BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Alternator mobil merupakan salah satu aplikasi dari generator dc. Sistem pengisian pada kendaraan mempunyai 3 rangkaian komponen penting yaitu Aki, Alternator dan Regulator. Alternator sendiri terdiri dari komponen-komponen seperti gabungan kutub magnet yang dinamakan rotor, yang didalamnya terdapat kumparan kawat magnet yang dinamakan stator.
Alternator mulai berfungsi untuk menghasilkan listrik/pembangkit listrik ketika mesin dihidupkan untuk disalurkan ke aki dengan mengkonversi / mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Sedangkan regulator punya fungsi sebagai alat pengatur dan pembatas voltase yang terdiri dari sebuah rangkaian dioda yang dinamakan rectifier serta dua kipas dalam (internal Fan) untuk menghasilkan sirkulasi udara.
Besaran daya yang terdapat alternator beragam, mulai dari yang paling kecil yang mempunyai daya 35 A hingga yang terbesar yang beredar dipasaran yaitu 220 A. Karena berfungsi sebagai pembangkit daya listrik ke aki, apabila ada penambahan perangkat atau aksesoris mobil yang membutuhkan beban listrik yang besar / banyak, cukup dengan mengganti alternatornya bukan aki. Karena bila memperbesar daya listrik di aki tapi penyaluran tenaganya lebih kecil, maka aki akan tetap tekor. Jadi makin besar beban listrik yang dipakai, makin besar juga daya dari alternator yang harus dipergunakan.
1.2 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui cara kerja sebuah alternator mobil atau generator dc dan juga fungsinya.
1.3 Batasan Masalah
Untuk membatasi materi yang akan dibicarakan pada tugas ini, maka penulis perlu membuat batasan cakupan masalah yang akan dibahas. Hal ini diperbuat supaya isi dan pembahasan dari tugas ini menjadi lebih terarah dan dapat mencapai hasil yang diharapkan. Adapun batasan masalah pada penulisan tugas ini adalah :
1. Mengetahui Prinsip kerja dari alternator mobil.
2. Mengetahui fungsi dan hubungan dari alternator, aki dan regulator.
BAB II
PEMBAHASAN
2. Rangkaian Sistematik
Penjelasan :
Ke empat kabel ( soket ) dihubungkan dengan alternator di sepanjang rangkaian kelistrikan.
“B” adalah kabel output alternator yang mensuplai langsung ke aki.
“IG” adalah indikator kontak yang ada dialternator.
“S” digunakan oleh regulator untuk mengatur strum pengisian ke aki.
“L” adalah kabel yang digunakan oleh regulator untuk indikator lampu ( CHG ).
Sistem Pengisian Pada Mobil
Baterai ketika dipakai maka akan berkurang muatan yang tersimpan didalamnya. Sehingga perlu dilakukan pengisian kembali agar tidak terjadi drop tegangan yang dapat menyebabkan komponen yang bergantung pada baterai rentan rusak. Fungsi baterai pada mobil adalah untuk mensuplai kebutuhan listrik pada komponen-komponen listrik pada mobil tersebut seperti motor starter, lampu-lampu besar dan penghapus kaca. Namun demikian kapasitas baterai sangatlah terbatas, sehingga tidak akan dapat mensuplai tenaga listrik secara terus-menerus. Dengan demikian, baterai harus selalu terisi penuh agar dapat mensuplai kebutuhan listrik setiap waktu yang diperlukan oleh tiap-tiap komponen-komponen listrik. Untuk itu pada mobil diperlukan siatem pengisian yang akan memproduksi listrik agar baterai selalu terisi penuh. Sistem pengisian (charging system) akan memproduksi listrik untuk mengisi kembali baterai dan mensuplai kelistrikan ke komponen yang memerlukannya pada saat mesin dihidupkan. Sebagian besar mobil dilengkapi dengan alternator yang menghasilkan arus bolak-balik yang lebih baik dari pada dynamo yang menghasilkan arus searah dalam hal tenaga listrik yang dihasilkan maupun daya tahannya.
