PEMELIHARAAN KELISTRIKAN KENDARAAN RINGAN: MENDIAGNOSIS KERUSAKAN SISTEM PENGISIAN KONVENSIONAL

Sistem pengisian merupakan sebuah sistem yang berfungsi untuk mengisi kembali tegangan baterai yang telah digunakan sehingga baterai selalu terisi penuh, selain itu sistem pengisian juga berfungsi untuk menjamin ketersediaan arus listrik untuk semua kebutuhan kelistrikan kendaraan pada saat mesin hidup. Sebagai sebuah sistem, sistem pengisian tidak akan lepas dari permasalahan. Sebagai seorang mekanik, harus bisa melakukan diagnosis kerusakan dan melakukan perbaikan pada sistem pengisian.

Touble Shooting Pada Sistem Pengisian Dan Cara Mengatasinya

Pada sistem pengisian regulator alternator type konvensional sering terjadi permasalahan atau trouble shooting yang disebabkan kerusakan atau kurangnya perawatan komponen sistem pengisian akibat komponen pengisian bekerja secara terus menerus ataupun usia yang sudah tua sehingga kemagnetan pada regulator berkurang.

1. Tidak Ada Pengisian

Faktor yang dapat menyebabkan tidak adanya pengisian adalah :

a. V belt putus

Komponen V belt erat sekali hubunganya dengan kerja alternator. Karena alternator akan berputar apabila mesin berputar, dipindahkan melalui tali kipas ke alternator. Apabila tali kipas putus, otomotis alternator tidak akan berputar. Akibatnya tenaga listrik tidak dapat dibangkitkan oleh altenator walaupun pada rotor cil terjadi kemagnetan yang cukup sesuai besarnya arus yang mengalir. Karena arus dari IG tetap mengalir ke rotor coil dan terus ke masa. Disamping itu putusnya tali kipas yang menyebabkan kerusakan atau trouble pada sistem lainya seperti sistem pendingin mesin dan water pump tidak akan berputar tanpa adanya tali kipas ini, dengan mengganti v belt yang baru dan defleksi belt baru 5 – 7 mm dan belt yang lama 7 – 8 dengan gaya tarik 10 kg.

b. Voltage regulator rusak

Bagian-bagian voltage regulator yang dapat menyebabkan sistem pengisian tidak akan bekeja adalah:

1) Arus IG tidak ada

Dalam hal arus IG tidak ada, maka masukan rotor coil melalui fuse engine contack point terus ke rotor, juga tidak ada. Akibatnya pada rotor coil tidak akan timbul kemagnetan, sehingga alternator tidak dapat dmenghasilkan tenaga listrik, walaupun alternator tetap berputar. Ada beberapa penyebab yang dapat mengakibatkan arus IG tidak ada. Misalnya ignition switch joinya rusak atau ebonitnya pecah dan fuse IG putus. Dengan demikian jelaslah urutan sirkuit di atas akan menentukan sekali apakah arus IG dapat mengalir kerotor coil atu tiadk. Apabila tejadi seperti tidak mungkin lampu CHG akan mati atau padam saat kunci kontak ON saat mesin mati. Untuk mengatasi masalah ini, jika ignition switch join rusak, ganti dengan yang baru. Dan jika ebonitnya pecah atau fuse IG putus, juga harus dilakukan dengan penggantian yang baru. Untuk pemeriksaan regulator dengan menggunakan ohmmeter, ukur antara tahanan teminI IG dan F.

Tahanan (voltage Regulator) Bebas : 0 Ω

Tertarik : kira-kira 11Ω

2) Resistor putus dan kontak point terbakar

Jika resistor pada regulator dan contack point terbakar akan mengakibatkan arus yang mengalir ke rotor coil tidak ada. Karena pada putaran mesin rendah, arus seharusnya mengalir melalui contack point dan bila putaran mesin naik, maka point akan tebuka akibat gaya kemagnetan pada kumparan voltage regulator. Maka arus yang mengalir ke rotor coil pasti melewati resistor. Tetapi resistor putus, akhirnya arus tidak akan mengalir, akibatnya rotor coil tidak dapat menghasilkan kemagnetan untuk membangkitkan tenaga listrik setelah rotor berputar. Jadi jelas apabila tidak ada arus yang mengalir ke rotor, baik yang disebabkan oleh putusnya resistor maupun karena contack point terbakar, maka alternator tetap tidak dapat membangkitkan tenaga listrik.

