Makalah Sistem Pengisian.docx

TUGAS MAKALAH SISTEM PENGISIAN MATA KULIAH TEKNIK LISTRIK OTOMOTIF

Disusun Oleh : Sulthan Zanky Naufal Fabiano Dwika Irfa

NIM: 1841220069 NIM: 1841220011

1A D-IV TOE PRODI TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MALANG 2019 1

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan Anugerah Nyalah penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “SISTEM PENGISIAN” tepat pada waktunya. Penyusunan makalah ini bertujuan untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Teknik Listrik Otomotif. Isi dari makalah ini adalah pemaparan pengetahuan tentang Sistem Pengapian. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari Dosen mata kuliah yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu untuk penyusunan makalah ini.

Malang, April 2019

Penyusun

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .................................................................................................................... i Daftar Isi.............................................................................................................................. ii

BAB 1 Pendahuluan ............................................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang .............................................................................................................. 1 1.2 Tujuan ........................................................................................................................... 2 1.3 Rumusan Masalah ......................................................................................................... 2 1.4 Manfaat ......................................................................................................................... 2 1.5 Batasan Masalah ............................................................................................................ 2

BAB 2 Teori Dasar.............................................................................................................. 3 2.1 Pengertian ...................................................................................................................... 3 2.2 Fungsi ............................................................................................................................ 3 2.3 Komponen dan Fungsi Sistem Pengisian ...................................................................... 4

BAB 3 Pembahasan............................................................................................................. 8 3.1 Skema dan Cara Kerja Sistem Pengisian ...................................................................... 8

BAB 4 Penutup.......................................................................................................11 4.1 Kesimpulan.......................................................................................................11 4.2 Saran................................................................................................................11

Daftar Pustaka.........................................................................................................12

ii

iii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Dalam kendaraan dibutuhkan sumber arus yang digunakan untuk mensuplai sistem tambahan dan perlengkapannya kendaraan seperti dalam sistem

pengapian,

system kelistrikan dan aksesoris lainnya. Alat yang digunakan sebagai sumber arus tersebut adalah Baterai. Baterai adalah sumber tenaga yang diperlukan untuk mengadakan pembakaran pada campuran bahan bakar, udara, penerangan atau lampulampu, menghidupkan mesin, dan sistem lainnya pada motor bakar ataupun kendaraan lainnya. Fungsi baterai pada automobile adalah untuk mensuplai kebutuhan listrik pada komponen-kompenen listrik pada mobil tersebut seperti motor stater, lampulampu besar,aksesoris, pendingin ruangan,wiper. 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 sistem) akan memproduksi listrik untuk mengisi kembali baterai dan mensuplai kelistrikan ke komponen yang memerlukannya pada saat motor hidup. Sebagian besar kendaraan dilengkapi dengan alternator yang menghasilkan arus bolak-balik yang lebih baik dari pada dinamo ynag menghasilkan arus searah dalam hal tenaga listrik yang dihasilkan maupun daya tahanannya. Arus bolak-balik yang dihasilkan alternator harus diserahkan menjadi arus searah oleh diode sebelum dikeluarkan dan mobil yang menggunakan arus searah tersebut. Dengan kata lain Sistem Pengisian membantu memberikan tenaga listrik kepada komponen-komponen pemakai tenaga listrik pada waktu kendaraan bekerja dan dengan tenaga cadangan, tenaga listrik yang dihasilkan akan mengisi baterai selalu dalam keadaan penuh. Sistem pengisian ini terdiri atas alternator, regulator, baterai, dan perlengkapan kabelnya.

1

1.2 Tujuan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah :  Mengetahui pengertian dari Sistem Pengisian.  Memahami fungsi dari Sistem Pengisian pada kendaraan.  Mengetahui komponen dan fungsinya dari Sistem Pengisian.  Memahami cara kerja dari Sistem Pengisian.

