Untuk Para siswa sekalian harap membaca tugas pertemuan 1 ini dengan benar, Kerjakan sesuai kelompok yang telah ditentukan !!!!! Minggu depan kita diskusikan
1) Gambarkan struktur benda dan electron bebas dengan benar ?
2) Jelaskan perbedaan listrik statis dengan listrik dinamis dengan benar ?
3) Jelaskan teori aliran listrik dengan benar ?
4) Jelaskan pengertian arus listrik dan cara mengukurnya dengan benar ?
5) Jelaskan pengertian tegangan listrik dan cara mengukurnya dengan benar ?
6) Jelaskan pengertian tahanan listrik dan cara mengukurnya dengan benar ?
7) Jelaskan Hukum Ohm dengan benar ?
8) Jelaskan daya listrik dengan benar ?

Melakukan Perbaikan Ringan pada Rangkaian/Sistem Kelistrikan

KOMPETENSI: Melakukan Perbaikan Ringan pada Rangkaian/Sistem Kelistrikan KODE : B KOMPETENSI KRITERIA KINERJA LINGKUP BELAJAR MATERI POKOK PEMELAJARAN SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN 1. Menguji dan mengiden-tifikasi kesalahan sistem/komponen. - Sistem/komponen diuji tanpa menyebabkan kerusakan terhadap komponen atau sistem lainnya. - Informasi yang benar di-akses dari spesifikasi pabrik dan dipahami. - Tes/pengujian dilakukan untuk menentukan kesalah-an/kerusakan dengan meng-gunakan peralatan dan teKnik yang sesuai. - Mengidentifikasi kesalahan dan menentukan langkah perbaikan yang diperlukan. - Seluruh kegiatan pengujian dilaksanakan berdasarkan SOP (Standard Operation Procedures), undang-undang K 3 (Keselamatan dan Kese-hatan Kerja), peraturan perundang-undangan dan prosedur/kebijakan perusa-haan.  Prinsip kerja sistem ke-listrikan otomotif.  Prosedur pengukuran dan pengujian kelistrikan.  Jenis kerusakan sistem ke-listrikan dan metoda per-baikannya.  Standar prosedur keselamat-an kerja.  Cermat dan teliti dalam penggunaan alat ukur elektronik  Cermat dan teliti dalam proses penyambungan kabel  Undang-undang K 3  Prinsip-prinsip kelistrikan  Prosedur perbaikan.  Pengukuran kelistrikan dan prosedur pengujian.  Persyaratan keselamatan kendaraan.  Prosedur untuk menghindari kerusakan pada ECU (Electrical Control Unit) = unit pengontrol listrik.  Melepas, membongkar, memeriksa dan mengu-kur komponen sistem kelistrikan serta merakit kembali hingga sistem dapat berfungsi normal tanpa adanya kerusakan pada komponen  Melaksanakan pengujian sistem/komponen ke-listrikan  Mengidentifikasi kesalah-an/kerusakan sistem/ komponen untuk menen-tukan perbaikan yang di-perlukan 2. Perbaikan ringan pada rangkaian kabel.  Perbaikan ringan pada rang-kaian kabel dilaksanakan dengan tanpa menyebabkan kerusakan terhadap kompo-nen atau sistem lainnya.  Informasi yang benar di-akses dari spesifikasi pabrik dan dipahami.  Perbaikan yang diperlukan, penggantian komponen dan penyetelan dilaksanakan dengan menggunakan per-alatan, tehnik dan material yang sesuai.  Seluruh kegiatan perbaikan dilaksanakan berdasarkan SOP (Standard Operation Procedures), undang-undang K 3 (Keselamatan dan Kese-hatan Kerja), peraturan perundang-undangan dan prosedur/kebijakan perusa-haan.  Prinsip kerja sistem kelistrik-an otomotif.  Prosedur pengukuran dan pengujian kelistrikan.  Jenis kerusakan sistem ke-listrikan dan metoda per-baikannya.  Standart prosedur kesela-matan kerja  Cermat dan teliti dalam penggunaan alat ukur elektronik  Cermat dan teliti dalam proses penyambungan kabel  Undang-undang K 3  Prinsip-prinsip kelistrikan  Prosedur perbaikan.  