PENGENDALIAN EMISI KENDARAAN DENGAN PENGONTROLAN PEMBAKARAN PADA RUANG BAKAR

MAKALAH

PENGENDALIAN POLUSI KENDARAAN

“PENGENDALIAN EMISI KENDARAAN DENGAN PENGONTROLAN PEMBAKARAN PADA RUANG BAKAR”

Dosen Pengampu
Drs. Supraptono, M.Pd.
A. Mustamil Khoiron, S.Pd.,M.Pd.

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2016

BAB I
PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Akhir-akhir ini sebagian besar masyarakat di dunia terfokus pada perubahan iklim global yang disebabkan oleh pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan merupakan salah satu masalah penting yang sedang dihadapi oleh beberapa negara di dunia saat ini, tidak terkecuali Indonesia. Di mana permasalahan tersebut semakin meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk, pertumbuhan ekonomi, kemajuan teknologi, dan urbanisasi di kota-kota besar. Permasalahan yang hingga saat ini masih menjadi pembicaraan hangat adalah adanya pemanasan global (global warming) yang disebabkan oleh pencemaran udara.

Pencemaran udara sangat mengganggu kenyamanan dan bahkan telah menyebabkan terjadinya gangguan kesehatan serta keseimbangan iklim global. Menurunnya kualitas udara tersebut terutama disebabkan karena banyaknya penggunaan bahan bakar fosil pada sarana transportasi dan industri di hampir seluruh daerah di dunia.

Untuk mengantisipasi dan menanggulangi dampak pencemaran udara terhadap kesehatan manusia maupun lingkungan perlu adanya upaya-upaya nyata dari semua pihak. Upaya ini meliputi pencegahan dan peanggulagan pencemaran serta pemulihan udara dengan melakukan invetarisasi mutu udara ambien, pencegahan sumber pencemar baik sumber bergerak maupun sumber tidak bergerak, serta penanggulangan keadaan darurat akibat pencemaran udara.

Salah satu sumber pencemaran udara terbesar adalah sarana transportasi dengan sistem penggerak motor bakar, di mana terjadi pembakaran akan selalu menghasilkan emisi atau gas buang. Gas-gas sisa yang dihasilkan oleh pembakaran tidak selalu berupa uap air dan CO₂ namun juga seringkali mengandung gas-gas berbahaya, seperti CO, NO_x, dan HC. Produksi gas-gas berbahaya tersebut dapat dikendalikan dengan beberapa cara, antara lain pengontrolan udara dan bahan bakar pada motor bakar, pengontrolan proses pembakaran pada ruang bakar, dengan penambahan Catalistic Converter pada saluran buang, dan Exhaust Gas Recirculating System (EGR System). Untuk itu, perlu adanya pembahasan mengenai bagaimana langkah-langkah pengendalian tersebut dan bagaimana pengaruhnya terhadap gas buang kendaraan. Namun, pada kesempaan kali ini kami hanya akan mengambil topik untuk di bahas dalam makalah ini yaitu pengendalian polusi kendaraan dengan cara pengontrolan proses pembakaran pada ruang bakar.

B.       Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, dapat diambil beberapa rumusan masalah sebagai beriut:

1.        Apa sajakah treatment yang dapat dilakukan untuk mengontrol pembakaran pembakaran pada ruang bakar?

C.      Tujuan

Dari latar belakang dan rumusan masalah yang telah ditentukan, maka tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

1.        Untuk mengetahui treatment apa saja yang dapat dilakukan dalam pengendalian pembakaran pada ruang bakar.

BAB II
KAJIAN TEORI

A.      Sistem Pengapian

Motor pembakaran dalam (internal combustion engine) mengahasilkan tenaga dengan jalan membakar campuran udara dan bahan bakar pada silinder. Pada motor bensin, loncatan bunga api pada busi diperluakan untuk menyalakan campuran udara dan bahan bakar yang telah dikompresikan oleh torak di dalam silinder.