c. Alternator rusak

Bagian-bagian alternator yang dapat menyebabkan sistem pengisian tidak dapat bekerja atau tidak ada pengisian adalah :

1) Rotor coil putus

Tenaga listrik akan dihasilkan apabila terjadi pemotongan garis gaya magnet oleh konduktor atau sebaliknya. Apabila dalam hal ini rotor coil putus, akibat solderan pada slip ring leleh atau hal lain maka arus tidak akan mengalir, sirkuit listriknya tidak tertutup yang berarti di rotor coil tidak terjadi kemagnetan. Dengan demikian walaupun rotor berputar dan memotong stator coil, maka jelas alternator tidak akan membangkitkan tenaga listrik. Jadi kata lain tidak ada pengisian pada sistem pangisian. Untuk mengatasi masalah ini, ganti rotor coil dengan yang baru, atau dapat juga mendapat sebuah lilitan yang sama ukuran dengan jumlahnya sesuai dengan yang aslinya.

2) Brush habis

Panjangnya brush akan menentukan persinggungan brush dengan slip ring. Selanjutnya persinggungan tersebut erat sekali hubungannya dengan arus yang mengalir ke rotor coil. Besar kecilnya arus yang mengalir pada kumparan tersebut. Apabila brush tersebut habis penekanan brush terhadap slip ring menjadi berkurang. Jadi arus yang ke rotor coil tidak dapat mengalir sempurna, akibatnya kemagnetan di rotor tidak ada sama sekali. Sistem pengisian tidak dapat bekerja (tidak ada pengisian). Untuk mengatasi masalah ini, ganti brush dengan yang baru.

3) Stator coil putus

Bila gulungan stator coil ada yang putus tidak akan terjadi pengisian. Hal ini akan banyak tergantung pada beberapa banyak gulungan pada stator coil yang putus atau short. Jika dalam stator coil ada yang putus, berarti panjang konduktor tersebut akan berkurang dari panjang sebenarnya. Dengan demikian akan mempengaruhi besarnya tegangan yang dihasilkan alternator. Bila tegangan yang dihasilkan alternator sama dengan baterai, maka pengisian tidak terjadi, karena tidak ada perbedaan potensial listrik atau tegangan baterai dengan tegangan alternator.

4) Diode putus, bocor atau short

Diode berfungsi untuk menyearahkan arus yang dihasilkan oleh alternator sehingga dapat dipergunakan sesuai kebutuhan kendaraan. Apabila diode putus, maka tenaga listrik yang dihasilkan oleh alternator tidak dapat disearahkan oleh diode yang menyebabkan GGL yang dibangkitkan oleh masing-masing stator tidak dapat dialirkan ke sirkuit. Akibatnya sistem pengisian tidak dapat bekerja sehingga tidak ada pengisian. Kemungkunan putus pada sambungannya.

d. Wiring dan sirkuit

Disamping faktor-faktor sebelumnya, wiring juga dapat menyebabkan pengisian tidak bekerja, walaupun alternator dan regulator dapat bekerja dengan baik, bagian wiring dan sirkuit yang mengakibatkan kerusakan adalah:

1) Fuse IG putus

Bila fuse IG putus, berarti arus tidak dapat mengalir ke IG regulator ke rotor coil terus ke massa. Akibatnya rotor tidak menimbulkan kemagnetan, walaupun rotor berputar, alternator tidak dapat membangkitkan tenaga listrik, hal ini akan menyebabkan lampu tanda pengisian akan mati saat kunci kontak ON mesin mati dan lampu akan menyala bila mesin hidup. Jadi kalau sekering IG putus sistem pengisian tidak akan menghasilkan listrik dengan kata lain sistem pengisian tidak akan bekerja.

2) Terminal B lepas atau putus

Lepasnya terminal B dapat menyebabkan tidak adanya pengisian dan tidak dapat mengalirnya tenaga listrik yang dihasilkan alternator ke baterai maupun ke sistem yang membutuhkan tenaga listrik, dan juga merusak diode (reIctifier). Karena dengan lepasnya terminal B, aliran listriknya akan tertahan. Tertahannya arus listrik yang relatif lama dapat mengakibatkan temperatur melampaui batas maksimum,sehingga menyebabkan diode rusak atau terbakar.