Pengukuran kelistrikan dan prosedur pengujian.  Persyaratan keselamatan kendaraan.  Prosedur untuk menghindari kerusakan pada ECU (Electrical Control Unit) = unit pengontrol listrik.  Memperbaiki rangkaian kabel sistem kelistrikan serta merakit kembali hingga sistem dapat berfungsi normal tanpa adanya kerusakan pada komponen F. Cek Kemampuan SubKompetensi Pernyataan Jawaban Bila jawaban “Ya” kerjakan Ya Tidak 1. Dasar Listrik Mengukur tegangan, tahanan dan arus 1) Saya dapat menggambarkan struktur benda dan electron bebas dengan benar 2) Saya dapat menjelaskan perbedaan listrik statis dengan listrik dinamis dengan benar 3) Saya dapat menjelaskan teori aliran listrik dengan benar 4) Saya dapat menjelaskan pengertian arus listrik dan cara mengukurnya dengan benar 5) Saya dapat menjelaskan pengertian tegangan listrik dan cara mengukurnya dengan benar 6) Saya dapat menjelaskan pengertian tahanan listrik dan cara mengukurnya dengan benar 7) Saya dapat menjelaskan Hukum Ohm dengan benar 8) Saya dapat menjelaskan daya listrik dengan benar Test Formatif 1 2. Dasar Listrik Merangkai hubungan seri, parallel dan gabungan 1) Saya dapat merangkai seri dua atau lebih kompenen dan menentukan tahanan, arus dan tegangannya 2) Saya dapat merangkai paralel dua atau lebih kompenen dan menentukan tahanan, arus dan tegangannya 3) Saya dapat merangkai kombinasi tiga atau lebih kompenen dan menentukan tahanan, arus dan tegangannya 4) Saya dapat menjelaskan karakteristik rangkaian seri 5) Saya dapat menjelaskan karakteristik rangkaian paralel 6) Saya dapat menjelaskan karakteristik rangkaian kombinasi Test Formatif 2 3. Memeriksa kerusakan ringan pada rangkaian/system kelistrikan dan prosedur menghindari kerusakan ECU 1) saya dapat menyebutkan tiga type gangguan pada rangkaian/system kelistrikan 2) Saya dapat menjelaskan penyebab nilai tahanan dalam rangkaian menjadi bertambah 3) Saya dapat menyebutkan peralatan yang dapat digunakan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian 4) Saya dapat menggunakan jumper wires 5) Saya dapat menggunakan tes lamp 6) Saya dapat menyebutkan keuntungan menggunakan tes lamp disbanding jumper 7) Saya dapat menjelaskan prosedur menghindari kerusakan ECU. Test formatif 3 4. Penggantian sekering dan bohlam 1) Saya dapat membedakan sekering type blade dan catridge 2) Saya dapat menunjukkan kondisi sekering yang baik 3) Saya dapat membaca kapasitas dari sekering 4) Saya dapat mengganti sekering putus 5) Saya dapat membedakan bohlam putus dan bohlam baik 6) Saya dapat membaca daya dari bohlam 7) Saya dapat mengganti bohlam Test formatif 4 5. Perbaikan rangkaian kabel 1) Saya dapat menyebutkan macam kabel yang digunakan pada kendaraan 2) Saya dapat mengidentifikasi kode warna yang digunakan pada kabel 3) Saya dapat menentukan ukuran kabel yang digunakan 4) Saya dapat menjelaskan metode memperbaiki kabel 5) Saya dapat menyambung kabel dengan benar Test formatif 5 6. Perbaikan connector 1) Saya dapat menyebutkan macam konnkctor 2) Saya dapat melepas dan memasang konnktor 3) Saya dapat memelihara konnektor 4) Saya dapat mengganti konnektor Test formatif 6 BAB. II PEMBELAJARAN A. RENCANA BELAJAR Rencanakan kegiatan belajar anda dengan baik, silakan konsultasi dengan guru/instruktur untuk menentukan jadwal sesuai tingkat kesulitan, berdasarkan hasil cek kemampuan awal yang telah