Karena pada motor bensin proses pembakaran di mulai oleh loncatan bunga api pada busi, maka diperlukan suatu sistem yang berfungsi menghasilkan loncatan bunga api pada busi, untuk beberapa metode diperlukan untuk menghasilkan arus tegangan tinggi yang diperlukan untuk proses pembakaran. Sistem pengapian (ignition sistem) pada motor bensin berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai menjadi 10KV atau lebih dengan mempergunakan ignition coil dan kemudian oleh distributor di bagi bagi ke busi melalui kabel tegangan tinggi. Karena pada saat campuran bahan bakar – udara di kompresikan dalam silinder, sangat sulit bagi bunga api untuk melewati udara, maka tegangan yang di berikan pada busi harus cukup tinggi untuk dapat membangkitkan bunga api yang kuat. Dan apabila sistem pengapian tidak bekerja, maka mesin akan mati. Oleh karena itu sistem pengapian harus mempunyai ketahanan yang cukup untuk menahan getaran dan panas yang di bangkitkan oleh mesin, demikian juga tegangan tinggi yang dibangkitkan oleh sistem pengapian itu sendiri.

Sitem pengapian terdiri dari sistem pengapian konvensional, elektronik dan computer. Komponen dari sistem pengapian terdiri dari batri, koil, distributor atau ECU, dan busi.

B.       Sistem Pengapian Konvensional

Sistem pengapian konvensional adalah salah satu sistem pengapian pada motor bensin yang masih bekerja secara mekanik yaitu dengan menggunakan platina untuk memutus hubungkan arus primer koil, yang nantinya bertujuan untuk menghasilkan induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil yang akan disalurkan ke masing masing busi.

Gambar 2 sistem pengapian konvensional

Sistem pengapian konvensional mempunyai beberapa kelemahan dilihat dari cara kerjanya yang masih menggunakan prinsip mekanik yaitu :

a.         Diperlukan penyetelan celah platina yang tepat

b.        Terjadinya oksidasi pada permukaan breaker point sehingga memperbesar hambatan pada permukaan breaker point

c.         Permukaan breaker point yang cepat aus sehingga diperlukan pengecekan secara berkala

d.        Permukaan breaker point yang tidak boleh kotor

Dari point point tersebut seluruhnya berpengaruh terhadap performa dari sistem pengapian konvensional karna pada prinsipnya arus yang melewati kumparan primer apabila berubah tegangannya akan mempengaruhi keseluruhan kerja dari sistem pengapian konvensional itu sendiri sehingga dapat juga mempengaruhi kesetabilan kinerja mesin pada setiap rpm.

C.      Sistem Pengapian Elektronik

Sistem pengapian elektronik atau sistem solid state transistorized ignition yang biasa disebut sistem pengapian transistor, memanfaatkan transistor untuk memutus dan mengalirkan arus primer koil untuk menghapuskan kerja mekanik dari breaker point sehingga sistem pengapian diharapkan akan bekerja lebih optimal. Jika pada sistem pengapian konvensional pemutusan arus primer koil dilakukan secara mekanis dengan membuka dan menutup kontak pemutus, maka pada sistem pengapian elektronik pemutusan arus primer koil dilakukan secara elektronis melalui suatu power transistor yang difungsikan sebagai saklar (switching transistor).

Pada sistem pengapian transistor signal generator dipasang di dalam distributor untuk menggantikan breaker point (platina) dan cam. Signal generator membangkitkan tegangan untuk mengaktifkan transistor pada igniter untuk memutus arus primer pada ignition coil.

Sistem pengapian transistor mempunyai keuntungan :

1.        Tidak memerlukan perawatan (penyetelan/penggantian platina) sehingga mengurangi biaya pemeliharaan.

2.        Tidak ada kontak logam dengan logam, sehingga tidak terjadi keausan dan penurunan tegangan primer.

Gambar 3 sistem pengapian elektronika

D.      Saat Pengapian dan Pembakaran

Setelah campuran bahan bakar dibakar oleh bunga api listrik, maka diperlukan waktu tertentu bagi bunga api untuk merambat di dalam ruang bakar. Oleh sebab itu akan terjadi sedikit kelambatan antara awal pembakaran dengan pencapaian tekanan pembakaran maksimum. Oleh karenanya, agar diperoleh output maksimum pada engine dengan tekanan pembakaran mencapai titik tertinggi (sekitar 10º setelah TMA), periode perlambatan api harus diperhitungkan pada saat menentukan saat pengapian (Ignition timing) untuk memperoleh output mesin yang semaksimal mungkin. Akan tetapi karena diperlukan waktu untuk perambatan api, maka campuran udara dan bahan bakar harus dibakar sebelum TMA. Saat terjadinya pembakaran ini disebut dengan saat pengapian (Ignition Timing).