1.3 Rumusan Masalah  Apa pengertian dari Sistem Pengisian?  Apa fungsi dari Sistem Pengisian pada kendaraan?  Apa saja komponen dan fungsinya dari Sistem Pengisian?  Bagaimana cara kerja dari Sistem Pengisian?

1.4 Manfaat Orang umum dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan Sistem Pengisian pada kendaraan, apa saja komponen pada Sistem Pengisian dan bagaimana cara kerja dari Sistem Pengisian.

1.5 Batasan Masalah Pada makalah ini hanya akan membahas Sistem Pengisian pada kendaraan ringan.

2

BAB 2 TEORI DASAR

2.1 Pengertian Sistem pengisian merupakan sistem yang berfungsi untuk menyediakan arus listrik yang nantinya dimanfaatkan oleh komponen kelistrikan pada kendaraan tersebut dan sekaligus mengisi ulang arus pada baterai, karena seperti yang kita ketahui baterai pada automobile berfungsi untuk menyuplai kebutuhan listrik dalam jumlah yang cukup besar pada bagian-bagian kelistrikan. Akan tetapi, kapasitas baterai tebatas dan tidak mampu memberikan semua tenaga yang diperlukan secara terus menerus oleh mobil. Sistem pengapian akan memproduksi tenaga listrik untuk mengisi baterai serta untuk memberikan arus yang dibutuhkan oleh bagian-bagian kelistrikan yang cukup selama mesin bekerja. Sistem pengapian bekerja apabila mesin dalam keadaan menyala, selama mesin menyala, sistem pengisian yang akan menyuplai arus listrik bagi semua komponen kelistrikan yang ada, namun jika pemakaian arus tidak terlalu banyak dan ada kelebihan arus, maka arus akan mengisi muatan di baterai. Dengan demikian baterai akan selalu penuh muatan listriknya dan semua kebutuhan listrik pada mobil akan dapat terpenuhi.

2.2 Fungsi Sistem pengisian pada kendaraan secara umum berfungsi untuk mengisi kembali muatan baterai yang telah digunakan oleh beban pemakai. Sistem pengisian bekerja pada tiap 3 tahap : a. Pada saat menjalankan awal mesin, baterai menyuplai seluruh beban pemakai. b. Selama operasi puncak : Baterai membantu alternator menyuplai arus. c. Selama operasi normal : Alternator menyuplai kebutuhan arus dan pengisian kembali muatan baterai.

3

2.3 Komponen Sistem Pengisian

A. Alternator Fungsi alternator adalah untuk merubah energi mekanis yang didapatkan dari motor menjadi tenaga listrik. Energi mekanik dari motor disalurkan oleh sebuah pully yang memutarkan rotor dan menghasilkan arus listrik bolak-balik pada stator. Arus listrik bolak-balik ini kemudian dirubah menjadi arus searah oleh diode. Komponen utama alternator adalah rotor yang menghasilkan magnet listrik, stator yang menghasilkan arus listrik bolak-balik, dan beberapa diode yang menyearahkan arus. Komponen tambahan yang lain adalah sikat-sikat yang berfungsi menyuplai arus listrik ke rotor untuk menghasilkan kemagnetan (medan magnet), bearing yang memungkinkan rotor daoar berputar dengan lembut. Sebuah kipas untuk mendinginkan rotor,stator dan diode.

Gambar Alternator

Kontruksi bagian-bagian dari Alternator terdiri dari : a. Pully Pully berfungsi untuk tempat belt untuk menggerakkan rotor pada alternator. b. Kipas Berfungsi untuk mendinginkan diode dan kumparan-kumparan pada alternator. c. Rumah bagian depan dan belakang Dibuat dari bahan alumunium tuang. Rumah bagian depan berfungsi sebagai batalan depan, dudukan pemasangan alternator pada mesin dan dudukan penyetel kekencangan sabuk penggerak. Rumah bagian belakang berfungsi sebagai tempat 4

dudukan bantalan belakang, dudukan terminal-terminal keluaran, dudukan plat-plat diode dan dudukan rumah sikat. d. Rotor Rotor merupakan bagian yang berputar didalam alternator, pada rotor terdapat kumparan rotor (rotor coil) yang berfungsi untuk membangkitkan kemagnetan. Kuku-kuku yang terdapat pada rotor berfungsi sebagai kutub-kutub magnet, 2 slip ring yang terdapat pada alternator berfungsi sebagai penyalur listrik ke kumparan rotor.