anda lakukan. Mintalah paraf guru/instruktur sebagai tanda persetujuan terhadap rencana belajar anda. Jenis Kegiatan Tgl Waktu Tempat Alasan Perubahan Paraf Guru Dasar Listrik Memeriksa rangkaian kelistrikan serta prosedur menghindari kerusakan ECU Mengganti sekering dan bohlam Perbaikan rangkaian kabel Perbaikan konektor Uji Kompetensi B. KEGIATAN BELAJAR Kegiatan Belajar 1. Dasar Listrik a. Tujuan Kegiatan Belajar Setelah mempelajari modul ini siswa diharapkan dapat: 1) Menjelaskan struktur benda dan electron bebas dengan benar. 2) Menjelaskan perbedaan listrik statis dengan listrik dinamis dengan benar 3) Menjelaskan teori aliran listrik dengan benar 4) Menjelaskan arus listrik dan cara mengukurnya dengan benar 5) Menjelaskan tegangan listrik dan cara mengukurnya dengan benar 6) Menjelaskan tahanan listrik dan cara mengukurnya dengan benar 7) Menjelaskan Hukum Ohm dengan benar 8) Menjelaskan daya listrik dengan benar 9) Merangkai seri dua atau lebih kompenen kelistrikan 10) Merangkai parallel dua atau lebih kompenen kelistrikan 11) Merangkai kombinasi tiga atau lebih kompenen kelistrikan 12) Menjelaskan karakteristik rangkaian seri 13) Menjelaskan karakteristik rangkaian paralel 14) Menjelaskan karakteristik rangkaian kombinasi b. Uraian Materi Materi dan Atom Semua benda yang mengisi dan membentuk dunia ini yang dapat dilihat dengan pancaindra disebut materi atau zat. Secara umum materi dikelompokkan menjadi tiga yaitu padat, cair dan gas.

Gambar 1. Bentuk materi dan struktur Suatu benda bila kita pecah tanpa meningggalkan sifat aslinya akan kita dapatkan partikel yang disebut molekul. Molekul kalau kita pecah lagi akan kita dapatkan beberapa atom. Jadi atom adalah bagian terkecil dari suatu partikel/benda.

Gambar 2. Struktur Atom Atom terdiri dari inti (nucleus) yang dikelilingi oleh elektron yang berputar mengelilingi inti pada orbitnya masing-masing seperti susunan tata surya. Inti atom sendiri terdiri dari proton dan netron. Proton dan netron ternyata memiliki muatan listrik, dimana proton memiliki muatan (+) dan elektron memiliki muatan ( - ), sedangkan neutron tidak memiliki muatan atau netral. Atom yang memiliki jumlah proton dan elektron yang sama, dikatakan bermuatan netral. Sesuai dengan hukum alam, atom akan terjadi tarik menarik antara nucleus sehingga elektron akan tetap berada dalam orbitnya masing-masing. Elektron Bebas Elektron-elektron yang orbitnya paling jauh dari inti, memiliki daya tarik menarik yang lemah terhadap inti. Elektron-elektron ini bila terkena gaya dari luar, misalnya panas, gesekan atau reaksi kimia akan cenderung lepas dari ikatannya dan pindah ke atom lain. Elektron-elektron yang mudah berpindah ini disebut elektron bebas (free electron), gerakan dari elektron bebas inilah yang menghasilkan bermacam-macam fenomena kelistrikan (seperti loncatan bunga api, cahaya, pembangkitan panas, pembangkitan magnet dan reaksi kimia).

Gambar 3. Elektron bebas LISTRIK Listrik merupakan salah satu energi yang banyak digunakan untuk menggerakkan berbagai peralatan atau mesin. Energi listrik tidak dapat dilihat secara langsung, namun dampak atau akibat dari energi listrik dapat dilihat seperti sinar atau cahaya bola lampu, dirasakan seperti saat orang tersengat listrik, dibauh seperti bauh dari kabel yang terbakar akibat hubung singkat, didengar seperti suara bel atau radio.

