halaman 2
berdasar penjelasan di atas, bisa ditentukan beberapa
persamaan sifat yang ada dalam kelistrikan, yaitu:
a. Hambatan alir sama dengan Resistansi ( R )
b. Mutu permukaan dalam pipa sama dengan nilai hambat jenis (specific resistivity) dari kawat penghantar, dilambangkan dengan ρ (rho), yaitu nilai hambatan yang muncul akibat jenis bahan yang
dipakai sebagai penghantar.
c. Luas penampang pipa sama dengan luas penampang kawat penghantar, dilambangkan dengan A.
d. Panjang pipa sama dengan panjang penghantar, dan
dilambangkan dengan l. Arus listrik yaitu beberapa elektron yang mengalir dalam tiap detiknya pada suatu penghantar. Banyaknya elektron yang mengalir ini ditentukan oleh dorongan yang diberikan pada elektron-elektron dan kondisi jalan yang akan dilalui elektron-elektron itu . Arus listrik dilambangkan dengan huruf I dan diukur dalam satuan Ampere. Tegangan listrik (voltage) bisa diyatakan sebagai dorongan atau
tenaga untuk memungkinkan terjadinya aliran arus listrik. Tegangan listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a. Tegangan listrik searah (direct current /DC)
b. Tegangan listrik bolak-balik (alternating current / AC)
Tegangan listrik DC memungkinkan arus listrik mengalir hanya pada satu arah saja, yaitu dari titik satu ke titik lain dan nilai arus yang mengalir yaitu konstan/tetap. sedang tegangan listrik AC memungkinkan arus listrik mengalir dengan dua arah, pada tiap-tiap setengah siklusnya. Nilainya akan berubah-ubah secara periodik.
Resistansi (tahanan) bisa diartikan sebagai apapun yang
menghambat aliran arus listrik dan mempengaruhi besarnya arus yang bisa mengalir. Pada dasarnya semua material (bahan) yaitu konduktor (penghantar), namun resistansi-lah yang memicu sebagian material
dikatakan isolator, sebab memiliki resistansi yang besar dan sebagian lagi dinamakan konduktor, sebab memiliki resistansi yang kecil. Resistansi ada pada kawat, kabel, body atau rangka sepeda motor, namun nilainya ditekan sekecil mungkin dengan memakai logam-logam tertentu yang memiliki nilai ρ yang rendah. Resistansi ada yang dibuat dengan sengaja untuk mengatur besarnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian tertentu, dan
komponen yang memiliki nilai resistansi khusus itu , dinamakan Resistor. Resistor dibagi menjadi dua jenis :
a. Resistor tetap (fixed resistor)
b. Resistor variabel (variable resistor)
Variable resistor terdiri dari beberapa macam :
1. Rotary-type Resistor
2. LDR (Light Dependent Resistor)
3 Thermistor, terdiri dari :
a.NTC ( Negative Temperture Coeficient ) Thermistor
b. PTC ( positive suhu e Coeficient ) Thermistor
Pada NTC thermistor, nilai resistansi dari thermistor akan
menurun saat suhu meningkat, sedang pada PTC Thermistor, nilai resistansinya akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu. Thermistor dipakai untuk keperluan pendeteksian suhu suatu objek,
contoh suhu oli engine, transmisi, axle dan lain-lain.
Contoh Aplikasi Resistor pada Sepeda Motor
Hampir semua rangkaian kelistrikan pada sepeda motor ada tahanan (resistor). Bentuk tahanan pada rangkaian bisa berupa tahanan pada bola lampu atau kumparan maupun tahanan (resistor) biasa Contoh pemakaian resistor tetap (fixed resistor) pada sepeda motor diantaranya bisa dilihat pada sistem tanda
belok (turn signal) yang memakai flasher tipe kapasitor
Resistor (R) pada gambar di atas akan dialiri arus dai baterai jika posisi plat kontak (P) dalam keadaan membuka. Dengan adanya resistor (R) itu , maka aliran arus yang melewatinya akan menjadi lebih kecil
dibanding dengan arus yang mengalir melalui plat kontak (P) saat posisi menutup. ini akan berakibat lampu tanda belok (lampu sein) tidak menyala saat arus melewati resistor itu walau saklar lampu sein sedang diarahkan ke kiri maupun ke kanan. lalu untuk contoh pemakaian variable resistor pada sepeda motor diantaranya bisa dilihat pada rangkaian pengukur
bahan bakar ,
Bekerjanya variable resistor pada gambar di atas berdasar
tinggi rendahnya bahan bakar dalam tangki melalui perantaraan pelampung, lengan pelampung dan lengan penghubung (moving contact arm). Pergeseran ke kiri dan ke kanan dari lengan penghubung itu akan merubah besarnya tahanan pada variable resistor.
3. Hukum Ohm (Ohm’s Law)
Hukum Ohm menerangkan kaitan antara tegangan (Voltage), kuat arus (Ampere) dan resistansi (R). kaitan antara tegangan (V), kuat arus (I) dan resistansi (R) bisa dirumuskan antaralain:
V = I. R atau R = V
----
I
atau I = R
--------
V
yang mana ;
V = Tegangan listrik yang diberikan pada sirkuit/rangkaian dalam Volt (V)
I = Arus listrik yang mengalir pada sirkuit dalam Ampere (A)
R = Tahanan pada sirkuit, dalam Ohm (Ω)
Untuk menjelaskan kaitan ketiganya itu
saat variable resistor diposisikan pada nilai resistansi
rendah, arus akan mengalir maksimal. Namun tegangan akan menurun (mengecil). saat nilai resistansi maksimal, kuat arus yang mengalir sangat kecil namun tegangan meningkat mencapai maksimal.Dari percobaan di atas bisa disimpulkan bahwa besarnya tegangan berbanding terbalik dengan kuat arus yang mengalir. Atau
dengan kata lain, makin besar arus yang mengalir, makin minimum tegangan kerja pada lintasan rangkaian dan makin kecil (makin menjauhi tegangan baterai/sumber listrik). Makin kecil arus yang mengalir, makin maksimal tegangan kerja (makin mendekati tegangan baterai/sumber listrik). Contoh Aplikasi Hukum Ohm pada Sepeda Motor .Hukum Ohm bisa dipakai untuk menentukan suatu tegangan V, arus I atau tahanan R pada sirkuit/rangkaian kelistrikan, seperti pada
rangkaian lampu penerangan, sistem pengisian, sistem pengapian dan sebagainya. Tegangan, arus dan tahanan itu bisa ditentukan tanpa pengukuran yang aktual, bila diketahui harga dari dua faktor yang lain.
a. Hukum ini bisa dipakai untuk menentukan besar arus yang mengalir pada sirkuit/rangkaian bila tegangan V diberikan pada tahanan R. Rumus Hukum Ohm yang dipakai yaitu :
I = R
-----
V
Arus listrik = tegangan / tahanan
b. Hukum ini juga bisa dipakai untuk menghitung tegangan V yang diperlukan agar arus I mengalir melalui tahanan R. Rumus Hukum Ohm yang dipakai yaitu :
V = I x R
Tegangan = Arus listrik x tahanan
Sistem kelistrikan pada sepeda motor terbuat dari rangkaian kelistrikan yang berbeda-beda, namun rangkaian itu semuanya berawal dan berakhir pada tempat yang sama, yaitu sumber listrik (contoh baterai). agar supaya sistem kelistrikan bisa bekerja, listrik harus bisa mengalir dalam suatu rangkaian yang komplit/lengkap dari asal sumber listrik melewati komponen-komponen dan kembali lagi ke sumber listrik. Aliran listrik itu minimal memiliki satu lintasan tertutup, yaitu suatu
lintasan yang dimulai dari titik awal dan akan kembali lagi ke titik itu tanpa terputus dan tidak memandang seberapa jauh atau dekat lintasan yang tempuh.
Jika tidak ada rangkaian, listrik tidak akan mengalir. Artinya, sesudah listrik mengalir dari terminal positif baterai lalu melewati komponen sistem kelistrikan, maka agar supaya rangkaian bisa dinyatakan lengkap, listrik itu harus kembali lagi ke baterai dari arah terminal negatifnya, yang biasa dinamakan massa (ground). Untuk menghemat kabel, sambungan (connector) dan tempat, massa bisa langsung dihubungkan ke body atau rangka besi sepeda motor atau ke mesin. Tahanan, Arus dan Tegangan pada Rangkaian Pada satu rangkaian kelistrikan yang ada pada sepeda motor biasanya digabungkan lebih dari satu tahanan listrik atau beban.
Beberapa tahanan listrik mungkin dirangkaikan di dalam satu rangkaian/sirkuit dengan salah satu diantar tiga metode penyambungan berikut ini:
a. Rangkaian Seri
b. Rangkaian Paralel
c. Rangkaian Kombinasi (Seri – Paralel)
Nilai/jumlah tahanan dari seluruh tahanan yang dirangkaikan didalam sikuit/rangkaian dinamakan dengan tahanan total (combined resistance). Cara perhitungan tahanan, arus dan tegangan dari ketiga
jenis rangkaian di atas yaitu berbeda-beda antara satu dengan yang lainnya.
Rangkaian Seri
Tipe penyambungan rangkaian seri yaitu bila dua atau lebih tahanan (R1, R2, dan R3 dan seterusnya) dirangkaikan di dalam satu sirkuit/rangkaian seperti gambar 3. 8 di bawah ini, sehingga hanya ada
satu jalur untuk mengalirnya arus.