3) Socket voltage regulator lepas atau kotor

Jika socket voltage regulator yang lepas atau kotor mengakibatkan hubungan masing-masing terminal tidak ada. Ini berarti arus IG putus, yang ke rotor coil pun tidak ada yang mengalir. Hal ini mengakibatkan pada rotor tidak ada yang mengalir, pada rotor pun tidak dapat mengahasilkan kemagnetan. Dengan demikian, alternator tidak dapat membangkitkan tenaga listrik, ini dapat dilihat dari lampu tanda pangisian tidak dapat bekerja normal, yaitu lampu charge akan padam terus, baik pada kunci kontak ON mesin mati maupun mesin hidup.

4) Resistance sikuit bertambah atau naik

Jika terminal kotor dapat mempengaruhi arus yang menuju rotor coil yang tidak sempurna, karena besarnya resistance pada sirkuit tersebut akan bertambah besar. Akibatnya arus yang ke rotor coil akan kecil atau tidak mengalir sama sekali, sehingga output alternator tidak ada, jadi tidak akan ada pengisian.

5) Hubunghan massa kurang

Jika hubungan massa (ground) dalam sirkuit pengisian kurang baik, maka membuat aliran dari tenaga output tidak normal, sehingga mengakibatkan semacam hambatan pada pengantar sirkuit tersebut. Hal ini akan mempengaruhi arus yang ke rotor coil menjadi tidak sempurna.

2. Pengisian rendah (under change)

Apabila output sistem pengisian tidak mencapai spesifikasi tegangan minimum yaitu 13,8 volt, berarti sistem pengisian tidak bekerja dengan normal. Karena spesifikasi normal setiap sistem pengisian untuk mobil bensin adalah 13,8– 14,8 volt. Dalam hal ini pengisian ke baterai sebagai pengganti arus yang terpakai dapat terpengaruh dalam waktu relatif singkat. Faktor-faktor yang menyebabkan pengisian rendah adalah:

a. Tali Kipas

Ketegangan tali kipas dapat mempengaruhi besar kecilnya daya listrik yang dihasilkan. Apabila tegangan tali kipas dibawah tegangan normal, disebabkan tali kipas kendor sehingga putaran yang dihasilkan menjadi tidak konstan, walaupun tegangan di rotor coil tetap tergantung pada output alternator E = B.I > v dalam hal ini berubah karena putaran tidak stabil adalah (v) dalam satuan waktu menjadi rendah.

b. Voltage Regulator

Kesalahan pada voltage regulator yang dapat menyebabkan pengisian rendah:

1) Penyetelan armature gap terlalu rendah

Penyetelan pada armature gap terlalu rendah pada voltIage regulator dapat mempengaruhi besar kecilnya tegangan yang masuk ke terminal F terus rotor coil. Jika setelan rapat, walaupun kemagnetan dikumpulkan voltage pada kecepatan mesin rendah ke kecepatan menengah spring sudah tertarik, akibatnya memutuskan point P₁ dengan point Po. Dengan demikian arus ke rotor coil tidak lagi mengalir melalui contack point tersebut, sehingga arus yang mengalir ke alternator akan rendah pada setiap putaran yang mengakibatkan pengisian berkurang atau rendah.

2) Point regulator terbakar atau kotor

Hal yang sama akan terjadi bila point P₁ (low speed side), Po (point gap) dan P₂ (high speed side) kotor atau terbakar, akan mempengaruhi arus yang ke rotor coil tidak sempurna. Akibatnya kemagnetan yang ditimbulkan oleh rotor coil juga kecil. Hubungan kekuatan kemagnetan yang dihasilkan dengan jumlah gaya gerak listrik yang dapat dibangkitkan pada stator coil adalah sangat erat, karena manurut rumus tersebut biasanya nilai masing-masing unsure adalah berbanding lurus dengan jumlah listrik yang dibangkitkan. Jadi kalau kemagnetan kecil output alternator akan kecil pula.

c. Alternator

Komponen pada alternator yang membangkitkan pengisian rendah adalah:

1) Slip ring kotor

Apabila slip ring kotor dapat menakibatkan bertambahnya nilai tahanan ke rotor coil menjadi berkurang. Dengan demikian walaupun rotor berputar normal tetapi output yang dihasilkan alternator akan tetap rendah, karena kemagnetan tersebut erat hubungannya dengan besarnya arus yang dibangkitkan.