Gambar 4. Efek listrik Listrik merupakan sumber energi yang paling mudah dikonversi menjadi energi yang lain, sehingga sebagian besar komponen sistem kelistrikan otomotif merupakan konversi energi listrik menjadi energi yang dikehendaki. Contoh komponen kelistrikan: 1) Baterai merubah energi listrik menjadi energi kimia 2) Motor starter merubah energi listrik menjadi energi gerak 3) Lampu merubah energi listrik menjadi cahaya dan panas 4) Pematik rokok merubah energi listrik menjadi panas 5) Solenoid merubah energi listrik menjadi magnet, dan sebagainya. Jenis Listrik Listrik dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok besar yaitu: Listrik Statis Listrik statis merupakan suatu keadaan dimana elektron bebas sudah terpisah dari atomnya masing-masing, tidak bergerak hanya berkumpul dipermukaan benda tersebut. Listrik statis dapat dibangkitkan dengan cara menggosokkan sebuah gelas kaca dengan kain sutra. Setelah digosok gelas kaca akan bermuatan positip dan kain sutra akan bermuatan negatip.

Gambar 5. Listrik statis Listrik Dinamis Listrik dinamis merupakan suatu keadaan terjadinya aliran elektron bebas dimana elektron ini berasal dari elektron yang sudah terpisah dari inti masing-masing. Elektron bebas tersebut bergerak bolak-balik melewati suatu penghantar. Gambar 6. Listrik dinamis a) Tipe DC b). Tipe AC Listrik dinamis dikelompokkan menjadi dua yaitu listrik arus searah (Direct Current) dan arus bolak-balik (Alternating Current). Listrik arus searah elektron bebas bergerak dengan arah tetap, sedangkan listrik arus bolak-balik elektron bergerak bolak-balik bervariasi secara periodik terhadap waktu. Baterai merupakan sumber listrik arus searah, sedangkan alternator merupakan sumber arus bolak-balik. Teori Aliran Listrik Terdapat dua teori yang menjelaskan bagaimana listrik mengalir: Teori Electron (Electron theory) Teori ini menyatakan listrik mengalir dari negatip baterai ke positip baterai. Aliran listrik merupakan perpindahan elektron bebas dari atom satu ke atom yang lain. Teori konvensional (Conventional theory) Teori ini menyatakan listrik mengalir dari positip baterai ke negatip baterai. Teori ini banyak digunakan untuk kepentingan praktis, teori ini pula yang kita gunakan untuk pembahasan aliran listrik pada buku ini A B Gambar 7. Teori aliran listrik Arus Listrik Besar arus listrik yang mengalir melalui suatu konduktor adalah sama dengan jumlah muatan (elektron bebas) yang mengalir melalui suatu titik penampang konduktor dalam waktu satu detik. Arus listrik dinyatakan dengan simbol I (intensitas) dan besarnya diukur dengan satuan ampere (disingkat A). Bila dikaitkan dengan elektron bebas, 1 Ampere= Perpindahan elektron sebanyak 6,25 x 1018 suatu titik konduktor dalam waktu satu detik. Gambar 8. Aliran listrik Tabel 1. Satuan arus listrik yang sangat kecil dan besar. Satuan Dasar Arus Kecil Arus Besar Simbol A µA mA kA MA Dibaca Ampere Micro Ampere Mili Ampere Kilo Ampere Mega Ampere Perkalian 1 1 x 10-6 1 x 10 -3 1 x 103 1 x 106 1/ 1.000.000 1/1.000 1 x 1.000 1 x 1.000.000 Contoh Konversi: 1). 1.000. 000 µA = 1.000 mA = 1. A = 0,001 kA 2). 0,5 MA = 500 kA = 500. 000 A = 500.000.000 mA 3). 