2.docx bahan starter.docx
-
Upload
ghufron-nadhori -
Category
Documents
-
view
62 -
download
10
Transcript of 2.docx bahan starter.docx
2.4. Motor Starter Konvensional
2.4.1. Definisi Motor Starter
Hadi Sholikhin (2006: 54) mengemukakan mengenai motor starter, yakni sebagai berikut :
“motor starter merupakan bagian dari kelistrikan mobil yang berfungsi merubah energi listrik
dari baterai menjadi energi mekanik berupa gerak putar untuk memutar poros engkol sebagai
pemicu 10
gerak awal guna memperoleh putaran minimum dalam usaha pembakaran”.
Tim Fakultas Teknik UNY (2004: 8) mengemukakan bahwa sistem starter merupakan bagian
dari sistem kendaraan untuk memberikan putaran awal bagi engine agar dapat menjalankan
siklus kerjanya. Berdasarkan kedua pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa motor starter
merupakan bagian dari kelistrikan mobil yang berfungsi merubah energi listrik menjadi
energi mekanik untuk memberikan putaran awal bagi engine agar dapat menjalankan siklus
kerjanya.
2.4.2. Fungsi Motor Starter
Daryanto (2010: 372) mengemukakan mengenai fungsi dari motor starter, yakni :
“motor starter berfungsi untuk memutarkan mesin atau menghidupkan mesin pada pertama
kalinya, jika tombol starter ditekan maka motor starter berputar karena adanya arus listrik
dari baterai dan gigi pinion yang terdapat pada motor sarter akan menggerakkan roda penerus
dari mesin utama, maka jika roda penerus telah berputar akan mengakibatkan busi
menyalakan apinya dan bensin dari karburator akan mengalir karena dengan berputarnya roda
poros berarti distributor akan berfungsi pula (arus dari baterai akan mengalir karenanya)”.
Boentarto (1995: 66) mengemukakan bahwa motor starter berfungsi untuk mengubah tenaga
listrik dari baterai menjadi tenaga putar. Hadi Sholikhin (2006: 5) mengemukakan bahwa
fungsi dari motor starter adalah dapat memutar mesin secukupnya untuk memperoleh putaran
minimum dalam usaha memenuhi pembakaran.
Berdasarkan beberapa pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa fungsi dari motor starter
adalah untuk menghidupkan mesin pada 11
pertama kalinya dengan cara mengubah tenaga listrik menjadi tenaga putar.
2.4.3. Komponen-Komponen Motor Starter Tipe Konvensional
Motor starter mempunyai fungsi yang sangat penting di dalam kendaraan karena fungsi
motor starter yaitu sebagai penggerak awal melalui fly wheel sewaktu mesin akan
dihidupkan. Gerakan tersebut diperoleh dari perubahan energi listrik menjadi energi mekanik
dalam bentuk gerak putar. Untuk menghidupkan mesin untuk pertama kali, dibutuhkan
tenaga yang besar. Motor starter dirancang untuk dapat mengasilkan tenaga yang besar
sehingga dapat memutarkan mesin.
Gambar 2.1. Motor Starter Konvensional
Sumber : ottologi.blogspot.com 12
Gambar 2.2. Konstruksi Motor Starter Konvensional
Sumber : otomotrip.com
a. Yoke dan Pole Core
Yoke terbuat dari logam yang berbentuk silinder dan berfungsi sebagai tempat pole core yang
diikat dengan sekrup. Pole core berfungsi sebagai penopang field coil dan memperkuat
medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil.