2) Rotor coil bocor

Bocornya rotor coil dapat mempengaruhi pengisian, karena pada saat arus IG mengalir ke rotor coil sebagian ada yang ke massa akibat bocor, dengan demikian kemagnetan yang ditimbulkan jadi kurang, sehingga kecepatan memotong dan panjang konduktor tetap konstan, tegangan outputnya akan berkurang. Pengertian tegangan berkurang disini tidak berarti dibawah tegangan minimum yahitu 13,8 Volt. Walaupun terjadi pengisian tetapi sedikit atau rendah, dalam hal ini lampu charge tidak menyala.

3) Rectifier rusak

Rectifier terdiri dari sejumlah diode yang berfungsi sebagai penyerah output alternator. Diode pada rectifier ada dua macam yaitu dioda positif dan diode negatif, diode tersebut dibuat dari beberapa bahan yang bersifat semi konduktor dan dapat rusak akibat panas yang berlebihan. Diode akan mengalirkan arus satu arah, tetapi kalau arus dapat mengalir kedua arah maka diode tersebut dinyatakan rusak akibatnya tegangan yang dihasilkan oleh alternator sebagian dialirkan kembali ke ground sehingga output menjadi rendah, dengan demikian pangisian baterai menjadi rendah.

d. Sirkuit pengisian atau wiring rendah

Dalam pengisian rendah yang disebabkan oleh komponen wiring adalah:

1) Socket kotor

Kemungkinan socket kotor dapat mempengaruhi sistem pengisian , karena kotoran terminal akan menaikkan nilai tahanan pada socket, akibatnya jumlah arus yang mengalir pada sirkuit tersebut akan berkurang sehingga kemagnetan juga berkurang. Berkurangnya kemagnetan tersebut sangat berpengaruh terhadap output yang dibangkitkan alternator, dengan demikian pengisian menjadi rendah.

2) Hubungan massa kurang sempurna

Hubungan massa kurang sempurna dapat terjadi karena terminal battery kotor atau banyak oksidasi. Akibatnya hubungan massa yang kurang baik itu menyebabkan nilai tahanan sirkuit bertambah besar. Berkurangnya arus tersebut dapat mengurangi kemagnetan pada rotor yang menyebabkan penurunan pengisian battery sehingga pengisian menjadi rendah.

e. Baterai

Besar kecilnya tenaga listrik yang dapat dibangkitkan alternator bergantung pada besar kecilnya kemagnetan yang dihasilkan oleh rotor coil, sedang besarnya kemagnetan yang dihasilkan oleh rotor coil bergantung pada besarnya tegangan baterai yang masuk ke rotor. Faktor-faktor yang meyebabkan pengisian rendah pada baterai adalah:

1) Tegangan baterai lemah

Jika tegangan bateri lemah, maka besar sekali pengaruhnya pada output alternator, karena besrnya tegangan masuknya baterai menentukan kemagnetan pada roto coil, apabila tegangan baterai lemah maka kemagnetan yang dihasilkan rotor coil akan lemah juga, sehingga pengisian menjadi rendah pula.

2) Terminal baterai kotor

Terminal baterai yang kotor akan mempengaruhi besarnya arus yang mengalir untuk memberi rangsangan awal pada rotor coil, jika arus yang mengalir kecil akibat terminal kotor maka besarnya kemagnetan yang dihasilkan oleh rotor coil juga akan kecil akibatnya alternator menjadi rendah.

3. Pengisian Tinggi (over charge)

Apabila output alternator di terminal B mengalami gangguan sepesifikasinya maksimum 15,5 volt maka pengisian dikatakan over charge atau terlalu tinggi. Pengisian terlalu tinggi dapat dilihat dari pemakaian elektrolit baterai yang cepat habis. Hal ini disebabkan karena bertambah besar output alternator, sehingga temperature elektrolitpun akan bertambah tinggi. Dengan demikian elektrolit akan lebih cepat menguap, akibatnya akan lebih cepat kering atau habis.

