen di dalamnya akan selalu keadaan bagus. Hal ini penting karena apabila terjadi kerusakan pada alternator akan mengakibatkan baterai melemah atau drop dan membuat mobil jadi mogok dan tidak dapat dihidupkan.

Komponen Alternator

Pemeriksaan Brush

1. Pemeriksaan Panjang Brush

Bagian brush adalah komponen alternator yang dibuat dari bahan karbon. Brush berperan pada pengisian untuk mengalirkan arus listrik dari bagian statis ke komponen dinamis. Adapun fungsi sikat (brush) tersebut adalah mengalirkan arus listrik dimana komponen yang dialiri arus listrik ini terus berputar. Walau demikian kita perlu untuk mengalirkan arus listrik perlu adanya kontak secara fisik.

Baca juga: Komponen Sistem Pengisian Motor dan Fungsinya

Sikat yang selalu kontak dengan benda yang berputar membuat brush mengalami keausan. Keausan brush pada tingkat tertentu dapat mengganggu fungsi alternator secara keseluruhan, oleh karena itu harus dilakukan pemeriksaan panjang brush dan menentukan apakah brush masih masuk dalam kategori pantas dipakai.

Pemeriksaan Panjang Brush

Adapun cara melakukan pemeriksaan panjang brush antara lain:

• Silahkan ambil Vernier caliper/jangka sorong
• Buat pemeriksaan panjang brush dengan menggunakan pengukur kedalaman dari vernier
• Pengukuran panjang brush harus dengan posisi yang tepat  
• Lalu baca hasil pengukuran
• Bandingkan nilai hasil pengukuran dengan standar spesifikasi/batas limit yang diizinkan pada buku pedoman perbaikan (BPR)

Keterangan: Apabila brush telah parah aus/panjangnya dan dibawah batas limit segera ganti brush dengan yang baru.

Pemeriksaan Bearing

1. Periksa Putaran Bearing

Periksa putaran bearing

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan bearing:

• Cek bearing secara visual, pastikan tidak rusak/mengalami perubahan bentuk
• Cek putran bearing dengan memutarnya menggunakan tangan

Bearing harus berputar dengan lembut dan secara visual tidak terjadi kerusakan

Keterangan: Apabila putaran bearing kasar/macet dan secara visual terlihat rusak segera lakukan penggantian agar tidak terjadi malfungsi pada alternator.

Pemeriksaan Slip Ring

Slip ring merupakan bagian penting dalam sistem pengisian yang berfungsi sebagai penyalur arus listrik ke kumparan rotor. Pada alternator biasanya terdapat 2 buah slip ring dimana slip ring ini menyatu dengan rotor. Kerusakan yang terjadi pada slip ring akan berpengaruh besar pada fungsi keseluruhan sistem pengisian. Oleh karena itu perlu dilakukan pemeriksaan slip ring.

1. Pemeriksaan Diameter Slip Ring

Cek slip ring

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan diameter slip ring:

• Periksa terlebih dahulu slip ring secara visual
• Periksa permukaan slip ring apakah halus atau sudah kasar dan rusak
• Gunakan Vernier caliper/jangka sorong untuk mengukur diameter slip ring
• Lakukan pemeriksaan diameter slip ring 1 dan slip ring 2
• Ukur diameter slip ring dengan posisi yang tepat  
• Baca hasil pengukuran
• Bandingkan nilai hasil pengukuran dengan standar spesifikasi batas limit yang diijinkan pada buku pedoman perbaikan

Keterangan: Apabila diameter slip ring sudah dibawah batas limit segera lakukan penggantian!

Pemeriksaan Rotor

1. Pemeriksaan Rotor Coil

Rotor adalah bagian yang berputar dalam altenator yang berfungsi untuk membangkitkan medan magnet. Medan magnet pada rotor ini akan bangkit ketika ada arus listrik yang mengalir ke rotor coil. Karenanya perlu dilakukan pemeriksaan dari rotor dan memastikan tidak terjadi kerusakan pada rotor.

Rotor Coil diperiksa

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan rotor coil:

• Ukur menggunakan AVO meter/Multitester
• Putar selector AVO meter ke posisi OHM (ohm meter)
• Tempatkan kedua probe (positif dan negatif) pada kedua slip ring
• Baca hasil pengukuran yang ditunjukan oleh ohm meter

Dalam keadaan seperti ini AVO meter harus menunjukan adanya perubahan nilai yang artinya terdapat kontinuitas.

Keterangan: Apabila AVO meter tidak menunjukkan adanya perubahan nilai, artinya rotor coil dalam keadaan putus (tidak ada hubungan).

2. Pemeriksaan Rotor Core

Periksa rotor Core

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan rotor core:

• Ukur menggunakan AVO meter/Multitester
• Putar selector AVO meter ke posisi OHM (ohm meter)
• Tempatkan satu probe ke salah satu slip ring dan satunya lagi ke bagian rotor core
• Baca hasil pengukuran yang ditunjukan oleh ohm meter

Dalam keadaan seperti ini AVO meter harus menunjukan tidak adanya perubahan nilai yang artinya tidak terdapat kontinuitas. Maka kondisi rotor masih baik.