Gambar 2.3. Yoke dan Pole Core
Sumber : kedairastavara.wordpress.com
Field coil dipasang pada setiap kutub (pole) dengan menggunakan lempeng tembaga dengan
diisolasi satu dengan yang 13
lainnya serta terhadap core yang dihubungkan secara seri dengan gulungan armature melalui
brush. Pada umumnya setiap motor starter mempunyai empat buah pole core yang diikat
pada yoke core (body starter) dengan sekrup.
b. Field Coil
Pada starter biasanya digunakan empat field coil yang berarti mempunyai empat core. Field
coil berfungsi untuk menghasilkan medan magnet yang diperlukan untuk memutarkan
armature. Arus listrik yang yang mengalir ke kumparan medan berasal dari terminal C
solenoid. Field coil adalah kumparan yang dililitkan pada inti kutub yang terbuat dari besi
untuk menghasilkan medan magnet (terbentuk kutub utara dan kutub selatan) pada saat arus
besar mengalirinya. Inti kutub terpasang pada rumah motor starter (yoke). Inti kutub dan
rumah starter berfungsi juga untuk meningkatkan dan mengkonsentrasikan medan magnet
yang dihasilkan kumparan medan. Kumparan medan terbuat dari kawat tembaga persegi
dengan luas penampang yang cukup besar. 14
Gambar 2.4. Field Coil
Sumber : ottologi.blogspot.com
Ujung kumparan medan terhubung dengan terminal C pada solenoid dan ujung-ujung lainnya
dihubungkan dengan sikat. Ada 2 macam tipe magnet yang digunakan pada motor starter
yaitu kumparan medan dengan elektromagnetik dan magnet permanen.
Ada beberapa jenis hubungan antara kumparan medan dan armature yang digunakan untuk
motor arus searah (DC) yaitu jenis gulungan seri, jenis gulungan shunt (paralel), tipe
gulungan compound atau campuran, dan sekarang sudah ada gulungan yang menggunakan
magnet permanen. Berikut penjelasan tentang jenis-jenis hubungan kumparan medan dan
armature yang dipakai pada motor starter. 15
1) Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Seri
Gambar 2.5. Hubungan Seri Antara Kumparan Medan dengan Armature
Sumber : ottologi.blogspot.com
Saat motor starter bekerja arus mengalir melalui kumparan medan kemudian ke kumparan
armature dan ke massa melalui sikat. Ciri khas jenis ini adalah dapat memberikan daya putar
yang besar namun tidak membuat arus yang berlebihan pada beban tinggi karena kecepatan
putarannya dapat diatur secara otomatis sesuai dengan besar bebannya. Namun demikian
tanpa beban kecepatan putarannya akan sangat tinggi sehingga motornya harus ditangani
dengan benar agar tidak rusak. Karena itulah jenis motor ini banyak digunakan untuk motor
starter. Karakteristik motor ini adalah sebagai berikut. Besarnya gaya putar pada motor
adalah sesuai dengan besar arus armature dan kekuatan medan magnet. Kekuatan medan
magnet ditentukan oleh arus kumparan medan dan arus armature. 16
2) Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Shunt
Gambar 2.6. Motor dengan Kumparan Medan Jenis Shunt
Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi-sistem-stater.html
Kumparan armature dan kumparan medan pada tipe ini dihubungan secara paralel. Sumber
tegangan diberikan kemasing-masing kumparan dan masing-masing kumparan mempunyai
massa sendiri. Kecepatan putaran motor jenis ini dapat di dengan mudah dengan mengatur
arus yang mengalir ke kumparan medan. Gulungan jenis ini dapat digunakan pada motor
dengan putaran yang tetap dan putarannya tidak akan berubah meskipun bebannya beragam.
Akselerasi dan deselerasi kecepatan motor nya bisa divariasi tergantung dari arus kumparan
medan. motor jenis ini digunakan untuk window washer, cooling fan, power window dan
sebagainya.
Kecepatan putaran motor berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan
kekuatan medan magnet. Karena itulah ketika sumber power nya adalah baterai, maka
tegangannnya akan stabil dan medan magnet tidak berubah, sebagai akibatnya ketika 17
arus armature naik, maka tegangannya akan sedikit turun namun kecepatan putarannya
hampir tetap konstan.
3) Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Campuran
Gambar 2.7. Motor dengan Kumparan Medan Jenis Gulungan Campuran (Compound)
Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi-sistem-stater.html
Motor starter tipe ini kumparan armature dan satu kumparan medan dihubungkan secara seri
dan dihubungkan juga kekumparan medan lainnya secara paralel. Arah kutub pada kedua
kumparan medan ini adalah sama. Tipe ini adalah gabungan dari karakteristik tipe seri dan
tipe paralel.