Loncatan bunga api terjadi sesaat piston mencapai titik mati atas (TMA) sewaktu langkak kompresi. Saat loncatan api biasanya dinyatakan dalam derajat sudut engkol sebelum piston mencapai TMA. Pada pembakaran sempurna setelah penyalaan dimulai, api menjalar dari busi dan menyebar keseluruh arah  alam waktu yang sebanding, dengan 20 derajat sudut engkol atau lebih, untuk membakar campuran sampai mencapai tekanan maksimum. Kecepatan api umumnya kurang dari 10 – 30 m/ detik. Panas pembakaran dari TMA diubah dalam bentuk kerja dengan efisiensi yang tinggi. Kelambatan waktu akan menurunkan efisiensi dan ini disebabkan rendahnya tekanan akibat pertambahan volume dan waktu penyebaran api yang terlalu lambat.

Bila Proses pembakaran dimulai dari awal sebelum TMA (menjauhi TMA), tekanan hasil pembakaran meningkat, sehingga gaya dorong piston meningkat (kerja piston menuju gas pada ruang bakar). Jika proses sudut penyalaan dimundurkan mendekati TMA, maka tekanan hasil pembakaran maksimum lebih rendah, bila dibandingkan tekanan hasil pembakaran maksimum, bila sudut penyalaan dimulai normal. Hal ini dikarenakan, pada saat sudut penyalaan yang terlalu dekat dengan TMA, pada saat busi memercikkan bunga api dan api mulai merambat, gerakan piston sudah melewati TMA, sehingga volume ruang bakar mulai membesar. Sehingga walaupun terjadi kenaikan tekanan hasil pembakaran, sebagian telah diubah menjadi perubahan volume ruang bakar. Efek yang terjadi adalah kecilnya kerja ekspansi yang diterima oleh piston.

E.       Emis Gas Buang

Emisi gas buang memang tidak dapat dihilangkan sekaligus, mengingat kebutuhan masyarakat akan transportasi yang semakin tinggi. Alternatif yang muncul dapat berupa penggunaan kendaraan yang bebas polusi dengan penggerak listrik, ataupun dengan memperbaiki ataupun menciptakan system yang lebih ramah lingkungan. Oleh karena itu, sebagai sumber penghasil emisi, kendaraan yang memperoleh tenaga dari hasil pembakaran didalam silinder telah mendapatkan sentuhan teknologi tinggi baik dari penggunaan bahan bakar, mekanisme kerja maupun system kerja yang lebih efektif dan efisien.

Disamping untuk memenuhi tuntutan pemakai kendaraan dan sebagai bentuk kepedulian terhadap lingkungan, produksi kendaraan mengacu pada beberapa kriteria produk yang umum digunakan adalah : 1) Hemat bahan bakar, 2) Rendah emisi, 3)Performa tinggi / maksimal, 4)Tingkat kebisingan yang cukup rendah, 5)Kwalitas kenyamanan yang semakin baik, dll.

BAB IV
PEMBAHASAN

Emisi atau gas buang sisa pembakaran kendaraan bermotor harus terbebas dari gas-gas yang berbahaya. Untuk itu, gas sisa pembakaran perlu dikontrol. Pengontrolan dapat dilakukan dari beberapa sisi, salah satunya adalah pengontrolan pembakaran pada ruang bakar. Berikut akan dibahas treatment atau perlakuan yang dapat dilakukan untuk mengurangi gas-gas berbahaya dari sisa pembakaran.

A.      Pembaruan Konstruksi Mesin

1.        Perbandingan kompresi (compression rasio)

Dalam batas-batas tertentu, perbandingan tekanan kompresi yang tinggi meningkatkan kinerja pembakaran mesin, sehingga otomatis pemakaian bahan bakar lebih hemat dan emisi lebih rendah. Namun, tekanan kompresi tinggi cenderung megakibatkn  masalah ngelitik-knocking dan menghasilkan emisi yang tinggi, yang disebabkan oleh kenaikan suhu dalam ruang bakar. Kecenderungan ini bisa diatas denga menggunakan bahan bakar dengan angka oktan yang tinggi.

