STUDI KASUS SISTIM STARTER ANALISA BEBAN TORSI MOTOR STARTER

UNIVERSITAS MERCU BUANA TEKNIK MESIN

Laporan Tugas Akhir

“STUDI KASUS SISTIM STARTER” ANALISA BEBAN TORSI MOTOR STARTER

Diajukan Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Disusun oleh :

Nama

: TRI HARYONO

Nim

: 4130411-096

PROGRAM TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2008

i


LEMBAR PENGESAHAN Laporan Tugas Akhir

STUDI KASUS SISTEM STARTER ”ANALISA BEBAN TORSI MOTOR STARTER”

Diajukan Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Laporan Tugas Akhir ini Telah Diteliti & Disetujui : Oleh :

Jakarta, Agustus 2008 Mengetahui Pembimbing Tugas Akhir

Ketua Jurusan Teknik Mesin

( Nanang Rukhyat ST.MT )

( Ir. Rully Nutranta M. Eng ) ii


Abstraksi Oleh : Tri Haryono 4130411 - 096

Sistim Starter merupakan bagian dari elektrikal grup pada kendaraan khususnya otomotif, dalam kerjanya sistim Starter berfungsi untuk mengubah energi listrik dari battrey menjadi energi mekanik berupa putaran pinion gear pada motor starter. Di sini motor starter sebagai penggerak awal sebelum mesin bergerak dengan tenaganya sendiri. Untuk menghidupkan mesin diperlukan tenaga dari luar yang dapat memutarkan poros engkol sampai terjadi pembakaran dan mesin bekerja. Tenaga luar inilah yang harus dihasilkan motor starter. Maka harus diperhitungkan komponen-komponen starter agar dapat bekerja dengan maksimal dan dapat menghasilkan tenaga yang besar.

iii


KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Alloh SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah NYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Skripsi ini. Sholawat dan salam kepada nabi besar Muhammad SAW beserta shahabatnya dan keluarganya. Adapun maksud dari laporan Skripsi ini merupakan salah satu syarat guna mencapai gelar sarjana pada Fakultas teknik industri Program Teknik Mesin Universitas Mercu Buana Jakarta. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa di dalam penulisan Skripsi ini masih sangat jauh dikatakan baik, maka penulis berharap kiranya pembaca dapat memberikan saran membangun. Baik dari segi isi, cara penyajian maupun dari segi pengusaan keilmuan. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih sedalam - dalamnya kepada pembimbing, Bpk Nanang Rukhyat ST.MT yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, memberikan petunjuk serta pengarahan dalam penyusunan skripsi ini. Tidak lupa penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada yang yang terhrmat : a) Ir.Rully Nutranta M.Eng Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercu Buana, Jakarta. b) Seluruh Dosen dan Staff Fakultas Teknik Indistri Universitas Mercu Buana, Jakarta.

iv


c) Ayah dan Ibu beserta Saudaraku tercinta yang telah memberikan doà restunya serta dorongan dan motivasi yang tiada hentinya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. d) Ayah dan Ibu Mertua ( Bpk M.Yatmin dan Ibu Rusiti ) yang selalu memberikan doà dan dorongan motivasi yang tiada hentinya sehingga penulisan skripsi ini berjalan dengan lancar. e) Rusniawati istriku yang tercinta yang selalu menemani dan memberikan doà serta motivasi juga bantuan waktu dan tenaga selama kuliah sampai akhir penyusunan skripsi ini. Semoga budi baik dan bantuan yang telah diberikan, diterima sebagai amal Ibadah dan mendapat balasan dari Allah SWT, Amien.

Jakarta, Juli 2008

Penilis

v


DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL........................................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................ii KATA PENGANTAR............................................................................................iii DAFTAR ISI.......................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR............................................................................................. ix DAFTAR TABEL................................................................................................... x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang..................................................................................... 1 1.2 Maksud dan Tujuan............................................................................. 2 1.3 Batasan Masalah.................................................................................. 2 1.4 Jadual Pelaksanaan.............................................................................. 3 1.5 Metode Perolehan Data dan sistematika Penulisan............................. 4 1.5.1 Metode Perolehan Data................................................................ 4 1.5.2 Sistematika Penulisan.................................................................. 4 BAB II TEORI DASAR 2.1

Prinsip Dasar................................................................................... 6

2.2

Motor Starter....................................................................................8

2.3

Persyaratan Starter.........................................................................10

2.4

Konstruksi Motor Starter............................................................... 11 2.4.1 Prinsip Dasar motor seri searah............................................. 12 2.4.2 Sifat-sifat Motor Seri.............................................................. 13

2.5 Cara Kerja Pinion Dan Roda Penerus............................................... 16

vi


2.5.1 Starter Skrup............................................................................ 16 2.5.2 Starter Dorong dan Skrup........................................................ 23 2.5.3 Starter Anker Dorong.............................................................. 29 2.5.4 Starter Batang Dorong Pinion................................................. 32 BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN 3.1 Keadaan Tanpa Beban Pada Motor Starter......................................... 37 3.2 Perhitungan Slip................................................................................. 38 3.3 Perhitungan Perbandingan Gigi Dan Torsi......................................... 40 BAB IV PEMERIKSAAN DAN TROUBLE SHOOTING 4.1 Pemeriksaan....................................................................................... 42 4.1.1`Pemeriksaan Sistem Starter Pada Mobil................................... 42 4.1.2 Pemeriksaan Pada Test Bench.................................................. 45 4.1.3 Membongkar Starter.................................................................. 45 4.1.4 Membersihkan Komponen-Komponen..................................... 47 4.1.5 Pengetesan................................................................................. 47 4.2 Trouble Shooting............................................................................... 49 4.2.1 Starter Tidak Dapat Berputar................................................... 50 4.2 2 Motor Berputar Lambat............................................................ 51 BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan............................................................................................ 52 5.2 Saran................................................................................................... 52 Daftar Pustaka....................................................................................................... 53 Daftar Lampiran.................................................................................................... 54 Biodata Mahasiswa............................................................................................... 57 vii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kaidah tangan kanan........................................................................... 6 Gambar 2.3 Posisi motor starter pada mesin......................................................... 11 Gambar 2.4.1 Prinsip dasar motor seri searah....................................................... 12 Gambar 2.4.3 Konstruksi starter listrik................................................................. 14 Gambar 2.5.1 Starter skrup................................................................................... 17 Gambar 2.5.2 Starter dorong dan skrup................................................................ 24 Gambar 2.5.3 Starter angker dorong..................................................................... 29 Gambar 2.5.4 Starter batang dorong pinion.......................................................... 32

viii


DAFTAR TABEL

Tabel 1.4 Jadual penelitian...................................................................................... 4 Tabel 2.4.2 Sifat-sifat motor seri........................................................................... 13 Tabel 3.1 Perhitungan T ( N. cm ). S.................................................................... 2

ix


BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pada era globalisasi sekarang ini yang ditandai dengan berbagai tantangan dan perubahan besar mempunyai pengaruh yang signifikan didalam mempersiapkan kemajuan tekhnologi yang siap berkompetisi secara global. Dampak dari tantangan dan perubahan (modernisasi) Perkembangan Otomotif khususnya mobil, yang semakin berkembang. Konstruksi mobil itu sendiri dapat dibagi kedalam tujuh bagian utama, yaitu : Mesin, Transmisi, Roda ban, dan Rem, Listrik, Kemudi dan Body mobil. Sebagai sumber tenaga listrik pada mobil digunakan battery, yang dipasang biasanya berkekuatan 12 Volt, dan ini digunakan untuk menghidupkan mesin. Koil pengapian dipasang guna melengkapi sistim listrik mobil. Kegunaan koil pengapian ialah menaikan tegangan battery yang asalnya 12 Volt menjadi sekitar 30.000 Volt. Arus tegangan tinggi Tenaga 30.000 volt ini digunakan untuk menyalakan bahan bakar di dalam mesin agar mesin tersebut menghasilkan tenaga, sistem listrik mobil adalah termasuk didalamnya Motor Starter, lampu penerang, pemanas ruangan penumpang, penghapus air dan komponen lainya yang membutuhkan energi listrik. Mesin otomotif dapat berkerja apabila mempunyai tiga syarat utama yaitu kompresi yang tinggi,campuran udara dan bahan bakar yang ideal,serta saat starter dimana system ini sangat berhubungan dan merupakan awal siklus kerja dimesin 1