Faktor yang menyebabkan sistem pengisian terlalu tinggi adalah pada voltage regulator, karena vopltage regulator berfungsi untuk mengatur tegangan output alternator konstan dengan cara mengatur tegangan yang mengalir ke rotor coil. Jika pengisian tinggi, berarti pengatur tegangan tersebut tidak normal

Bagian-bagian dari voltage regulator yana dapat menyebabkan pengisian tinggi adalah:

a. Setelan voltage regulator telalu tinggi

Setelan voltage regulator terlalu tinggi dapat menyebabkan output pada alternator juga terlalu tinggi, hal ini akan mempengaruhi sistem pengisian ke battery menjadi besar pula dan dapat berakibat over charge pada baterai. Pada dasarnya besar tegangan yang mengalir ke rotor coil tergantung pada putaran mesin. Pada kondisi setelan point gap voltage regulator normal, penurunan tegangan yang terjadi akibatnya bertambahnya putaran mesin sangat bergantung pada faktor kemagnetan yang dihasilkan oleh kumparan voltage regulator itu sendiri.

b. Votage regulator coil terbakar atau putus.

Terbakar atau putusnya voltage regulator coil secara langsung akan mengakibatkan teganga F akan ke rotor coil tidak mengalami penurunan sesuai dengan bertambahnya putaran mesin. Karena saat putaran mesin bertambah, secara berangsur-angsur tegangamn F akan berkurang sampai batas 0,25 tegangan maksimum atau mencapai kurang lebih 3 volt pada putaran mesin diatas 2300 rpm. Dengan demikian tegangan output akan tetap konstan pada setiap putaran yang dihendaki. Tapi sebaliknya voltage regulator kumparan terbakar, maka point tidak akan terbuka atau lepas dari P1, akibatnya yang ke rotor coil tidak akan melewati resistor, sehingga tegangan P tetap maksimum. Dengan demikian pada saat mesin berputar pada rpm tinggi, cenderung output altenator akan tinggi pula d an hasilnya baterai akan over charge.

4. Timbulnya Suara Berisik pada altenator.

Suara berisik pada alternator biasanya disebabkan oleh bearing sudah aus, sehingga menimbulkan suara yang berisik. Atau suara dencitan pada drive yang disebabkan karena longgarnya drive belt tersebut. Untuk mengatasi ini dengan mengganti bearing pada alternator yang sudah aus dan melakukan penyetelan pada drive belt dengan defleksi 7-11 mm pada gaya tekan 10 kg.

5. Lampu Pengisian Mengalami Gangguan

Dalam system pengisian terjadi gangguan bila lampu pengisian menyala. Sering ditemukan system pengisian tidak normal pada mesin saat mesin tidak dapat distart karena battery terlalu lemah atau bila cahaya lampu berubah redup. Dalam segala masalah bila dicurigai system pengisian tidak normal. Kemungkinan gangguan yang terjadi adalah pada lampu pengisian mengalami gangguan pada mobil; antara lain:

(a) Lampu tidak menyala pada saat kunci kontak ON.

(b) Lampu CHG tidak mati pada saat mesin hidup.

(d) Saat mesin berputar kadang – kadang lampu CHG menyala.

a. Lampu tidak menyala pada saat kunci kontak ON

Ketika lampu tidak menyala pemeriksaan yang harus dilakukan adalah periksa kemungkinan ada sekering yang terbakar atau sirkuit lampu charge kontaknya tidak baik, periksa kemungkinan konektor regulator kendor atau rusak, periksa kemungkinan ada hubungan singkat pada dioda positif alternator dan periksa kemungkinan bola lampu warning charge putus.

b. Lampu CHG tidak mati saat mesin hidup.

Bila lampu CHG tidak mati saat mesin hidup maka langkah-langkah yang harus dilakukan adalah periksa kemungkinan drive belt rusakl atau slip, periksa kemungkinan sekering IG atau kontaknya tidak baik, ukur tegangan output pada teminal B alternator. Bila teganganya kurang dari ketentuan (13,8 V – 14,8 V), altenator tidak membangkitkan listrik. Bila tegangan diatas spesifikasi ini berarti pengisian berlebihan. Bila voltage relay tidak bekerja, maka rgangan tidak diatur oleh voltage regulator.

Tabel Trouble Shooting

1. Tidak ada pengisian