2.        Ruang bakar

Bentuk ruang bakkar mempengaruhi kerjaa pembakaran dan emsi yang dikeluarkan, terutama HC. Ruang bakar yang berbentuk rumit dan terlalu luas cenderung membuat campuran udara-bensin tidak terbakar dengan sempurrna. Ruang bakar ideal yang berbentuk sederhana, dan volume tdak terlalu besar sehingga bensi-udara dapat berputar masuk ke dalam ruang bakar dan bercampur lebih homogen. Penempatan busi yang baik pada ruang bakar, sebaiknya berada ditengah ruang bakar sehingga campuran bensin-udara dapat terbakar lebh merata dan sempurna.

3.        Mekanisme katup

Saluran masuk (intake manifold) dirancang mempunyai panjang leher yang sama. Hal ini menghasilkan pemasukkan udara pada tiap silinder sebanding sehingga pembakaran menjadi lebih stabil. Masalah overaping (katup masuk dan keluar membuka bersama) dapat dikurangi dengan pemanfaatan teknologi, misalnya VANOS dan V-TEC. Pada sistem tersebut, pembukaan katup dibantu dengan control elektronik mekannis. Hal ini menghasilkan efisiensi volumetric yang lebih baik sehingga emisi (HC) gas buang yang dihasilkan juga menjadi lebih baik.

B.       Pembaruan Sistem dalam Mesin

1.        Sistem Pengapian Elektronik

Karakteristik pengapian yang stabil menghasilkan proses pengapian yang baik pada waktu putaran mesin rendah ataupun tinggi. Untuk mendapatkan karakteristik yang baik, perlu diterapkan sistem yang stabil dan komponen pendukung yang stabil pula.

2.        Timing Pengapian

Timing pengapian juga akan mempengaruhi hasil gas buang. Timing pengapian yang tidak tepat akan membuat kadar CO pada gas buang akan meingkat. Timing pengapian yang terlalu mundur mengakibatkan campuran udara dan bahan bakar tidak terbakar dengan sempurna, karena durasi pembakaran akan lebih cepat.

BAB V
SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

1                Salah satu cara untuk mengendalikan emisi pada kendaraan adalah pengontrolan pada ruang bakar. Pengontrolan ruang bakar yang dapat dilakukan dibagi menjadi dua yaitu melalui konstruksi mesin dan sistem pengapian.

Saran

1.      Lakukan pengecekan taiming secara berkala untuk menhasilkan timing yang tepat

Daftar Pustaka

Engine Group Step 1, Toyota

Winarno, 2014, “Mesin Konversi Energi”, Universitas Negeri Semarang

Sutiman, 2014, “ UPAYA PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA MELALUI PENGEMBANGAN TEKNOLOGI MOTOR BENSIN DAN EMS”,  Teknik Otomotif FT UNY

Syahril Machmud, Untoro Budi Surono, Leydon Sitorus, “PENGARUH VARIASI UNJUK DERAJAT PENGAPIAN TERHADAP KERJA MESIN” Universitas Janabadra Yogyakarta

Arifin, Zainal, M.T dan Sukoco, M.Pd,2009, “Pengendalian Polusi Kendaraan, alfabet

DI GUNUNG GRAVITASI LEBIH KECIL DARIPADA DI PANTAI

Udara di puncak gunung atau di dataran tinggi biasanya lebih dingin dibandingkan udara di dataran rendah atau di tempat yang berada di dekat permukaan laut. Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, semakin dingin udara di tempat tersebut. Seharusnya udara di puncak gunung lebih panas karena puncak gunung lebih dekat dengan matahari  mengapa di puncak gunung lebih dingin ?

Menurut hukum gravitasi Newton, besar gaya gravitasi bumi pada suatu tempat berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat bumi dengan tempat itu. Jadi semakin jauh suatu tempat dari pusat bumi, semakin kecil gayagravitasi bumi pada tempat tersebut. Dengan kata lain, semakin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, semakin kecil gaya gravitasi bumi pada tempat itu. Jadi gaya gravitasi bumi pada tempat di dekat permukaan laut atau di dataran rendah lebih besar daripada gaya gravitasi bumi di dataran tinggi atau di puncak gunung.

Selain menarik buah jatuh menuju permukaan tanah, menarik manusia sehingga kita tetap berkeliaran di permukaan tanah  , gaya gravitasi bumi juga menarik udara sehingga udara tetap berada di dekat permukaan bumi. Semakin besar gaya gravitasi bumi, semakin banyak udara yang ditarik, sebaliknya semakin kecil gaya gravitasi bumi, semakin sedikit udara yang ditarik. Gaya gravitasi bumi pada tempat di dekat permukaan laut lebih besar sehingga jumlah udara yang berada di dekat permukaan laut lebih banyak. Sebaliknya gaya gravitasi bumi di puncak gunung lebih kecil sehingga jumlah udara yang ada di puncak gunung lebih sedikit.