Gambar Rotor

e. Stator Kumparan stator adalah bagian yang diam dan terdiri dari 3 kumparan yang pada salah satu ujungnya dijadikan satu.

Gambar Stator

f. Diode Digunakan sebagai penyearah tegangan. Diode mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC sehingga aki menerima listrik yang besar. Rangkaian diode bertanggung jawab atas konversinya tegangan AC ke tegangan DC. 6 sampai 8 diode digunakan untuk mengubah tegangan stator AC ketegangan DC. Setengah

5

dari diode tersebut digunakan dalam kutub posistif dan setengahnya lagi dalam kutub negatif.

g. Carbon Brush 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.

Gambar Carbon Brush

B. 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 dan turun. Untuk regulator tipe titik kontak (tirril) ada berbagai alasan mengapa tegangan naik dan turun, tetapi penyebab utamanya adalah karakteristik hysteresis dan temperatur dan hal ini perlu disadari sebelum melakukan penyetelan pada regulator.

Gambar Regulator

6

C. Baterai Fungsi baterai pada sistem pengisian adalah sebagai sumber tegangan yang mesuplai arus ke rotor coil dan menyimpan arus yang keluar (output) alternator.

Gambar Baterai

7

BAB 3 PEMBAHASAN

3.1 Skema dan Cara Kerja Sistem Pengisian

1. Saat Kunci kontak "ON"

Dari baterai, arus mengalir melewati fuseble link dan karena kunci kontak terhubung maka arus mengalir ke rangkaian regulator. Ada dua cabang yang dialiri arus listrik, yakni : 

Cabang rangkaian Lampu CHG



Cabang Rangkaian induksi Rotor

Pada cabang yang pertama, arus dari kunci kontak melalui fuse, kemudian melewati lampu CHG dan masuk ke terminal L Regulator. Didalam regulator, arus dari terminal L dialirkan ke kontak P0, pada posisi normal Kontak P0 terhubung dengan kontak P1 yang merupakan kontak masa. Sehingga lampu CHG hidup. Pada cabang lainnya, arus dari kunci kontak melewati fuse kemudian masuk ke terminal IG regulator. Didalam regulator terminal IG terhubung ke kontak PL1 Voltage regulator. Pada posisi normal, Kontak PL1 dan PL0 terhubung, sehingga arus dari PL1 diteruskan ke kontak PL0. Sementara kontak PL0 terhubung ke terminal F yang merupakan

8

sambungan terminal pada Rotor Altenator, yang sudah tersambung dengan masa. Sehingga terjadi kemagnetan pada rotor altenator. 2. Saat Mesin Dihidupkan

Saat mesin dihidupkan, maka pulley altenator akan berputar sehingga rotor yang sudah memiliki kemagnetan akan berputar didalam kumparan akibatnya timbul pergerakan elektron pada kumparan stator. Akibatnya arus pun mengalir dari altenator menuju output altenator. Arus yang keluar dari altenator bersifat bolakbalik (AC) sementara kelistrikan mobil memerlukan arus searah (DC). Sehingga sebelum disalurkan ke output altenator dihubungkan, terlebih dahulu arus di lewatkan ke dioda bridge. Baru bisa disalurkan secara langsung ke baterai. Output altenator ada dua, yakni pada terminal N dan terminal B. terminal N masih bersifat AC yang digunakan untuk menonaktifkan lampu CHG, rangkaiannya dari altenator masuk ke terminal N regulator. Didalam regulator arus dari terminal N disalurkan ke kumparan Voltage relay, sehingga terjadilah kemagnetan yang menarik kontak P0 ke kontak P2. Sementara itu, kontak P2 merupakan arus positif dari altenator namun lampu CHG akan tetap menyala karena memperleh masa dari kumparan voltage regulator. Sementara itu, pengaturan tegangan output altenator akan dilakukan oleh voltage regulator yang dimulai ketika kontak P0 terhubung dengan kontak P2. Kontak P0 yang terhubung dengan rangkaian lampu CHG juga terhubung dengan kumparan pada voltage regulator, sehingga saat kontak P0 terhubung dengan kontak P2 otomatis arus yang mengalir ke kumparan voltage regulator akan semakin besar. Dalam pengaturannya, regulator tidak mengatur arus output altenator melainkan arus input rotor coil. Dengan kata lain, besar kecil arus rotor akan mempengaruhi kemagnetan rotor yang berimbas pada kekuatan aliran atau tegangan output altenator. 1. Saat kecepatan idle