otomotif, bila saat starter komponen starter tidak bekerja secara maksimal maka seluruh komponen mesin tidak berfungsi. Berawal dari kondisi diatas agar motor starter dapat memutar mesin tentunya dibutuhkan tenaga listrik yang sangat besar khususnya pada saat menghidupkan mesin dalam cuaca dingin dan minyak pelumasnya yang sedang dalam keadaan mengental. Maka untuk menghubungkan arus dari battery ke motor starter ini diperlukan pengontak yang kuat ( Heavy Duty Switch ) dan kabel kabel penghubungnya harus cukup tebal ( Heavy Cable ). untuk memudahkan dalam simulasi maka di perlukan cut-way engine sebagai media untuk mensimulasikan.

1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dari tujuan tugas akhir ini adalah untuk menjelaskan komponenkomponen sistem starter pada mesin bensin, cara kerja dari komponen sistem starter sebagai penggerak mula dalam menghidupkan motor.

1.3 Batasan Masalah Pada permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini penulis menitik beratkan pada langkah usaha dimana proses starter mobil sebagai komponen penggerak awal bekerja secara maksimal dan langkah - langkah pengetesan disetiap bagian komponen motor starter untuk mengetahui bahwa komponenkomponen tersebut bekerja dengan maksimal.

2


1.4 Jadual Pelaksanaan Berdasarkan metode penelitian yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, penelitian dalam study kasus ini dijadualkan untuk dilaksanakan dalam kurun waktu lima bulan dan secara garis besar dibagi kedalam lima tahap, meliputi : 1.4.1

Tahap 1, yaitu persiapan penelitian dalam setudy khasus, yang

mencakup aktivitas penentuan tujuan dalam penelitian,mencari landasan teori, indentifikasi variable-variabel penelitian serta indentifikasi elemenelemen dari setiap variable penelitian setudy khasus sistim pengapia tersebut 1.4.2

Tahap 2, yaitu setudy pendahuluan setudy pengamatan

terhadap

sistim kerja bagian bagian pengapian serta pemilihan model rancangan setudy pendahuluan. 1.4.3

Tahap 3, yaitu perancangan,yang mencakup indetifikasi data yang di

perlukan ,indentifikasi cara pengumpulan data dan indentifikasi sampel penelitian.Pada tahap ini akan dilakukan modifikasi terhadap alat yang sudah ada dan kemudian dipasang pada cut-way engine untuk di buat simulasi. 1.4.4

Tahap 4, yaitu aplikasi modifikasi dimana hasil dari rancangan modifikasi

tersebut kemudian di realisasikan dalam wujud benda jadi dan sekaligus perakitanya.

3


Jadual penelitian

KEGIATAN

feb 2008

Minggu ke-

1

2

3

mar2008 4

1

2

3

Apr 2008 4

1

2

3

Mei 2008 4

1

2

3

Juni 2008 4

1

2

3

4

1.persiapan penelitaian 2.Studi pendahuluan

3.Perancangan 4.pabrikasi pembuatan cutway

5.penyusunan laporan

Tabel 1.4 1.5 Metode Perolehan Data dan Sistematika Penulisan 1.5.1 Metoede Perolehan Data a. Intervview, yaitu melakukan diskusi, wawancara dan mencari data dengan banyak bertanya kepada pembimbing,

dan kepala

workshop SMK ISTEK UNGGULAN kota Tegal. b.

Library research, yaitu mencari data dari buku atau literaturliteratur yang berkaitan dengan masalah yang akan ditulis penulis, baik dilingkungan SMK ISTEK UNGGULAN Tegal, maupun diluar SMK tersebut.

4

Juli 2008 1

2

3

4


1.5.2 Sistematika Penulisan Untuk memudahkan proses penulisan dan pembahasan Sistem Starter ini penulis membuat sistematika penulisan berdasarkan data yang didapat sebagai berikut. BAB I

: PENDAHULUAN

Pada bab ini menjelaskan latar belakang, maksud dan tujuan, batsan masalah, jadual pelaksanaan metode perolehan data dan sistematika penulisan. BAB II

: TEORI DASAR

Berisikan tentang prinsip dasar, motor starter, persyaratan starter, konstruksi motor starter, dan cara kerja pinion serta roda penerus. BAB III

: PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

Pada bab ini berisi tentang perrancangan dan perhitungan motor starter, keadaan tanpa beban pada motor starter, perhitungan slip, dan perhitungan perbandingan gigi dan torsi. BAB IV

: PEMERIKSAAN DAN TROUBLE SHOOTING

Pada bab ini berisi tentang pemeriksaan, pemeriksaan sistem starter pada mobil, pemeriksaan sistem starter pada test bench, membongkar starter,pengetesan, dan trauble shooting. BAB V

: PENUTUP

Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari seluruh hasil bahasan Skripsi ini dan disertai saran-saran pengembangan.

5


BAB II TEORI DASAR 2.1 Prinsip Dasar Motor starter bekerja berdasakan prinsip yang sama dengan motor listrik yang lainya, dimana bagian motornya dapat berputar dengan jalan memanfaatkan reaksi medan magnet yang dibangkitkan di dalam motor starter tersebut. Untuk itu agar lebih memahami bagaimana cara kerja motor starter ini, maka kita harus mengerti bahwa di sekitar kawat (penghantar) yang diberi aliran listrik akan timbul medan magnet. Gejala medan magnet yang di timbulkan arus listrik ini di tentukan oleh beberapa kaidah atau aturan, diantaranya ialah kaidah tangan kanan ampere dan kaidah kotrek Maxwall. Kaidah tangan kanan ampere menerangkan sebagai berikut : Kalau sebuah kawat penghantar listrik di tempatkan di bagian atas jarum kompas yang terbuat dari batang magnet, kemudian kawat penghantar tersebut diberi aliran listrik dan dengan arah arus sesuai dengan arah telunjuk tangan kanan, maka kutub magnet utara akan bergerak ke arah kemana ibu jari tangan kanan tersebut mengarah. Pe nyimpangan kutub magnet pada jarum kompas tersebut menandakan bahwa pada kawat penghantar arus listrik tersebut terdapat medan magnet yang mempengaru hi kutub magnet pada jarum kompas.

