BAB I

PENDAHULUAN

Dewasa ini ada tiga tipe utama motor starter yang dipergunakan pada mobil- mobil dan truk-truk kecil yaitu konvensional, planetari dan reduksi. pada mesin diesel menggunakan motor starter tipe reduksi, yang menghasilkan momen lebih besar yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin pada temperatur rendah (Training Manual Step 2 : 7). Kondisi temperatur yang dingin menyebabkan viskositas oli mesin sangat tinggi sehingga beban akan menjadi relatif berat. Motor starter tipe reduksi mempunyai kemampuan membangkitkan momen yang jauh lebih besar daripada tipe konvensional pada ukuran dan berat yang sama, sehingga banyak automobil yang menggunakan tipe reduksi daripada tipe konvensional meskipun dioperasikan di daerah panas. Motor starter reduksi pada dasarnya sama dengan motor starter konvensional. Konstruksinya hampir sama dengan motor starter konvensional yang membedakannya yaitu pada komponen pemindah dayanya. Adanya reduction gear pada motor starter reduksi maka gaya rotasi dari armature diperlambat sepertiga sampai seperempat putaran. Hal ini agar dapat menghasilkan momen puntir yang lebih besar pada pinion gear sehingga mesin dapat dihidupkan dengan mudah tanpa mengambil arus yang lebih besar pada baterai. Motor starter konvensional memperbesar momen puntir (torque) dengan cara menambah tegangan listrik yang masuk kemotor starter atau memperbesar dan menambah gulungan pada field coil dan armature coil. Hal tersebut akan menyebabkan ukuran dan konstruksi motor starter menjadi besar, sehingga kurang efisien dan memakan tempat serta mempunyai bobot yang berat. Oleh karena pertimbangan kekurangan-kekurangan pada motor starter konvensional, maka dewasa ini automobile cenderung menggunakan motor starter tipe reduksi.A. Prinsip Dasar Kerja Motor StarterMotor bakar tidak bisa dihidupkan dengan tenaga motor itu sendiri, maka starter digunakan untuk memutar motor bakar pertama kali sampai tercapai putaran tertentu sampai motor dapat hidup Starter sebagai penggerak mula untuk menghidupkan motor, terdapat beberapa jenis starter antara lain :

Starter tangan , digunakan pada gen-set kecil

Starter kaki, digunakan pada sepeda motor

Starter listrik, digunakan pada motor-motor dalam mobil

Starter udara tekan , digunakan pada motor diesel besar-besar

Untuk dapat menghidupkan motor bakar, diperlukan putaran yang cukup.Dari beberapa cara yang ada , mobil pada umumnya menggunakan motor listrik yang digabungkan dengan magnetic switch yang memindahkan gigi pinion yang berputar ke ring gear yang dipasangkan ke pada bagian luar dari fly wheel, sehingga ring gear berputar ( dan juga poros engkol ). Motor starter harus dapat menghasilkan momen yang besar dari tenaga yang kecil yang tersedia pada baterai. Hal lain yang harus diperhatikan ialah bahwa motor starter harus sekecil mungkin. Untuk itulah , motor serie DC (arus searah) umumnya yang dipergunakan.Motor starter yang dipergunakan pada automobile dilengkapi dengan magnetic switch yang memindahkan gigi yang berputar (selanjutnya disebut gigi pinion ) untuk berkaitan atau lepas dari ring gear yang dipasangkan mengelilingi fly wheel (roda gila) yang dibuat pada poros enngkol. Saat ini kita mengenal dua tipe motor starter yang digunakan pada kendaraan atau truck-truck kecil, yaitu motor starter konvensional dan reduksi.Mobil-mobil yang dirancang untuk dipergunakan pada daerah dingin mempergunakan motor starter tipe reduksi, yang dapat menghasilkan momen yang lebih besar yang diperlukan untuk mensart mesin pada cuaca dingin. Motor starter tipe ini dapat menghasilkan momen yang lebih besar dari pada motor starter konvensional untuk ukuran dan berat yang sama, saat ini mobil cenderung mempergunakan tipe ini meskipun untuk daerah yang panas. Pada umumnya motor starter digolongkan (diukur) berdasarkan output nominalnya (dalam KW) makin besar output makin besar kemampuan starternya

Gambar 1. Motor Starter dan keterangannya

Gambar 2. Motor Starter Reduksi

Gambar 3. Motor Starter Pada KendaraanMotor starter harus dapat membangkitkan momen puntir yang besar dari sumber tenaga baterai yang terbatas. Pada waktu yang bersamaan harus ringan dan kompak. Oleh karena itu maka dipergunakan motor seri DC (Direct Current).Prinsip kerja dari motor starter adalah sebagai berikut:1. ElektromagnetikSebagaimana dijelaskan dalam dasar-dasar kelistrikan, bahwa bila sebuah konduktor dialiri arus listrik, maka disekitarnya timbul medan magnit.