Pada saat motor starter melakukan start, motor ini mempunyai gaya putar yang besar seperti
yang dimiliki oleh tipe kumparan seri. Setelah di start, motor ini akan berputar secara tetap
seperti yang telah dimiliki oleh kumparan shunt. Jadi motor jenis ini strukturnya lebih rumit
dibandingkan dengan jenis seri, motor jenis ini biasanya digunakan untuk jenis wiper. 18
4) Motor Jenis Magnet Permanen
Gambar 2.8. Motor Jenis Magnet Permanen
Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi-sistem-stater.html
Beberapa magnet permanen dibuat dari campuran boron, neodinium, dan besi yang dipasang
pda rumah motor starter. Penggunaan magnet permanen dapat menghasilkan rangkaian
kumparan medan magnet dan mengurangi berat motor starter sampai dengan 50%. Ciri
utama motor jenis ini adalah ringan dan mempunyai daya magnet yang kuat. Kumparan
medan dan inti kutub sudah tidak ada lagi. Kebutuhan arus listrik hanya digunakan untuk
kumparan armature. Apabila arah arus dibalik maka arah putaran motor starter juga berubah.
Hal ini karena arah kutub magnet permanen tidak berubah. Namun arah kutub armature dan
elektromagnetik dapat diubah sesuai dengan arah arus. Tipe motor ini juga digunakan untuk
windshield wiper motor, servo motor untuk mengontrol kecepatan idle ECU engine, motor
step, pompa bahan bakar dan sebagainya. 19
c. Armature
Gambar 2.9. Armature
Sumber : http://sahriloto.blogspot.com/2011/12/lanjutan-materi-sistem-stater.html
Armature terdiri dari beberapa bagian yaitu poros armature, kumparan, inti armature dan
komutator. Plat besi yang tipis digabung menjadi satu bentuk inti armature. Armature
berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar.
Kumparan dililitkan pada inti armature dan dihubungkan dengan inti komutator. Setiap
segmen komutator diisolasi dari segmen-segmen yang berada didekatnya. Sebuah poros baja
dipasangkan pada lubang tengah inti armature. Komutator terpasang pada poros tersebut
dengan diberi isolasi. Kedua ujung poros ditopang oleh bantalan dan dapat berputar dengan
bebas didalam yoke. Shaft pada armature terbuat dari baja khusus agar tidak mudah patah,
bengkok atau berubah akibat adanya gaya yang besar. Poros armature mempunyai ulir atau
spline dimana pinion bisa meluncur. 20
Pada daerah luar armature ada slot isolator untuk kumparan armature dengan tujuan agar inti
besinya tidak overheating. Inti besi pada armature akan memperkuat medan magnet yang di
hasilkan oleh kumparan armature. Besar kecilnya kumparan armature akan mempengaruhi
besar kecilnya arus yang mengalir ke kumparan armature. Besar kecilnya arus akan
mempengaruhi kuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan armature sehingga akan
mempengaruhi besar kecilnya gaya putar yang dihasilkan.
Kumparan armature dialiri arus yang besar sehingga terbuat dari konduktor persegi yang
digulung. Kumparan disisipkan kedalam slot yang sudah diisolasi dimana satu ujung
kumparan disolder ke satu segmen komutator dan satu ujung lainnya ke satu segmen
komutator lain. Karena itulah gaya putar yang dihasilkan dari masing-masing kumparan pada
saat arus nya mengalir akan menyebabkan armature berputar. Bentuk inti besinya
ditunjukkan pada gambar dibawah umumnya dua kumparan disisipkan kedalam satu slot.