Pada rangkaian seri, jumlah arus yang mengalir selalu sama pada setiap titik/tempat komponen. sedang tahanan total yaitu sama dengan jumlah dari masing-masing tahanan R1, R2 dan R3. Dengan adanya tahanan listrik di dalam sirkuit, maka bila ada arus listrik yang mengalir akan memicu tegangab turun sesudah
melewati tahanan. Besarnya perubahan tegangan dengan adanya tahanan dinamakan dengan penurunan tegangan (voltage drop). Pada rangkaian seri, penjumlahan penurunan tegangan sesudah melewati tahanan akan sama dengan tegangan sumber (Vt). Adapun rumus arus
listrik, tahanan dan tegangan pada rangkaian seri yaitu antaralain:
Itotal = I1 = I2 = I3
Rtotal = R1 + R2 + R3
Vtotal = V1 + V2 + V3
Kuat arus I yang mengalir pada rangkaian seri besarnya sama
pada R1, R2 dan R3, sehingga bisa dihitung menjadi :
I = V = I = V
----------- --------------------------- --
R total R1 + R2 + R3
Bila arus I mengalir pada sirkuit/rangkaian, penurunan tegangan V1, V2 dan V3 sesudah melewati R1, R2 dan R3 dihitung dengan Hukum
Ohm.
V1 = R1 x I
V2 = R2 x I
V3 = R3 x I
berdasar contoh gambar 3.8 di atas besarnya masing-masing
tahanan, kuat arus dan tegangan bisa dihitung antaralain:
Tahanan total Rtotal = R1 + R2 + R3
= 2 Ω + 4 Ω + 6 Ω
= 12 Ω
Arus listrik I I = V
--
Rtotal
I= V
R1 + R2 + R3
I =
12V
-------------------
642 Ω+Ω+Ω
= 1 A
Penurunan tegangan pada R1 V1 = R1 x I
= 2 Ω x 1 A
= 2 V
Penurunan tegangan pada R2 V2 = R2 x I
= 4 Ω x 1 A
= 4 V
Penurunan Tegangan pada R3 V3 = R3 x I
= 6 Ω x 1 A
= 6 V
Rangkaian Paralel
Tipe penyambungan rangkaian paralel yaitu bila dua atau lebih tahanan (R1, R2, dan R3 dan seterusnya) dirangkaikan di dalam satu sirkuit/rangkaian , Salah satu dari setiap ujung tahanan (resistor) dihubungkan ke bagian yang bertegangan tinggi (positif) dari sirkuit dan ujung lainnya dihuungkan ke bagian yang lebih
rendah (negatif). Pada rangkaian paralel, tegangan sumber (baterai) V yaitu sama pada seluruh tahanan. sedang jumlah arus I yaitu sama dengan jumlah arus I1, I2 dan I3 yaitu arus yang mengalir melalui masing-masing resistor R1, R2 dan R3. Adapun rumus arus listrik,
tahanan dan tegangan pada rangkaian seri yaitu antaralain:
V total = V1 = V2 = V3
I total = I1 + I2 + I3
1 = 1 + 1 + 1
----- ----- ----- ----
R total R1 R2 R3
sehingga
Rtotal = 1
----
1 + 1 + 1
----- ----- ----
R1 R2 R3
Rtotal = R1 x R2 x R3
-----
R1 + R2 + R3
Tegangan pada pada contoh gambar 3. 9 untuk masing-masing resistor pada rangkaian paralel sama dengan tegangan baterai, yaitu sebesar 12 V.
Rangkaian Kombinasi (Seri – Paralel)
Tipe penyambungan rangkaian kombinasi (seri – paralel) yaitu sebuah tahanan (R1) dan dua atau lebih tahanan (R2 dan R3 dan seterusnya) dirangkaikan di dalam satu sirkuit/rangkaian Rangkaian seri – paralel yaitu kombinasi (gabungan) dari rangkaian seri dan paralel dalam satu sirkuit.
hampir semua rangkaian kelistrikan pada sepeda motor ada tahanan (resistor). Bentuk tahanan pada rangkaian bisa berupa tahanan pada bola lampu atau kumparan maupun tahanan (resistor) biasa. Contoh pemakaian jenis rangkaian, baik rangkaian seri, paralel maupun
gabungan seri - paralel pada sepeda motor bisa ditemukan dalam sistem penerangan (lampu-lampu dan tanda belok/sein), sistem pengisian yang memakai pengaturan tegangan (voltage regulator) secara elektronik,
dan sistem pengapian elektronik. Diantara contoh-contoh itu yaitu sistem tanda belok (turn signal) yang memakai flasher tipe kapasitor bahwa rangkaian kelistrikan sistem tanda belok itu memiliki jenis rangkaian, yaitu:
a. Rangkaian kombinasi seri - paralel antara tahanan (R) dengan kumparan L1 dan L2
b. Rangkaian paralel antara lampu sein kiri depan dengan lampu sein kiri belakang
sedang untuk menjelaskan salah satu aplikasi rangkaian seri pada sepeda motor, ada rangkaian seri antara R3 dan R4.
Sebuah diode didefinisikan sebagai paduan dua elektroda, satu menjadi positif (anoda) dan yang lain yaitu negatif (katoda) dan hanya mengijinkan arus mengalir dalam satu arah.Dioda yaitu komponen semikonduktor yang berfungsi untuk mengijinkan arus mengalir di dalam sebuah rangkaian hanya dalarn satu arah (forward bias), yaitu dari anoda ke katoda dan memblokirnya saat mengalir dalam arah yang berlawanan (reverse bias),
ini dimungkinkan oleh sebab sifat dari silicon, atau wafer di dalam diode. Saat sebuah penghantar/konduktor tegangan positif di hubungkan ke anoda dan penghantar tegangan negatif dihubungkan ke katoda, arus
mengalir melalui diode. Jika penyambungan ini dibalik, arus tidak akan bisa mengalir sebab pemblokiran dari sifat silicon wafer, oleh sebab itu diode beraksi sebagai katup satu arah (check valve) dan mengijinkan arus mengalir hanya satu arah.
pemakaian dioda pada sistem kelistrikan sepeda motor
bisa ditemukan dalam rangkaian sistem penerangan maupun sistem pengisian yang memakai generator AC (alternator), diode (rectifier) bekerja untuk merubah arus AC (bolak-balik) yang dihasilkan alternator menjadi arus
Dc (searah). Arus DC ini lalu disalurkan ke baterai dan beban (load) seperti lampu tanda belok/sein.
Zener diode yaitu suatu jenis diode yang memiliki sifat
dioda hanya bila tegangan kerjanya (beda potensial diantara kedua kakinya) belum melampaui tegangan tembusnya (breakdown voltage ). Bila tegangan kerjanya melampaui tegangan tembusnya, dioda ini .akan kehilangan sifat ke-dioda-annya. Zener diode banyak dipakai pada rangkaian regulator tegangan pada alternator. Contoh Zener Diode pada Sepeda Motor
pemakaian zener dioda pada sistem kelistrikan sepeda
motor bisa ditemukan dalam rangkaian sistem pengisian yang memakai generator AC (alternator) dengan pengatur tegangan (voltage regulator) secara elektronik, zener diode bekerja untuk mengaktifkan basis transistor T2 saat tegangan yang berada diantara R4 dan R5 sudah mencapai tegangan tembus zener diode itu .
Dengan bekerjanya zener diode itu , memicu arus yang
mengalir pada R1 akan cenderung mengalir ke massa lewat T2 dan suplai arus listrik ke basis T1 terhenti. maka rotor saat ini tidak memperoleh suplai arus listrik sebab T1 tidak hidup (OFF). Rotor alternator akan kehilangan kemagnetan, dan proses pengisian baterai akan terhenti.
Transistor yaitu kependekan dari Transfer Resistor, atau
suatu komponen elektronika yang bisa mengalirkan atau memutuskan aliran arus yang besar dengan pengendalian arus listrik yang relatif sangat kecil, dengan mengubah resistansi lintasannya. Kemampuannya itu hampir sama dengan relay, namun transistor memiliki kelebihan
antara lain yaitu : bisa bekerja pada tegangan kerja yang bervariasi. Ukuran transistor relatif lebih kecil dan kompak dibanding relay. Arus pengendali pada transistor jauh lebih kecil sehingga lebih mudah mengendalikannya.