Gambar 4. Kaedah Sekrup Ulir Kanan

Adapun arah medan magnet dihasilkan tergantung dari arah arus listrik yang mengalir. Berdasarkan Gambar 4. dapat dijelaskan bahwa dengan mengalirnya arus listrik yang sesuai dengan arah tanda panah, maka akan dapat menimbulkan medan magnet yang arahnya sama dengan arah putaran jarum jam (kekanan). Dan selanjutnya gejala seperti ini disebut dengan kaedah sekrup ulir kanan atau kaedah ibu jari kanan Fleming.

Gambar 5. Kaedah Ibu Jari Kanan Fleming

Apabila konduktor dipegang dengan tangan kanan maka ibu jari akan menunjukkan arah arus listrik yang mengalir, sedangkan garis-garis gaya magnet sesuai dengan keempat jari lainnya. Selanjutnya arah arus yang menjauhi dan mendekati digambarkan dalam simbol kelistrikan sebagai lingkaran dan didalamnya ada tanda dan seperti terlihat pada gambar 4 dan 5.

2.Gaya Elektromagnetik

Gambar 6. Arah Gerak Dari KonduktorPada gambar 6 dijelaskan, apabila sebuah konduktor diletakkan diantara dua kutub (N - S) dan konduktor tersebut dialiri arus listrik, maka disekeliling konduktor akan terbentuk garis gaya magnet yang saling berpotongan dengan garis gaya magnet pada kutub N dan S dan menyebabkan garis gaya magnet bertambah dibagian bawah penghantar dan berkurang di bagian atas penghantar. Akibatnya penghantar akan memperoleh gaya yang cenderung mendorong ke atas. Gerakan penghantar tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan kaedah tangan kiri "Fleming", (Lihat Gambar. 6).Kekuatan gaya elektromagnetik (F) sebanding dengan kerapatan (densitas) magnetic flux (B), arus (I) yang mengalir pada penghantar (konduktor) dan panjang penghantar (L) yang dinyatakan :

F = B x I x L B= Densitas magnetic flux

I= Besarnya arus yang mengalir pada penghantar

L=Panjang Penghantar

Gambar 7. Kekuatan gaya elektromagnetik

Dengan kata lain, gaya elektromagnetik akan lebih besar dan medan magnetnya makin kuat, bila arus listrik yang mengalir pada penghantar besar. Sebuah konduktor/kawat penghantar yang berbentuk "U" bila dialiri arus listrik maka akan menghasilkan medan magnet yang arahnya berbeda. Untuk konduktor yang arah arusnya menjauhi kita arah medan magnet yang ditimbulkan akan searah jarum jam. Sedangkan sebaliknya untuk konduktor yang arah arusnya mendekati kita , akan menghasilkan arah medan magnet berlawanan jarum jam.Kemudian konduktor tersebut diletakkan diantara kutub magnet utara dan selatan, seperti ditunjukkan gambar 5, maka timbul kombinasi garis-garis gaya magnet. Akibatnya didaerah "kutub N" akan timbul tenaga ke atas dan di "kutub S" akan timbul tenaga ke bawah sehingga menimbulkan momen puntir.

Gambar 8. Gerakan KonduktorWaktu yang tepat diperoleh dengan membalikan arah aliran arus dengan menggunakan komutator, maka lilitan akan terdorong berputar terus pada arah yang sama. Gambar dibawah ini menunjukkan model yang paling sederhana dari kerjanya motor.

Gambar 9. Model Kerja Motor SederhanaMotor yang sebenarnya, terdapat beberapa set kumparan dipergunakan untuk membatasi ketidakteraturan putaran dan menjaga kecepatan agar tetap konstan, tetapi prinsipnya sama. Selanjutnya motor seri DC yang dikombinasikan pada motor starter menggunakan sejumlah kumparan yang disebut field coil yang dirangkai secara seri dengan beberapa armature sebagai pengganti magnet permanen.