Bahan untuk membungkus kumparan armature adalah kertas mika, fiber, atau plastik. 21
d. Brush dan Brush Holder
Gambar 2.10. Brush dan Brush Holder
Sumber : ottologi.blogspot.com
Empat buah sikat biasanya dipasang pada motor starter, dua untuk sikat positif dan dua lagi
untuk sikat negatif. Sikat atau brush sendiri berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan
medan kekumparan armature (pada motor dengan gulungan tipe seri) melalui komutator dan
menyalurkan arus dari kumparan armature melalui komutator ke massa. Dua sikat ditopang
oleh pemegang sikat berisolasi (disebut dengan sikat positif), dan dua sikat lainnya ditopang
oleh pemegang sikat yang terhubung dengan massa dan disebut sikat negatif. Sikat terbuat
dari karbon, karbon graphit (electrical graphitic carbon) atau karbon graphit logam yang
mempunyai kemampuan pelumasan dan kemampuan mengalirkan arus listrik yang baik.
Motor starter dialiri arus yang besar dan beroperasi dengan jangka waktu yang pendek, maka
bahan Metallic graphitic carbon untuk tegangan rendah dan arus listrik besar biasanya
dipakai oleh 22
motor starter. Sikat Metallic graphitic carbon terbuat dari bubuk tembaga dan graphite yang
mempunyai rasio tembaga sekitar 50-90%, sehingga tingkat tahananya rendah. Agar sikat
dapat mengalirkan arus ke kumparan armature melalui komutator, sikat harus kontak dengan
komutator. Kontak antara sikat dengan komutator dijamin oleh pegas sikat yang dapat
menjaga sikat selalu menempel dengan komutator meskipun ada gerakan naik-turun akibat
komutator yang kurang rata atau faktor lainnya.
e. Komutator
Komutator berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan melalui sikat positif ke
kumparan armature dan dari kumparan armature ke sikat negatif. Bentuk komutator yang
terbuat dari plat tembaga yang disusun dalam bentuk melingkar dengan isolator (mika)
diantara plat-plat tersebut.
Gambar 2.11. Komutator
Sumber : ottologi.blogspot.com
Kumparan armature disolder pada plat komutator. Dengan cara tersebut maka arus dapat
mengalir dari sikat dalam satu arah 23
kekumparan armature. Bagian dalam komutator lebih tipis dari bagian luarnya. Untuk
mencegah agar tidak mudah lepas, maka komutator dipasangkan dengan mika berbentuk V
atau ring penjepit berbentuk V. Masing-masing plat potongan komutator dibungkus dengan
mika yang ketebalannya sekitar 1 mm dan diameternya 0.5-0.8 mm lebih kecil dari diameter
luar komutator. Selama berputar komutator selalu berhubungan dengan sikat yang dialiri arus
yang besar diantara sikat dan komutator. Karena itulah temperaturnya lebih tinggi sehingga
mudah aus.
f. Drive Lever
Gambar 2.12. Drive Lever
Sumber : ottologi.blogspot.com
Tuas penggerak berfungsi untuk mendorong gigi pinion agar bisa berkaitan dengan gigi roda
penerus (fly wheel) pada saat motor starter dioperasikan. Bagian atas dari tuas penggerak ini
dikaitkan dengan plunyer pada solenoid dan bagian bawahnya berhubungan 24
dengan hub pada kopling starter (overrunning clutch). Gerak mendorong tuas tersebut
berasal dari kaitan tuas plunyer (stud bolt) pada solenoid.