Transistor tidak memakai kontak mekanis, sehingga tidak menimbulkan percikan api dan lebih tahan lama.
transistor juga memiliki beberapa kelemahan antara lain:
Panas yang dihasilkan pada transistor lebih besar sehingga bila tidak diberi pendinginan yang cukup, akan memperpendek usia transistor. Kesalahan pengkaitan kaki transistor akan berakibat kerusakan permanen.
ada dua jenis transistor, yaitu :
a. Tipe NPN
b. Tipe PNP
Transistor dan simbolnya (E = emitor, B = basis/gate, C = kolektor) Untuk menentukan apakah suatu transistor yaitu NPN atau PNP tidak bisa secara fisik. Kita bisa melihat dari kode dan mencocokkannya dengan Transistor handbook. Pada transistor ada dua aliran arus lsitrik, yaitu arus dari kaki Basis ke Emitor ( atau sebaliknya ) yaitu IB-E dan arus yang mengalir dari Kolektor ke Emitor (
atau sebaliknya ) yaitu IC-E.
penerapan transistor dalam sistem kelistrikan banyak
dipakai sebagai saklar elektronik. Adapun cara kerja transistor secara ringkas yaitu : jika ada arus pemicu (arus kecil) yang mengalir dari Basis ke Emitor maka arus yang besar akan mengalir dari Kolektor ke Emitor (untuk jenis NPN) atau jika ada arus pemicu (arus kecil) dari Emitor ke
Basis, maka arus yang besar akan mengalir dari Emitor ke Kolektor (untuk jenis PNP).
pemakaian transistor pada sistem kelistrikan sepeda
motor bisa ditemukan dalam rangkaian sistem pengapian semi transistor maupun full transistor, sistem tanda belok yang memakai flasher tipe transistor, sistem pengisian yang memakai pengaturan tegangan secara elektronik, dan sebagainya. memperlihatkan aplikasi transistor pada sistem pengapian full transistor sepeda motor: jika terminal basis TR2 memperoleh sinyal dari pick up coil,
maka arus yang mengalir lewat R akan cenderung ke massa lewat terminal C ke terminal E TR2. Akibatnya basis TR1 tidak ada arus sehingga TR1 akan OFF, sehingga arus pada kumparan primer ignition
coil (koil pengapian) akan terputus dan akan terjadi induksi pada kedua kumparan koil pengapian itu . Terjadinya induksi itu menghasilkan percikan bunga api pada busi.
Kapasitor yaitu komponen listrik yang bisa menyimpan
energi listrik dalam jangka waktu tertentu. Dikatakan dalam jangka waktu tertentu sebab walaupun kapasitor diisi beberapa muatan listrik, muatan itu akan habis sesudah beberapa saat, bergantung besarnya
kapasitas kapasitor. Besarnya kapasitas kapasitor diukur dalam satuan Farad. Dalam prakteknya ukuran ini terlampau besar, sehingga dipakai satuan yang lebih kecil seperti microfarad (µF), nanofarad atau pikofarad.
Kapasitor memiliki dua jenis yaitu:
-. Kapasitor non polar
Pada kapasitor non-polar tidak memiliki kutub-kutub sehingga bisa dipasang pada posisi terbalik pada rangkaian, dan bisa dihubungkan dengan tegangan AC. Ukuran kapasitor non polar kebanyak relatif kecil, dengan satuan nanofarad dan pikofarad.Kapasitor memiliki tegangan kerja maksimum yang tertera pada
label di housingnya. Tegangan rangkaian listrik yang dihubungkan pada kapasitor tidak boleh melampaui tegangan kerja maksimum kapasitor yang bersangkutan, sebab akan memicu kerusakan permanen (bahkan pada beberapa masalah , terjadi ledakan). Tegangan kerja
maksimum ini berkisar : 10V, 25V, 35V, 50V, 100V untuk kapasitor polar dan 250V sampai 750V untuk kapasitor non-polar. ada dua ketentuan praktis tentang kapasitor, yaitu: Kapasitor yang kosong muatan bertindak seolah-olah konduktor (penghantar), Kapasitor yang penuh muatan bertndak seolah-olah isolator (penyekat).
-. Kapasitor polar
Pada kapasitor polar, adanya penentuan kutub-kutub kapasitor bila hendak dihubungkan dengan suatu rangkaian, dan hanya bekerja pada tegangan DC. Kapasitor polar memiliki kapasitas yang relatif besar
pemakaian kapasitor pada sistem kelistrikan sepeda
motor bisa ditemukan dalam rangkaian sistem pengapian konvensional (memakai platina) , dan pengapian CDI (Capacitor Discharge Ignition) baik CDI dengan arus DC (searah) maupun CDI dengan arus AC (bolak balik). kapasitor dalam CDI unit bekerja menyimpan arus sementara (100 sampai 400 V) dari magnet yang sudah
di searahkan lebih dulu oleh diode saat SCR (Silicone Control Rectifier) belum aktif. Sesudah gerbang G pada SCR diberi arus sinyal untuk proses pengapian, maka SCR akan aktif dan menyalurkan arus listrik dari anoda
(A) ke katoda (K). Dengan berfungsinya SCR itu , memicu
kapasitor melepaskan arus (discharge) dengan cepat. lalu arus mengalir ke kumparan primer (primary coil) koil pengapian untuk menghasilkan tegangan sebesar 100 sampai 400 volt sebagai tegangan induksi sendiri.
Akibat induksi diri dari kumparan primer itu , lalu terjadi
induksi dalam kumparan sekunder dengan tegangan sebesar 15 KV sampai 20 KV. Tegangan tinggi itu lalu mengalir ke busi dalam bentuk loncatan bunga api yang akan dipakai untuk membakar campuran bahan bakar dan udara dalam ruang bakar.
Jika rangkaian kelistrikan digambarkan dengan gambar asli benda yang bersangkutan, maka ilustrasi dan pemahamannya bisa menjadi cukup sulit dan rumit. Untuk itu, pada pembuatan diagram rangkaian kelistrikan biasanya dilakukan hanya dengan membuat simbol-simbol yang menunjukkan komponen kelistrikan dan kabel-kabel. Beberapa simbol-simbol sudah dinamakan kan pada pembahasan di atas. Adapun simbol-simbol yang sering dipakai pada pembuatan rangkaian sistem kelistrikan secara garis besar yaitu antaralain:
sistem starter
Sistem starter listrik saat ini bisa ditemukan hampir disemua jenis sepeda motor. Sistem starter pada sepeda motor berfungsi sebagai pengganti kick starter, agar pengendara tidak perlu lagi mengengkol kakinya untuk menghidupkan mesin. Namun demikian, biasanya
sepeda motor dilengkapi juga dengan kick starter.
pemakaian kick starter biasanya dilakukan jika kondisi sistem starter listrik sedang mengalami kerusakan atau masalah. Sebagai contoh jika kondisi baterai lemah atau ada kerusakan pada motor starter sehingga sistem starter listrik tidak bisa dipakai untuk menghidupkan mesin, maka pengendara bisa langsung memanfaatkan
kick starter. biasanya sistem starter listrik terdiri dari; baterai, sekring (fuse), kunci kontak (ignition switch), saklar starter (starter switch), saklar magnet starter (relay starter/solenoid switch), dan motor starter. Contoh
ilustrasi posisi komponen sistem starter
1. Prinsip Kerja Motor Starter
Bekerjanya suatu motor starter memiliki banyak persamaan dengan generator DC, namun dalam arah yang sebaliknya. Motor starter mengubah energi listrik menjadi energi mekanik (tenaga putar), sedang generator DC mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Dalam kenyataannya, motor DC akan menghasilkan tenaga listrik jika diputar secara mekanik, dan generator DC bisa berputar (berfungsi) seperti motor.
Motor bisa berputar jika diberi aliran arus berdasar prinsip berikut ini:
saat arus mengalir melewati konduktor (penghantar) A dan B yang berada diantara kutub magnet, maka penghantar A dan B akan menerima gaya dorong berdasar garis gaya magnet yang muncul dengan arah kaitan antara arah arus, arah garis gaya magnet, dan arah gaya dorong pada .penghantar merujuk pada aturan/kaidah tangan kiri Fleming
Arah arus yang masuk kebalikan dengan arah yang keluar
sehingga gaya dorong yang dihasilkan juga saling berlawanan. Oleh sebab itu penghantar akan berputar saat arus itu mengalir. Untuk membuat penghantar tetap berputar maka dipakai komutator dan sikat (brush).
Komponen utama motor starter terdiri atas; armature coil
(kumparan jangkar), komutator, field coils (kumparan medan), dan sikat sikat (brushes). berdasar kaidah tangan kiri Fleming di atas, prinsip kerja dari komponen-komponen utama motor starter yaitu sebagai
berikut :
Armature dan field coil dihubungkan dengan baterai secara seri melalui sikat-sikat dan komutator. Urutan aliran arusnya yaitu dari baterai, relay starter, field coil, sikat positif, komutator, armature, sikat negatif dan lalu ke massa.
saat arus listrik mengalir, pole core bersama-sama field coil akan terbangkit medan magnet. Armature yang juga dialiri arus listrik akan muncul garis gaya magnet ,Sesuai dengan kaidah tanan kiri Fleming, armature coil sebelah kiri akan terdorong ke atas dan yang sebelah kanannya akan terdorong ke bawah. Dalam ini armature coil berfungsi sebagai kopel atau gaya puntir, sehingga armature akan berputar. Jumlah kumparan di dalam
armature coil banyak, sehingga gaya putar yang dimuncul kan armature coil bekerja saling menyusul. Akibatnya putaran armature akan menjadi teratur.
biasanya sepeda motor yang dilengkapi dengan sistem
starter listrik, sumber arus yang dipakai yaitu baterai. Dalam ini kondisi baterai harus bisa menghasilkan tenaga putar (torque) yang sangat besar. Selain itu ukuran baterai juga diharapkan kecil dan ringan. Motor starter dalam sistem starter listrik harus bisa membangkitkan
torque yang besar dari sumber tenaga baterai yang terbatas. Maka untuk itu sistem starter dilengkapi dengan motor starter arus searah (DC). Dalam menentukan motor starter yang tepat menurut kebutuhan suatu mesin, ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan, antara lain:
Sifat starter
Tenaga putar (torque) yang dihasilkan motor starter akan
menambah kadar arus yang mengalir pada starter secara
proporsional (sepadan). Makin rendah putaran, makin besar arus yang mengalir pada starter sehingga menghasilkan tenaga putar yang besar. Begitu pula dengan tegangan yang disuplai pada starter, jika tegangannya bertambah besar, maka kapasitasnya
akan menurun. Oleh sebab itu kapasitas starter sangat erat kaitan nya dengan baterai.