Udara terdiri dari molekul-molekul gas yang selalu bergerak dengan kecepatan tertentu. Setiap molekul gas yang bergerak mempunyai energi kinetik. Semakin banyak udara, semakin besar energi kinetik. Semakin cepat gerakan molekul udara, semakin besar energi kinetik. Jumlah udara di puncak gunung lebih sedikit sehingga energi kinetik udara lebih kecil. Sebaliknya jumlah udara pada tempat di dekat permukaan laut lebih banyak sehingga energi kinetik udara lebih besar.

Coba tumbukkan kedua tangan anda. Apa yang anda rasakan ? Tangan anda terasa hangat ketika terjadi tumbukan. Ketika tangan anda bergerak, tangan anda mempunyai energi kinetik. Besar atau kecilnya energi kinetik bergantung pada kecepatan gerak tangan anda dan massa tangan anda. Semakin cepat gerakan tangan anda sebelum kedua tangan anda bertumbukan, semakin hangat tangan anda akibat tumbukan. Jadi besar atau kecilnya energi kinetik menentukan panas atau dingin yang anda rasakan. Demikian juga dengan molekul-molekul gas atau udara. Molekul-molekul gas mempunyai massa dan ketika bergerak dengan kecepatan tertentu, molekul gas mempunyai energi kinetik. Besar atau kecilnya energi kinetik menentukan banyak atau sedikit panas yang dihasilkan ketika terjadi tumbukan antara molekul-molekul gas.

Udara di puncak gunung mempunyai energi kinetik lebih kecil sehingga panas yang dihasilkan ketika terjadi tumbukan antara molekul gas juga sedikit. Sebaliknya udara pada tempat di dekat permukaan laut mempunyai energi kinetik lebih besar sehingga panas yang dihasilkan ketika terjadi tumbukan antara molekul gas juga banyak. Selain itu, jika jumlah molekul gas sedikit maka peluang terjadinya tumbukan juga kecil. Jika jumlah molekul gas banyak maka peluang terjadi tumbukan lebih besar. Banyak atau sedikitnya jumlah tumbukan antara molekul juga menentukan banyak atau sedikit panas yang dihasilkan.

RPP SISTEM PENGISIAN

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

 (RPP)

Nama Sekolah                         : SMK Negeri (…………………..)

Kompetensi Keahlian              : Teknik Kendaraan Ringan

Mata Pelajaran                         : Pemeliharaan Kelistrikan Kendaraan Ringan

Kelas/Semester                        : XI/2

Materi Pokok                           : Dioda dan Regulator Tegangan Konvensional

Alokasi Waktu                         : 1 x 30 menit

Pertemuan                                : 1 pertemuan

A.      KOMPETENSI INTI

1.        Menghayati dan mengamalkan  ajaran agama yang dianutnya.

2.        Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotongroyong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3.        Memahami ,menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kerja merawat sistem pengisian untuk memecahkan masalah.

4.        Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu melaksanakan tugas merawat sistem pengisian dibawah pengawasan langsung.

B.     KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR

1.1    Linkungan hidup dan sumber daya alam sebagai anugrah Tuhan yang maha Esa harus dijaga keletarian dan kelangsungan hidupnya.

1.2    Pengembangan dan penggunaan teknologi dalam kegiatan belajar harus selaras dan tidak merusak dan mencemari lingkungan, alam dan manusia.

2     

2.1    Menunjukkan sikap cermat dan teliti dalam menginterpretasikan dan mengidentifikasi pemeliharaan sistem kelistrikan, sistem pengapian, sistem starter, sistem pengisian.

2.2    Menunjukkan sikap cermat dan teliti dalam memahami dan membaca simbol-simbol sistem kelistrikan, system pengapian, sistem starter, sistem pengisian.

2.3    Menunujukkan sikap disiplin dan tanggung jawab dalam mengikuti langkah-langkah kerja sesuai dengan SOP.

2.4    Menunjukkan sikap peduli terhadap lingkungan melalui kegiatan yang berhubungan dengan pemeriksaan, perawatan dan perbaikan sistem kelistrikan, sistem pengapian, sistem starter, sistem pengisian kendaraan ringan.

