Bab Ii Sistem Starter [PDF]

Citation preview

SISTEM STARTER TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah mempelajari materi tentang sistem starter pada mesin kendaraan, peserta didik dapat: 



Melakukan identifikasi komponen sistem starter pada mesin kendaraan







Melakukan pemeriksaan kondisi komponen sistem starter pada mesin kendaraan







Melakukan overhaul komponen sistem starter pada mesin kendaraan







Melakukan perbaikan dan penggantian komponen sistem starter pada mesin kendaraan Sistem starter pada unit kendaraan dikategorikan ke dalam sistem kelistrikan mesin. Sistem



starter berfungsi untuk memberikan putaran awal agar mesin dapat memulai siklus kerjanya. Pada kendaraan-kendaraan keluaran awal masih mengaplikasikan sistem mekanik untuk menghidupkan mesin kendaraan, terutama kendaraan dengan isi silinder (CC) kecil, yaitu dengan cara memutar poros engkol. Namun saat ini, dengan perkembangan teknologi yang pesat sistem starter tidak lagi memanfaatkan tenaga manusia, melainkan dengan memanfaatkan energi listrik dari baterai untuk memutar motor starter dan meneruskan putaran kepada mesin kendaraan. Bahkan saat ini terdapat produk sepeda motor yang sudah memanfaatkan teknologi ACG (Alternating Current Generator) dimana sistem pengisian menjadi satu kesatuan dengan sistem starter sehingga suara pada saat pertama kali menghidupkan mesin menjadi lembut.



Sistem Starter pada Kendaraan Ringan Sistem starter yang digunakan pada sebuah kendaraan pada dasarnya adalah sama, yaitu memanfaatkan motor starter untuk memberikan putaran awal terhadap mesin. Motor starter yang digunakan ada beberapa tipe dan masing-masing tipe memiliki kelebihan dan kekurangan



masing-masing. Tipe-tipe motor starter tersebut diantaranya adalah tipe konvensional, tipe reduksi dan tipe planetary serta tipe planetary reduction-segmen conductor (PS).



Komponen dan Cara Kerja Sistem Starter Sistem starter pada kendaraan terdiri dari beberapa komponen pendukung, yang satu sama lain bekerja saling berkaitan. Komponen-komponen sistem starter pada kendaraan ringan diantaranya adalah sebagai berikut.  Baterai (battery) Secara umum Baterai pada sebuah kendaraan memiliki fungsi sebagai sumber energi untuk penerangan dan aksesoris tertutama pada saat mesin kendaraan mati. Kemudian pada saat mesin distarter baterai memiliki fungsi untuk menghidupkan motor starter dan pengapian pada mesin. Pada saat mesin sudah hidup Baterai sebagai stabilisator energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit energi listrik di kendaraan atau alternator. Baterai sebagai penyedia arus untuk sistem starter harus selalu dalam kondisi yang baik, karena motor starter membutuhkan arus yang besar untuk memutar roda gila (flywheel) pada poros engkol mesin kendaraan.



 Kunci kontak (ignition switch) Kunci kontak (ignition switch) pada sistem starter berfungsi untuk memutus atau menghubungkan arus listrik dari baterai ke solenoid pada unit motor starter. Kunci kontak diletakkan pada dashboard kendaraan, tepatnya di bawah roda kemudi. Kunci kontak memiliki empat terminal, terminal B dihubungkan dengan Baterai, terminal IG dihubungkan dengan



sistem pengapian, terminal ST dihubungkan dengan sistem starter dan terminal ACC dihubungkan dengan sistem assesories.



 Motor Starter. YOKE DAN POLE CORE Komponen pada motor starter yang berbentuk seperti silinder disebut dengan yoke, yoke ini merupakan dudukan dari pole core yang diikat menggunakan sekrup. Jadi yoke merupakan dudukan pole core, danpole core merupakan komponen yang berfungsi sebagai penopang field coil dan memperkuat medan magnet yang dihasilkan field coil ketika dialiri arus listrik.