Torque yang dihasilkan starter untuk menggerakkan mesin Torque yang dihasilkan starter yaitu faktor penting dalam menentukan apakah starter bisa berfungsi dengan baik atau tidak. Setiap mesin memiliki torque maksimum yang dihasilkan, misal suatu mesin dengan 100 cc maksimum torquenya yaitu 0,77 kg-m. Untuk bisa menggerakkan mesin dengan kapasitas itu , diperlukan torque yang melebihi kapasitas itu (sampai 6 kali). namun biasanya starter hanya memiliki torque
yang yang tidak jauh berbeda dari torque maksimum mesin itu , sehingga tidak akan mampu memutarkan poros engkol. Untuk mengatasi ini , pada motor starter dilengkapi dengan gigi pinion (pinion gear), sehingga momen yang dihasilkan bisa diperbesar.
Kecepatan putar dari mesin
Mesin tidak akan start (hidup) sebelum melakukan siklus kerjanya berulang-ulang, yaitu langkah hisap, kompresi, pembakaran (usaha) dan buang. Langkah pertama untuk menghidupkan mesin, lalu memutarkannya dan memicu siklus pembakaran awal (pendahuluan). Motor starter minimal harus bisa memutarkan mesin pada kecepatan minimum yang diperlukan untuk memperoleh pembakaran awal. Kecepatan putar minimum yang diperlukan untuk menghidupkan mesin berbeda tergantung pada konstruksi (banyaknya silinder,
volume silinder, bentuk ruang bakar) dan kondisi kerjanya (suhu dan tekanan udara, campuran udara dan bensin dan lonctan bunga api busi), namun biasanya untuk motor bensin berkisar antara 40 sampai 60 rpm.
Komponen Motor Starter
Komponen yang berfungsi sebagai jantung dari motor yaitu armature (jangkar) dan kumparan-kumparan yang mengelilingi poros armature dinamakan armature coil (kumparan jangkar). Pada bagian ujung armature yang berbentuk silinder dan terdiri dari beberapa segmen/bagian tembaga yang dipisahkan oleh isolator mika dinamakan commutator (komutator). Komutator berfungsi agar arus listrik bisa mengalir secara terus menerus ke armature coil melalui carbon brushes
(sikat) yang langsung bergesekan dengannya. Adapun pembahasan lebih terperinci dari komponen-komponen motor starter yaitu sebagai berikut
Brush (sikat)
Brush (sikat) dibuat dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari field coil ke armature coil langsung ke massa melalui komutator ,Untuk
motor starter tipe magnet permanen (tidak memakai field
coil), brush akan meneruskan arus listrik dari baterai langsung ke armature lalu ke massa melalui komutator. Motor starter .pada sepeda motor ada yang memiliki dua buah sikat (satu sikat posisitf dan satu sikat negatif) dan empat buah sikat (dua sikat positif dan dua sikat negatif) tergantung dari beban mesin yang akan diputar. Biasanya motor starter dengan empat buah sikat hanya dipakai pada sepeda motor besar. Pada bagian rumah motor (stator) diikatkan field coil (kumparan medan) dan pole core (inti kutub) yang berfungsi untuk menghasilkan medan magnet. Biasanya ada empat buah pole core dan field coil yang memiliki jumlah lilitan cukup .banyak agar medan magnet yang dimuncul kan lebih besar.
Untuk memperbesar momen putar yang dihasilkan motor
disamping dengan adanya perbandingan gigi sproket (pinion) pada motor starter dengan gigi sproket pada crankshaft, maka pada salah satu ujung armature ada gigi reduksi. Dengan gigi reduksi perbandingan putaran yang keluar/output menjadi lebih kecil, sehingga momen putarnya akan lebih besar.
. Armature
Armature terdiri atas sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-slot, armature shaft (poros armature), komutator dan armature coil (kumparan armature). Armature berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk gerak putar.
Jumlah lilitan armature coil dibuat banyak agar semakin banyak helai-helai kawat yang memperoleh gaya elektromagnetik (garis gaya magnet), sehingga tenaga yang dihasilkan cukup besar untuk memutarkan cankshaft (poros engkol)
. Field coil (kumparan medan)
Field coil dibuat dari lempengan tembaga dan berfungsi untuk membangkitkan medan magnet , Field coil disambungkan secara seri dengan armature coil (kumparan jangkar), agar arus yang melewati field coil juga mengalir ke armature coil. Field coil hanya ada pada sepeda motor yang memakai motor starter tipe elektromagnet (magnet remanen/bukan permanen). Pada sepeda motor yang memakai motor starter
tipe magnet permanen tidak memakai field coil. Motor starter tipe magnet permanen bentuknya kompak dan bobotnya lebih ringan, sehingga banyak dipakai pada sepeda motor kecil saat ini ,
Yoke dan pole core
Yoke (stator) berfungsi sebagai tempat untuk mengikatkan pole core Yoke terbuat dari logam yang
berbentuk silinder. sedang pole core berfungsi untuk
menopang field coil dan memperkuat medan magnet yang dimuncul kan field coil.
Starter relay/solenoid switch (saklar magnet starter)
Starter relay (solenoid switch) pada sepeda motor ada yang sederhana dan yang mengadopsi dari starter relay yang dipakai pada mobil seperti jenis pre-engaged starter (starter relay langsung dipasangkan di bagian atas motor starter). Starter relay yang sederhana maksudnya yaitu sejenis relay biasa yang hanya terdiri dari sebuah kumparan dan empat buah terminal dan ditempatkan terpisah dari motor starter . Starter relay ini pada
biasanya dipakai pada sepeda motor berukuran kecil.
Starter relay (solenoid switch) jenis pre-engaged starter biasanya ada pada sepeda motor besar. Solenoid ini bekerja seperti relay, menghubungkan arus yang besar dari baterai ke starter motor (melalui moving contact atau plat kontak yang bisa bergerak sebab adanya kemagnetan) dengan bantuan beberapa kecil arus listrik yang dikontrol dari kunci kontak. ada dua kumparan dalam starter jenis pre-engaged, yaitu pull-in coil dan holding coil. Pull-in coil bekerja menarik plunger
melawan spring (pegas) hingga kontak terhubung, dan holding coil bekerja memegang (hold) plunger pada posisi tertarik agar pengontakan tetap berlangsung. Shift lever (tuas penggerak) bekerja pula untuk menggeserkan (shifting) gigi pinion (pinion gear) motor starter ke depan hingga terkait dengan flywheel gear (roda gila)Overrunning clutch/starter clutch (kopling starter) dan gigi pinion bekerja menyalurkan torsi (tenaga putar) yang dihasilkan motor starter ke flywheel (roda gila) dan mencegah terjadinya putaran yang berlebihan (overrunning) akibat terbawa oleh berputarnya
poros motor starter saat mesin sudah hidup dan perkaitan antara gigi pinion dan flywheel masih terjadi.
Cara Kerja Sistem Starter
biasanya sistem starter listrik terdiri dari baterai, sekring (fuse), kunci kontak (ignition switch), saklar/tombol starter (starter switch), relay starter, dan motor starter. Arus yang besar (sekitar 40 ampere) akan mengalir ke motor starter saat dihidupkan. Untuk mengalirkan arus besar itu , diperlukan kabel yang tebal (besar) langsung dari baterai menuju motor tanpa lewat starter switch agar kontaknya tidak meleleh saat ditekan. Oleh sebab itu, dalam rangkaian sistem starter dilengkapi relay starter
atau solenoid switch.
bahwa sistem starter .dengan relay starter sederhana banyak dipakai bahwa sepeda motor berukuran kecil (sepeda motor dengan mesin yang berkapasitas 200 cc ke bawah). Adapun cara kerjanya yaitu antaralain:
saat starter switch (tombol starter) ditekan, arus dari baterai akan mengalir ke kumparan relay starter melalui ignition switch (kunci kontak) terus ke massa. Dalam ini arus akan sampai ke massa jika posisi kopling sedang ditekan atau posisi gigi transmisi posisi netral (saklar kopling atau saklar neutral menghubungkan
arus dari kumparan relay starter ke massa). Bagi sepeda motor dengan sistem starter yang tidak dilengkapi dengan sistem pengaman, maka aliran arusnya dari tombol starter ke kumparan relay starter - ke massa.
Arus yang dialirkan ke kumparan relay ini cukup kecil sehingga tidak akan membuat kontak pada tombol starter kelebihan beban. Sesudah arus sampai ke massa, pada kumparan relay starter terjadi kemagnetan. ini akan memicu plat kontak pada relay starter tertarik (menutup), sehingga arus yang besar langsung dari baterai mengalir menuju motor starter. lalu motor starter itu akan berputar untuk menghidupkan mesin sesuai prinsip kerja motor starter yang sudah dijelaskan sebelumnya
Cara Kerja Sistem Starter Dengan Starter Relay Jenis Pre Engaged Sistem starter jenis pre-engaged banyak dipakai untuk sepeda motor berukuran besar. Salah sepeda motor yang memakai sistem starter jenis ini yaitu sepeda motor BMW. sebab mengadopsi dari mobil maka cara kerjanya juga sama dengan sistem starter jenis pre-engaged yang dipakai pada mobil.