g. Overrunning Clutch atau Starter Clutch
Starter clutch berfungsi untuk memindahkan momen puntir dari armature shaft ke fly whell
sehingga dapat berputar dan akan melepaskan dengan sendirinya bila putaran fly whell lebih
besar dari gear pinion. Ketika mesin dihidupkan pinion pada motor starter dan fly wheel
(ring gear) satu sama lainnya saling berkaitan dengan fly wheel, maka sekarang fly wheel
dapat memutarkan motor starter. Karena roda gigi pada fly wheel jumlahnya jauh lebih
banyak maka putaran gigi pinion pada motor starter menjadi sangat tinggi. Hal ini dapat
merusak motor starter terutama pada bagian armature, bantalan (bearing), komutator dan
sikat (brush). Untuk mencegah kerusakan tersebut, maka dipasang kopling starter yang bisa
berputar dengan arah satu saja. Artinya pada saat motor starter berputar gaya putar poros
motor starter dapat disalurkan ke fly wheel sehingga poros engkol dapat berputar, tetapi saat
mesin sudah hidup, mesin tidak dapat memutarkan motor starter, kopling starter akan
membebaskan putaran dari fly wheel ke motor starter. Ada tiga jenis overrunning starter atau
starter clutch yaitu : 25
1) Tipe Roller
Gambar 2.13. Starter Clutch Tipe Roller
Sumber : ottologi.blogspot.com
Apabila motor starter bekerja, poros armature akan memutarkan rumah kopling searah jarum
jam. Pegas pada kopling starter akan mendorong plunyer dan roller bergerak ke kiri
berlawanan dengan gerakan putar rumah kopling. Akibatnya, roller akan terjepit di daerah
yang sempit antar lubang roller pada rumah kopling dan inner race. Karena roller terjepit,
maka inner race akan terkunci dan ikut berputar bersama-sama dengan rumah kopling.
Karena inner race menjadi satu kesatuan dengan gigi pinion, maka gigi pinion akan berputar
berputar dan menggerakkan fly wheel. Jika mesin sudah hidup dan gigi pinion masih
berhubungan dengan fly wheel, maka sekarang fly wheel akan memutarkan gigi pinion dan
inner race. Gerakan putar inner race ini menyebabkan roller terdorong dan bergerak ke arah
kanan sehingga berada pada daerah lubang roller yang longgar. 26
Hal ini menyebabkan roller dapat berputar dengan bebas (roller tidak terjepit) sehingga
rumah kopling tidak ikut berputar, dengan demikian kopling akan
membebaskan/memutuskan putaran mesin ke motor starter.
2) Starter Clutch Tipe Plat Bnyak
Gambar 2.14. Starter Clutch Tipe Plat Banyak
Sumber : ottologi.blogspot.com
Spline dibentuk sesuai dengan poros armature untuk menyesuaikan bentuk spline yang ada di
sisi dalam advance sleeve dan dapat bergerak meluncur. Plat kopling penggerak digabungkan
ke groove (ulir) pada advance sleeve. Cara kerja kopling tipe plat banyak adalah sebagai
berikut: pinion motor starter didorong ke fly wheel oleh tuas pemindah (shift lever). Dalam
keadaan ini jika pinion tertahan, maka putaran poros armature disalurkan ke advance sleeve
sehingga advance sleeve terdorong ke arah pinion melalui spline. Gaya dorong ini diteruskan
dari adavance sleeve ke pegas penggerak (driving 27
spring) melalui plat kopling sehingga plat penggerak tertekan. hal ini akan menghasilkan
tekanan pada permukaan kedua kopling dan menyalurkan gaya putar hasil gesekan pada
keduanya. Setelah mesin hidup, gaya putar pada pinion akan lebih cepat dari poros armature,
sehingga advance sleeve akan berputar dengan arah yang berlawanan dengan pinion dan
kedua plat kopling terbebas sehingga gaya putar mesin tidak akan tersalurkan ke poros
armature.
3) Starter Clutch Tipe Sprag
Gambar 2.15. Cara Kerja Starter Clutch Tipe Sprag
Sumber : ottologi.blogspot.com
Kopling tipe ini di gunakan untuk mesin-mesin berat, cara kerjanya adalah sebagai berikut:
outer race digerakkan oleh poros armature motor starter. Ketika mesin dihidupkan, outer
race dan inner race akan menyatu karena gerakan outer race akan menyebabkan sprag
terjepit diantara inner dan outer race. Hal ini menyebabkan inner race berputar secara
bersamaan dengan outer 28
race. Saat mesin hidup dan fly wheel menggerakkan pinion, inner race akan berputar lebih
cepat dibanding outer race, sehingga sprag akan terdorong oleh inner race dan menyebabkan
sprag tidak terjepit diantara inner dan outer race. Akibatnya inner dan outer race akan saling
terbebas dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke motor starter.