 Kumparan medan (field Coil) Jika pada sistem pengapian ada komponen yang namanya koil pengapian (ignition coil), pada motor starter ada komponen yang bernama kumparan medan (field coil). Coil sendiri merupakan gulungan kawat penghantar. Kumparan medan (field Coil) juga disebut dengan istilah lilitan atau kumparan stator. Fungsi kumparan medan (field coil) pada motor starter adalah untuk membangkitkan medan magnet, agar mampu dialiri arus yang besar field coil terbuat dari lempengan tembaga.



 Jangkar (armature) Fungsi jangkar (armature) adalah untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam gerak putar. Jangkar (armature) juga disebut dengan nama kumparan atau lilitan rotor. Armature tersusun dari beberapa komponen yaitu armature core, armature coil, comutator, armature shaft dan bagian-bagian lainnya. Kedua ujung shaft armature ini, masing-masing ditopang oleh bearing yang bertujuan agar armature dapat berputar dengan stabil diantara pole core. Armature coil disusun pada celah-celah core dan masing-masing ujung armature coil disambungkan ke segmen-segmen commutator. Dengan demikian arus yang melewati armature coil dapat membuat komponen armatur dapat berputar dan menghasilkan momen putar untuk memutar fly wheel.



 Sikat-Sikat (Brushes) Sikat-sikat (brushes) pada motor starter berfungsi untuk mengalirkan listrik dari field coil ke armature coil kemudian dialirkan ke massa melalui komutator. Bahan utama pembuat brush adalah tembaga lunak dan karbon. Pada umumnya brush atau sikat pada motor starter jumlahnya ada empat buah, yang terdiri dari dua jenis yaitu brush positif dan brush negatif. Sikat positif diberi isolator dan dipasangkan dengan armature coil melalui comutator. Sedangkan sikat negatif dipasangkan ke pemegang yang berhubungan dengan massa atau body kendaraan. Sikat-sikat ini agar dapat selalu berhubungan dengan comutator maka pada sikat terdapat pegas. Pegas ini berfungsi untuk menekan sikat agar selalu dapat berhubungan dengan comutator. Jika sikat habis karena terkikis sehingga tidak menekan commutator, maka momen putar yang dihasilkan motor starter menjadi lemah atau bisa juga motor starter tidak dapat berputar.



 Kopling starter (starter clutch) dan gigi pinion (pinion gear) Kopling starter berfungsi untuk memindahkan momen putar dari armature shaft ke fly wheel dan untuk mencegah berpindahnya tenaga putar dari fly wheel (ketika mesin sudah hidup) ke motor starter. Starter clutch (kopling starter) merupakan pengaman dari armature coil ketika roda penerus (ring gear) cenderung memutar gigi pinion, ini dapat terjadi ketika mesin sudah hidup (putaran mesin lebih cepat). Kemudian pinion gear yang juga menjadi satu kontruksi dengan starter clutch berfungsi untuk memindahkan tenaga putar dari armature shaft ke ring gear. Pinion gear inilah yang berhubungan langsung dengan ring gear.



 Rem Jangkar (Armature Brake) Armature brake berfungsi sebagai pengerem ketika pinion gear lepas dari kaitan fly wheel. Pengereman pada motor starter sangat penting guna menjaga umur komponen pinion gear. Pada saat anda melakukan starter pertama kali dan mesin belum hidup, tentu saja Anda akan melakukan starter kembali, sehingga apabila tidak ada pengereman maka akan membuat pinion masih berputar dan ketika dilakukan starter kembali maka dapat merusak pinion gear karena pinion gear dapat menabrak gigi pada fly wheel.



