Berapakah output tegangan yang keluar dari regulator menuju ke aki

Tidak bisa dipungkiri jika mobil bak sebuah alat yang penuh dengan komponen kompleks di dalamnya, seperti contohnya sistem pengisian. Peranti yang berfungsi mengisi tegangan baterai dan komponen listrik saat starter ini ternyata punya rangkaian yang rumit. Berikut uraian cara kerja sistem pengisian yang harus Anda tahu. 

1. Saat Kunci Kontak On Namun Mesin Dalam Keadaan Mati 

Sistem charge dimulai saat kunci kendaraan dalam keadaan on, namun Anda masih belum menyalakan mesin. Pada saat ini, mesin akan otomatis mengaktifkan lampu dan memberi daya magnet pada rotor coil. Aktivitas tampak dengan jelas, pasalnya lampu utama atau head light akan menyala.

Hal tersebut terjadi karena tegangan dari baterai masuk ke fusible link lalu ke saklar ignition. Tegangan ini mengalir dari kontak poin O (Po) ke Poin 1 (P1) yang kemudian membuat lampu menyala. Pada saat itu pula, tegangan menuju Terminal IG, PL1, PL0 dan menuju ke terminal F, rotor coil, plus terminal E alternator. Di sinilah daya kemagnetan terjadi. 

Baca juga: 30 Komponen Karburator Mobil Dan Fungsinya

2. Saat Mesin Dalam Keadaan Stasioner Atau Diam

Cara kerja sistem pengisian berlanjut selaku Anda menyalakan mesin. Dalam keadaan awal ignition, lampu akan mati dan terjadi pengisian baterai. Umumnya hal ini terjadi karena sistem ignition meneruskan putaran mesin ke puli alternator. Charge warning lampu tersebut harus dimatikan demi memperlancar pengalihan tegangan. 

Bisa dikatakan hal tersebut terjadi dikarenakan switch tegangan mengarah ke charge warning lamp dalam waktu sekejap. Kemudian berlanjut ke terminal B regulator dan alternator. Di peranti ini terdapat dioda yang mengalihkan tegangan menjadi satu arah saja, dan membuat lampu mati. 

Terjadi pula pengisian baterai karena tegangan stator coil. Stator tersebut menghasilkan tegangan 3 phase AC dan DC. Arus tegangan bolak balik ini juga diikuti dengan tegangan DC 12 volt, yang merupakan cara kerja sistem pengisian daya pada semua komponen kelistrikan di mobil. 

Baca juga: Mengenal Prinsip Kerja Motor Listrik Beserta Fungsinya

3. Mesin Menyala Dengan Putaran Yang Rendah

Pada tahapan ini, kemagnetan dan juga voltage yang dihasilkan tidak terlalu besar. Tetapi, tegangan tersebut kemudian dialihkan ke resistor yang dilanjutkan ke terminal F alternator dan regulator. Kemagnetan pada rotor coil cenderung rendah dengan daya baterai kurang dari 12 volt. 

4. Mesin Hidup Dengan Keadaan Putaran Yang Tinggi 

Berbeda lagi jika kendaraan dalam kendaraan bergerak dan memiliki putaran yang sangat tinggi. Pada masa ini, tidak akan terjadi pengisian atau charge. Hal ini dikarenakan daya magnet yang dihasilkan regulator sangat tinggi dan menghubungkan PL0 dan PL2. Dengan begitu, daya dari baterai akan dialihkan langsung ke fusible link. 

Kemudian, cara kerja sistem pengisian yang terhenti akan mengalirkan tegangan ke ignition switch dan fuse. Dari jalur tersebut, daya akan tersalurkan ke terminal IG dan berlanjut ke PL0 dan PL2. Namun, setelah mencapai PL2 tegangan justru mengarah ke masa. Yang mana membuat rotor coil tidak memiliki tegangan untuk pengisian. 

Dari penjelasan tersebut bisa disimpulkan bahwa charge ini berjalan dengan 4 kondisi sistem yang berbeda. Saat kunci kendaraan terpasang, saat mesin mulai hidup namun stationer, saat memiliki putaran rendah, dan dalam putaran tinggi. Empat kondisi tersebut termasuk dalam sistem yang berkesinambungan dalam operasional mobil. 

Baca juga: Lima Jenis Aki Mobil yang Wajib Kamu Ketahui

Salah satu masalah yang sering dihadapi pengguna motor adalah di bagian kelistrikan, mulai dari aki tidak mau mengisi, lampu utama redup, hingga kasus yang cukup merepotkan seperti motor sering putus dan mesin motor sering brebet atau tidak mulus dijalankan.