S U

U S

Gambar 2.1 6


Sedangkan kaidah yang kedua adalah kaidah kontrek Maxwall menerang kan sebagai berikut :

Gambar A

Gambar 2.1

Gambar B

Pada gambar A terlihat sebuah kawat penghantar yang di beri arus listrik sesuai tanda panah, kemudian bidang datarnya tergambar garis gaya megnet yang ditmbulkan oelh kawat penghantar yang diberi arus listrik. Baik gambar A ataupun gambar B memperlihatkan kemana arah putaran medan magnet ( Flux ) yang ditimbulkan oleh kawat penghantar yang bersangkutan. Jadi kesimpulanya ialah pada setiap kawat penghantar yang diberi aliran listrik akan timbul medan magnet yang berputar di sekeliling kawat penghantar tersebut. Kemudian bila sebuah kawat penghantar ditempatkan diantara dua batang magnet yang kutubnya berbeda kemudian kawat penghantar tersebut diberi aliran listrik, maka medan magnet yang timbul akibat adanya arus listrik pada kawat penghantar tersebut mempengaruhi garis-garis gaya magnetik yang timbul dari kedua kutub magnet berbeda. Sebagai akibat di pengaruhinya garis-garis gaya magnetik di antara kedua kutub magnet yang berbeda oleh medan magnet yang ditimbulkan oleh kawat penghantar, maka kawat penghantar yang berada di tengah-tengah kedua kutub magnet atau kedua batang magnet tersebut akan ditolak ke salah satu arah. Penolakan kawat penghantar ke satu arah ini dikenal dengan nama Gaya Lorentz. 7


Prinsip dasar kerja motor listrik adalah dengan jalan memanfaatkan gaya lorentz ini, sehingga bagian armature pada motor starter dapat berputar.

SS

Gambar A Memperlihatkan sebuah kawat yang diberi arus listrik kemudian disekeliling kawat penghantar tersebut timbul medan magnet yang melingkar. Medan magnet yang melingkar ini akan mempengaruhi gari-garis gaya magnet yang lurus dari kutub magnet U kekutub magnet S

U

Gambar A Gambar B Memperlihatkan pengaruh dari medan magnet yang melingkar ini akan membuat garis-garis gaya magnet yang lurus menjadi melengkung, sehingga kawat penghantar yang berada ditengah-tengah kedua kutub magnet tersebut akan ditolak kesatu sisi, penolakan kawat penghantar ini disebut gaya lorentz

U

S

Gambar B

Kuat atau lemahnya gaya lorentz untuk menolak kawat penghantar yang berada ditengah-tengah kedua kutub magnet tersebut ialah tergantung dari seberapa besar kekuatan medan magnet yang timbul dari kedua kutub magnet tersebut. Dan berapa besar arus yang mengalir pada kawat penghantarnya. Semakin kuat medan magnetnya dan semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar pula gaya lorentz yang dihasilkan. 2.2 Motor Starter Pekerjaan motor starter ialah untuk memutar mesin sampai dengan mesin tersebut hidup dan berputar dengan tenaganya sendiri, Kebanyakan mesin bensin baru akan hidup bila mesin tersebut diputar dengan kecepatan paling sedikit 50 rpm ( 50 meter per menit). Agar motor starter dapat memutar mesin tentunya dibutuhkan tenaga listrik cukup besar, khususnya pada saat akan menghidupkan

8


mesin dalam cuaca dingin, dimana kondisi mesin ada dalam keadaan dingin dan minyak pelumasnya sedang dalam keadaan mengental. Setiap orang yang telah mengidupkan mesin dengan jalan memutar mesin tersebut dengan alat berupa engkol, akan mengetahui seberapa besar tenaga yang harus dikeluarkan supaya mesin tersebut dapat berputar. Motor starter adalah sebuah komponen yang membutuhkan arus listrik paling besar diantara semua komponen listrik yang ada pada mobil, sebagai contoh untuk memutar mesin melalui motor starter, maka motor starter tersebut akan membutuhkan arus kurang lebih 300 sampai 400 amp, sedangkan kekuatan battery yang biasa digunakan pada mobil adalah kurang lebih sekitar 40 sampai dengan 60 amp. Motor starter sebenarnya hanya dengan 3 detik saja motor starter tersebut dihidupkan,maka arus listrik yang diserap akan sama dengan arus yang digunakan untuk menyalakan lampu parkir selama 24 jam. Maka sistem starter ini membutuhkan arus cukup besar, untuk menghubungkan arus dari battery kemotor ini diperlukan alat pengontak yang kuat ( heavy duty switch ) dan kabel-kabel penghubung harus cukup tebal ( Heavy cable ). Pada saat yang bersamaan dengan dihidupkanya motor starter, arus dari battery diperlukan juga untuk kebutuhan sistem pengapian, agar buasi dapat memercikan api untuk menyalakan bahan bakar didalam setiap ruang bakar. Bila kondisi battery yang dipasang tidak dalam kondisi baik, berarti untuk memenuhi kebutuhan sistem starter dan sistem pengapian akan mendapatkan kesulitan, karena arus litrik battery yang kondisinya jelek akan terserap habis oleh motor starter sedang sistem pengapian tidak kebagian porsi listrik.

9


Starter sebagai penggerak mula untuk menghidupkan motor, terdapat beberapa jenis starter antara lain : .1

Starter tangan , digunakan pada gen-set kecil

.2

Starter kaki, digunakan pada sepeda motor

.3

Starter listrik, digunakan pada motor-motor dalam mobil

.4

Starter udara tekan , digunakan pada motor diesel besar-besar

Untuk dapat menghidupkan motor bakar, diperlukan putaran yang cukup Motor bensin



Putaran 60-90

starter rpm

Motor diesel tanpa

Motor diesel dengan

pemanas

pemanas



Putaran starter

 Putaran starter

80-200 Rpm

60-140 Rpm

Motor bensin perlu

Perlu

putaran

cukup

untuk

putaran

yang

Sistem

pemanas

supaya

membantu temperatur

menghisap bensin dan

temperatursaat bahan

saat solar dikabutkan

udara

bakar

(solar)

sehingga

disemprotkan, mampu

terbakar

dengan

campuran yang baik

membakar

mudah

solar

tersebut

2.3 Persyaratan Starter Pada motor starter sebagai komponen penggerak mula pada kendaraan mobil ini harus dapat mengatasi tahanan-tahanan motor misalnya : 2.3.2

Tekanan kompresi. Di sini yang dimaksud tekanan kompresi yaitu pada saat starter memutar Roda gaya / Roda penerus yang berhubungan poros engkol yang bekerja dengan piston mengkompresi bahan bakar dan udara pada ruang bakar. 10


2.3.3

Gesekan pada semua bagian yang bergesekseperti ring piston dengan dinding ruang bakar, bantalan dan poros engkol dan lain-lain.

2.3.4 Hambatan dari minyak pelumas sewaktu masih dingin, kekentalan masih tinggi. Pinion harus dapat mengait dan melepas pada-dari roda penerus secara baik, saat permulaan start motor starter mempunyai momen putar yang besar dengan putaran yang kecil. Motor starter pada umumnya mempunyai bentuk yang kecil tetapi tenaga putarnya besar, dari 0.1 Kw sampai 18 Kw.

Kunci kontak Roda gaya/roda penerus Pinion starter

Motor starter

Baterai

Gambar 2.3

2.4 Konstruksi Motor Starter Motor starter ialah motor seri arus searah yang mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Motor seri artinya kumparan medan dihubungkan seri 11


dengan anker, tenaga mekanik yang dihasilkan berupa tenaga putar dari poros anker ke roda penerus lewat pinion. Kalau diperhatikan lebih seksama bagaimana konstruksi motor starter, khususnya mengenai hubungan-hubungan arus listriknya yang dialirkan kedalam motor starter tersebut, sehingga motor starter dapat berputar dengan kuat, maka hubungan-hubungan arus listrik tersebut dapat digambarkan seperti 2.4.1 1

Prinsip dasar motor seri searah 2

1

1. Kump. Medan 2. Kump. Anker 3. Sikat-sikat 4. Komutator

3 4 Gambar 2.4.1 Ketika arus listrik dari battery dialirkan melalui kumparan medan, maka arus ini akan diteruskan pada masa negatip dengan terlebih dahulu mengalir melalui sikat positip, komutator, lilitan kawat pada armature, komutator dan baru bertemu dengan arus negatip melalui sikat negatip. Dengan terjadinya hubungan seperti diatas, berarti inti besi akan menjadi kutub-kutub magnet yang timbul akibat elektromagnetik. Kemudian garis-garis gaya magnetik yang ada antara kutubkutub magnet tersebut dilengkungkan oleh medan magnet yang timbul pada lilitan kawat yang dipasang dibagian armature, sehingga gaya lorentz akan menolak 12


lilitan kawat armature kesatu sisi. Penolakan lilitan pada armature oleh gaya lorentz ini berarti sama dengan armature tersebut berputar.