Cara kerjanya yaitu antaralain:
saat kunci kontak OFF, tidak ada arus yang mengalir ke
dalam solenoid (starter relay) maupun motor starter. Arus dari baterai akan stand-by (berhenti) pada contact point (titik kontak) ,sebelah atas gigi pinion (pinion gear) tidak
terkait dengan flywheel. saat kunci kontak di-ON-kan, arus listrik akan mengalir ke pull in coil dan hold in coil secara bersamaan. lalu pull in coil akan menarik plunger ke arah kanan dan hold in coil akan menahan plunger pada posisi terakhirnya. Dalam rangkaian sistem starter ini, pull ini coil terpasang seri dengan field coil
sehingga arus yang keluar dari pull in coil akan diteruskan ke field coil terus ke massa. Untuk lebih jelas lagi aliran arusnya yaitu sebagai berikut :
Baterai --kunci kontak --terminal 50 --hold in coil --
massa Baterai --kunci kontak --terminal 50 --pull ini coil --
field coil ----sikat positif --armature --sikat negatif --
massa. Oleh sebab arus yang mengalir ke field coil saat ini masih kecil, maka armature akan berputar lambat untuk memungkinkan terjadinya perkaitan gigi pinion dengan flywheel secara lembut. saat ini moving contact belum berkaitan dengan contact point
Rangkaian sistem starter jenis pre-engaged starter saat kunci kontak dihubungkan saat yang bersamaan, pergerakan plunger juga akan memicu shift lever (tuan penggerak/pengungkit) tertarik sehingga gigi pinion akan bergeser ke arah flywheel. Bila gigi pinion sudah berkaitan penuh dengan flywheel, moving contact akan menutup contact point sehingga arus besar dari baterai yang
sudah stand by pada contact point sebelah atas akan mengalir langsung ke field coil melalui terminal C. Akibatnya armature akan berputar cepat dan putarannya diteruskan ke flywheel melalui overunning clutch dan gigi pinion untuk lebih jelas lagi aliran arusnya yaitu antaralain:
Baterai --kunci kontak --terminal 50 --hold in coil --
massa Baterai --kunci kontak --contact point --field coil --
sikat positif --armature --sikat negatif --massa.
Rangkaian sistem starter jenis pre-engaged
starter saat pinion berkaiatan penuh saat moving contact sudah berkaitan dengan contact point, maka arus dari pull in coil tidak bisa mengalir, akibatnya plunger
ditahan oleh kemagnetan hold in coil saja. Jika mesin sudah mulai hidup, flywheel akan memutarkan armature melalui pinion sebab kecepatan putar motor starter lebih kecil dibanding kecepatan mesin. Untuk
menghindari kerusakan apada starter akibat hal itu , maka kopling starter (overunning clutch) akan membebaskan dan melindungi armature
dari putaran yang berlebihan.
. Inovasi Sistem Starter
Pada beberapa sepeda motor sudah dilengkapi pengaman (safety) bagi si pengendaranya, yaitu sistem starter tidak akan hidup jika tidak sesuai kondisi atau syarat yang sudah ditetapkan. contoh , sistem starter
tidak akan hidup jika rem depan atau rem belakang tidak ditekan. Sistem ini biasanya ditemukan pada sepeda motor jenis scooter (contoh Yamaha Nouvo) yang memakai transmisi otomatis. Contoh pengaman lainnya yaitu sistem starter tidak akan hidup jika gigi
transmisi masuk (tidak posisi netral) atau kopling tidak ditarik/ditekan. Ada juga sepeda motor yang akan memutuskan aliran arus pada sistem pengapian jika sidestand (standar samping) masih kondisi
dipakai /diturunkan, sementara sepeda motor itu akan dijalankan oleh pengendaranya. Rangkaian sistem starter terhubung dengan posisi sidestand dan rangkaian posisi gigi dan unit CDI pengapian.
. Sistem Pengaman pada Scooter
Sistem pengaman pada scooter dirancang untuk mencegah scooter jalan sendiri bila pengendara memutar gas saat akan menghidupkan (men-start) mesin. Dengan sistem pengaman ini, sistem starter hanya bisa dihidupkan jika pengendara menekan rem depan dan/atau rem belakang. Cara kerja Sistem Starter yang memakai Sistem Pengaman
Jika rem depan maupun rem belakang ditekan, maka saklar rem depan/belakang (front/rear stop switch) akan menghubungkan kumparan relay starter dengan saklar utama (main switch).
Akibat adanya aliran arus pada kumparan relay starter, maka dalam relay starter akan muncul kemagnetan yang akan menarik plat kontaknya. lalu arus yang besar langsung mengalir dari baterai menuju motor starter dan motor starter berputar.
Sistem Pengaman Sepeda Motor (selain Scooter)
Rangkaian sistem pengaman pada gambar di bawah ini dirancang untuk mencegah sepeda motor jalan sendiri saat pengendara secara tidak sengaja/tidak tahu menekan starter switch sementara posisi kopling tidak ditekan/ditarik atau posisi gigi transimisi
sedang tidak dalam kondisi netral.
Cara kerja Sistem Starter yang memakai Sistem
Pengaman bahwa kumparan relay starter tidak akan memperoleh arus jika posisi gigi transmisi tidak
netral atau kopling (clutch) tidak sedang ditekan/ditarik. Pada posisi itu , saklar netral (neutral switch) maupun saklar kopling (clutch switch) tidak akan menghubungkan rangkaian relay pengaman (safety relay) ke massa. Akibatnya safety relay tetap dalam kondisi tidak hidup (OFF) sehingga starter relay juga tidak akan hidup walaupun starter switch ditekan. Dengan demikian, motor starter tidak akan bisa berputar. Aliran arus dari baterai menuju motor starter akan terjadi jika posisi gigi transmisi sedang netral. Skema aliran arusnya , aliran arusnya yaitu antaralain:
Baterai --main switch --safety relay -----neutral switch -----
massa. Baterai --main switch --safety relay ----- starter relay --starter switch --massa. Baterai --plat kontak starter relay ----- motor starter ----- massa
(sehingga motor starter berputar).
Aliran arus dari baterai menuju motor starter juga akan terjadi jika posisi kopling sedang ditekan. aliran arusnya yaitu antaralain:
Baterai --main switch --safety relay -----clutch switch -----
massa. Baterai --main switch --safety relay ----- starter relay --starter switch --massa.
Baterai --plat kontak starter relay ----- motor starter ----- massa (sehingga motor starter berputar).
. Sistem Switch Sidestand (Standar Samping)
Sistem pengaman dengan sistem switch sidestand yaitu sistem yang dipakai pada sepeda motor yang memakai
kombinasi tiga sistem, yaitu sistem starter, sidestand, dan sistem pengapian. Tujuan utamanya yaitu untuk memastikan agar posisi sidestand sudah benar-benar diangkat/dikembalikan ke posisinya (tidak dipakai untuk posisi menyandarkan sepeda motor) sebelum motor dihidupkan/dijalankan. Ada beberapa kondisi yang berkaitan dengan sistem pengaman ini, yaitu:
1. Jika posisi sidestand sedang diturunkan/dipakai untuk
menyandarkan sepeda motor, motor starter tidak akan bisa dihidupkan saat pengendara menekan starter switch.
Kalaupun pengendara mencoba menghidupkan dengan kick starter (bukan sistem starter listrik), sistem pengapian tidak akan hidup kecuali posisi gigi transmisi netral.
2.Sistem pengapian akan hidup jika posisi transmisi netral atau posisi transmisi selain netral namun kopling ditekan.
3. Jika sidestand dicoba diturunkan kembali sesudah mesin hidup, pengapian akan mati (off) dan mesin akan mati sesaat saat koplingnya ditarik dan gigi transmisi diganti dari posisi netral.
Sistem kelistrikan sepeda motor seperti; sistem starter, sistem pengapian, sistem penerangan dan peralatan instrumen kelistrikan lainnya membutuhkan sumber listrik agar supaya sistem-sistem itu bisa berfungsi. Energi listrik yang bisa disuplai oleh baterai sebagai sumber
listrik (bagi sepeda motor yang dilengkapi baterai) jumlahnya terbatas. .Sumber listrik dalam baterai itu akan habis jika terus menerus dipakai untuk menjalankan (mensuplai) sistem kelistrikan pada sepeda
itu . Untuk mengatasi hal-hal tadi, maka pada sepeda motor dilengkapi dengan sistem pengisian (charging system). biasanya sistem pengisian berfungsi untuk menghasilkan energi listrik agar supaya bisa mengisi kembali dan mempertahankan kondisi energi listrik pada baterai tetap stabil. Disamping itu, sistem pengisian juga berfungsi untuk menyuplai energi listrik secara langsung ke sistem sistem kelistrikan, khususnya bagi sepeda motor yang memakai flywheel magneto (tidak dilengkapi dengan baterai). Bagi sebagian sepeda motor yang dilengkapi baterai juga masih ada sistem-sistem
(seperti sistem lampu-lampu) yang langsung disuplai dari sistem pengisian tanpa lewat baterai terlebih dahulu.