3     

3.1     

3.2     

3.3     

3.4    Memahami Sistem Pengisian.

Indikator:

1.        Dapat memahami macam dan fungsi diode pada system pengisian dan mampu menjelaskan bagaimana cara kerjanya.

2.        Dapat memahami fungsi, fungsi masing-masing komponen dan cara kerja regulator tegangan konvensional.

4     

4.1     

4.2     

4.3     

4.4    Memelihara Sistem Pengisian.

Indikator:

1.        Dapat mengidentifikasi diode positif dan diode negative pada system pengisian.

2.        Dapat melakukan pengukuran hambatan (ohm) dengan menggunakan multimeter pada komponen regulator konvensional.

C.      TUJUAN PEMBELAJARAN

1.        Peserta didik mampu menjelaskan macam dan fungsi diode pada system pengisian serta menjelaskan bagaimana cara kerjanya tanpa melhat buku atau literature dengan nilai minimal 75.

2.        Peserta didik mampu menyebutkan fungsi, komponen, fungsi komponen, dan cara kerja regulator pengisian konvensional tanpa melihat buku atau literature dengan nilai minimal 75.

D.      MATERI PEMBELAJARAN

DIODA

Diode berfungsi untuk mengubah arus bolak balik (AC) yang dihasilkan oleh kumparan stator menjadi arus searah (DC). Karakteristik diode yang hanya bisa dialiri arus dalam satu arah, dimanfaatkan sebagai penyearah arus. Pada alternator tipe konvensional, terdapat tiga buah diode positif dan 3 buah diode negative. Keenam diode tersebut dirangkai dengan system jembatan seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Rangkaian eman diode dalam alternator

Berdaraskan gambar di atas, tampak bahwa dua buah diode dihubungkan secara seri sehingga terdapat tiga pasang diode yang dihubungkan secara seri. Kaki anoda pada sisi diode negative digabungkan satu sama lain dan dihubungkan dengan massa, sedangkan kaki katoda pada diode positive saling dihubungkan juga dan dihubungkan dengan terminal B. Ujung-ujung kumparan stator disambungkan dengan bagian tengah di antara pasangan diode yang dihubungkan secara seri.

REGULATOR TEGANGAN KONVENSIONAL

Regulator adalah komponen sistem pengisian yang berfungsi mengatur besarnya arus yang mengalir ke rotor untuk mengatur tegangan yang di bankitkan oleh alteranator. Regulator ini terdiri dari titik kontak, magnetic coil dan coil resistor.

Cara kerja regulator konvensional:

a.         Kunci kontak on, mesin mati.

Bila kunci kontak diutar ke ON, maka arus field dari batrai mengalir ke rotor dan merangsang rotor coil. Pada saat itu, arus baterai juga mengalir ke lampu charge dan lampu akan menyala.

b.        Mesin hidup kecepatan rendah sampai sedang.

Setelah mesin hidup dan rotor berputar, pada stator akan timbul tegangan dan tegangan netral dialirkan ke voltage relay sehingga lampu charge akan mati. Padasaat itu, tegangan output bekerja  pada voltage regulator. Arus field pada rotor diatur (naik dan turun) sesuai dengan tegangan output yang bekerja pada voltage regulator. Jadi, tergantung pada kondisi PL­_0­­ arus field akan mengalir atau  tidak melebihi resistor (R).

c.       Mesin hidup kecepatan sedang sampai tinggi.

Bila rpm mesin dinaikkan, tegangan yang dibankitkan oleh stator coil naik, dan gaya tarik magnetic coil (pada voltage regulator) menjadikuat. Dengan gaya terik yang lebih kuat arus field yang mengalir ke rotor coil akan terputus – putus. Dengan kata lain, lidah titik kontak (moving point) Pl­₀­ pada voltage regulator secara terputus-putus berhubungan dengan PL_­2­.

E.       PENDEKATAN, MODEL, DAN METODE PEMBELAJARAN

Pendekatan     : Saintifik

Model              : Discovery

Metode            : Ceramah dan Tanya Jawab

F.       MEDIA, ALAT, DAN SUMBER PEMBELAJARAN

1.        Media

Komputer, on focus, layar LCD, papan tulis, spidol, penghapus.