h. Solenoid (Magnetic Switch)
Gambar 2.16. Solenoid (Magnetic Switch)
Sumber : ottologi.blogspot.com
Solenoid disebut juga dengan magnetic switch. Pada solenoid terdapat 3 buah terminal, yaitu
terminal 30, terminal 50 dan terminal C. Terminal 50 adalah terminal yang dihubungkan
dengan ST (starter) pada kunci kontak. Terminal 30 adalah terminal yang langsung di
hubungkan dengan positif baterai dengan menggunakan kabel yang cukup besar agar arus
yang besar dapat mengalir saat di- start. Pada model yang lain solenoid kadang mempunyai 4
buah 29
terminal yaitu terminal 30, 50, C dan B. Terminal B biasanya dipasangkan dengan terminal B
pada koil pengapian yang mempunyai terminal B. Di dalam solenoid terdapat dua buah
kumparan yang disebut hold in coil dan pull in coil.
1) Kumparan Penarik (Pull In Coil)
Gambar 2.17. Kumparan Pull In Coil dan Hold In Coil yang Dialiri Arus
Sumber : ottologi.blogspot.com
Kumparan ini menghubungkan terminal 50 dan terminal C, bila kunci kontak dalam keadaan
tertutup, arus mengalir dari terminal 50 ke kumparan pull in coil kemudian ke terminal C lalu
ke massa (melalui kumparan pada motor starter). Pada saat yang sama arus juga mengalir
dari terminal 50 ke kumparan hold in coil kemudian ke massa. Akibatnya akan terjadi medan
magnet pada pull in coil dan hold in coil sehingga plunyer tertarik. Tertariknya plunyer
terutama di akibatkan oleh medan magnet yang di hasilkan oleh pull in coil. Plunyer dapat
tertarik pada saat 30
pull in coil di aliri arus, karena posisi plunyer tidak simetris atau tidak ditengah kumparan
sehingga saat terjadi medan magnet pada pull in coil, plunyer akan tertarik dan bergerak (ke
kanan) sehingga plat kontak menempel menghubungkan terminal utama (30) dan terminal
penghubung (C).
Gambar 2.18. Plat Kontak Nempel dan Arus Mengalir Dari Terminal 30 ke C
Sumber : ottologi.blogspot.com
Dengan kejadian ini, maka terminal 30 dan terminal C akan terhubung secara langsung
melalui plat kontak. Pada sisi sebelah kiri plunyer dihubungkan dengan tuas penggerak (drive
lever) yang ikut tertarik oleh plunyer saat pull in coil bekerja untuk mendorong gigi pinion
bergerak maju berkaitan dengan roda gigi penerus (fly wheel). 31
2) Kumparan Penahan (Hold In Coil)
Kumparan ini menghubungkan terminal 50 dan bodi solenoid. Fungsinya adalah untuk
menahan plunyer sehingga plat kontak tetap dapat menempel dengan terminal utama dan
terminal penghubung (menghubungkan terminal 30 dan terminal C) . Hold in coil diperlukan
karena pada saat plat kontak terhubung dengan terminal 30 dan terminal C, maka tegangan di
terminal C sama dengan tegangan di terminal 50 dan terminal 30. Hal ini menyebabkan arus
tidak mengalir dari terminal 50 ke pull in coil dan kemagnetan pada pull in coil menjadi
hilang. Untuk mempertahankan posisi plat kontak tetap menempel maka hold in coil berperan
dengan tetap menghasilkan medan magnet sehingga arus yang besar tetap dapat mengalir ke
motor starter lewat plat kontak (motor starter tetap berputar).
Gambar 2.19. Saat Kunci Kontak Terbuka
Sumber : ottologi.blogspot.com 32
Apabila kunci kontak dibuka (mesin sudah hidup), maka tidak ada arus yang mengalir ke
terminal 50, pada saat ini plat kontak masih menempel dan menghubungkan terminal 30 dan
terminal C. Arus mengalir dari terminal C ke kumparan pull in coil, lalu ke kumparan hold in
coil, kemudian ke massa. Arah aliran arus pada ke dua kumparan tersebut berlawanan
sehingga menghasilkan medan magnet yang saling berlawanan, hal ini menyebabkan
terjadinya demagnetisasi atau saling menetralkan medan magnet sehingga plunyer akan
kembali keposisi asalnya karena terdorong oleh pegas pengembali.