2.4.2 Sifat – sifat motor seri

Arus ( Amp ) Tabel 2.4.2

1. Pada saat permulaan start arus yang mengalir pada motor standar besar, sehingga momen putar yang terjadi besar 2. Sebaliknya jika motor sudah dapat berputar cepat maka arus yang mengalir pada motor starter akan menjadi kecil, sehingga momen putar yang terjadi kecil pula 3. Motor seri putaran tidak dapat dikendalikan, mengapa ? Arus yang mengalir pada kumparan medan sama dengan arus yang mengalir pada anker 13


2.4.3

Konstruksi Starter Listrik

Kump. Medan

solenoid

Tuas pendorong Kopling Jalan bebas Pinion

Sepatu kutup

Roda penerus

Anker

Gambar 2.4.3 Gambar starter listrik jenis dorong dan sekrup elektromagnetik

Bagian-bagian starter dapat digolongkan dalam 3 bagian : 1. Bagian yang menghasilkan momen putar ( motor listrik ) 2. Bagian pinion, kopling jalan bebas dan sistem penggerak pinion 3. Bagian sakelar starter (solenoid) Bagian-bagian konstruksi motor starter dan penjelasan secara keseluruhan: a) YOKE atau dapat juga disebut body motor yang di buat dari bahan besi tuang. Yoke ini dibentuk berupa silinder. Pada bagian yoke ditempatkan inti besi atau disebut Poke Core, Inti besi ini pada saat motor starter sedang dalam bekerja akan menjadi kutub-kutub magnet yang biasanya 14

Kunci kotak


berjumlah empat buah, keempat buah kutub magnet ini terdiri dari dua buah kutub magnet utara dan kurtub magnet selatan. b) FIELD COIL atau disebut kumparan medan, Field Coil terdiri dari plat tembaga yang digulung pada inti besi, Penggunaan pelat tembaga sebagai field coil ini mempunyai maksud agar dapat mengalirkan arus yang cukup kuat, dengan demikian berarti akan dihasilkan medan magnet yang cukup besar pada setiap inti besi. Hubungan listrik pada Field Coil biasanya dihubungkan secara seri dengan lilitan kawat pada armature, untuk menghubungkan antara Field Coil dan armature ini digunakan 4 buah sikat karbon. c) ARMATURE atau dapat disebut jangkar, armature terdiri dari sebatang besi berupa poros yang dilengkapui dengan slot-slot, pada armature terdapat komutator yang terbuat dari segment tembaga yang diisolasi dari bagian porosnya. Setiap segment tembaga dihubungkan dengan lilitan kawat armature dan slot-slot yang dipasang berguna untuk melilitkan kawat tersebut. d) SIKAT KARBON yang dipasang biasanya berjumlah empat buah, dan dua buah diantaranya dipegang pada kedudukannya dengan diisolasi agar tridak kontak pada masa negatip, sikat yang diisolasi ini disebut sikat positip. Sedangkan sikat yang lainnya disebut sikat negatip, karena berhubungan langsung dengan body ( massa ). e) MEKANISME PEMINDAHAN TENAGA

ini terdiri dari pinion dan

kopling starter, adapun model kopling starter yang biasa digunakan terdiri

15


dari dua model, yaitu model Bendix dan model Pre-engaged atau juga disebut model yang menggunakan selenoid. 2.5

Cara kerja Pinion dan roda penerus Menurut cara kerja penghubungan antara pinion dengan roda penerus, motor

starter dapat digolongkan dalam beberapa jenis : 2.5.1 Starter Sekrup ( Jenis Bendix ) i.

Starter jenis bendix dengan magnet permanen.

ii.

Starter jenis bendix sakelar mekanis.

iii.

Starter jenis bendix dengan sakelar listrik.

Motor starter yang dilengkapi dengan bendix banyak dipakai pada mobilmobil keluaran lama, adapun cara kerjanya adalah sebagai berikut : Ketika poros motor starter ( Armature ) mulai berputar, pinion akan bergerak kearah cicin gigi pada roda gila, geseran pinion ini mengikuti alur yang dibuat pada poros armature tersebut. Sewaktu pinion telah sampai pada ujung alur dan tidak dapat bergeser lagi, maka armature akan memutar roda gila melalui pinion dan cicin gigi yang terpasang pada roda gila. Ketika mesinnya telah hidup dengan tenaganya sendiri, berarti putaran roda gila akan lebih cepat daripada putaran motor starter. Dorongan atau momen yang lebih besar pada roda gila dari pada putaran motor starter ini akan menyebabkan pinion terlempar melalui alur yang terdapat pada porosnya ketempat kedudukan semula, dengan demikian berarti dapat dicegah terjadinya kerusakan pada motor starter yang disebabkan oleh terbawa berputar oleh putaran mesin.

16


Starter sekrup ( Starter Bendix )

Pegas / per Poros ulir Memanjang Ring pembatas

Pinion Anker Gambar 2.5.1 Konstruksi dasar penggerak pinion starter sekrup (starter Bendix)

Konstruksi : 

Pinion melakukan gerakan menyekrup maju dan mundur pada poros berulir memanjang yang diputar oleh anker

 Pegas penahan pinion berfungsi menahan pinion sewaktu motor hidup dan starter tidak bekerja 17


Prinsip kerja : 

Gerakan menyekrup maju pinion untuk berhubungan dengan roda gaya diakibatkan adanya kelembaman massa/terlempar pada pinion sewaktu poros berulir memanjang mulai berputar cepat



Gerakan menyekrup mundur pinion untuk melepaskan hubungan dengan roda gaya diakibatkan saat motor dipercepat oleh roda gaya sehingga pinion menyekrup mundur

Cara kerja

Anker mulai berputar cepat pinion

Starter bekerja, momen putar dari anker

dengan kelembaman massanya

langsung ke roda gaya

bergerak menyekrup maju ke arah gaya

Motor mulai hidup, putaran roda gaya mempercepat putaran pinion sehingga pinion menyekrup mundur

18


Keuntungan : 

Bentuk konstruksi sederhana



Konstruksi murah



Tidak menggunakan solenoid

Kerugian : 1. Jika motor mulai mau hidup, pinion cepat terlepas/menyekrup mundur dari roda gaya sebelum motor berhasil hidup 2. Jika start tidak berhasil menghidupkan motor maka untuk start lagi harus menunggu starter berhenti 3. Timbul suara yang keras/kurang enak saat pinion mulai berhubungan dengan roda gaya

Starter sekrup (Bendix) tanpa kopling jalan bebas

1) Poros berulir

6

memanjang 2) Pinion 3) Pegas peredam kejut 4) Kumparan medan 5) Sepatu kutup 1

2

3

4

6) Anker

5

Starter sekrup (Bendix) dengan kopling jalan bebas

19


5

1) Ulir memanjang 2) Pinion

4

3) Pegas pengembali

6 3

4) Kopling jalan bebas 5) Poros anker 6) Kumparan medan

2

7) Sepatu kutub

1 8

8) Anker

7

Starter sekrup tanpa kopling jalan bebas dan menggunakan motor dengan kopling permanen