Keterangan: Apa bila AVO meter menunjukkan adanya perubahan nilai, artinya rotor core dalam keadaan terhubung yang artinya ada kebocoran arus.

Pemeriksaan Stator

Stator merupakan komponen alternator yang akan memotong medan magnet yang dihasilkan oleh rotor coil. Stator pada alternator memiliki fungsi untuk membangkitkan arus listrik AC (Arus bolak balik). 

Stator terdiri dari 2 bagian yaitu stator coil/lilitan dan stator core. Pada kebanyakan kasus sering terjadi short sirkuit pada lilitan yang menyebabkan lilitan menjadi putus. Oleh karena itu pemeriksaan stator perlu dilakukan untuk memastikan tidak terjadi kerusakan.

1. Pemeriksaan Ujung Kumparan Stator

Kumparan stator diperiksa

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan ujung kumparan stator:

• Ukur menggunakan AVO meter/Multitester
• Putar selector AVO meter ke posisi OHM (ohm meter)
• Tempatkan masing masing probe ke tiap tiap ujung kumparan stator
• Baca hasil pengukuran yang ditunjukan oleh ohm meter

Dalam keadaan seperti ini AVO meter harus menunjukan adanya perubahan nilai yang artinya terdapat kontinuitas. Apa bila demikian Stator coil masih dalam keadaan baik.

Keterangan: Apa bila AVO meter menunjukkan tidak adanya perubahan nilai, artinya stator coil dalam keadaan open sirkuit/lilitannya putus.

2. Pemeriksaan Hubungan Dengan Masa

Periksa hubungan

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan hubungan dengan masa:

• Ukur menggunakan AVO meter/Multitester
• Arahkan selector AVO meter ke posisi OHM (ohm meter)
• Hubungkan satu probe ke ujung kumparan stator dan satu lagi ke stator core

Dalam keadaan seperti ini AVO meter harus menunjukan tidak adanya perubahan nilai yang artinya tidak terdapat kontinuitas. Apabila demikian tidak terjadi kebocoran arus.

Keterangan: Apabila AVO meter menunjukkan adanya perubahan nilai, artinya terdapat kebocoran arus listrik pada kumparan.

Pemeriksaan Dioda/Rectifier

Dioda merupakan salah satu komponen dari sistem pengisian, persisnya terpasang menyatu didalam alternator. Fungsi dari Dioda alternator tersebut adalah untuk mengubah arus AC (arus bolak balik) menjadi arus DC (arus searah). Pada alternator terdapat 2 jenis dioda yaitu dioda positif dan dioda negatif. Keduanya memiliki cara pemeriksaan yang berbeda.

1. Pemeriksaan Dioda Positif

Posisi 1

Pemeriksaan dioda positif

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan dioda positif:

• Ukur menggunakan AVO meter/Multitester
• Arahkan selector AVO meter ke posisi OHM (ohm meter)
• Hubungkan probe positif pada terminal positif dan probe negatif pada salah satu ujung kumparan stator
• Periksa hasil pembacaan OHM meter
• Pastikan tidak ada kontinuitas

Dalam keadaan seperti ini OHM meter harus menunjukan tidak adanya perubahan nilai/apabila menggunakan AVO meter analog maka pointer harus tidak menunjukkan adanya pergerakan.

Posisi 2

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan dioda positif:

• Ukur menggunakan AVO meter/Multitester
• Arahkan selector AVO meter ke posisi OHM (ohm meter)
• Hubungkan probe negatif pada terminal positif dan probe positif pada salah satu ujung kumparan stator
• Periksa hasil pembacaan OHM meter
• Pastikan terdapat kontinuitas

Dalam keadaan seperti ini OHM meter harus menunjukan adanya perubahan nilai/apabila menggunakan AVO meter analog maka pointer akan menunjukkan adanya pergerakan.

2. Pemeriksaan Dioda Negatif

Posisi 1

Cek dioda negatif

Dimana langkah atau cara melakukan pemeriksaan dioda negatif:

• Ukur menggunakan AVO meter/Multitester
• Arahkan selector AVO meter ke posisi OHM (ohm meter)
• Hubungkan probe positif pada terminal negatif dan probe negatif pada salah satu ujung kumparan stator
• Periksa hasil pembacaan OHM meter
• Pastikan terdapat kontinuitas

Keterangan: Segera tukar Rectifier/dioda apabila tidak menunjukkan kontinuitas

Posisi 2

Periksa Dioda Negatif

Saat pemeriksaan dioda negatif, apabila posisi probenya dibalik (probe negatif ditempatkan di terminal negatif dan probe positif pada ujung kumparan stator) harus menunjukkan tidak adanya kontinuitas.

Keterangan: Apabila pada pemeriksaan ini AVO meter menunjukkan adanya kontinuitas, maka rectifier/dioda harus ditukar dengan bagus.

Itu saja bagaimana cara merawat sistem pengisian secara berkala yang kami paparkan pada materi menerapkan cara perawatan sistem pengisian ini. Semoga bermanfaat.