Gambar 10. Motor Seri DC Yang Dikombinasikan Pada Motor StarterKomponen mekanisme pemindah dayaKomponen-komponen padasistemstarter yang digunakan sebagai mekanisme pemindah daya, yaitu sebagai berikut :a) Armature shaft gear dan reduction gear

Gambar 11. Armature Shaft Gear dan Reduction GearRumus yang digunakan untuk mencari perbandingan gigi pada armature shaft dan reduction gear adalah:

Seperti ditunjukkan gambar 11. reduction gear dan armature shaft gear berkaitan tetap. Putaran armature dipindahkan ke drive pinion, melalui gear armature shaft dan reduction gear sehingga putarannya berkurang sampai sepertiga atau seperempat setelah melalui mekanisme clutch.b) Selenoid leverSelenoid lever berfungsi untuk mendorong pinion gear kearah perkaitan dan ke arah pelepasan dari roda penerus (fly wheel). Drive lever juga dilengkapi dengan drive spring yang berfungsi apabila pinion akan berkaitan dengan ring gear maka tekanan pegas bertambah sehingga dapat menutup terminal utama dan perkaitannya akan menyebabkan bertambahnya momen putaran armature.

Gambar 12. Selenoid Leverc). Starter ClutchMotor starter konvensional dilengkapi dengan starter clutch begitu juga pada motor starter reduksi, untuk model starter reduksi ini digunakan starter clutch seperti pada gambar 13. Fungsi starter clutch sendiri adalah untuk menghubungkan dan memutuskan putaran armature shaft ke pinion gear. Saat motor starter distart, maka starter clutch harus dapat menghubungkan/ memindahkan putaran armature shaft ke pinion gear untuk memutarkan ring gear, tetapi jika mesin sudah hidup maka putaran pinion gear akan menjadi lambat dan saat itulah starter clutch memutus putaran dari pinion gear ke armature shaft sehingga mencegah armature berputar berlebihan (over running).

Gambar 13. Starter ClutchStarter clutch terdiri dari pinion, clutch roller, screw spline, inner dan outer. Clutch model ini disebut model roller. Clutch roller ditempatkan antara inner dan outer. Outer disatukan dengan tabung alur (spline tube), sedangkan inner disatukan dengan pinion. Untuk mempermudah perpindahan clutch atau pinion pada waktu pinion akan berkaitan/lepas dari roda penerus maka dibuatkan alur spiral dibagian dalam berkaitan dengan spiral spline pada ujung poros engkol. Clutch roller adalah jenis outer roller dan cara kerja pergerakan dari magnetic switch menyebabkan plunger magnetic switch menarik drive lever sehingga clutch pinion shaft dapat menghubungkan pinion gear keroda penerus yang mana putarannya menekan return spring dan bergerak kearah mekanik drive lever, oleh karena screw pline memotong terhadap pinion shaft maka pinion akan maju sambil berputar dan berkaitan dengan ring gear. Clutch roller mencegah roda gigi rusak (chipping) pada peristiwa persentuhan antara gigi ke gigi karena kegagalan dalam perkaitan dan untuk menjamin perkaitan yang lembut antara pinion dan ring gear maka dilengkapi drive spring pada pinion.Apabila pinion meluncur ke arah ring gear, drive sping ditekan oleh drive lever sehingga dapat mencegah gigi-gigi dari kerusakan, maka pada konstruki pinion gear dibuat alur spiral dan saat persinggungan pertama kali antara ring gear dan pinion gear secara lembut. Dengan pengajuan dari pinion shaft, pinion diputar oleh putaran torque dari screw spline dan menjamin perkaitan denga ring gear. Bila pinionberkaitan dengan ring gear, shaft sendiri yang akan maju menutup titik kontak utama magnetic switch. Armature akan berputar, menyebabkan pinion berputar dan berkaitan dengan ring gear.Adapun cara kerja dari kopling starter adalah sebagai berikut :

Gambar 14. Kerja Roller Pada Saat StartSeperti ditunjukan pada gambar 14. bahwa mekanisme clutch roller adalah jenis outer roller. Saat kunci kontak pada posisi start, clutch dalam posisi mengunci (roller-roller akan meluncur kedalam outer alat pengunci bagian outer dan inner) sehingga outer dan inner berputar bersama-sama dan memindahkan momen puntir (torque) dari outer clutch gear ke inner (spline tube).