Komponen utama sistem pengisian yaitu generator atau
alternator, rectifier (dioda), dan voltage regulator. Generator atau alternator berfungsi untuk menghasilkan energi listrik, rectifer untuk menyearahkan arus bolak-balik (AC) yang dihasilkan alternator menjadi
arus searah (DC), dan voltage regulator berfungsi untuk mengatur tegangan yang disuplai ke lampu dan mengendalikan arus pengisian ke baterai sesuai dengan kondisi baterai.
1. Prinsip Kerja Generator
Induksi Listrik
Bila suatu kawat penghantar dililitkan pada inti besi, lalu
didekatnya digerak-gerakkan sebuah magnet, maka akan muncul energi listrik pada kawat itu (jarum milivoltmeter bergerak). muncul nya energi listrik itu hanya terjadi saat ujung magnet mendekati dan menjauhi inti besi. Induksi listrik terjadi bila magnet dalam keadaan bergerak. Saat ujung magnet mendekati inti besi, garis gaya magnet yang mempengaruhi inti besi akan menguat, dan sebaliknya. Perubahan kekuatan garis gaya magnet inilah yang menimbulkan induksi listrik.
batang kawat dibentuk sedemikian rupa,
ditopang oleh sebuah shaff (poros), dan pada ujung-ujungnya dilengkapi dengan cincin yang dinamakan komutator. Melalui komutator dan brush (sikat), dihubungkan seutas kabel. Kawat penghantar diletakkan di antara dua kutub magnet yang tarik menarik (kutub U dan S). kawat penghantar berada pada posisi terjauh dari
magnet. Oleh sebab itu, kawat penghantar belum memperoleh pengaruh dari garis gaya magnet.
kawat penghantar melalui area dengan medan magnet terkuat sebab berada pada posisi terdekat dengan magnet. Saat ini terbangkitkan energi listrik dengan tegangan tertinggi, yang membuat bola lampu menyala paling terang, saat kawat penghantar sudah mencapai posisi tegak kembali, kawat tidak memperoleh pengaruh medan magnet sebab kembali berada pada posisi terjauh dari magnet. Saat ini tidak terbangkit energi listrik di dalam kawat penghantar, dan lampu padam.
fungsi sistem pengisian biasanya yaitu untuk menghasilkan energi listrik agar supaya bisa mengisi kembali dan mempertahankan kondisi energi listrik pada
baterai tetap stabil. Disamping itu, sistem pengisian juga berfungsi untuk menyuplai energi listrik secara langsung ke sistem-sistem kelistrikan, khususnya bagi sepeda motor yang memakai flywheel magneto(tidak dilengkapi dengan baterai). berdasar fungsi di atas, maka sistem pengisian yang baik setidaknya memenuhi persyaratan berikut ini:
Sistem pengisian harus mampu mengatur tegangan listrik yang dihasilkan agar jumkah tegangan yang diperlukan untuk sistem kelistrikan sepeda motor tidak berlebih (overcharging). Sistem pengisian harus bisa mengisi (menyuplai) listrik dengan baik pada berbagai tingkat/kondisi putaran mesin.
Generator yang dipakai pada sistem pengisian sepeda motor dibedakan menjadi dua, yaitu generator arus searah (DC), dan generator arus bolak-balik (AC). Yang termasuk ke dalam generator AC antara lain; generator dengan flywheel magnet dan alternator AC 3 Phase.
a. Generator DC Prinsip kerja dari generator DC sama dengan pada motor starter yang sudah di bahas pada bagian motor starter. Dalam ini , jika diberikan arus listrik maka akan berfungsi sebagai motor dan jika diputar oleh gaya luar maka akan berfungsi menjadi generator.
Oleh sebab itu, generator tipe ini sering juga dinamakan dinamo starter atau self starter dinamo. .ada dua jenis kumparan dalam stator, yaitu seri field coil
(terhubung dengan terminal relay starter) dan shunt field coil(terhubung dengan regulator sistem pengisian).
Cara Kerja Sistem Pengisian Tipe Generator DC (Self Starter Dinamo) saat starter switch (saklar starter) dihubungkan, arus akan mengalir dari relay starter ke seri field coil terus ke armature coil dan berakhir ke massa. Motor akan berputar untuk memutarkan/menghidupkan mesin. Sesudah mesin hidup, kontak pada relay starter diputuskan (starter switch tidak lagi ditekan), sehingga tidak ada lagi arus yang mengalir ke seri field coil.
Akibatnya motor berubah fungsi menjadi generator sebab armature coil saat ini menghasilkan arus listrik yang disalurkan ke regulator pengisian melewati shunt field coil.
Sistem pengisian dengan generator DC tidak secara luas
dipakai pada sepeda motor sebab tidak bisa menghasilkan gaya putar/engkol yang tinggi dan agak kurang efisien sebagai fungsi generatornya. Salah satu contoh yang memakai tipe ini yaitu mesin 2 tak (yamaha RD200).
b. Generator AC
1) Generator dengan Flywheel Magnet (Flywheel Generator) Generator dengan flywheel magnet sering dinamakan sebagai alternator sederhana yang banyak dipakai pada scooter dan sepeda motor kecil lainnya. Flywheel magnet terdiri dari stator dan flywheel rotor yang memiliki magnet permanen. Stator diikatkan ke salah satu sisi crankcase (bak engkol). Dalam stator ada generating coils (kumparan pembangkit listrik).
1. Komponen-komponen flywheel generator 2. Flywheel rotor 3. Komponen-komponen stator 4. Stator plate (piringan stator) 5. Seperangkat contact breaker (platina) 6. Condenser (kapasitor) 7. Lighting coil (spool lampu) 8. Ignition coil (koil pengapian) : ignition coil termasuk bagian dari komponen stator. Pada mesin lainnya kemungkinan dipakai external coil, sebab nya ignition
coil dalam flywheel generator diganti dengan ignition source coil yang bentuknya hampir sama dengan lighting coil. ada beberapa tipe penerapan pada rangkaian
sistem pengisian sepeda motor yang memakai generator
AC dengan flywheel magnet ini, diantaranya;
--Sepeda motor yang keseluruhan sistem kelistrikannya
memakai arus AC sehingga tidak memerlukan rectifier
untuk mengubah output pengisian menjadi arus DC.
--Sepeda motor yang sebagian sistem kelistrikannya masih memakai arus AC (seperti headlight lamp/lampu
kepala, tail light/lampu belakang, dan meter lamp) dan
sebagian kelistrikan lainnya memakai arus DC (seperti
horn/klakson, turn signal lamp/lampu sein). Rangkaian
sistem pengisiannya sudah dilengkapi dengan rectifier dan regulator. Rectifier dipakai untuk mengubah sebagian output pengisian menjadi arus DC yang akan dialirkannya ke baterai. Regulator dipakai untuk mengatur tegangan dan arus AC yang menuju ke sistem penerangan dan tegangan dan arus DC yang menuju baterai.
regulator akan bekerja mengatur arus dan tegangan pengisian yang masuk ke baterai dan mengatur tegangan yang masuk ke lampu agar supaya mendekati tegangan yang konstan agar supaya lampu tidak cenderung berkedip. Pengaturan tegangan dan arus itu
berdasar peran utama ZD (zener dioda) dan SCR
(thyristor). Jika tegangan dalam sistem sudah mencapai
tegangan tembus (breakdown voltage) maka tegangan yang berlebih akan dialirkan ke massa. ZD yang dipasang biasanya memiliki tegangan tembus sebesar 14V. Untuk lebih memahami cara kerja ZD dan SCR itu ,
Cara Kerja Sistem Pengisian Generator AC
Arus AC yang dihasilkan alternator disearahkan oleh rectifier dioda. lalu arus DC mengalir untuk mengisi baterai. Arus juga mengalir menuju voltage regulator jika saklar untuk penerangan (biasanya malam hari) dihubungkan. Pada kondisi siang hari, arus listrik yang dihasilkan lebih sedikit sebab tidak semua kumparan (coil) pada alternator dipakai . saat tegangan dalam baterai masih belum mencapai tegangan maksimum yang ditentukan, ZD masih belum aktif (off) sehingga SCR juga belum bekerja. Sesudah tegangan yang dihasilkan sistem pengisian naik seiring dengan naiknya putaran mesin, dan sudah mencapai tegangan tembus ZD, maka ZD akan bekerja dari arah kebalikan (katoda ke anoda) menuju gate pada SCR. lalu SCR akan bekerja mengalirkan arus ke massa. Saat ini proses pengisian ke baterai terhenti. saat tegangan baterai kembali menurun akibat konsumsi arus listrik oleh sistem kelistrikan (contoh untuk penerangan) dan sudah berada di bawah tegangan tembus ZD, maka ZD kembali bersifat sebagai dioda biasa. SCR akan menjadi off kembali sehingga tidak ada aliran arus yang di buang ke massa. Pengisian arus listrik ke baterai kembali seperti biasa. Begitu seterusnya proses tadi akan terus berulang sehingga pengisian .baterai akan sesuai dengan yang diperlukan . Inilah yang .dinamakan proses pengaturan tegangan pada sistem pengisian
yang dilakukan oleh voltage regulator.
