50 002-3-pelatihan cbt otomotif electrical (1)

BAHAN PELATIHAN NASIONAL OTOMOTIF

KENDARAAN RINGAN

ELECTRICAL

KOMPONEN-KOMPONEN PENGHASIL LISTRIKOTO.KR05.002.01

MODUL 3 DARI 8

BUKUINFORMASI

Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical

Daftar Isi

Halaman

Bagian - 1 2

Pendahuluan 2

Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan 2

Disain Modul 2

Isi Modul 3

Pelaksanaan Modul 3

Definisi istilah-istilah yang digunakan dalam Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)

4

Hasil Pelatihan 5

Pengenalan 5

Prasyarat 5

Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC) 5

Keselamatan Kerja 6

Bagian - 2 7

Pengenalan Komponen-komponen Penghasil Listrik 7

• Komponen-komponen Penghasil Listrik 7

• Baterai 7

• Prinsip Kerja Alternator dan Generator 11

Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) OTO.KR50.002.01

Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01Buku Informasi 2/13


Bagian - 1

Pendahuluan

Modul ini terdiri dari tiga buku petunjuk yaitu Buku Informasi, Buku Kerja dan Buku Penilaian. Ketiga buku tersebut saling berhubungan dan menjadi referensi Modul Pelatihan. Berikut ini adalah Buku Informasi.

Modul Pelatihan ini menggunakan Pelatihan Berbasis Kompetensi sebagai pendekatan untuk mendapatkan keterampilan yang sesuai di tempat kerja.

Pelatihan Berbasis Kompetensi memfokuskan pada keterampilan seseorang yang harus dimilki di tempat kerja. Fokusnya adalah pada pencapaian keterampilan dan bukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengikuti pelatihan.

Modul Pelatihan ini disusun berdasarkan pada Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI). Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)adalah pernyataan pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diakui secara nasional yang diperlukan untuk penanganan perbaikan disektor otomotif.

Modul Pelatihan ini digunakan sebagai Kriteria Penilaian terhadap Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) OTO.KR50.002.01

Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan

Pada modul Pelatihan ini, seseorang yang menyampaikan materi pelatihan lebih dikenal sebagai Pelatih. Di sekolah-sekolah, institusi-institusi dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutan guru, instruktur, pembimbing atau sebutan lainnya.

Berkaitan dengan keterangan di atas, seseorang yang berusaha mencapai kemampuan disebut sebagai Peserta Pelatihan. Pada sekolah-sekolah, institusi-institusi dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutan siswa, murid, pelajar, peserta, atau sebutan lainnya.

Pelatihan adalah proses pengajaran yang berlangsung di sekolah, institusi ataupun Balai Latihan Kerja.

Disain Modul

Modul ini didisain untuk dapat digunakan pada Pelatihan Klasikal dan Pelatihan Individual/mandiri :

• Pelatihan Klasikal adalah pelatihan yang disampaikan oleh seorang pelatih.

• Pelatihan Individual/mandiri adalah pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambahkan unsur-unsur/sumber-sumber yang diperlukan dengan bantuan dari pelatih.



Isi Modul

Buku Informasi

Buku Informasi ini adalah sumber untuk pelatih dan peserta pelatihan yang berisi :• informasi yang dibutuhkan oleh peserta pelatihan sebelum melaksanakan

praktek kerja.

Buku Kerja

Buku Kerja ini harus digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencatat setiap pertanyaan dan kegiatan praktek baik dalam Pelatihan Klasikal maupun Pelatihan Individual/mandiri. Buku ini diberikan kepada peserta pelatihan dan berisi:• kegiatan-kegiatan akan membantu peserta pelatihan untuk mempelajari dan

memahami informasi• kegiatan pemeriksaan yang digunakan untuk memonitor pencapaian

keterampilan peserta pelatihan.• kegiatan penilaian untuk menilai pengetahuan peserta pelatihan• kegiatan penilaian untuk menilai kemampuan peserta pelatihan dalam

melaksanakan praktek kerja.

Buku Penilaian

Buku Penilaian ini digunakan oleh pelatih untuk menilai jawaban dan tanggapan peserta pelatihan pada Buku Kerja dan berisi :• kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh peserta pelatihan sebagai pernyataan

keterampilan• metode-metode yang disarankan dalam proses penilaian keterampilan peserta

pelatihan• sumber-sumber yang dapat digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencapai

keterampilan• semua jawaban pada setiap pertanyaan yang diisikan pada Buku Kerja• petunjuk bagi pelatih untuk menilai setiap kegiatan praktek• catatan pencapaian keterampilan peserta pelatihan.