2.    Alat dan Bahan

a.        Power point

b.        Benda konkrit

3.    Sumber Belajar

a.         Widjanarko, Dwi. 2014. Paket Pembelajaran 2 – Sistem Pengisian. Semarang: Universitas Negeri Semarang

G.    LANGKAH PEMBELAJARAN

Waktu : 1 x 30 menit

Materi  : Pendahuluan

Kegiatan	Deskripsi Kegiatan	Alokasi Waktu
Pendahuluan	·         Guru masuk ke dalam kelas dan menyapa dengan memberikan salam kepada peserta didik. ·         Guru menciptakan suasana kelas yang religius dengan mengajak peserta didik untuk berdo’a sebelum memulai pelajaran. ·         Guru memeriksa kehadiran peserta didik (guru menanamkan sikap disiplin), kebersihan dan kerapian kelas sebagai wujud kepedulian lingkungan. Setelah mempersiapkan pembelajaran, guru menyampaikan apersepsi kepada peserta didik dengan tujuan membimbing ingatan peserta didik pada materi yang akan diberikan  pada pertemuan kali ini dengan mereview sedikit materi pertemuan sebelumnya  dan kemudian menghubungkannya dengan materi yang akan dipelajari dengan menunjukan benda asli atau gambar kemudian menanyakannya kepada peserta didik, “Ini apa, letaknya di mana, dana pa fungsinya ?” ·         Peserta didik diminta menjawab pertanyaan tersebut  lalu guru melengkapi jawaban peserta didik. ·         Guru memberikan motivasi kepada peserta didik untuk menarik perhatian peserta didik dengan mendeskripsikan regulator pengisian terlebih dahulu kemudian bertanya, “bagai manakah cara kerjanya?” ·         Peserta didik diminta menjawab tersebut lalu dilengkapi oleh guru.	5 menit
Inti	Mengamati (Observing) ·      Guru menampilkan gambar dan regulator. ·      Peserta didik mengamati gambar. ·      Guru mengarahkan perhatian peserta didik pada gambar perpotongan komponen-komponen regulator. Menanya (Questioning) ·      Guru mengajukan pertanyaan tentang fungsi tiap-tiap komponen. ·      Peserta didik menjawab pertanyaan-pertanyaan yang telah diajukan oleh guru. ·      Guru menanyakan konsep dasar tersebut. ·      Peserta didik menjawab pertanyaan berdasarkan pengamatan peserta didik. Mengumpulkan data (Experimenting) ·      Peserta didik mendiskusikan pemahaman tentang regulator. ·      Di dalam kelas peserta didik berdiskusi fungsi tentang fungsi komponen regulator pada sistem pengisian dengan mencari jawaban pada buku atau internet. ·      Peserta didik menganalisis cara kerja dan regulator. Mengasosiasi (Associating) ·      Peserta didik menyimpulkan yang sudah ditemukan. Mengkomunikasikan (Communicating) ·         Peserta didik menyajikan semua yang telah dipelajari secara lisan dengan menggunakan tata bahasa yang baik dan benar.	20 menit
Penutup	·         Guru memperbaiki jawaban dari peserta didik ·         Guru bersama peserta didik membuat kesimpulan hasil pembahasan tentang regulator. ·         Guru memberikan tugas untuk mempelajari regulator elektronik.	5 menit

H.    PENILAIANN

No	Aspek yang Dinilai	Teknik Penilaian	Waktu Penilaian
1.	Afektif (Sikap) a. Santun b. Jujur c. Percaya diri d. Tanggung Jawab	Observasi sikap lewat petunjuk penilaian	Selama pembelajaran
2.	Kognitif a. Pengetahuan peserta didik tentang besaran listrik	Tes tertulis	Setelah pembelajaran

I.         INSTRUMEN PENILAIAN HASIL PEMBELAJARAN

1.        LEMBAR PENILAIAN AFEKTIF

Petunjuk :

Lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap sosial peserta didik. Berilah tanda (v) pada kolom skor sesuai sikap yang ditampilkan oleh peserta didik sesuai dengan kriteria.