2.4.4. Cara Kerja Motor Starter Tipe Konvensional
Kerja sistem starter ini dibagi menjadi tiga keadaan, yaitu saat kunci kontak pada posisi start
(ST), saat gigi pinion berhubungan dengan gigi pada roda penerus (fly wheel), dan saat kunci
kontak kembali pada posisi ON atau IG, Berikut akan dijelaskan cara kerja sistem starter
pada tiap posisi : 33
a. Saat Kunci Kontak Pada Posisi Start (ST)
Gambar 2.20. Kerja Sistem Starter Saat Kunci Kontak Posisi Start (ST)
Sumber : ottologi.blogspot.com
Kunci kontak (ignition switch) yang diputar pada posisi start menyebabkan terjadinya aliran
arus kekumparan penarik (pull-in coil) dan kekumparan penahan (hold-in coil) yang secara
bersamaan berikut adalah aliran arus ke masing-masing kumparan tersebut :
1) Arus dari baterai mengalir ke kunci kontak terminal 50 pada solenoid kumparan pull-in
coil terminal C kumparan medan (field coil) sikat positif kumparan armature sikat negatif
massa terbentuk medan magnet pada kumparan pull-in coil.
2) Arus dari baterai mengalir ke kunci kontak terminal 50 pada solenoid kumparan hold-in
coil massa terbentuk medan magnet pada kumparan hold-in coil.
34
Aliran arus pada kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menyebabkan terjadinya
kemagnetan pada kedua kumparan tersebut. Letak plunyer di dalam solenoid yang tidak
simetris atau tidak berada ditengah kumparan menyebabkan plunyer tertarik dan bergerak ke
kanan melawan tekanan pegas pengembali (return spring). Karena ada aliran arus (kecil) dari
pull-in coil ke kumparan medan dan ke kumparan armature, maka medan magnet yang
terbentuk pada kumparan medan dan armature lemah sehingga motor starter berputar lambat.
Pada saat plunyer tertarik, tuas penggerak (drive lever) yang terpasang pada ujung plunyer
juga akan tertarik ke arah kanan. Bagian tengah tuas penggerak terdapat baut yang berfungsi
sebagai engsel sehingga tuas penggerak bagian bawah yang berkaitan dengan kopling starter
(stater clutch) bergerak ke kiri mendorng gigi pinion agar berkaitan dengan ring gear. Pada
kondisi plunyer tertarik (plat kontak belum menempel), motor starter berputar lambat.
Putaran lambat ini membantu gigi pinion agar mudah masuk atau berkaitan dengan ring gear.
35
b. Saat Gigi Pinion Berhubungan dengan Ring Gear
Gambar 2.21. Kerja Sistem Starter Saat Gigi Pinion Berhubungan
dengan Ring Gear
Sumber : ottologi.blogspot.com
Plunyer bergerak ke kanan pada saat kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil
menghasilkan medan magnet. Gerakan ini menyebabkan gigi pinion berkaitan penuh dengan
ring gear dan plat kontak pada bagian ujung kanan plunyer menempel dengan terminal utama
pada solenoid sehingga pada terminal 30 dan terminal C terhubung. Arus yang besar dapat
mengalir melewati kedua terminal tersebut. Pada keadaan ini tegangan di terminal 50 sama
dengan tegangan di terminal 30 dan terminal C. Karena tegangan di terminal C sama dengan
tegangan di terminal 50, maka tidak ada arus yang megalir ke kumparan pull-in coil dan
kemagnetan di kumparan 36
tersebut hilang. Secara rinci aliran arus dalam keadaan ini dijelaskan sebagai berikut.