 Switch starter (magnetic switch atau solenoid) Switch starter (magnetic switch atau solenoid) pada motor starter merupakan komponen yang memiliki fungsi ganda, yang pertama adalah untuk mendorong pinion gear sehingga berhubungan dengan ring gear. Kemudian yang kedua adalah berfungsi sebagai main switch atau relay yang memungkinkan arus yang besar langsung dari baterai mengalir ke motor starter. Magnetic switch atau saklar magnet terdiri dari kontak plate yang terhubung dengan plunger. Plunger pada magnetic switch digulung dengan dua kumparan, kumparan bagian dalam dibuat menjadi lebih tipis atau disebut dengan kumparan pull in coil sedangkan kumparan bagian luar dibuat lebih tebal dan disebut dengan hold in coil. Kumparan pull in coil dihubungkan ke massa melalui field coil dan armature sedangkan kumparan hold in coil dihubungkan langsung dengan massa.



 Tuas penggerak/pendorong (drive lever) Tuas penggerak/pendorong (drive lever) merupakan komponen motor starter yang berfungsi untuk mendorong pinion gear agar berkaitan dengan ring gear pada fly wheel dan melepas perkaitan pinion gear dari perkaitan ring gear pada saat mesin sudah hidup. Prinsip kerja drive lever seperti halnya sebuah tuas, apabila salah satu ujung dari drive lever ini ditarik oleh poros pada solenoid, maka ujung yang lainnya akan mendorong pinion gear.



Pengkabelan Sistem Starter pada Kendaraan Ringan Sistem starter memiliki beberapa komponen yang satu sama lain dihubungkan menggunakan kabel penghantar. Baterai (battery), sekring (fuse), kunci kontak (ignition switch) dan motor starter merupakan komponen utama pada sistem starter. Namun untuk memaksimalkan arus listrik yang menuju sistem starter (solenoid) dapat ditambahkan sebuah relay. Pengkabelan (wiring) dari sistem starter, baik yang tidak menggunakan relay maupun yang menggunakan relay seperti terlihat pada gambar di bawah.



sistem starter tanpa relay



sistem starter dengan relay



PEMERIKSAAN Sistem Stater pada Kendaraan Ringan  Pemeriksaan Baterai Pemeriksaan baterai apakah dalam keadaan baik, dengan mengukur tegangan. Dalam kondisi sistem starter baik, jika kunci kontak diputar ke posisi start (ST), baterai akan mengalirkan arus dalam jumlah besar ke motor starter. Adanya tahanan dalam baterai menyebabkan adanya penurunan tegangan. Jika tegangan yang terukur menunjukkan 9,6 Volt atau lebih pada saat itu, maka berarti baterai dalam keadaan normal. Periksalah adanya kerak-kerak karbon atau adanya sulfatisasi pada terminalterminal baterai. Jika tegangan baterai dalam kondisi baik/normal, adanya batu sulfat dan korosi pada terminal-terminal baterai dapat mengakibatkan kinerja starter lemah, terjadi rugi tegangan sehingga tegangan sesungguhnya yang digunakan motor starter lebih rendah dari tegangan baterai, ketika di start/posisi kunci kontak start. Periksa tegangan pada terminal 30 motor starter pada saat start. Dalam keadaan kabel start tidak terhubung atau hubungan yang kurang baik, baterai akan selalu memberikan tegangan pada terminal 30. Ketika arus besar mengalir melalui motor starter, maka tegangan yang digunakan motor starter sedikit lebih rendah dari tegangan yang terukur pada terminal baterai, hal ini disebabkan karena ada tahanan pada kabel baterai. Jika tegangan yang terukur pada terminal 30, 8 Volt atau lebih, maka kabel starter dalam keadaan baik. Sebaliknya jika tegangannya yang terukur kurang dari nilai tersebut, periksalah kerusakan kabel, perbaiki, atau ganti kabel tersebut.  Pemeriksaan kunci kontak Periksa tegangan pada terminal 50 motor starter pada saat kunci kontak pada posisi strart (ST), tegangan harus menunjukkan 8 Volt atau lebih. Pastikan gigi transmisi harus pada posisi netral (N) atau parkir (P) pada kendaraan yang menggunakan transmisi otomatis Jika tegangan pada terminal 50 tidak sesuai dengan spesifikasi pada saat kunci kontak pada posisi start, periksalah wiring diagram system starter dan periksa bagian-bagian yang ada kaitannya dengan komponen-komponen seperti: Sekring utama, kunci kontak, saklar netral, relay starter dan sebagainya. Ganti jika terdapat kerusakan. Mengacu pada buku manual kendaraan untuk pertolongan dalam membedakan terminal 30 dan terminal 50 (terminal 50 selalu menggunakan kabel dengan ukuran penampang lebih kecil, kabel dengan penampang besar digunakan untuk terminal 30 dan terminal C.