4 1

1. Poros ulir memanjang

5

2. Pinion

2

3. Pegas pengembali 4. Anker 5. Magnet permanen 3

20


Starter sekrup dengan rangkaian kontak mekanis (sakelar kaki)

Starter sekrup dengan rangkaian kontak elektro magnetis (Relai) Kunci kotak

Terminal

Isolator Pegas Plat kontak Plat pembatas Kumparan Plunyer Pegas Penutup baut penyetel

21


2.5.1.a Macam konstruksi starter sekrup dapat dibedakan menurut :

 Penggerak unit pinion  Starter sekrup tanpa kopling jalan bebas  Pegas peredam kejut berfungsi meredam kejutan saat pinion berhubungan dan meneruskan momen putar dari poros anker ke poros berulir memanjang  Starter sekrup dengan kopling jalan bebas dengan kopling jalan bebas maka sewaktu motor mulai akan hidup pinion tetap akan berkaitan dengan roda gaya

2.5.1.b Macam penggunaan motor listrik  Motor seri  Motor listrik dengan magnet permanen Keuntungan motor dengan magnet permanen 1) Bentuk konstruksi sederhana 2) Bentuk lebih kecil 3) Putaran konstan, karena medan magnet pada sepatu kutub tetap pada setiap keadaan

Kerugian : Tanpa reduksi putaran momen putar kecil (terbatas) sehingga hanya untuk motor kecil

22


2.5.1.c Macam rangkaian listrik 1. Dengan sakelar mekanis  Bentuk sederhana tapi mkurang nyaman dalam penggunaannya  Kabel yang digunakan lebih panjang sehingga kerugian tegangan lebih besar 2. Dengan relai :  Rangkaian menjadi praktis  Kabel ke motor starter lebih pendek sehingga kerugian tegangan kecil  Dapat dikendalikan dengan kunci kontak

2.5.2 Starter dorong dan skrup Starter dorong dengan skrup elektromagnetik. Starter dorong dan skrup dengan gigi reduksi. Starter dorong dan stup dengan magnet permanen dan gigi reduksi.

23


Starter dorong dan sekrup elektromagnetis Pegas pengembali

Kumparan Kumparan

Tuas Kopling jalan

Kumparan Anker

Pinion

Pegas

Poros ulir Cincin pendorong

Tabung

Gambar 2.5.2 Gambar skema konstruksi starter dorong dan sekrup Konstruksi dasar starter dorong dan sekrup terdiri dari : 1.

Motor listrik arus searah, sebagai pembangkit tenaga

2.

Unit pengerak pinion yang terdiri dari

3.

Pinion

4.

Kopling jalan bebas & tabung penggerak

5.

Poros berulir memanjang (anker)

6.

Tuas pendorong

7.

Solenoid, berfungsi sebagai relai & penggerak tuas pendorong 24


Proses gerakan dorong menyekrup maju & mundur pinion Menghubungkan Kunci kontak “ON”  kumparan tarik dan kumparan tiksasi membentuk medan magnet --- poros solenoid tertarik pegas.luas pendorong mendorong pegas penghantar , kopling jalan bebas dan pinion ke arah roda gaya terjadi gerakan dorong sekaligus menyekrup hingga pinion berhubungan dengan roda gaya. Akhir gerakan luas pendorong  kontak utama terhubung, arus besar mengalir dan arus pada kumparan tarik menjadi nol.  Motor starter bekerja, momen putar dari anker diteruskan ke roda gaya sewaktu gigi pinion tidak berhasil masuk pada gigi roda gaya tuas pendorong akan terus mendorong pega penghantar 

pegas

terkompres (pegas dibuat tidak keras)  hingga kontak utama terhubung , starter bekerja dengan dorongan pegas dan kelembapan massa pinion saat starter mulai berputar

pinion

dapat

menyekrup

maju

hingga

berkaitan dengan roda gaya. Melepaskan Kunci kontak “OFF”, arus pada kumparan fiksasi nol, medan magnet hilang. Poros solenoid menarik tuas dengan bantuan pegas 

pinion tertarik dan

menyekrup mundur, kontak utama terputus jika pinion macet



ada kelonggaran antar tuas dan poros

solenoid memungkinkan kontak utama tetap dapat terputus. 25


Kopling jalan bebas Bantalan kopling Mur silinder (ulir dalam) Poros pinion Sekrup memanjang

Pinion

Poros penggerak

Saat menghidupkan starter Bola peluru Penahan peluru Pegas pendorong Poros pinion Tabung penggerak Rada gigi pinion

Rumah kopling diputar oleh poros

Pinion diputar cepat oleh roda gaya

penggerak

akibatnya pinion berputar lebih cepat

---- bantalan peluru menggelincir ke

dari bantalan

bagian

---- bantalan peluru menggelincir ke

takik

sempit

Poros

pinion

sehingga poros pinion ikut berputar

bagian takik yang lebar sehingga peluru tidak terjepit antara poros pinion dan tabung pengerak 26

27

Tuas

Poros

Pinion

Plat gesek pada rem anker mempunyai nilai gesek yang cukup dapat menghentikan putaran anker jika bergesekan dengan plat penahan

Pegas

Plat rem

Rem anker dengan plat rem

Kopling jalan bebas ulir memanjang

Gesekan pengereman terjadi pada plat pemegang sikat dengan ujung komutator dan plat pengunci dengan pegas rem

Plat pembatas anker

Tutup sikat

Plat pengunci

Rem anker dengan pegas rem dan plat pengunci

Fungsi : menghentikan dengan segera putaran anker untuk memungkinkan dapat distart lagi secepat mungkin

Rem anker


28 5. Kopling 6. Roda gigi reduksi 2 7. Pegas pengembali 8. Plunyer

Keuntungan :  Momen putar sedikit lebih besar

Keterangan 1. Kumparan medan 2. Anker 3. Roda gigi reduksi I 4. Pinion

Starter dorong dan sekrup elektromagnetis dengan Roda gigi reduksi dan motor seri

Keuntungan - Berat konstruksi menjadi lebih kecil  40 % - Momen putar dapat lebih besar  10 % - Bentuk menjadi lebih kecil sehingga praktis

Starter dorong dan sekrup elektromagnetis dengan roda gigi planet dan motor magnet permanen



2.5.3 Starter anker dorong

Starter Anker Dorong

Konstruksi dasar 4

5

3 2 1

1 0

9

8

6

7

1)

Pinion

2)

Kumparan penarik

3)

Kumparan fiksasi/penahan

4)

Kumparan seri / utama

5)

Relai starter

6)

Pegas pengembali

7)

Tuas penahan

8)

Piringan pelepas

9)

Sepatu kutup

10) Anker Gambar 2.5.3  Gerakan dorong aksial pinion dilakukan oleh langsung oleh anker itu sendiri . Oleh sebab itu komutator dibuat panjang  Starter anker dorong mempunyai 3 kumparan Kumparan penarik

(2)

Kumparan fiksasi / penahan Kumparan seri / utama

(3) (4) 29


Kumparan penarik dirangkai seri terhadap anker berfungsi untuk mendorong maju anker selama proses pengaitan pinion pada roda gaya. Arus seri itu memutar anker pelan – pelan supaya pinion mudah mengait. Kumparan fiksasi (penahan) selalu bekerja supaya anker tetap pada posisi start. Kumparan utama (medan) baru bekerja pada saat pinion mengait penuh. Proses kerja starter anker dorong Posisi diam i.Kunci kontak “OFF” --- anker dan relai belum di aliri listrik ii.Kedudukan anker sedikit di luar kumparan medan iii.Pinion tidak berkaitan dengan roda gaya

Langkah 1 menghubungkan Kunci kontak “ON” ----- relai bekerja dan

kontak

terhubung

penghubung

kumparan

pertama

penarik

dan

kumparan fiksasi membangkit medan magnet. Anker ditarik ke arah kumparan medan dan berputar lambat

30


Anker terus maju hingga pinion mulai mengait. Tuas penahan terangkat oleh piringan pelepas

Langkah 2 i.