Masalah kelistrikan ini biasanya muncul dari tegangan sistem kelistrikan motor yang tidak stabil atau bahkan tidak sesuai spesifikasi yang seharusnya. Hal ini dapat mempengaruhi banyak hal mulai dari ketidaknyamanan dalam penggunaan kendaraan, kerusakan lebih cepat dari komponen-komponen motor, hingga menyebabkan motor menjadi tidak dapat digunakan.

Sebenarnya sistem kelistrikan motor dapat diuraikan dengan cukup sederhana melalui beberapa komponen penting di dalamnya. Dalam sistem kelistrikan motor terdapat pembangkit daya listrik, penyimpanan listrik, rectifier, regulator, sistem pengapian, serta aksesoris yang menggunakan arus listrik.

Pembangkit Energi Listrik

Pembangkitan energi listrik pada motor berlangsung pada komponen yang dikenal dengan nama spull. Spull ini adalah generator listrik yang memanfaatkan putaran mesin untuk menggerakan magnet yang menghasilkan medan magnet yang kemudian ditangkap melalui kumparan kawat yang disebut koil yang akan menghasilkan arus.

Pada motor modern, biasanya gulungan kawat pada spool memiliki pasangan tertentu, jadi bukan satu gulungan besar yang memiliki output satu jalur. Pada motor yang pengapiannya menggunakan arus bolak balik (AC), terdapat set gulungan yang bertugas menyediakan arus listrik untuk pengapian, lalu ada juga set yang bertugas menyediakan listrik untuk lampu, pengisian aki serta komponen pendukung lainnya.

Besarnya arus listrik yang dapat dihasilkan oleh spool ini bergantung pada ukuran spool, jumlah lilitan, dan kecepatan putaran mesin (RPM Mesin). Oleh karena itu seringkali kita dapat melihat pada kebanyakan motor, saat motor idle lampu utama akan terlihat redup dan berkedip, sedangkan begitu kita naikkan kecepatan mesin, lampu akan menyala dengan terang dan tidak berkedip.

Perata, Pengatur Tegangan dan Penyearah

Arus listrik yang dihasilkan oleh Spool berjenis arus bolak balik (AC), hal ini disebabkan penggunaan koil yang statis tanpa menggunakan komutator. Selain itu, kuat arus dan tegangan yang dihasilkan sangat bergantung pada kecepatan putaran mesin motor, dimana tentu saat digunakan kadang putaran mesin pelan, kadang cepat yang akan menghasilkan tegangan listrik yang naik turun.

Untuk dapat dimanfaatkan, tegangan dan arus yang tidak stabil ini perlu di regulasi (di atur voltasenya) serta dirubah menjadi arus searah (DC). Komponen yang bertugas melakukan tugas ini dikenal dengan nama Kiprok, atau dalam bahasa teknisnya Rectifier Regulator.

Sesuai nama teknisnya, Kiprok memiliki 2 bagian yaitu sisi Rectifier dan sisi Regulator.

Rectifier merupakan sisi elektronik yang bertugas merubah arus listrik bolak balik (AC) menjadi listrik searah (DC). Rectifier ini terdiri dari 4 buah dioda yang disusun sehingga hanya mengijinkan arus listrik satu arah untuk dapat mengalir.

Regulator adalah sisi elektronik yang bertugas menjaga tegangan yang mengalir berada pada batas tertentu. Seperti yang kita ketahui kebanyakan komponen elektronik pada motor seperti lampu-lampu, klakson, dan aksesoris tambahan membutuhkan tegangan listrik sebesar 12volt DC. Regulator akan menjaga output tegangan listrik yang mengalir di 12V terlepas tegangan yang masuk dari rectifier jauh lebih tinggi dari itu.

Komponen kiprok ini adalah salah satu komponen yang menghasilakan panas yang cukup tinggi, sehingga biasanya komponen ini terpasang dalam bentuk sudah memiliki heatsink di atasnya, dan disambung dengan baut ke rangka motor yang dapat membantu dalam pendinginan komponen ini.

Komponen ini pulalah yang biasanya bertanggungjawab jika lampu motor sering sekali terbakar. Pengecekan komponen kiprok ini cukup mudah dilakukan dengan bantuan multimeter, melalui mengecek voltase keluaran pada berbagai RPM motor dan dalam kondisi diberi beban (lampu, klakson, dll) ataupun bebas.

Output dari kiprok ini juga selain menuju ke jalur kelistrikan umum paa kendaraan seperti menuju ke lampu, klakson dan aksesoris lain, juga terdapat jalur yang bertugas mengisi aki.

Pengapian merupakan sistem yang memanfaatkan arus listrik menjadi percikan api untuk membakar bahan bakar yang masuk ke motor dengan bantuan busi. Sistem perapian memang ada beberapa jenis dan berbeda-beda dengan komponen yang cukup bervariasi, tetapi salah satu yang paling umum digunakan adalah proses pengapian berbasis CDI.