No.	Nama Peserta didik	Aspek yang dinilai												Skor
		Mengajukan Pertanyaan				Menjawab Pertanyaan				Memberikan Pendapat
		1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

           

RUBRIK PENILAIAN AFEKTIF

Aspek yang Dinilai	Kriteria	Skor
Mengajukan pertanyaan	Peserta didik dapat mengajukan pertanyaan tetapi menyimpang dari materi yang dipelajari	1
	Peserta didik dapat mengajukan pertanyaan sesuai dari materi yang dipelajari	2
	Peserta didik dapat mengajukan pertanyaan sesuai dari materi yang dipelajari dengan jelas	3
	Peserta didik dapat mengajukan pertanyaan sesuai dari materi yang dipelajari dengan jelas, tepat dan logis	4
Menjawab Pertanyaan	Peserta didik dapat menjawab pertanyaan tetapi salah	1
	Peserta didik dapat menjawab pertanyaan tetapi kurang tepat	2
	Peserta didik dapat menjawab pertanyaan dengan  jelas	3
	Peserta didik dapat menjawab pertanyaan dengan  jelas , tepat dan logis	4
Memberikan Pendapat	Peserta didik dapat memberikan pendapat tetapi menyimpang dari materi yang dipelajari	1
	Peserta didik dapat memberikan pendapatnya  sesuai dengan materi yang dipelajari	2
	Peserta didik dapat memberikan pendapatnya  sesuai dengan materi yang dipelajari dengan jelas	3
	Peserta didik dapat memberikan pendapatnya  sesuai dengan materi yang dipelajari dengan jelas, tepat dan logis	4

Perhitungan nilai :

Keterangan:

A         = amat baik (81 -100)

B         = baik (61 -80)

C         = cukup (41 -60)

D         = kurang ( ≤40)

2.        LEMBAR PENILAIAN KOGNTIF

Soal (tes tertulis)

1.        Jelaskan fungsi diode pada system pengisian!

Jawab:

Diode berfungsi untuk mengubah arus bolak balik (AC) yang dihasilkan oleh kumparan stator menjadi arus searah (DC).

2.        Mengapa arus pengisian harus di searahkan telebih dahulu dengan menggunakan diode?

Jawab:

Karena arus pada baterai adalah arus searah. Jadi, untuk melakukan pengisian pada baterai harus dengan arus searah pula.

3.        Jelaskan fungsi dari regulator pada sistem pengisian!

Jawab :

Regulator adalah komponen sistem pengisian yang berfungsi mengatur besarnya arus yang mengalir ke rotor untuk mengatur tegangan yang di bankitkan oleh alteranator. Regulator ini terdiri dari titik kontak, magnetic dan coil resistor.

4.        Sebutkan terminal-terminal yang ada pada regulator!?

Jawab:

Terminal yang ada pada regulator IG, N, F, E, L, B.

5.        Jelaskan alur kerja regulator dengan  menggunakan gambar saat kunci kontak ON?

Jawab:

Alur pada saat kunci kontak ON.

·           Battery à Fuse à Kunci Kontak à sekring à terminal IG à PL­_1­ à PL_­0­ à Terninal F regulator à terminal F alternator à rotor coil à masa. (terjadi kemagnetan pada rotor)

·           Battery à Fuse à kunci kontak à sekring à lampu charge à Terminal L à P_­0­ à P­₁­ à  masa (lampu nyala)

RUBRIK PENILAIAN KOGNITIF

Kriteria Jawaban	Skor
Proses dan hasil akhir sesuai	4
Proses sesuai tetapi hasil akhir tidak sesuai	3
Proses sesuai tetapi hasil akhir tidak sesuai	2
Proses dan hasil akhir tidak sesuai	1
Tidak menjawab	0

Keterangan:

A        = amat baik (81 -100)

B         = baik (61 -80)

C         = cukup (41 -60)

D         = kurang ( ≤40)kan alur kerja regulator dengan  menggunakan gambar saat kunci kontak ON?

Jawab:

Alur pada saat kunci kontak ON.

·           Battery à Fuse à Kunci Kontak à sekring à terminal IG à PL­_1­ à PL_­0­ à Terninal F regulator à terminal F alternator à rotor coil à masa. (terjadi kemagnetan pada rotor)

·           Battery à Fuse à kunci kontak à sekring à lampu charge à Terminal L à P_­0­ à P­₁­ à  masa (lampu nyala)

RUBRIK PENILAIAN KOGNITIF

Kriteria Jawaban	Skor
Proses dan hasil akhir sesuai	4
Proses sesuai tetapi hasil akhir tidak sesuai	3
Proses sesuai tetapi hasil akhir tidak sesuai	2
Proses dan hasil akhir tidak sesuai	1
Tidak menjawab	0

Keterangan:

A        = amat baik (81 -100)

B         = baik (61 -80)

C         = cukup (41 -60)

D         = kurang ( ≤40)