SISTEM PENGISIAN BATERAI (CHARGING SYSTEM)
B. Sistem Pengisian (Charging System)
6. Menentukan Alternator untuk Dipasang pada Kendaraan
Beberapa hal perlu diperhatikan untuk memasang alternator pada suatu kendaraan berdasarkan kebutuhan energi listrik yang diperlukan pada kendaraan tersebut. Berikut langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk menentukan kapasitas alternator yang harus dipakai.
a. Menentukan power input untuk semua beban yang secara tetap bekerja pada tegangan 14V. Misal, daya yang dibutuhkan sistem pengapian 20W, pompa bensin listrik 70W, injeksi bb 100W, radio 12W, lampu besar 110W, dll sehingga total Pw1 = 350W.
b. Menentukan power input untuk semua beban yang tidak tetap pada 14V. Misal untuk wiper, lampu belok, lampu kabut, dll sehingga totalnya menjadi Pw1 = 134 W (pembulatan). Total power input = Pw1 + Pw2 = 484W.
c. Dengan Pw = 484 dan menggunakan tabel berikut (Bosch, alternator system):
Pw digunakan adalah alternator dengan kemampuan mengeluarkan arus 55 A atau di atasnya.
d. Pengecekan selanjutnya dapat dilakukan menggunakan arus alternator IL pada saat idle. IL dapat ditentukan dari kurva karakteristik alternator pada putaran nL
pada putaran engine idle, dalam hal ini contoh kecepatan alternator adalah 2000 rpm. Berdasarkan pengalaman praktis, untuk kendaraan penumpang pada kecepatan engine idle IL harus melebihi arus Iw1 dengan faktor keamanan 1,3. Iw1 diperoleh dari daya input Pw1 untuk semua beban tetap . Hal ini untuk menjamin pengisian baterai yang efisien meskipun engine pada kondisi idle dan dalam menempuh perjalanan pendek. Misalnya, saat idle alternator menghasilkan arus IL = 36A. Arus Iw1 dihitung dari Pw1 Î Iw1 =
Pw1/14V = 25 A dikalikan faktor 1,3 didapat 33A (pembulatan). Karena harga IL melebihi 33A, maka kebutuhan daya tercukupi dan aman.
C. Latihan
Kerjakanlah soal-soal berikut secara madiri sampai tuntas, kemudian diskusikan hasilnya dengan teman lainnya agar jawaban bisa lebih sempurna.
1. Bandingkanlah nama dan fungsi komponen sistem pengisian konvensional dan IC. Berikan komentar anda.
2. Jelaskan perbedaan atau persamaan rangkaian dan cara kerja rangkaian sistem pengisian konvensional dan IC. Apa yang bisa anda simpulkan?
3. Analisalah apa yang terjadi apabila kumparan voltage relay putus?
Bagaimana pula jika dioda zener pada regulator IC putus? Apa pendapat anda?
4. Jika output sistem pengisian berlebihan (overcharge), bagaian mana yang rusak pada regulator konvensional? Bagian mana juga yang rusak pada regulator IC jika kasusnya sama? Jelaskan alasan anda.
5. Apa yang dilakukan jika terjadi pengisian rendah pada regulator konvensional dan IC?
6. Berdasarkan konstruksi dan cara kerjanya, jelaskan keuntungan dan kerugian penggunaan sistem pengisian konvensional dan IC.
7. Jelaskan bagaimana alternator tanpa sikat dapat bekerja, padahal pada tipe konvensional fungsi sikat sangat diperlukan untuk mengalirkan arus ke rotor koil untuk menghasilkan medan magnet. Apakah pada alternator tanpa sikat tidak memerlukan medan magnet?
8. Jika total power input pada sistem kelistrikan sebesar 500 watt, berapa amper alternator yang harus dipakai? Apakah aman hasil perhitungan anda itu?