Alternator satu phase (single-phase alternator) yaitu
alternator yang menghasilkan arus AC satu gelombang,
masing-masing setengah siklus (180o) untuk gelombang positif dan negatifnya Jika disearahkan hanya dengan satu buah dioda, maka hanya akan menghasilkan setengah gelombang penuh , Untuk itu pada rangkaian sistem pengisian yang memakai alternator, dipasangkan rectifier (dioda) setidaknya 4 buah untuk menyearahkan arus yang menuju baterai, sehingga bisa menghasilkan gelombang penuh pada sisi positifnya walau hanya memakai alternator satu phase
2. Alternator AC 3 Phase
Perkembangan terakhir dari alternator yang dipakai pada
sepeda motor yaitu dengan merubah alternator dari satu
phase menjadi 3 phase (3 gelombang). Alternator ini biasanya dipakai pada sepeda motor ukuran menengah dan besar yang sebagian besar sudah memakai sistem starter listrik sebagai perlengkapan standarnya. Output (keluaran) listrik dari alternator membentuk gelombang yang saling menyusul, sehingga outputnya bisa lebih lembut dan stabil. ini akan .membuat output listriknya lebih tinggi dibanding alternator satu phase.
Salah satu tipe alternator 3 phase yaitu alternator tipe magnet .permanen, yang terdiri dari magnet permanen, stator yang membentuk cincin dengan generating coils (kumparan pembangkit) disusun secara radial dibagian ujung luarnya, dan .rotor dengan kutub magnetnya dilekatkan didalamnya. Tipe .lainnya dari alternator 3 phase yaitu yang memakai elektromagnet seperti alternator pada mobil.
Alternator tipe elektromagnetik terdiri dari komponen komponen :
-Stator coil: kumparan yang dibentuk dalam kaitan
delta atau bintang yang bertindak sebagai medium
terjadinya pembangkitan arus listrik di dalam alternator.
Stator coil statis terhadap housing (tidak berputar).
- Rotor coil: yaitu kumparan elektromagnet untuk
membangkitkan gaya magnet yang akan memotong stator coil selama berputar hingga menghasilkan arus listrik. Rotor coil membangkitkan kemagnetan pada claw pole .selama memperoleh suplai listrik dari baterai (arus listrik eksitasi).
-Claw pole : yaitu kutub-kutub inti kumparan rotor
(rotor coil) yang dibentuk sedemikian rupa hingga
dihasilkan gaya magnet yang lebih kuat dan
terkonsentrasi. Tiap sisi dari claw pole menghasilkan kutub yang berbeda.
- Brush dan slip ring: sebagai jalur masuk dan keluarnya
arus listrik eksitasi (pemicu) menuju rotor coil. Dengan
cara ini, arus listrik dari baterai bisa disalurkan ke dalam
rotor coil selama rotor berputar.
Pengaturan tegangan dan penyearahan arus pada sistem
pengisian alternator 3 phase pada prinsipnya sama dengan sistem pengisian alternator satu phase Namun dalam alternator 3 phase disamping memakai pengaturan tegangan (voltage regulator) secara elektronik memakai transistor dan zener diode, juga ada yang memakai voltage regulator mekanik
(memakai contact point/platina).
sistem penerangan. Sistem penerangan sangat diperlukan untuk keselamatan pengendaraan, khususnya di malam hari dan juga untuk memberi isyarat/tanda pada kendaraan lainnya. Sistem penerangan pada
sepeda motor dibagi menjadi dua fungsi, yaitu; sebagai penerangan dan sebagai pemberi isyarat/peringatan ,
Yang termasuk ke dalam fungsi penerangan antara lain:
Headlight (lampu kepala/depan) ,Taillight (lampu belakang), . Instrument lights (lampu-lampu instrumen).
sedang yang termasuk ke dalam fungsi pemberi isyarat antara lain; Oil pressure dan level light (lampu tanda tekanan dan level oil) ,Charging light (lampu tanda pengisian). Tidak semua sepeda motor dilengkapi charging light. Brake light (lampu rem) Turn signals (lampu sein/tanda belok), . Netral light (lampu netral untuk transmisi/perseneling) Untuk sistem yang lebih komplit, contoh pada sepeda motor dengan sistem bahan bakar tipe injeksi (EFI) , kadang-kadang
ada juga hazard lamp (lampu hazard/tanda bahaya), low fuel warnig (pemberi peringatan bahan bakar sudah hampir kosong), suhu e warning (pemberi peringatan suhu), electronic fault warning (pemberi peringatan terjadinya kesalahan/masalah pada komponen elektronik),
Sesudah muatan kapasitor habis, kemagnetan pada kumparan hilang dan plat kontak akan menutup kembali. Arus yang besar mengalir kembali ke lampu sehingga lampu akan menyala dan juga terjadi pengisian ke dalam kapasitor. Begitu seterusnya proses ini berulang sehingga lampu tanda belok berkedip.
Sistem Tanda Belok dengan Flasher Tipe Bimetal
Sistem tanda belok tipe ini yaitu dengan mengandalkan kerja dari dua keping/bilah (strip) bimetal untuk mengendalikan kedipannya. Bimetal terdiri dari dua logam yang berbeda (biasanya kuningan
dan baja) yang digabung menjadi satu. Jika ada panas dari aliran listrik yang masuk ke bimetal, maka akan terjadi pengembangan/pemuaian dari logam yang berbeda itu dengan kecepatan yang berbeda pula. ini akan memicu bimetal cenderung menjadi bengkok ke salah satu sisi. Dalam flasher tipe bimetal ada dua keping bimetal yang dipasang berdekatan dan masing-masing memiliki plat kontak pada salah satu ujungnya
Cara kerja sistem tanda belok dengan flasher tipe bimetal
saat saklar lampu sein digerakan (ke kiri atau kanan), arus mengalir ke voltage coil (kumparan) yang akan membuat kumparan itu memanas dan bengkok. Sesudah kebengkokannya sampai menghubungkan kedua plat kontak di bagian ujungnya, arus lalu mengalir ke current coil (kumparan arus) terus ke lampu sein/tanda belok dan akhirnya ke massa Saat ini lampu sein menyala dan current coil akan mulai bengkok menjauhi voltage coil. Sesudah kebengkokan current coil membuat plat kontak terpisah/terbuka, maka lampu sein mati. lalu current coil akan menjadi dingin sesudah arus yang mengalir hilang dan akhirnya bimatalnya akan lurus kembali posisinya sehingga plat konta menempel kembali dengan plat kontak yang dari voltage
coil. Arus akan mengalir kembali untuk menghidupkan lampu sein. Begitu seterusnya proses ini berulang sehingga lampu tanda belok berkedip.
Sistem Tanda Belok dengan Flasher Tipe Transistor
Sistem tanda belok dengan flasher memakai transistor
yaitu tipe flasher yang pengontrolan kontaknya tidak secara mekanik lagi, namun sudah secara elektronik. Sistem ini memakai multivibrator oscillator untuk menghasilkan pulsa (denyutan) ON-OFF yang lalu akan diarahkan ke flasher (turn signal relay) melawati amplifier (penguat listrik). lalu flasher akan menghidup-matikan lampu tanda belok agar lampu itu berkedip.
Fungsi klakson yaitu untuk memberikan isyarat dengan bunyi atau suara yang dimuncul kannya. ada beberapa tipe klakson, yaitu; 1) Klakson listrik, 2) klakson udara, dan 3) klakson hampa udara. Klakson listrik terdiri atas diafragma (diaphragm), lilitan kawat (coil), kontak platina (contact), dan pemutus (armature).
Klakson yang banyak dipakai pada sepeda motor yaitu
klakson listrik . Salah satu contoh rangkaian sistem klakson listrik Cara kerja klakson listrik
Saat saklar klakson ditekan, arus dari baterai mengalir melalui saklar klakson, terus ke coil (solenoid), menuju platina dan lalu ke massa. Solenoid menjadi magnet dan menarik armature. lalu armature membukakan platina sehingga arus ke massa terputus. Dengan terputusnya arus itu , kemagnetan pada solenpid hilang, sehingga armature kembali ke posisi semula. ini memicu platina menutup kembali untuk menghubungkaan arus ke
massa. Proses ini berlangsung cepat, dan diafragma membuat armature bergetar lebih cepat lagi, sehingga menghasilkan resonansi suara.
Yang dimaksud dengan instrumentasi yaitu perlengkapan
sepeda motor berupa alat ukur yang memberikan informasi kepada pengendara tentang keadaan sepeda motor itu . Sistem instrumentasi pada sepeda motor tidak sama jumlahnya, mulai dari sepeda motor dengan instrumentasi sederhana sampai sepeda motor
yang dilengkapi dengan instrumen yang banyak. Sistem instrumentasi yang lengkap antara lain terdiri dari; speedometer (pengukur kecepatan kendaraan), tachometer (pengukur putaran mesin), ammeter (pengukur arus listrik), voltmeter (pengukur tegangan listrik), clock (jam), fuel and suhu e gauges (pengukur suhu dan bahan bakar), oil pressure gauge (pengkur tekanan oli) dan sebagainya.
Sama halnya dengan sistem instrumentasi, sistem tanda
peringatan (warning system) pada sepeda motor juga tidak sama jumlahnya. Kebanyakan model sepeda motor generasi sekarang, lampu lampu tanda peringatan disusun dan dipasangkan pada suatu tampilan
(display) lengkap yang akan menampilkan status/keadaan dan kondisi umum dari mesin.