Pelaksanaan modul

Pada Pelatihan Klasikal, pelatih akan :• menyediakan Buku Informasi yang dapat digunakan peserta pelatihan sebagai

sumber pelatihan• menyediakan salinan Buku Kerja kepada setiap peserta pelatihan• menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama dalam penyelenggaraan

pelatihan• memastikan setiap peserta pelatihan memberikan jawaban/tanggapan dan

menuliskan hasil tugas prakteknya pada Buku Kerja• menggunakan Buku Penilaian untuk menilai jawaban/tanggapan dan hasil-hasil

peserta pelatihan pada Buku Kerja.



Pada Pelatihan Individual/mandiri, peserta pelatihan akan :• menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama pelatihan• menyelesaikan setiap kegiatan yang terdapat pada Buku Kerja• memberikan jawaban pada Buku Kerja • mengisikan hasil tugas praktek pada Buku Kerja• memiliki tanggapan-tanggapan dan hasil penilaian oleh Pelatih.

Definisi Istilah-istilah yang digunakan dalam Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)

PrasyaratKompetensi yang dibutuhkan sebelum memulai suatu kompetensi tertentu.

Elemen KompetensiTugas-tugas yang harus dilakukan untuk mencapai suatu keterampilan.

Kriteria Unjuk KerjaKegiatan-kegiatan yang harus dilakukan untuk menunjukkan keterampilan pada setiap elemen.

Batasan Variabel Ruang lingkup materi dan persyaratan yang memenuhi kriteria unjuk kerja yang ditetapkan. Panduan PenilaianMerupakan petunjuk bagaimana peserta pelatihan dinilai berdasarkan kriteria unjuk kerja.

KonteksMerupakan penjelasan tentang dari mana, bagaimana dan metode penilaian apa yang seharusnya digunakan.

Aspek-aspek yang diperlukanMenentukan kegiatan inti yang harus dinilai.

Persyaratan Level Literasi dan Numerasi

Persyaratan Modul Literasi Level 1 dan Numerasi Level 1Level Literasi

1 Kemampuan untuk membaca, memahami dan menghasilkan teks dasar.2 Kemampuan untuk memahami hubungan yang kompleks pada teks dan

memahami informasi lisan dan tulisan yang diberikan.3 Kemampuan untuk menulis, menganalisa kritik dan mengevaluasi teks.

Level Numerasi1 Kemampuan untuk menggunakan simbul-simbul dasar, diagram, istilah

secara matematik dan dapat memahami konteks serta dapat mengkomunikasikan secara matematik.

2 Kemampuan untuk menguji, memahami dan menggunakan konsep matematik yang kompleks pada batasan konteks.

3 Kemampuan untuk menganalisa kritik, mengevaluasi dan menggunakan



simbol-simbol matematik, diagram, chart dan teori-teori yang kompleks.



Hasil Pelatihan

Setelah menyelesaikan materi pada pelatihan ini, peserta tanpa bantuan orang lain harus dapat menyebutkan prinsip-prinsip operasi komponen-komponen otomotif yang digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik, meliputi :

• Mendaftar komponen-komponen otomotif yang digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik

• Menyebutkan cara kerja komponen-komponen otomotif yang digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik

Pengenalan

Penghasil tenaga listrik merupakan faktor kunci dari kemampuan dan kesetabilan kerja sistem-sistem kelistrikan kendaraan. Pemahaman prinsip-prinsip kerja akan membantu dalam menganalisa gangguan dan membantu prosedur-prosedur perbaikan yang mantap pada kendaraan.

Prasyarat

Sebelum menjalankan modul ini, saudara harus sudah mengikuti secara lengkap modul berikut :

• OTO.KR01.016.01 - Mengikuti Prosedur Kesehatan dan Keselamatan Kerja.

Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC)

Jika seorang peserta menyatakan dia mampu/cakap dalam menyelesaikan tugas-tugas yang ditentukan pada hasil pelatihan, dia harus dapat membuktikan kemampuannya kepada pelatih.



Keselamatan Kerja

Umum

Semua kegiatan harus berdasarkan anjuran keselamatan kerja. Aturan Kesehatan dan Keselamatan Kerja harus diikuti dengan benar untuk meyakinkan lingkungan belajar yang aman. Pakaian pelindung dan perlengkapan dikenakan setiap waktu.

Bengkel Kelistrikan Otomotif dan sistem-sistem di laboratorium, termasuk rencana dan perlengkapan harus sesuai dengan Peraturan Kesehatan dan Keselamatan Kerja yang diberlakukan oleh pemerintah.

Semua peringatan keselamatan dan prosedur-prosedur tersedia pada buku petunjuk (manual) kendaraan dan perlengkapan pendukung, semua itu harus tersedia secara lengkap selama melaksanakan percobaan praktik atau bekerja pada kendaraan.

Pribadi

Modul ini akan dilaksanakan didalam lingkungan kerja bebas gangguan.