CDI adalah singkatan dari Capacitor Discharge Ignition, dimana sesuai namanya memanfaatkan energi listrik yang disimpan dalam kapasitor untuk menghasilkan loncatan arus listrik pada busi. CDI ini memanfaatkan karakteristik dari kapasitor yang digunakan untuk menyimpan energi listrik hingga mencapai tingkat energi dan tegangan yang tinggi lalu melepaskannya sekaligus melewati ignition coil yang akan meningkatkan secara dramatis voltase dari arus tersebut lalu menghasilkan spark yang terjadi di busi.

CDI yang digunakan ada yang bertipe AC ada pula yang bertipe DC dan masing-masing sistem ini memiliki kelebihan dan kekurangan yang mungkin akan kita bahas pada artikel berikutnya.

Ignition coil

Ignition Coil pada kendaraan bermotor berfungsi untuk menaikkan tegangan listrik dari CDI menuju Busi. Ignition Coil bekerja dengan prinsip seperti transformator step-up, dimana didalam ignition coil terdiri atas 2 gulungan kawat yang memiliki perbedaan jumlah putaran. Dari perbedaan jumlah putaran inilah terjadi perubahan tegangan listrik menjadi tegangan listrik yang sangat tinggi hingga dapat menghasilkan percikan di busi.

Busi

Fungsi utama lainnya dari busi adalah menjaga ruang bakar agar tetap tertutup rapat sehingga tidak ada gas dan udara yang masuk atau keluar dari ruang bakar dari lubang busi. Apalagi jika sedang terjadi proses pembakaran, tekanan dan temperatur yang terjadi dalam ruang bakar tentu akan sangat tinggi dan jika hanya menggunakan kabel biasa pastilah kabel tersebut cepat hangus terbakar.

Seperti sudah disebutkan di atas, busi haruslah memiliki daya tahan terhadap suhu dan tekanan sangat tinggi pada saat dioperasikan di dalam ruang bakar sebuah kendaraan bermotor sehingga bagian  busi dibuat dari bahan yang tahan panas, sedangkan bagian core atau tengah dari busi dibuat dari bahan konduktor yang dapat melewatkan arus listrik dengan baik.

Fuse

Pada fuse terdapat angka yang menunjukkan rating dimana fuse tersebut dioperasikan. Sangat tidak disarankan menggunakan fuse dengan rating yang lebih tinggi dari seharusnya karena jika terjadi masalah pada jalur kelistrikan dapat menyebabkan komponen-komponen elektonik yang seharusnya dilindungi oleh fuse menjadi rusak. Tidak disarankan juga menggunakan fuse dengan rating yang lebih kecil dari seharusnya karena dalam penggunaan komponen tersebut, fuse dapat sering putus apalagi jika komponen tersebut memerlukan inrush current yang besar.

Aki

Aki yang memiliki nama teknis Lead Acid Battery merupakan komponen yang berfungsi menyimpan tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangit listrik yang telah dibahas sebelumnya. Pada era modern ini banyak kendaraan menggunakan aki bertipe SLA (Sealed-Lead-Acid) dimana perbedaan utama dengan aki biasa adalah bentuknya yang tertutup sehingga aki tipe SLA ini sering kali disebut sebagai aki “Maintenance Free”.

Pada kendaraan yang memiliki sitem pengapian arus searah (DC), kondisi aki yang baik itu penting karena aki ini adalah salah satu sumber listrik untuk pengapian yang akan masuk melalui CDI.

Biasanya aki yang sudah jelek ditandai dari sulitnya mesin melakukan start, serta jika dilakukan penekanan tombol starter, hanya beberapa kali tekan aki sudah tidak mau memutar motor starter.

Motor Starter

Aksesoris

Sebenarnya masih banyak komponen-komponen kelistrikan lain dalam kendaraan bermotor, seperti lampu-lampu dan klakson yang mungkin dapat dibahas lebih detail pada artikel-artikel berikutnya.

Untuk saat ini artikel ini akan saya tutup dengan ucapan terimakasih kepada teman-teman semua yang sudah meluangkan waktunya mampir dan membaca artikel di keponih.com ini.

Terimakasih dan semoga artikel ini bermanfaat.

I am a project manager for tech consultancy company, Certified Professional Photographer with a competency in IQF Level III Certification, a Licensed Amateur Radio Operator with the callsign of YD1KMC. multimedia content creator for KepoNih! Youtube Channel and weblog. I also manage servers and datacenters both on premise and on the cloud, doing system integration, custom hardware & electrical equipment and deploy high speed network based on wired, wireless and fiber optic connections.