Pada kecepatan idle atau stationer, output yang dihasilkan altenator itu relatif kecil yakni antara 10 sampai 12 volt. Sehingga kemagnetan pada voltage regulator cenderung kecil. Hal ini menyebabkan kontak PL0 tetap terhubung dengan kontak PL1, sehingga arus input ke rotor bisa maksimal hingga 12 volt. 9

2. Saat kecepatan sedang

Ketika RPM mesin bertambah, putaran altenator juga bertambah sehingga arus output semakin besar. Hal ini menyebabkan kemagnetan pada voltage regulator juga semakin besar sehingga kontak PL0 tertarik kearah bawah yang membuat terputusnya hubungan kontak PL1 dan PL0. Hal itu menyebabkan arus dari terminal IG tersalur ke sebuah resistor sebelum dihubungkan ke rotor coil altenator, sehingga arus yang masuk ke rotor tidak sampai 12 volt yakni sekitar 8 10 volt. Hal itu menyebabkan arus output altenator bisa lebih kecil meski RPM rotor lebih cepat.

3. Saat RPM mesin tinggi

Ketika RPM mesin tinggi, secara otomatis arus yang keluar dari altenatyor juga semakin besar. Hal itu menyebabkan kemagnetan pada voltage regulator semakin besar sehingga kontak PL0 bjsa tertarik sepenuhnya hingga menyentuh kontak PL2. Sementara itu kontak PL2 terhubung dengan massa. Sehingga arus dari terminal IG langsung di hubungkan ke masa. Hal itu akan menyebabkan drop voltage pada rangkaian Rotor, karena arus listrik akan selalu mengalir ke masa. Memang arus rotor masih ada namun tegangannya drop karena arus tersebut sudah digiring ke massa, akubatnya arus output altenator bisa lebih kecil maksimal 14 volt meski mesin berada pada top speed. Hal itu berjalan secara berkelanjutan selama mesin hidup, sehingga kontak PL0 akan selalu bergerak menjauhi dan mendekati kontak PL2 sesuai dengan kondisi RPM mesin.

10

BAB 4 PENUTUP

4.1 Kesimpulan  Mengetahui apa yang dimaksud dengan Sistem Pengisian pada kendaraan.  Mengetahui apa fungsi dari Sistem Pengisian pada kendaraan.  Mengetahui komponen-komponen dan fungsinya dari Sistem Pengisian.  Mengetahui bagaimana cara kerja dari Sistem Pengisian pada kendaraan.

4.2 Saran Sistem pengisian sangat perlu pada kendaraan di zaman sekarang, pada makalah ini sudah membahas tentang apa saja yang dimaksud dengan Sistem Pengisian pada kendaraan. Para pembaca diharap setelah membaca makalah ini dapat memahami apa itu yang dimaksud dengan Sistem Pengisian pada kendaraan.

11

DAFTAR PUSTAKA 

https://dokumen.tips/documents/makalah-sistem-pengisian.html



https://www.autoexpose.org/2018/02/sistem-pengisian-mobil.html

12