Gambar 15. Cara Kerja Starter Clutch Saat Mulai HidupApabila mesin hidup dan ring gear mulai memutar pinion, bagian inner yang berhubungan dengan pinion shaft dan screw spline. Akan memutar lebih cepat dibanding dengan bagian luar (outer). Kemudian seperti pada gambar 15. roller-roller akan menekan pegas (spring) dan kembali ke posisi semula. Akibatnya inner akan bebas dari outer sehingga dapat mencegah armature berputar berlebihan (over running).d) Magnetic switchGambar 16. Magnetic SwitchMagnetic switch terdiri dari rumah, tutup selenoid, pull in coil untuk menarik plunger dan hold in coil untuk menahan plunger. Plunger digunakan untuk mendorong/menarik drive lever sehingga pinion keluar dan siap berkait dengan roda penerus. Selain itu magnetic switch juga berfungsi sebagai main switch atau relay yang memukinkan arus yang besar dari baterai mengalir ke motor starter.Gerakan plunger sangat tergantung pada kekuatan magnet dari pull in coil dan hold in coil. Jadi plunger akan tertarik apabila kekuatan magnet dari pull in coil dan hold on coil saling menguatkan dan satu arah, akan tetapi plunger akan kembali keposisi semula bila kekutan magnet dari keduanya saling menghapuskan dan berlawanan arah. Pull in coil dihubungkan langsung ke masa melalui field coil dan armature, sedangkan hold in coil dihubungkan langsung dengan massa.Adapun cara kerja dari magnetic switch adalah sebagai berikut :1) Pada Saat starter posisi ON

Gambar 17. Magnetic Switch Starter Switch ONBila switch diputar pada posisi ON, arus akan mengalir melalui pull in coil, terminal C fiel coil armatur masa Akibatnya akan terjadi gaya magnet pada pull in coil. Dan arus mengalir melalui hold in coil ke masa akibatnya hold in terjadi kemagnetan dengan arah yang sama dengan pull in coil, gaya-gaya tersebut akan menarik plunger dengan kuat. Akan tetapi, arus dari pull in coil ke field coil hanya sedikit memutar armature.2) Pada saat holdin menahan

Gambar 18. Pada Saat Holdin MenahanSetelah contact plate menutup, terminal utama (30) berhubungan dengan terminal C sehingga arus besar baterai akan mengalir ke field coil armature massa. Akibatnya armature berputar. Pada saat ini tidak ada arus yang mengalir ke pull in coil tidak ada arus yang mengalir, sehingga kemagnetan hilang dan hanya ditahan oleh kemagnetan yang terjadi pada hold in coil saja.3) Pada saat starter switch OFF

Gambar 19. Magnetic Switch Pada Saat Starter Switch OFFArus yang megalir ke terminal 50 tidak ada. Pada saat ini contact plate masih menutup, sehingga arus dari terminal selain mengalir ke motor, juga mengalir ke pull in coil, hold in coil dan langsung ke massa. Karena arus yang mengalir berlawanan, maka gaya magnet yang dihasilkan pull in coil dan hold in coil akan saling menghapuskan satu sama lain, sehingga kemagnetan tersebut tidak mampu lagi menahan plunger. Dengan demikian plunger akan kembali je posisi semula dengan bantuan pegas pembalik (return spring).B. Fungsi Motor StarterSeperti halnya motor starter jenis yang lainnya prinsip serta fungsinya tetap sama adapun fungsi motor starter pada kendaraan yaitu merubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak putar untuk memberikan gerakan awal pada kendaraan/engine dengan kata lain dengan memutarkan poros engkol sehingga engine dapat hidup. C. Macam-Macam Motor StarterPada dasarnya sistem starter dapat dibedakan atas 2 macam, yaitu:

a. Sistem Starter MekanikSistem ini menggunakan engkol pemutar untuk pemutaran poros engkol. Ujung engkol pemutar yang mempunyai nok menggerakkan poros engkol lewat pully yang ujungnya berlubang serong. Orang yang memutarkan engkol berada pada bagian depan kendaraan. System starter jenis ini sudah jarang digunakan lagi.

b. Sistem Starter Dengan Motor ListrikSistem starter ini menggunakan motor listrik untuk menggerakkan poros engkol. Motor listrik dipasang pada bagian belakang blok silinder. Dewasa ini system starter jenis motor listrik yang digunakan pada mobil-mobil dan truk-truk kecil ada 2 tipe yaitu :

1. Motor Starter Tipe Biasa2. Motor Starter Tipe Reduksi

Starter tipe reduksi meningkatkan torsi dengan mengurangi kecepatan putaran armatur melalui roda gigi reduksi. Roda gigi pinion terletak pada sumbu yang sama dengan armatur dan berputar dalam kecepatan yang sama. Tuas penggerak dihubungkan dengan plunyer switch magnet untuk mendorong roda gigi pinion dan agar terhubung dengan ring gear. Mobil yang dirancang untuk di pergunakan pada daerah dingin mempergunakan motor starter tipe reduksi, karena dapat menghasilkan momen yang lebih besar untuk menstarter engine pada cuaca dingin.Karena kemampuannya membangkitkan momen jauh lebih besar dari pada tipe biasa pada ukuran dan berat yang sama.