Baterai

Baterai berisi asam sulfat. Setiap saudara bekerja dengan baterai saudara harus menggunakan kaca mata pelindung, kaus tangan karet dan pakaian pelindung untuk meminimalkan peluang terjadinya gangguan kecelakaan saat kerja.

Selama proses mengisi dan pengosongan, baterai menghasilkan gas Hidrogen dan oksigen. Gas ini keluar dari lubang ventilasi. Percikan bunga api atau sumber panas yang dekat dengan baterai dapat menyulut gas Hidrogen/Oksigen tersebut dan menyebabkan ledakan. Tindakan pencegahan keselamatan kerja akan mencegah keadaan ini.

Alternator

Tindakan pencegahan harus sesuai dengan aturan menghindari kecelakaan orang. Kenakan pakaian yang pas atau pakaian pelindung yang akan meminimalkan terjadinya gangguan kecelakaan akibat terjerat gerakan cepat bagian yang bergerak.

Jangan letakkan peralatan dekat dengan benda yang bergerak.



Bagian - 2

Pengenalan Komponen-komponen Penghasil Listrik

Komponen-komponen Penghasil Listrik

Pada sistem kelistrikan otomotif komponen-komponen yang digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik terdiri dari :

Penghasil tenaga listrik ketika engine hidup, disebut “Alternator atau Generator”.

Penyimpan tenaga listrik dalam bentuk kimia untuk digunakan selama engine tidak bekerja untuk waktu yang singkat, disebut “Baterai”.

Baterai

Baterai merupakan perlengkapan kimia listrik yang menyimpan tenaga listrik dalam bentuk tenaga kimia. Baterai mensuplai tenaga listrik ke sistem-sistem kelistrikan untuk waktu yang singkat selama engine tidak hidup. Baterai harus dapat menyimpan cukup tenaga listrik untuk memutarkan engine saat di start.

Konstruksi Baterai

Gambar 1. Konstruksi Baterai Asam Timah

Baterai asam sulfat paling banyak digunakan untuk penerapan otomotif. Sebuah baterai 12 Volt terdiri dari sel-sel 2 volt-an yang dihubungkan secara seri, dimasukkan dalam kotak baterai. Masing-masing sel terdiri dari dua set plat timah :

- Plat-plat positif- Plat-plat negatif



Plat-plat tersebut diletakkan berselang-seling dengan pemisah isolator diantaranya. Masing-masing dari plat dihubungkan bersama dengan penghubung didalam yang dikenal dengan sebutan batang penggabung. Masing-masing sel dihubungkan dengan sel berikutnya menggunakan sebuah konektor sel.Plat-plat dibentuk dengan kisi-kisi yang padanya dilapiskan bahan-bahan aktif untuk menentukan plat positif dan negatif.

Plat positif dilapisi dengan timah peroksida (bahan aktif 1)Plat negatif dilapisi dengan timah spongi/seperti bunga karang (bahan aktif 2)Sel-sel yang telah tersusun dibenamkan dalam campuran asam sulfat dan air disebut elektrolit. Elektrolit berperan sebagai konduktor didalam baterai dan sebagai pihak ketiga dari bahan kimia aktif listrik. Hubungan plat diluar membentuk terminal positif dan negatif.

Ketika sebuah rangkaian terhubungkan pada terminal positif dan negatif, arus akan mengalir. Arus akan menghasilkan reaksi kimia dalam baterai. Asam sulfat bereaksi dengan plat-plat menghasilkan arus listrik.

Prinsip Kerja

- Langkah Pengosongan

Selama tahap pengosongan, ketika beban/muatan terhubung pada terminal positif dan negatif, akan terjadi proses berikut :

• Pada plat positif [PbO2] melepas oksigen [O2] ke hidrogen pada asam [H2], menghasilkan kadar air [H2O] yang lebih besar pada elektrolit. Pada waktu yang bersamaan …

• Sisanya, timah [Pb] pada plat positif bercampur dengan sisa asam yang sudah terpecah [SO4] menjadi Timah Sulfat [Pb SO4].

• Pada plat negatif, kelebihan sulfat [SO4] terlepaskan oleh reaksi dari plat positif dan sulfat ini juga akan bertemu dengan timah [Pb] dari plat negatif menghasilkan Timah Sulfat [Pb SO4].



Gambar 2. Proses Pengosongan Sel Asam Timah

Sebagai sel yang terkosongkan, plat-plat menjadi sama, dan elektrolit menjadi seperti air saja. Elektron dialirkan ke plat negatif selama rangkaian terangkai dan plat positif dan plat negatif masih berbeda, dan cairan belum menjadi air.

Langkah Pengisian

Sebuah baterai asam timah selalu diisi oleh alternator atau generator pada kendaraan, tetapi sesekali dibutuhkan untuk menggunakan Pengisi Baterai (Batteray Charger).