Pinion mengait penuh

ii.

Sewaktu tuas penahan terangkat penuh,

relai

penghubung

menarik

kontak

hingga

kontak

terhubung penuh ---- Arus utama mengalir ke kumparan seri ---- Anker ---Massa ---Starter bekerja Kumparan fiksasi dan penarik tetap bekerja

Motor sudah hidup, putaran anker naik , arus pada kumparan seri menurun. Hanya kumparan fiksasi menahan

anker

kedudukannya

31

tetap

dalam


Langkah melepaskan Sakelar kumparan

start relai

“OFF”,

arus

terputus

pada

sehingga

semua kumparan tidak bekerja lagi ---pegas pembalik mengembalikan anker pada posisi diam (starter tidak bekerja) 2.5.4 Starter batang dorong pinion

Konstruksi dasar 1) Pinion 2) Anker 3) Sepatu katup 4) Pegas pengembali 5) Kontrol seloi 6) Bidang kontak penghubung 7) Kunci kontak 8) Tuas pelepas 9) Pelat penumbuk 10) Tuas penahan 11) Solenoid 12) Kumparan rem 13) Kumparan medan 14) Kopling jalan bebas Gambar 2.5.4

32




Pada poros anker terdapat lubang untuk batang dorong.

Batang dorong dihubungkan dengan roda gigi pinion dan digerakkan oleh solenoid 

Poros pinion dan poros anker dihubungkan dengan kopling

plat ganda Starter batang dorong pinion mempunyai dua kumparan :  Kumparan medan, yang dirangkai seri dengan anker  Kumparan pengereman, yang berfungsi sebagai rem anker Kumparan medan baru bekerja setelah pinion mengait penuh  Solenoid dengan batang dorong berfungsi untuk :  Mendorong pinion hingga mengait dengan roda gaya  Menghubungkan arus utama untuk memutarkan anker

33


Kegunaan : Starter batang dorong digunakan pada motor diesel yang bertenaga besar seperti pada diesel generator berdaya besar, diesel pada kapal laut dan lainlain. Daya yang dihasilkan motor starter batang dorong antara 6 – 18 Hp = 4,5 – 14 Kw Langkah 1 menghubungkan Sakelar tertutup, dalam waktu yang bersamaan

kumparan

fiksasi

dan

kumparan kontrol relai bekerja. Kontrol relai membuka kontak diam (a),maka arus pada kumparan rem tidak mengalir

Setelah kontak b tertutup, arus mengalir pada kumparan tarik pada solenoid dan kumparan medan Kumparan ini dihubung seri terhadap anker, maka anker berputar lambat. Pinion terdorong maju oleh batang dorong, kopling plat ganda meneruskan putaran dari poros anker ke poros pinion

34


Medan magnet kumparan tarik pada solenoid terus mendorong batang dorong sehingga pinion mulai mengait dengan roda gaya Arus utama belum terhubung, momen putar masih kecil.

Langkah 2 2

Pinion mengait, plat penumbuk menekan tuas penahan turun kontak utama terhubung

3

Arus utama mengalir ke kumparan medan

--- anker --- massa ---

starter bekerja 4

Kumparan fiksasi pada solenoid menahan pinion tetap mengait

5

Perpindahan momen putar besar terjadi dari poros anker --- kopling plat ganda --- poros pinion --pinion roda gaya

35


Melepaskan Sakelar terbuka, arus pada kontrol relai, komponen fiksasi pada solenoid terputus, pegas

mengembalikan

pinion

pada

kedudukan semula (diam). Kontak (a) tertutup,

pengereman

poros

anker

dilakukan dengan kumparan rem

Kopling plat ganda Fungsi : 1) Sebagai kopling jalan bebas saat motor sudah hidup. 2) Sebagai kopling pengaman terhadap momen putar yang berlebihan. Cara kerja dari kopling plat ganda starter batang dorong hampir sama dengan starter anker dorong

36


BAB III PERHITUNGAN BEBAN TORSI MOTOR STATER

3.1. Keadaan tanpa beban pada motor starter : Wm  0,95 watt

Vm  40 V

R1 = 40 Ω

R5 = 6,6 Ω

N  2880 rpm

Vg  40 V

R2 = 20 Ω

R6 = 5,7 Ω

I m  2,70 A

R3 = 10 Ω

I g  0,01 A

R4 = 8 Ω

R

L

F

T

Wm

Im

Vm

Ig

Vg

N

[Ω]

[cm]

[N]

[N.cm]

[watt]

[A]

[V]

[A]

[V]

[rpm]

40

14,5

2

29

171

3,44

39,2

1,95

26,7

2720

0,7

20

17,2

2

34,4

193

3,73

39

2,8

19,9

2690

0,59

10

17,9

2

35,8

198

3,79

39

3,55

12,8

2670

0,42

48

17,9

2

35,8

197

3,8

39

3,75

10,9

2660

0,37

6,

17,9

2

35,8

196

3,77

39

3,87

9,4

2660

0,32

5,7

17,9

2

35,8

195

3,76

39

3,98

8,4

2650

0,29

Tabel 3.1 Perhitungan T [N.cm], S

Contoh Perhitungan Perhitungan Torsi ( T ) Rumus : T  F  L 1. Untuk beban R  40  T  FL T  2  14,5 T  29 N.cm

37

S

UNIVERSITAS MERCU BUANA TEKNIK MESIN 2. Untuk beban R  20  T  FL T  2  17,2 T  34,4 N.cm

3. Untuk beban R  10  T  FL T  2  17,9 T  35,8 N.cm

4. Untuk beban R  8  T  FL T  2  17,9 T  35,8 N.cm

5. Untuk beban R  6,6  T  FL T  2  17,9 T  35,8 N.cm

6. Untuk beban R  5,7  T  FL T  2  17,9 T  35,8 N.cm

3.2. Perhitungan Slip ( S ) Wm  I m 

Rumus :

S

2

1 S R S

1 Wm 1 (I m ) 2  R

1. Untuk beban R  40 

38


S

1 Wm 1 (I m )2  R

1 171 1 (3,44) 2  40 S  0,74 S

2. Untuk beban R  20  S

1 Wm 1 (I m ) 2  R

1 193 1 (3,73) 2  20 S  0,59 S


1 Wm 1 (I m ) 2  R

1 198 1 (3,79) 2  10 S  0,42 S


1 Wm 1 (I m ) 2  R

1 197 1 (3,8) 2  8 S  0,37 S

39

UNIVERSITAS MERCU BUANA TEKNIK MESIN 5. Untuk beban R  6,6  S

1 Wm 1 (I m ) 2  R

1 196 1 (3,77) 2  6,6 S  0,32 S

6. Untuk beban R  5,7  S

1 Wm 1 (I m ) 2  R

1 195 1 (3,76) 2  5,7 S  0,29 S

3.3. Perhitungan perbandingan gigi dan torsi Reduksi pada roda gigi starter mempunyai spesifikasi sebagi berikut: Roda gigi poros armatur mempunyai 10 gigi menggerakan roda gigi reduksi dengan jumlah gigi 30 buah starter menggerakkan pinion tetap yang mempunyai 9 buah gigi dan jika diputar roda gigi cincin mempunyai 108 gigi. Hitunglah torsi total dari padangan roda gigi diagram ini dapat membantu. menunjukkan semua perhitungan dalam yang disediakan