Pada saat sekarang ini mobil-mobil cenderung mempergunakan tipe reduksi meskipun dioperasikan di daerah panas.3. Motor Starter Tipe PlanetariStarter tipe planetary memakai roda gigi planet untuk mengurangi kecepatan putaran armature. Roda gigi pinion terhubung dengan ring gear melalui tuas penggerak seperti pada tipe konvensional.Motor tipe planetary reduction-segment conductor (PS) men-start memakai magnet permanent dalam kumparan medannya.BAB II

RANGKAIAN MOTOR STARTER

A. Rangkaian Motor Starter Tipe Reduksi

a. Pada saat saklar starter offGambar 20. Motor Starter Tipe Reduksi Pada Saat Saklar Starter Offb. Pada saat Kunci Kontak Start

Gambar 21. Motor Starter Tipe Reduksi Pada Saat Kunci Kontak Startc. Pada saat Pinion Berkaitan PenuhGambar 22. Motor Starter Tipe Reduksi Pada Saat Pinion Berkaitan PenuhKomponen - Komponen Motor Starter Konvensional

1. Yoke dan Pole Core

Yoke terbuat dari baja yang berbentuk silinder dan berfungsi sebagai tempat pole core yang diikat dengan skrup. Pule core (sepatu kutup) berfungsi sebagai penopang field coil dan juga sekaligus memperkuat medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil. Karena daya magnet yang timbul dalam sebuah kumparan yang diberikan sepotong besi lunak didalamnya akan lebih besar dibandingkan dengan kemagnetan yang ditimbulkan tanpa adanya besi didalam kumparan. Itulah sebabnya pole core pada motor starter dapat memperkuat medan magnet.

Gambar 23. Yoke dan Pole Core Pada Motor Starter

Gambar 24. Yoke dan Pole Core2. Field Coil

Field coil dibuat dari lempengan tembaga, dengan maksud dapat memungkinkan mengalirnya arus listrik yang cukup kuat/besar. Field coil berfungsi untuk dapat membangkit medan magnet. Pada starter biasanya digunakan empat field coil yang berarti mempunyai empat core.

Gambar 25. Field Coil3. Armature dan Shaft

Armature terdiri dari sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-slot, poros, komulator serta kumparan armature. Dan berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk gerak putar.

Gambar 26. Armature dan Shaft 4. Brush Brush terbuat dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari field coil ke armature coil langsung ke massa melalui komutator. Umumnya sarter memiliki empat buah brush, yang dikelompokkan menjadi dua.

Dua buah disebut dengan brush positif.

Dua buah disebut dengan brush negative

Gambar 27. Brush 5. Armature Brake

Armature brake berfungsi sebagai pengereman putaran armature setelah lepas dari perkaitan dengan roda penerus.

Gambar 28. Armature Brake

6. Drive Lever

Drive lever berfungsi untuk mendorong pinion gear kea rah posisi berkaitan dengan roda penerus. Dan melepas perkaitan pinion gear dari perkaitan roda penerus.

Gambar 29. Drive Lever7. Sarter Clutch

Starter clutch berfugsi untuk memindahkan momen punter saft kepada roda penerus, sehingga dapat berputar.Sarter clutch juga berfungsi sebagai pengaman dari armature coil bilamana roda penerus cenderung memutarkan pinion gear.

Gambar 30. Starter Clutch8. Sakelar Magnet (Magnetic Switch)

Sakelar magnet digunakan untuk menghubungkan dan melepaskan pinion gear ke/dari roda penerus, sekaligus mengalirkan arus listrik yang besar pada sirkuit motor starter melalui teminal utama. Magnetic switch terdiri dari hold-in coil dan pull-in coil. Ini dioperasikan oleh gaya magnet yang dibangkitkan didalam kumparan dan mempunyai dua fungsi sebagai berikut:

Mendorong pinion gear sehingga berkaitan dengan ring gear

Bekerja sebagai main switch atau relay yang memungkinkan arus yang besar dari batere mengalir ke motor starter.