Komporen—komponen utama sistem pengisian terdiri baterai yaitu, alternator, aki dan regulator, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Alternator
Alternator berfungsi untuk mensuplai arus listrik untuk keperluan kendaraan (mobil). Battery mobil tidak akan mampu mensuplai arus listrik sendirian. Sifat battery (accu atau aki) adalah sebagai penampung arus listrik yang dihasilkan oleh alternator. Alternator akan mengisi arus ke battery bila diperlukan, tugas ini dipegang oleh regulator.
Suatu Alternator terdiri dari komponen-komponen utama berikut :
STATOR
Disekitar rotor ada serangkaian lilitan lain berjumlah tiga buah. Lilitan ini disebut dengan istilah stator. Stator dilekatkan secara permanen pada badan alternator dan tidak ikut berputar. Bila rotor berputar, medan magnet yang ada pada rotor akan menyapu lilitan pada stator sehingga menghasilkan arus listrik pada lilitan tersebut. Arus listrik ini adalah arus listrik bolak-balik atau AC.
DIODES OUTPUT
Pada mobil, arus yang banyak diperlukan adalah arus DC. Oleh karena itu arus AC dari alternator harus dirubah dulu menjadi arus DC. Aktivitas ini dilakukan oleh diode output dan diode trio.
REGULATOR
Regulator mempunyai dua input dan satu output. Inputnya merupakan suplai arus lapangan dan input voltase kontrol. Sedangkan outputnya adalah arus lapangan menuju ke rotor. Regulator menggunakan input voltase kontrol untuk mengendalikan jumlah input arus lapangan untuk menuju ke lilitan rotor. Jika voltase baterai turun, regulator dapat mendeteksinya melalui hubungan yang ada dengan baterai dan membiarkan lebih banyak arus lapangan untuk mengalir menuju rotor yang pada gilirannya akan meningkatkan kekuatan medan magnet yang diperlukan untuk meningkatkan voltase output dari alternator. Sebaliknya jika voltase baterai naik, arus lapangan dibatasidan voltase output berkurang.
SUPLAI ARUS LAPANGAN
Suplai arus lapangan diberikan oleh dua sumber berbeda, yaitu dari alternator itu sendiri melalui diaode trio dan dari baterai dengan melalui hubungan "lampu indikator". Pada saat mesin belum berputar dan kunci kontak diputar pada ACC, maka arus lapangan akan disuplai oleh baterai. Setelah mesin berputar, maka output dari diode trio dialirkan pada regulator dan menjadi sumber arus lapangan. Pada saat ini, alternator dapat menghidupi dirinya sendiri dan baterai tidak mutlak diperlukan untuk mendukung kelistrikan mobil. Namun perlu diperhatikan, bahwa ini hanyalah secara teoritis. Dalam kenyataannya, beban voltase akibat pemutusan hubungan baterai dapat merusak sirkuit regulator. Semua pabrik alternator menyarankan untuk tidak melakukan tindakan ini untuk menguji arus alternator. Menguji dengan cara ini tidak bisa membuktikan fungsionalitas alternator sama sekali karena mesin mungkin masih dapat berputar dengan output rendah dari alternator.
Aki
Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan kapasitor. Pada umumnya di Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu) hanya dimengerti sebagai "baterai" mobil. Sedangkan di bahasa Inggris, kata akumulator dapat mengacu kepada baterai, kapasitor, kompulsator, dll. di dalam standar internasional setiap satu cell akumulator memiliki tegangan sebesar 2 volt. sehingga aki 12 volt, memiliki 6 cell sedangkan aki 24 volt memiliki 12 cell. Aki merupakan sel yang banyak kita jumpai karena banyak digunakan pada sepeda motor maupun mobil. Aki temasuk sel sekunder, karena selain menghasilkan arus listrik, aki juga dapat diisi arus listrik kembali. secara sederhana aki merupakan sel yang terdiri dari elektrode Pb sebagai anode dan PbO2 sebagai katode dengan elektrolit H2SO4.
Regulator
Regulator berfungsi mengatur besar arus listrik yang masuk ke dalam kumparan rotor, sehingga tegangan yang dihasilkan oleh alternator tetap (konstan) sesuai dengan harga yang telah ditentukan, walaupun putaran mesin yang menggerakkan berubah-ubah. Di samping itu regulator juga berfungsi pengisian pada batere apabila batere telah penuh dan alternator sudah dapat menyuplai arus listrik sendiri ke bagian yang memerlukan arus listrik
DAFTAR PUSTAKA