40


perbandingan roda gigi set 1 perbandingan gigi = jumlah gigi yang digerakan ---------------------------------------jumlah gigi yang menggerakan

perbandingan

30 3 = ---- = -10 1 = 3:1

perbandingan roda gigi set 2 perbandingan gigi = jumlah gigi yang digerakan ---------------------------------------jumlah gigi yang menggerakan 108 12 = ---- = -9 1 perbandingan

= 12 : 1

total perhitungan torsi = 3:1 x 12:1 = 36 unit or Nm 41


BAB IV PEMERIKSAAN DAN TROUBLE SHOOTING

4.1 PEMERIKSAAN Mobil adalah merupakan sekumpulan pipa-pipa, kabel-kabel dan bagianbagian lainnya yang disusub sedemikian rupa, sehingga menjadi berupa kendaraan bagi manusia yang banyak manfaatnya. Semua bagian tersebut memerlukan pemeriksaan secara berkala agar mobil atau mesin khususnya dapat tetap bekerja dengan lancar, dalam hal ini yang kita bahas pada penelitian ini tentang pemeriksaan yang harus dilakukan pada motor starter dimana motor starter ini merupakan penggerak awal pada mesin sebelum mesin bergerak dengan tenaganya sendiri. Dengan demikian motor starter ini harus tetap dapat memutar mesin dengan keadaan apapun dimana kemungkinan kondisi cuaca, yang sangat berpengaruh sebagai contoh, keadaan dinginnya mesin tentunnya kerja starter akan semakin berat karena kekentalan oli pasti lebih pekat, disini fungsi starter harus dapat mengatasinya, untuk itu pemeriksaan terhadap bagian motor starter sangat diperlukan, dimana langkah-langkah pemeriksaan sebagai berikut : 4.1.1

Pemeriksaan Sistem Starter Pada Mobil Bagian-bagian komponen sistem starter harus dilakukan pengecekan

dan pembersihan dari kotoran yang kemungkinan menghambatnya laju aliran listrik dimana motor starter ini sangat besar menghisap arus listri saat awal start mesin, langkah – langkah awal dalam pemeriksaan ialah : 42


1) Pemeriksaan kondisi baterai dengan hidrometer 2) Bila baterai kosong  isi baterai alat pengisian 3) Bila baterai terisi di atas 70 % 

tes 2

4) Periksa hubungan pada klem – klem kabel baterai 5) Apabila hubungan klem – klem baterai kurang baik (kotor, kendor, atau korosi)

perbaiki

6) Matikan sistem pengapian dengan melepas kabel pada terminal 1 (-) pada koil pengapian. 7) Ukur tegangan antara terminal baterai saat distart. 8) Bila tegangan terukur kurang dari 10 volt

isi

atau

ganti

baterai 9) Bila tegangan terukur diatas 10 volt

tes 4

10) Ukur tegangan pada terminal “50” saat mesin di start 11) Jika tegangan terukur minimal 10 volt

Tes 5

12) Jika tegangan terukur kurang dari 10 volt

periksa rugi

tegangan dari kunci kotak ke solenoid 13) Ukur tegangan terminal utama starter saat di “start” 14) Jika

terjadi

kerugian

tegangan

ku-rang

lebih

0,5

volt

pengabelan sistem starter baik 15) Jika terjadi kerugian tegangan lebih besar dari 0,5 volt

Tes 6

16) Ukur rugi tegangan antara terminal positif baterai dengan terminal utama motor starter saat di “start” 17) Jika tegangan terukur tetap “nol” berarti baik 43

Tes 7


18) Jika tegangan terukur lebih besar 0,5 volt

periksa hubungan

dari baterai, solenoid dan starter 19) Ukur rugi tegangan antara terminal 30 dan terminal utama pada solenoid saat starter bekerja 20) Jika tegangan terukur tetap “nol”

Tes 8

21) Jika terjadi rugi tegangan lebih besar 0,25 volt

solenoid

diperbaiki atau diganti 22) Ukur rugi tegangan antara terminal negatif baterai dengan bodi starter saat di “start” 23) Jika rugi tegangan 24) Jika

terukur

terukur “nol”

lebih

dari 0,25 volt

rangkaian massa baik perbaiki hubungan

massa dari baterai ke bodi dan mesin 25) Ukur arus utama dan tegangan saat mesin di “start” 26) Ukur arus utama dan tegangan saat mesin di start dengan gigi percepatan tiga dan direm tangan

44


4.1.2 Pemeriksaan Pada Test Bench. 

Langkah-langkah penegetesan

a. Sesuaikan

modul

gigi

pinion

dengan modul gigi pada test bench b. Memasang starter pada test bench

c. Merangkai kabel – kabel pada test bench sesuai dengan rangkaian

Gambar 4.1.2 

Menyesuaikan tinggi rendah aksial dari gigi



Menyesuaikan pengaitan gigi pinion dengan gigi ring pada test bench



Mengetes pengaitan tanpa beban beberapa kali. Roda gigi tidak boleh macet atau terdengar suara mekanis yang keras



Sesuaikan dudukan pengukur putaran

4.1.3 Membongkar Starter Motor starter yang mengalami gangguan bagian-bagian komponenya harus dipriksa, sehingga perlu pembongkaran agar mudah dalam pengecekan 45


masing-masing komponen tersebut dan mudah dalam pembersihannya. Untuk memudahkan pembongkaran dan juga perakitan kembali perlu di data tahapan-tahapannya: 1. Buka mur pengikat klem kabel utama ke motor starter 2. Lepas baut – mur pemegang solenoid 3. Lepas solenoid dari motor starter. Goyang – goyangkan solenoid supaya pluyernya terlepas dan tuas pengerak 4. Buka tutup bantalan 5. Dengan lidah pengukuran periksa celah samping poros anker antara plat pengunci dan kerangka ujung 6. Buka plat pengunci, pegas dan ring/karet 7. Buka dua baut panjang dan keluarkan kerangka ujung komutator 8. Dengan sepotong kawat baja lepas pegas – pegas sikat dan lepas sikat – sikat dari pemegangnya 9. Lepaskan pemegang sikat dari anker 10. Buka kerangka kumparan medan dari rumah penggerak pinion 11. Buka tuas penggerak dari rumah penggerak pinion 12. Lepaskan anker dari rumah pengerak 13. Dengan alat khusus keluarkan cincin penyetop dari ring pengunci 14. Lepaskan ring pengunci 15. Keluarkan pinion beserta kopling jalan bebas dan poros anker

46


4.1.4 Membersihkan Komponen-Komponen Pada bagian-bagian komponen yang berputar dalm pembersihanya harus dilakukan dengan hati-hati jangan sampai ada bagian yang tergores, sebab tergoresnya bagian yang berputar itu akan mengganggu dan merusak komponen tersebut saat berputar. a. Bersihkan pinion beserta kopling jalan bebas

tanpa dicuci

b. Bersihkan dengan bensin komponen – komponen lainnya jangan sampai basah kuyup c. Keringkan komponen yang dicuci

ring – ring jangan

sampai hilang 4.1.5 Pengetesan komponen-Komponen Pengetesan komponen ini diharapkan akan diketahui bagian-bagian yang menyebabkan motor starter tersebut mengalami gangguan dan juga mengetahui lebih dini komponen yang perlu diganti. 1) Periksa hubungan segmen – segmen komutator terhadap kemungkinan putus pada gulungan 2) Dengan gulungan anker terhadap hubungan singkat dengan massa menggunakan growler. Letakkan anker pada tester dan tempelkan sebilah plat atau daun gergaji di atas anker bila plat bergetar keras, ada hubungan singkat 3) Periksa komutator terhadap kotor dan terbakar bila kotor bersih-kan dengan kertas gosok no. 400 4) Periksa komutator terhadap kelonjongan dengan dial indikator 47