Gambar 31. Magnetic SwitchB. Rangkaian Motor Starter Tipe Konvensional/Biasa

a. Pada saat saklar starter off

Gambar 32. Motor Starter Pada Saat Saklar Starter Offa. Pada saat Kunci Kontak ON

Gambar 33. Motor Starter Pada Saat Saklar Starter Onb. Pada saat Pinion Berkaitan Penuh

Gambar 34. Motor Starter Pada Saat Pinion Berkaitan PenuhMotor starter tipe ini, terdiri dari sebuah magnetic switch (solenoid), motor elektrik, drive lever, pinion gear, starter clutch (kopling) dan lain-lain seperti terlihat pada gambar 6.Pinion gear ditempatkan satu poros dengan armature dan berputar dengan kecepatan yang sama.Drive lever yang dihubungkan dengan plunger magnetic switch mendorong plunger berkaitan dengan ring gear.

Gambar 35. Konstruksi Motor StarterKeterangan gambar:

01. Kumparan penahan

02. Kumparan penarik

03. Pegas pengembali

04. Lengan pendorong

05. Pegas penghantar

06. Rumah kopling

07. Plat rumah kopling

08. Roda gigi pinion

09. Poros anker

10. Ring pembatas

11. Sekrup ulir memanjang 12. Ring penghantar

13. Terminal 3014. Kontak utama 15. Pegas pengembali kontak 16. Plat penghubung kontak 17. Rumah selenoid 18. Rumah komutator 19. Rumah sikat arang 20. Sikat arang 21. Lamel komutator 22. Sepatu kutup magnet23. Anker24. Rumah motor starter (yoke)25. Kumparan medan Komponen - komponen Motor Starter Konvensional

1. Yoke dan Pole Core

Yoke terbuat dari baja yang berbentuk silinder dan berfungsi sebagai tempat pole core yang diikat dengan skrup. Pule core (sepatu kutup) berfungsi sebagai penopang field coil dan juga sekaligus memperkuat medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil. Karena daya magnet yang timbul dalam sebuah kumparan yang diberikan sepotong besi lunak didalamnya akan lebih besar dibandingkan dengan kemagnetan yang ditimbulkan tanpa adanya besi didalam kumparan. Itulah sebabnya pole core pada motor starter dapat memperkuat medan magnet.

Gambar 36. Yoke dan Pole Core Pada Motor Starter

Gambar 37. Yoke dan Pole Core2. Field Coil

Field coil dibuat dari lempengan tembaga, dengan maksud dapat memungkinkan mengalirnya arus listrik yang cukup kuat/besar. Field coil berfungsi untuk dapat membangkit medan magnet. Pada starter biasanya digunakan empat field coil yang berarti mempunyai empat core.

Gambar 38. Field Coil3. Armature dan Shaft

Armature terdiri dari sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-slot, poros, komulator serta kumparan armature. Dan berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk gerak putar.

Gambar 39. Armature dan Shaft

4. Brush Brush terbuat dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari field coil ke armature coil langsung ke massa melalui komutator. Umumnya sarter memiliki empat buah brush, yang dikelompokkan menjadi dua.

Dua buah disebut dengan brush positif.

Dua buah disebut dengan brush negative

Gambar 40. Brush

5. Armature Brake

Armature brake berfungsi sebagai pengereman putaran armature setelah lepas dari perkaitan dengan roda penerus.

Gambar 41. Armature Brake

6. Drive Lever

Drive lever berfungsi untuk mendorong pinion gear kea rah posisi berkaitan dengan roda penerus. Dan melepas perkaitan pinion gear dari perkaitan roda penerus.

Gambar 42. Drive Lever7. Starter Clutch

Starter clutch berfugsi untuk memindahkan momen punter saft kepada roda penerus, sehingga dapat berputar.Sarter clutch juga berfungsi sebagai pengaman dari armature coil bilamana roda penerus cenderung memutarkan pinion gear.