Pada beberapa model, instrumentasi di dihubungkan dengan central control unit (unit pengontrol) yang akan memonitor seluruh aspek dari mesin dan fungsi sistem kelistrikan saat mesin dijalankan. Informasinya diperoleh dari berbagai swicth (saklar) dan sensor. Jika
dalam sistem muncul kesalahan (ada masalah) akan ditampilkan dalam bentuk warning light (lampu tanda peringatan) atau dalam panel LCD (liquid crystal display) bagi beberapa model sepeda motor.
a. Speedometer
Speedometer yaitu alat untuk memberikan informasi kepada pengendara tentang kecepatan kendaraan (sepeda motor). Speedometer pada sepeda motor ada yang digerak gerakan secara mekanik, yaitu kawat baja (kabel speedometer) dan secara elektronik. Speedometer yang digerak gerakan oleh kabel biasanya dihubungkan ke gigi penggerak pada roda depan, namun ada juga
yang dihubungkan ke output shaft (poros output)
transmisi/persneling untuk memperoleh kan putarannya.
Pada bagian speedometernya ada magnet permanen yang diputar oleh kabel itu . Penunjukkan jarum kecepatan berdasar atas kekuatan medan magnet yang berputar, dan diterima oleh sebuah piringan besi non magnet yang dipasang berhadapan dengannya.
Pada speedometer elektronik, sensor pulsa mengirimkan sinyal setiap putaran yang diperoleh dari sproket depan atau output shaft ke unit pengontrol. Hasilnya akan ditampilkan pada panel.
b. Switch (Saklar) pada Sistem Tanda Peringatan
Saklar-sakar yang ada pada sistem tanda peringatan
biasanya digerak gerakan secara mekanik atau langsung digerak gerakan secara manual (oleh tangan) untuk menghidup-matikan (ONN/OFF) suatu sistem. Diantara saklar-saklar yang termasuk
ke dalam sistem tanda peringatan yaitu :
1) Neutral Switch (Saklar Netral)
Hampir semua sepeda motor dilengkapi dengan netral switch
(saklar yang menunjukkan gigi transmisi posisi sedang netral)
untuk mengendalikan lampu peringatan pada panel instrumen.
biasanya neutral switch diskrupkan ke rumah transmisi. Pada
saat gigi transmisi netral, kontak pada saklar akan tertekan
(tertutup) dan membuat lampu peringatan di-massa-kan
sehingga menyala.
Pada sepeda motor yang dilengkapi sistem pengaman, neutral
switch juga dipakai untuk mencegah sistem starter tidak
bisa dihidupkan jika posisi transmisi sedang masuk gigi
(penjelasan detil sudah dibahas pada bagian sistem starter
bagian 5 yaitu inovasi sistem starter).
2) Clutch switch (Saklar Kopling)
Clutch switch yaitu tipe plunger dan dipasang pada
bagian clutch lever (tuas kopling). Pada sepeda motor yang
dilengkapi sistem pengaman, clutch switch juga dipakai
untuk mencegah sistem starter tidak bisa dihidupkan jika
kopling tidak ditarik (penjelasan detil sudah dibahas pada
bagian sistem starter bagian 5 yaitu inovasi sistem starter).
3) Sidestand switch (Saklar Standar samping)
Sidestand switch juga yaitu bagaian dari sistem
pengaman yang dirancang agar sepeda motor tidak bisa
dijalankan jika sidestand-nya sedang pada posisi
diturunkan/dipakai untuk menyandarkan sepeda motor
(penjelasan detil sudah dibahas pada bagian sistem starter
bagian 5 yaitu inovasi sistem starter). Tipe sidestand switch
bisa tipe plunger maupun rotari yang dipasangkan.
Secara sederhana kombinasi kaitan antara neutral switch,
clutch switch dan side stand switch yang berfungsi sebagai pengaman bahwa rangkaian starter relay pada sistem starter baru bisa dihubungkan ke massa jika clutch switch dan kickdown switch posisi menutup atau neutral switch saja yang menutup. Clucth switch menutup jika kopling sedang ditarik, sidestand switch
menutup jika posisi sidestand sedang dinaikkan (tidak sedang dipakai untuk menyandarkan sepdea motor). sedang neutral swicth menutup kalau posisi gigi transmisi sedang netral (i transmisi tidak masuk gigi).
4) Brake light switch (saklar lampu rem)
Fungsi brake light switch yaitu untuk menghidupkan lampu rem saat rem depan atau rem belakang sedang dipakai . Saklar rem depan biasanya tipe pressure switch (saklar tekanan) yang digerak gerakan oleh sistem hidrolik rem depan. sedang saklar rem belakang biasanya tipe plunger yang digerak gerakan melalui pegas pedal rem belakang, dan bisa distel sesuai ketinggian pedal dan jarak bebas rem.
berdasar gambar di atas, jika pedal rem ditarik/ditekan,
maka saklar rem akan menutup yang akan menghubungkan arus dari baterai ke massa melalui lampu rem. Akibanya lampu rem akan menyala
Sumber listrik untuk sistem penerangan bisa dibedakan menjadi beberapa tipe, diantaranya:
a. Sumber Listrik AC dengan Pengontrolan pada Main Switch (Saklar Utama) Sistem penerangan pada tipe ini hampir semuanya memakai arus listrik AC, kecuali peralatan pemberi isyarat (seperti lampu
sein). Sistem ini dipakai pada sepedamotor kecil yang
memakai flywheel magnet ,Lampu-lampu akan menyala jika mesin sedang hidup dengan posisi main switch (saklar utama) pada nomor II dan atau nomor
III. Pada sistem ini tidak ada pengaturan arus dan tegangan yang keluar dari flywheel magnet. Oleh sebab itu, pada kecepatan rendah, output listrik terbatas dan lampu menyala agak suram. sedang pada kecepatan tinggi, lampu-lampu akan cenderung lebih terang.
b. Sumber Listrik AC dan DC dengan Pengontrolan pada Lamp Switch (Saklar Lampu) Sistem penerangan tipe ini memakai sumber listrik DC dari baterai untuk lampu sein, lampu belakang, dan lampu pada dashboard. Sumber listrik AC dipakai untuk lampu kepala.
Untuk lampu belakang, lampu sein, dan lampu
dashboard, bisa dihidup-matikan oleh saklar utama
c. Sumber Listrik AC dengan pengontrolan pada Regulator
Sistem penerangan dengan pengontrolan sumber listrik
memakai regulator dan penyearahan arus oleh rectifer
meupakan tipe yang banyak dipakai pada sepeda motor saat ini. Arus dan tegangan yang keluar sumber listrik AC itu dipakai untuk lampu kepala, lampu belakang, lampu rem, lampu dashboard dan sebagainya. Namun dalam pemakaian lampu-lampu tadi, tegangannya dikontrol oleh regulator sehingga bisa memperpanjang umur pakainya.
d. Sumber listrik DC
Sistem penerangan dengan sumber listrik DC banyak dipakai pada sepeda motor sedang sampai besar. Semua lampu-lampu sumber listriknya berasal dari baterai. Jika dihasilkan tegangan yang lebih besar (contoh pada putaran tinggi), daya listriknya bisa langsung dipakai untuk sistem penerangan sebab semua
output listriknya sudah dalam arus DC.
Simon Lee, sebagai peneliti pascasarjana dari University of Nottingham, Inggris, mengungkapkan bahwa kocak dan belalang sebagai serangga menjijikan yang bersarang dan berkembang biak di tempat tempat kotor, namun jaringan dari otak dan sistem saraf serangga kecoak dan belalang mengandung molekul antibiotik yang kuat dapat melenyapkan 90 % infeksi bakteri super Methicillin-resistant Staphylococcus Aureus( MRSA )dan bakteri Escherichia coli (E.coli) tanpa memengaruhi sel manusia, sebab kecoa berkarakter antibiotik setelah peneliti menemukan 9 molekul berbeda dalam jaringan kecoa ,9 molekul beracun bagi bakteri dimiliki kecoak, bila molekul dikembangkan maka bisa menjadi obat untuk mengatasi penyakit infeksi MRSA dan bakteri e coli, Society for General Microbiology, industri farmasi hanya mampu memproduksi antibiotik baru sedikit sebab kurangnya insentif , MRSA atau bakteri yang kebal terhadap obat antibiotik menjadi masalah besar, MRSA memicu 50 % kasus infeksi rumah sakit di Amerika Serikat, negara Eropa, china, asia tenggara,india , dari 20.000 orang yang meninggal 20 % nya disebabkan MRSA, munculnya resistensi terhadap antibiotik dikarenakan pemakaian yang tidak sesuai seperti tidak menjaga kehegienisan , penghentian pengobatan,
Ilmuwan dari universitas carolina utara berupaya untuk mampu mengendalikan gerakan kecoak , dengan memasang sebuah micro-controller pada tubuh kecoak,ilmuwan berupaya agar kecoak dapat di kendalikan dan berjalan sesuai kehendak para ilmuwan ,penelitian ini dapat menjadi bermanfaat, seperti meletakkan kamera mini di atas kecoak guna memata-matai,Micro-controller ini disambungkan pada abdomen kecoak dan antena, dengan micro controller ini ilmuwan mampu memberikan perintah pada kecoak,seperti instruksi bahaya atau penghalang didepan , dengan ujicoba ilmuwan mendesain jalur berkelok di lantai,lalu peneliti menempatkan kecoak yang telah dilengkapi micro-controller untuk mengikuti jalur itu.