5) Periksa diameter komutator dengan mikrometer / mistar sorong 6) Bandingkan hasil pengukuran kelonjongan dan diameter dengan ketentuan pada buku petunjuk 7) Periksa segmen – segmen komutator terhadap kebersihan alur – alur segmen 8) Jika alur – alur segmen kedalamannya kurang dari minimum perbaiki dengan gergaji atau frais komutator 9) Periksa permukaan bidang kontak sikat – sikat bersihkan 10) Ukur panjang sikat – sikat, bandingkan dengan ukuran minimal pada buku petunjuk, kalau terlalu pendek ganti dengan yang baru 11) Periksa tekanan pegas sikat dengan timbangan tarik bandingkan dengan ketentuan pada buku petunjuk hasil pengukuran dibaca saat pegas sikat lepas dari sikat 12) Periksa pemegang sikat positif terhadap hubungan singkat dengan sikat negatif 13) Periksa roda gigi pinion dan poros ulir memanjang terhadap aus dan cacat 14) Periksa kopling jalan bebas diputar searah jarum jam pinion berputar bebas ; diputar berlawanan arah jarum jam pinion terkunci 15) Periksa kumparan medan terhadap kemungkinan putus gulungan 48


16) Periksa kumparan medan terhadap hubungan singkat dengan massa 4.2 Trouble Shooting Dalam memperbaiki gangguan-gangguan motor starter ketentuan awal harus sesuai dengan petunjuk Flowchart ( Diagram alir pemeriksaan / mencari gangguan ) agar memudahkan proses perbaikan. Langkah Kerja : 1) Lakukan pemeriksaan pada sistem stater sesuai dengan petunjuk flowchart (diagram aliran pemeriksaan / mencari gangguan) 2) Jika menemukan letak gangguan, lakukan perbaikan dengan petunjuk jobsheet yang sesuai 3) Catat gangguan yang ditemukan 4) Setelah dilakukan perbaikan, lakukan pengontrolan sekali lagi hingga sistem starter dapat berfungsi dengan baik

Pengukuran tegangan pada solenoid Terminal 30 --- dari baterai Terminal 50 --- dari kunci kontak Terminal C --- ke kumparan medan

Gambar 4.2 49


4.2.1 Starter tidak dapat berputar Syarat pemeriksaan Baterai terisi – jobsheet no. 63 30 15 10 s/d 63 30 15 25 Ikatan pada terminal – terminal solenoid dan kabel massa antara motor dan body harus tidak terjadi oksidasi Tegangan pada klem 50 (solenoid) tidak ada Ukur tegangan pada terminal 50 solenoid (tegangan terukur minimal 8 Volt) Tegangan terukur tidak ada atau kurang

Tegangan terukur sesuai

dari 8 V

Ukur tegangan pada terminal untuk kumparan medan (terminal C) solenoid, jika kontak solenoid baik, tegangan terukur minimal 8 V Tegangan terukur tidak ada atau kurang

Tegangan terukur sesuai

dari 8 V

Solenoid Diperbaiki

Motor starter Diperbaiki

Jobsheet 63 30 30 25

Jobsheet 63 30 30 10

Ukur tegangan pada terminal 50 kunci kontak (tegangan terukur minimal 8 Volt) Tegangan tidak ada

Tegangan ada

Kunci kontak diganti

Periksa dan perbaiki kabel antara kontak solenoid SELESAI 50

terminal dan

50

terminal

kunci 50


4.2.2 Motor Berputar Lambat Baterai kurang terisi atau kehilangan tegangan besar ------- klem baterai kendor atau terjadi oksidasi -------- perbaiki Periksa baterai, bila perlu diisi jobsheet 63 30 15 15 s/d 63 30 15 25 Motor starter dapat memutar motor

Motor

starter

tidak

dapat

dengan baik

memutar motor dengan baik

Selesai

Terjadi kehilangan tegangan yang besar pada terminal 30 solenoid ---- klem baterai kendor atau terjadi oksidasi ----- perbaiki Lepas klem massa baterai, bersihkan dan keraskan terminal 30 pada starter dan terminal massa antara casis dan motor / transmisi. Pasang kembali klem massa baterai Motor

starter

dapat

berputar

dengan kuat

Motor

starter

tidak

dapat

berputar dengan baik

Selesai

Penyebab gangguan berikut ini diakibatkan dari : Tidak cukup kontak antara sikat dan kolektor Kolektor aus, terbakar atau kotor

Perbaikan : Ganti sikat dan bersihkan rumah sikat Bubut kolektor dan frais alur – alur kolektor. Bila diameter kolektor sudah terlalu kecil ganti anker

51


BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Dari hasil analisis permasalahan tersebut dapat penulis simpulkan bahwa : 1. Perawatan dan pemeliharaan seluruh komponen-komponen pada mobil harus ditentukan secara teratur sehingga tidak terjadi gangguan-gangguan yang menyebabkan sistem mekanik khususnya tidak terganggu. 2. Komponen-komponen pada motor starter diharapkan dapat bekerja dengan kuat, karena sebagai penggerak awal mesin sehingga harus diperhitungkan beban torsi yang diterima motor starter tersebut. 3. Pengecekan pada motor starter dan pembersihan perlu dilakukan secara berkala, karena bagian tersebut merupakan bagian penggerak utama dari unit mesin sebelum mesin tersebut bergerak dengan tenaganya sendiri.

5.2 Saran 1. Untuk lebih meningkatkan pengetahuan tentang komponen-komponen dari mesin mobil sebaiknya dilakukan dengan terjun langsung salah satunya mensimulasikan mekanisme mesin mobil seperti pada engine Cut Way 2. Untuk memperbaiki sistem starter pada kendaraan maka perlu dibuatkan sistem operating procedure tiap-tiap komponen dan juga harus menjaga kondisi bagian-bagian pada sistem tersebut agar trouble segera dapat diatasi.

52


DAFTAR PUSTAKA

Daryanto, Teknik Merawat Aoto Mobil Lengkap, Cetakan, Ke empat 2007 Yrama Widia, Bandung. No rt h op R S ,

S e rvi c e Au to M o b i l , C e t ak a n ke en am , M ei 20 06

CV Pustaka Setia. Suratman, Service Dan Reparasi Auto Mobil, Cetakan Kesatu, 2001 Pustaka Grafika, Bandung. Sidik / Ulrich,

Listrik Automotif & AC, 01.01.00, Malang

Buku Panduan SMK Tegal.

53


DAFTAR LAMPIRAN

Model Motor Starter

Konstruksi Motor Starter Konvensional

54


Detail Komponen Motor Starter

Kerja Motor Starter

55


Kerja Motor Starter

Kerja Motor Starter

56


BIODATA MAHASISWA

Nama

: TRI HARYONO

Tempat dan Tanggal Lahir

: Banyumas, 30 November 1976

Alamat

: KAMPUNG GUSTI RT / RW

: 010 / 015 PEJAGALAN

Kecamatan

: Penjaringan

Kotamadya

: JAKARTA UTARA

Pekerjaan

: Karyawan PT TOYO BESQ P.P.I

Agama

: Islam

NIM

: 4130411-096 / Fakultas Teknik Industri

57

STUDI KASUS SISTIM STARTER ANALISA BEBAN TORSI MOTOR STARTER

Recommend Documents