Gambar 43. Starter ClutchBAB III

CARA KERJA MOTOR STARTERA. Cara Kerja Motor Starter Tipe Reduksi

A. Kunci Kontak Pada Posisi "Start"

Bila kunci kontak diputar pada posisi start, arus listrik mengalir dari batere melalui terminal 50 (St) ke hold-in dan pull-in coil. Arus mengalir lewat pull-in coil, kemudian terus ke field coil dan armature coil melalui terminal C (M). Pada saat ini motor berputar pada kecepatan rendah dan saat yang sama pull-in dan hold-in coil menghasilkan gaya magnet dengan arah yang sama dan menekan plunger ke kiri melawan riturn spring. Pinion gear kemudian bergeser ke kiri sampai berhubungan dengan ring gear. Kecepatan motor yang rendah pada tahap ini menyebabkan pinion gear dan ring gear berhubungan dengan lembut.

Gambar 44. Kunci Motor Starter Saat Kontak StartAliran arusnya

B. Pinion Dan Ring Gear BerhubunganDengan terbentuknya gaya magnet pada magnetic switch menyebabkan plunger dan alur spiral mendorong pinion gear pada posisi dimana berkaitan penuh dengan ring gear, kontak plate menutup main switch (terminal 30 dan C).Akibat hubungan ini maka arus yang masuk ke motor cukup besar sehingga motor berputar dengan momen yang lebih besar pula. Pada saat yang sama, tegangan pada kedua ujung pull-in coil menjadi sama sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui kumparan ini. Plunger kemudian ditahan pada posisinya hanya dengan gaya magnet yang dihasilkan oleh hold-in coil.

Gambar 45. Pinion Dan Ring Gear Berhubungan

C. Kunci Kontak Dikembalikan Ke Posisi "Off"Bila kunci kontak dikembalikan ke posisi OFF dari posisi START, maka arus yang mengalir ke hold-in coil akan terputus sehingga plunger akan kembali ke posisi semula, akibat dari dorongan pegas plunger. Dengan demikian kontak utama (Main Contact) akan terbuka dan arus yang mengalir ke field coil akan terputus, dan armatur akan berhenti berputar. Berhentinya armature ini dibantu dengan pengaruh pengereman dari - gesekan antara brush (sikat) dan Commutator. Motor starter tipe ini tidak memerlukan mekanisme brake seperti yang digunakan pada motor starter tipe konvensional karena motor starter tipe reduksi mempunyai gaya inertia. Armature lebih kecil bila dibandingkan dengan tipe konvensional.

Gambar 46. Kunci Kontak Motor Starter Pada Posisi OFFB. Cara Kerja Motor Starter Tipe Konvensional/Biasaa. Kunci Kontak Pada Posisi "Start"Gambar 47. Motor Starter Pada Saat Starter Switch StartKunci kontak ketika diputar pada posisi start, maka arus dari baterai akan mengalir ke terminal 50 kemudian ke hold in coil dan pull in coil, dari pull-in coil arus mengalir ke terminal C ke field coil dan armatur coil lalu ke ground, pada titik ini penurunan tegangan pada pull-in coil mempertahankan aliran arus yang mengalir pada bagian motor (field coil dan armatur) kecil, sehingga motor berputar dengan putaran lambat.Medan magnet yang dibangkitkan pada saat yang bersamaan oleh hold in coil dan pull in coil menarik plunger ke posisi motor starter melawan pegas pengembali. Gerakan ini menyebabkan pinion gear terdorong ke arah ring gear untuk berkaitan. Kecepatan putaran motor yang lambat akan membuat perkaitan gear menjadi lembut.Aliran arus pada saat posisi start adalah sebagai berikut:Pada saat ini hold-in dan pull-in coil membentuk gaya magnet dengan arah yang sama, karena arah arus yang mengalir sama. Akibatnya plunger akan bergerak ke arah main switch, sehingga drive lever bergerak menggeser starter clutch ke arah posisi berkaitan dengan ring gear. Karena arus yang mengalir ke field coil pada saat itu masih relatif kecil maka armature berputar lambat dan memungkinkan perkaitan pinion dan ring gear menjadi lembut. Pada saat ini kontak plate/plunger belum menutup main switch.

b. Pada Saat Pinion Berkaitan Penuh Dengan Ring Gear

Gambar 48. Pada Saat Pinion Berkaitan Penuh

Pinion gear saat berkaitan penuh dengan ring gear, contact plate yang tersentuh ujung plunger membuat main relay ON yang menghubungkan terminal 30 dan terminal C, akibat hubungan ini maka arus yang mengalir ke motor menjadi lebih besar. Tegangan saat itu pada kedua ujung pull in coil menjadi sama sehingga arus tidak lagi mengalir pada kumparan ini, oleh karena itu plunger ditahan pada posisinya dengan gaya magnet yang dihasilkan oleh hod in coil.Aliran arus pada saat posisi pinion berkaitan penuh dengan ring gear adalah sebagai berikut:

Diterminal C/'M ada arus, maka arus dari pull-in coil tidak dapat mengalir, tetapi kontak plate ditahan oleh kemagnetan hold-in coil saja. Bersamaan dengan itu arus yang besar akan mengalir dari :

Akibatnya starter dapat menghasilkan momen puntir yang besar yang digunakan untuk memutarkan ring gear. Jika mesin sudah hidup, ring gear akan memutarkan atmature meialui pinion. Untuk menghindari kerusakan pada starter, maka kopling akan membebaskan dan melindungi armature dari putaran yang berlebihan.

c. Pada Saat Switch Ke Posisi ON

Gambar 49. Saat Starter Switch Pada Posisi ONSesudah starter switch ke ON, main switch dalam keadaan belum bebas dari kontak ptate, maka ailran arus sebagal berikut :

Karena arus pull-in coil dan hold-in berlawanan maka arah gaya magnet yang dihasilkan juga berlawanan sehingga keduanya saling menghilangkan gaya magnetnya, hal ini mengakibatkan kekuatan return spring mengembalikan kontak plate ke posisi semula. Dengan demikian drive lever menarik starter clutch dan pinion gear terlepas dari perkaitan dengan ring gear.d. Pada Saat Switch Ke Posisi Off (Stater Switchoff)

Gambar 50. Kunci Kontak Pada Posisi OFFKunci kontak apabila dikembalikan pada posisi ON dari posisi start, maka tegangan yang diberikan ke terminal 50 akan putus. Main switch tetap tertutup tetapi sebagian arus akan mengalir dari terminal C ke hold in coil melalui pull in coil, dengan mengalirnya arus melalui hold in coil dengan arah yang sama seperti pada saat kunci kontak diposisikan start akan membangkitkan medan magnet yang akan menarik plunger.Arus mengalir dari pull in coil dengan arah yang berlawanan dengan hold in coil akan membangkitkan medan magnet yang akan mengembalikan plunger ke posisi semula. Medan magnet yang terjadi pada kedua kumparan tersebut akan saling meniadakan sehingga plunger akan tertarik mundur kembali oleh pegas pembalik. Arus besar yang diberikan ke motor akan terputus dan bersamaan dengan itu pula plunger akan memutuskan hubungan pinion gear dengan ring gear.BAB IV

KESIMPULANA. Perbandingan Motor Starter Reduksi dan Konvensional1. Tipe konvensional atau tipe reduksi tidak dilengkapi dengan mekanisme pengereman antara lain karena alasan:a. Armature ringan dan lambat. b. Tekanan dari sikat cukup besar. c. Kecepatan reduksinya menyebabkan gesekan. 2. Pada tipe reduksi dan tipe konvensional, Pegas penggerak (drive spring) sama-sama dibuat built in dalam switch magnet, dengan kata lain pada starter reduksi dan starter konvensional sama-sama memiliki pegas pembalik3. Konstruksi switch magnetik dari tipe konvensional pada dasarnya sama dengan tipe reduksi. Betapa pun tipe ini mendorong plunyer untuk bertautan dan melepaskan dari roda gigi pinion, begitu pula tipe reduksi bekerja dengan prinsip yang sama4. Pada starter konvensional terdapat tuas penggerak untuk meneruskan gerakan dari switch magnetik ke roda gigi pinion sedangkan pada motor starter reduksi dan planetari tidak terdapat tuas penggerak5. Konstruksi motor starter tipe reduksi lebih sederhana daripada motor starter tipe konvensional

6. Dilihat dari segi rangkaiannya, motor starter tipe reduksi lebih baik daripada motor starter tipe konvensional, karena pada motor starter tipe reduksi tidak terdapat tuas penggerak untuk menghubungkan pinion gear dengan ring gear. Oleh karena itu pada mobil-mobil sekarang lebih banyak yang menggunakan motor starter tipe reduksi tersebut7. Pada dasarnya fungsi dari masing-masing motor starter ini sama, yaitu untuk menggerakkan flyweel sebelum mesin hidupDAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1995. New Step Training Manual 2. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.Anonim . 1995 . Materi Pelajaran Engine Group Step 2. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor (tidak diterbitkan)

Batere

Ignition Switch

Terminal

50/St

Pull in Coil

Hold on Coil

Armature

Terminal C/M

Ground

Fiel Coil

Ground

17