1) Arus dari baterai mengalir ke teminal 50 kumparan hold-in coil massa terbentuk medan
magnet pada kumparan hold-in coil.
2) Arus yang besar dari baterai mengalir ke terminal 30 plat kontak terminal C kumparan
medan sikat positif komutator kumparan armature sikat negatif massa terbentuk medan
magnet yang sangat kuat pada kumparan medan dan kumparan armature sehingga motor
starter berputar.
Aliran arus yang besar pada kumparan medan dan kumparan armature menyebabkan
terjadinya medan magnet yang sangat kuat sehingga motor starter berputar cepat dan
mengahasilkan tenaga kembali yang besar untuk memutarkan mesin. Medan magnet pada
kumparan pull-in coil dalam kondisi ini tidak terbentuk karena arus tidak mengalir ke
kumparan tersebut. Selama motor starter berputar plat kontak harus ada dalam kondisi
menempel dengan terminal utama pada solenoid.
Oleh sebab itu pada kondisi ini kumparan hold-in coil tetap dialiri arus listrik sehingga medan
magnet yang terbentuk pada kumparan tersebut mampu menahan plunyer dan plat kontak
tetap menempel. Dengan demikian, meskipun kumparan pada pull-in coil kemagnetannya
hilang, plunyer masih dalam kondisi tertahan. 37
c. Saat Kunci Kontak Kembali Ke Posisi ON (IG)
Gambar 2.22. Kerja Sistem Starter Saat Kunci Kontak Kembali ke Posisi ON (IG)
Sumber: ottologi.blogspot.com
Setelah mesin hidup, maka kunci kontak dilepas dan posisinya kembali keposisi ON atau IG.
Namun demikian sasaat kunci kontak dilepas, plat kontak masih dalam kondisi menempel.
Pada keadaan ini terminal 50 tidak akan mendapatkan arus listrik dari baterai. Aliran arus
listrik pada kondisi ini dijelaskan sebagai berikut :
1) Arus dari baterai mengalir ke terminal 30 plat kontak terminal C kumparan medan sikat
positif komutator kumparan armature sikat negatif massa masih terbentuk medan magnet
yang sangat kuat pada kumparan medan dan kumparan armature, motor starter masih
berputar.
38
2) Arus dari baterai ke terminal 30 plat kontak terminal C kumparan pull-in coil kumparan
hold-in coil massa kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menghasilkan medan
magnet, namun arahnya berlawanan.
Seperti dijelaskan pada aliran pertama, motor starter masih dialiri arus yang besar sehingga
pada saat ini motor starter masih berputar. Aliran arus seperti yang dijelaskan pada aliran
kedua, terjadi juga pada kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil. Dari penjelasan
dari gambar tentang solenoid tampak bahwa arus dari terminal C ke kumparan pada pull-in
coil dan kumparan hold-in coil arahnya berlawanan sehingga medan magnet yang dihasilkan
juga akan berlawanan arah kutubnya sehingga terjadi demagnetisasi atau saling
menghilangkan medan magnet yang terbentuk oleh kedua kumparan tesebut. Akibatnya, tidak
ada kekuatan medan magnet yang dapat menahan plunyer sehingga plunyer akan bergerak
kekiri dan kembali pada posisi semula sehingga plat kontak terlepas dari terminal 30 dan
terminal C. Arus yang besar akan berhenti mengalir dan motor starter berhenti berputar. 39
39
BAB III
OVERHOUL DAN PERAWATAN MOTOR STARTER PADA TOYOTA KIJANG 4K
3.1. Overhoul Motor Starter Konvensional
3.1.1. Bahan dan Alat yang Digunakan Dalam Proses Overhoul Motor Starter Tipe
Konvensional
a. Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam pembongkaran serta perawatan motor starter tipe
konvensional pada Toyota Kijang 4K adalah motor starter itu sendiri.
b. Alat
1) Kunci Ring dan Kunci Pas 5) Dial Test Indicator
2) Obeng Plus (+) dan Minus
(-)
6) Amplas
3) Multimeter/AVO Meter 7) Tang lancip
4) Jangka Sorong