D. Lembar Kegiatan
Kegiatan pembelajaran ini adalah kegiatan yang utamanya untuk meningkatkan kemampuan akademik (tidak kemampuan praktik) peserta
sehingga kegiatan yang yang harus dilakukan sesuai dengan yang tertuang dalam petunjuk belajar di BAB I bagian C.
E. Rangkuman
Sistem pengisian konvensional menggunakan regulator yang bekerja secara elektromagnetik untuk mengatur arus yang masuk ke rotor coil untuk menstabilkan output alternator, sedangkan regulator IC bekerja secara elektronik untuk mengatur arus yang masuk ke rotor koil. Kerusakan komponen sistem pengisian dapat menyebabkan gangguan berupa tidak ada pengisian, pengisian rendah, dan pengisian terlalu tinggi. Menentukan bagian mana yang rusak pada sistem pengisian jika terjadi masalah, harus didasarkan pada bagaimana kerja dan fungsi tiap komponen sistem pengisian. Salah satu masalah yang sering terjadi pada sistem pengisian konvensional adalah sikat (brush) yang cepat habis, sehingga sekarang muncul alternator yang tidak menggunakan sikat sehingga kerja dari alternator bisa lebih baik karena arus untuk menghasilkan medan magnet tidak melalui sikat.
F. Tes Formatif
Soal pilihan ganda :
1. Alternator berfungsi untuk ...
A. menghasilkan arus listrik B. mengubah energi mekanik menjadi listrik C. menghasilkan arus yang stabil D. menghasilkan tegangan yg stabil 2. Regulator IC berfungsi untuk ...
A. mendeteksi tegangan ke baterai B. mematikan lampu CHG C. mengatur arus ke rotor coil D. Semua betul
3. Jika kumparan voltage regulator putus yang terjadi adalah ...
A. tidak ada pengisian B. pengisian berlebihan C. pengisian rendah D. pengisian normal
4. Overcharge pada pengisian konvensional dapat disebabkan oleh, kecuali A. resistor putus B. voltage relay putus
C. voltage regulator putus D. tidak ada arus pada terminal N 5. Overcharge pada pengisian model IC dapat disebabkan oleh...
A. terminal S kendor/lepas B. terminal IG kendor/lepas C. terminal L kendor/lepas D. terminal B kendor/lepas 6. Tidak ada pengisian pada regulator IC disebabkan oleh
A. Dioda zener putus B. Dioda zener bocor
C. Sikat sudah pendek D. Dioda pada stator coil ada yang rusak 7. Terjadinya pengisian terlalu rendah pada sistem pengisian brushless alternator
dapat disebabkan oleh, kecuali :
A. Sebagian dioda stator coil putus B. Kumparan medan hubung singkat C. Sikat sudah terlalu pendek D. Salah satu kumparan stator coil putus 8. Medan magnet pada alternator tanpa sikat dihasilkan oleh ...
A. arus listrik dari baterai B. kumparan medan
C. rotor coil D. tidak diperlukan medan magnet 9. Jika soket terminal N alternator lepas, maka yang akan terjadi adalah, kecuali
A. lampu CHG menyala B. tidak ada pengisian
C. pada putaran tinggi overcharge D. putaran rendah pengisian normal 10.Jika dalam perjalanan pengisian yang tadinya normal, tiba-tiba lampu
pengisian menyala merah, apa yang harus dilakukan?
A. membawa ke bengkel B. memeriksa medan magnet rotor C. mencopot baterai untuk dicharge D. memeriksa kabel IG
Soal essay :
1. Jika dalam perjalanan pengisian yang tadinya normal, tiba-tiba lampu pengisian menyala merah, jelaskan apa yang harus dilakukan
2. Jika kasus pada soal no 1 juga terjadi pada alternator model IC, jelaskan apa yang harus dilakukan.
3. Jelaskan cara mengatasi masalah jika terjadi undercharge pada sistem pengisian konvensional.
4. Jika pada regulator IC terminal P tidak mendapatkan arus atau putus dari salah satu ujung kumparan stator, jelaskan efeknya
5. Jelaskan terminal-terminal yang ada pada alternator konvensional dan alternator IC.