Selama tahap pengisian, akan terjadi reaksi sebagai berikut :

• Ketika sebuah arus diberikan pada arah yang berlawanan dengan arah arus saat pengosongan, timah sulfat [Pb SO4] dari kedua plat akan terlepas dan plat-plat akan menjadi seperti semula timah [Pb] dan sulfat [SO4]

• Air dalam elektrolit terpecah menjadi Hidrogen [H] dan Oksigen [O], beberapa darinya meninggalkan elektrolit berupa gas (penyebab baterai meledak). Sementara SO4 meninggalkan plat-plat, dan bertemu dengan hidrogen dan menjadi asam sulfat [H2SO4]. Oksigen yang terbebas dari elektrolit bertemu dengan timah pada plat positif penjadi timah peroksida [PbO2].



Gambar 3. ProsesmPengisian Sel Asam Timah

Pengosongan dan pengisian kembali sel terjadi dan terjadi secara bergantian sampai terjadi kerusakan bagian, dimulai dari bahan kimia yang tidak dapat 100% efektif. Akhirnya sel-sel akan terjangkau ke kondisi dimana plat-plat tidak dapat membuat persamaan selama arus listrik bekerja. Baterai jadi rusak.



Prinsip Kerja Alternator dan Generator

Alternator dan Generator memiliki tugas yang sama pada kendaraan bermotor, keduanya merubah gerakan mekanik putar menjadi tenaga listrik. Tenaga listrik digunakan untuk mendukung penggantian arus untuk baterai dan arus untuk sistem-sistem kelistrikan kendaraan ketika engine bekerja.

Kedua unit sama prinsip kerjanya, yaitu “Induksi Elektro Magnetik”.

Prinsip Kerja

Sebuah tegangan akan terinduksi pada sebuah penghantar apabila terdapat gerakan antara penghantar dan medan magnet. Jika tidak ada gerakan tidak akan terjadi induksi tegangan.

Gambar 4. Gerakan relatif diantara sebuah penghantardan sebuah medan magnet menghasilkan induksi tegangan pada penghantar.

Ketika penghantar dililitkan pada sebuah poros (loop) yang dapat diputar, dan loop tersebut diputar diantara medan magnet, sebuah tegangan akan terinduksi diantara kedua ujung lilitan pada loop tersebut.

Tegangan ini tersusun secara seri pada beberapa kumparan dan akan jadi besar diantara ujung lilitan pada loop.

Gambar 5. Sebuah putaran poros (loop) akan menghasilkan sebuah tegangan tinggi pada ujung lilitan pada loop



Putaran medan magnet didalam penghantar juga menghasilkan sebuah tegangan pada penghantar.

Gambar 6. Sebuah gerakan putar medan magnet didalam penghantar

Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan induksi pada penghantar adalah :

- Kekuatan kemagnetan- Kecepatan rata-rata gerakan- Jumlah lilitan dari penghantar.

Kerja Alternator

- Komponen-komponen utama

Stator - Lilitan penghantar terpasang pada besi lunak berada disekeliling medan magnet.

Rotor - Berputar dengan memiliki banyak kutup magnet listrik

Penyearah (Retifikator) Komponen listrik untuk merubah pengeluaran arus bolak-balik menjadi arus searah sehingga dapat digunakan untuk mengisi baterai dan mengoperasikan sistem-sistem kelistrikan.

Gambar 7 Gambar bagian dari salah satu model Alternator



Rotor dihubungkan ke poros putaran engine melalui sabuk kipas. Rotor ini berputar didalam stator penginduksi tegangan bolak-balik (AC) yang akan dirubah menjadi tegangan searah (DC) oleh retifikator (dioda-dioda).

Kerja Generator

Jangkar (Armatur) - Satu set penghantar dililitkan pada loop pada sebuah besi lunak yang terpasang pada poros putar.

Kumparan Medan - Elektro magnetik tetap, terdiri dari beberapa kutup dan terpasang didalam rumah yang memungkinkan Jangkar dapat berputar diantaranya.

Komutator - Satu set penghubung terpasang pada ujung Jangkar untuk merubah arus dari putaran Jangkar ke sikat-sikat yang diam. Selama komutator bekerja, arus bolak-balik (AC) dirubah menjadi arus searah (DC).

Gambar 8. Susunan dari sebuah Generator DC

Keterangan gambar :

1. Rangka stator 4. Komutator 7. Sepatu Kutup2. Jangkar 5. Ujung pelindung Komutator 8. Kumparan Medan3. Terminal 6. Ujung pelindung Penggerakr 9. Pemegang sikat dan

sikat arang

Jangkar berputar didalam medan magnet yang diam. Sebuah Tegangan bolak-balik terinduksi pada kumparan jangkar dan terubah menjadi arus searah karena terhubung melalui komutator dan sikat-sikat ke rangkaian luar.


50 002-3-pelatihan cbt otomotif electrical (1)

Documents