 Pemeriksaan motor starter Pengecekan kumparan penarik Periksa bahwa pinion bergerak keluar, pada saat Baterai dihubungkan pada motor starter seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah. Energi yang ditimbulkan pada pemeriksaan kumparan penarik dan kumparan penahan dan aktifasi switch magnetis tidak memutar motor starter.Bila gear pinion tidak bergerak keluar, periksa kerusakan pada kumparan penarik, atau hambatan terlalu besar pada gerakan sliding plunyer atau penyebab kerusakan lainnya.



 Pengecekan kumparan penahan Setelah selesai memeriksa fungsi kumparan penarik. periksalah bahwa gear pinion tidak tertarik kembali ke dalam pada saat kabel dari terminal C dilepaskan, plunger harus tetap pada posisinya karena kemagnetan masih tetap ada melalui kumparan penahan. Jika pinion tertarik kembali kedalam pada saat pemeriksaan ini, periksa kerusakan kumparan penahan, hubungan masa yang kurang baik atau kerusakan lainnya.



 Pengecekan kembalinya gear pinion Jika pemeriksaan kumparan penahan telah selesai, lepaskan kabel dari bodi starter sperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Gear pinion harus dengan cepat tertarik kembali masuk kedalam, karena kumparan penahan tidak bekerja lagi, dengan bantuan pegas pengembali maka plunger akan kembali ke posisi semula. Jika gear pinion tidak kembali dengan segera,



periksa pegas pengembali, gesekan sliding plunger (gerakan plunger pada rumahnya) yang kurang baik, atau penyebab lainnya.



 Pengecekan putaran motor starter tanpa beban Ikat/pasang dengan kokoh motor starter pada ragum atau pemegang yang kuat. Hubungkan motor starter, dengan baterai dan ampere meter seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Gear pinion harus bergerak maju ke depan dan motor starter berputan dengan halus.



Catat dan baca arus yang mengalir melalui Ampere meter bila motor starter telah stabil. Nilai hasil pengukuran harus sesuai dengan range spesifikasi pada buku manual. Periksa kembalinya gear pinion, dan motor harus segera berhenti berputar ketika kabel dilepaskan dari terminal 50 (ini hanya perlu untuk motor starter tipe biasa/konvensional). Jika motor starter tidak dapat berhenti dengan segera, maka berarti rem ankernya rusak. Jumlah arus listrik yang mengalir melalui sirkuit dalam test tanpa beban bervariasi tergantung dari motor starter, kebanyakan arus mengali berkisar 200 sampai 300 ampere untuk beberapa motor starter. Lihat data pada buku manual sebelum melakukan pemeriksaan ini. Pastikan bahwa ampere meter telah di seting dengan benar, baik hubungan kabel maupun batas ukur ampere meter. Hati-hati pada waktu mempergunakan kabel berpenampang besar



Rangkuman Sistem starter pada unit kendaraan dikategorikan ke dalam sistem kelistrikan mesin. Sistem starter berfungsi untuk memberikan putaran awal agar mesin dapat memulai siklus kerjanya. Sistem starter yang digunakan pada sebuah kendaraan memanfaatkan motor starter untuk memberikan putaran awal terhadap mesin. Motor starter yang digunakan diantaranya adalah tipe konvensional, tipe reduksi dan tipe planetary serta tipe planetary reduction-segmen conductor (PS). Komponen sistem starter antara lain: Baterai Kunci kontak Motor starter