5 A = 5.000 mA = 5.000.000 µA Gambar 9. Mengukur arus listrik Mengukur besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian menggunakan amper meter, pemasangan amper meter dilakukan secara seri dengan beban. Tegangan Listrik Tabung A dan B berisi air, dimana permukaan air tabung A lebih tinggi dari permukaan air tabung B, dihubungkan melalui sebuah pipa maka air akan mengalir dari tabung A ke tabung B (gambar a). Besarnya aliran air ditentukan oleh perbedaan tinggi permukaan air kedua tabung, ini disebut dengan tekanan air. Hal yang sama juga akan terjadi bila kutub listrik A yang mempunyai muatan positip dihubungkan dengan kutub B yang bermuatan negatif oleh kabel C (gambar b), maka arus listrik akan mengalir dari kutub A ke kutub B melalui kabel C. Hal ini terjadi karena adanya kelebihan muatan positip pada kutub A dan kelebihan muatan negatif pada B yang menyebabkan terjadinya beda potensial (tegangan listrik). Perbedaan ini menyebabkan tekanan/tegangan menyebabkan arus listrik mengalir. Beda tegangan ini biasa disebut Voltage. Gambar 10. Konsep Tegangan Satuan tegangan listrik dinyatakan dengan Volt dengan simbol V. 1 Volt adalah tegangan listrik yang mampu mengalirkan arus listrik 1 A pada konduktor dengan hambatan 1 ohm. Tabel dibawah menunjukkan satuan tegangan listrik yang sangat besar dan kecil. Tabel 2. Satuan Tegangan Listrik Satuan Dasar Tegangan Kecil Tegangan Besar Simbol V µV mV kV MV Dibaca Volt Micro Volt Mili Volt Kilo Volt Mega Volt Perkalian 1 1 x 10-6 1 x 10 -3 1 x 103 1 x 106 1/ 1.000.000 1/1.000 1 x 1.000 1 x 1.000.000 Contoh Konversi: 1.700.000 µV = 1. 700 mV = 1,7 V 0,78 MV = 780 KV = 780. 000 V = 780.000.000 mV Mengukur besar tegangan listrik menggunakan volt meter, pengukuran dilakukan secara parallel, cara pemasangan alat ukur seperti gambar dibawah ini. Gambar 11. Mengukur tegangan baterai Tahanan/Resistansi Listrik Air dengan tekanan yang sama akan mengalir lebih cepat bila dialirkan melalui pipa yang besar, pendek dan permukaan dalamnya halus dibandingkan dengan bila air dialirkan melalui pipa yang ukurannya kecil, panjang dan permukaan bagian dalamnya kasar. Hal ini karena kondisi dari pipa akan berpengaruh terhadap aliran air. Besarnya hambatan ini dikatakan sebagai tahanan pipa. Kejadian ini juga berlaku untuk listrik yang mengalir melalui suatu kabel, dimana listrik juga akan mengalami hambatan. Hambatan yang dialami listrik ini disebut tahanan/resistansi listrik. Gambar 12. Konsep Tahanan Satuan tahanan listrik dinyatakan dengan huruf R (Resistor) dan diukur dengan satuan OHM (). Satu ohm adalah tahanan listrik yang mampu menahan arus listrik yang mengalir sebesar satu amper dengan tegangan 1 V. Tabel 3. Satuan tahanan listrik yang sangat besar dan kecil. Satuan Dasar Tegangan Kecil Tegangan Besar Simbol  µ m k M Dibaca Ohm Micro Ohm Mili Ohm Kilo Ohm Mega Ohm Perkalian 1 1 x 10-6 1 x 10 -3 1 x 103 1 x 106 1/ 1.000.000 1/1.000 1 x 1.000 1 x 1.000.000 Contoh Konversi: 1.985 m = 1, 985  0,89 M = 890 k = 890.000  Mengukur tahanan suatu benda maupun rangkaian menggunakan Ohm meter. Amper meter, Volt meter dan Ohm meter merupakan besaran listrik yang sering diukur, untuk itu dibuat alat yang dapat mengukur ketiga parameter tersebut yaitu AVO meter atau multi meter. Gambar 13. Mengukur tahanan relay HUKUM OHM Tahun 1827 seorang ahli fisika Jerman George Simon Ohm (1787-1854) meneliti tentang resistor. Hukum Ohm menjelaskan bagaimana hubungan antara besar tegangan listrik, besar tahanan dan besar arus yang mengalir. Hukum Ohm mengatakan bahwa besar arus mengalir berbanding lurus dengan besar tegangan dan berbanding terbalik dengan besar tahanan. Hukum ini dapat ditulis: Gambar 14. Hukum Ohm Contoh: Tentukan besar arus (I) yang melewati lampu R= 2 , bila tegangan (V) berubah dari 24 Volt menjadi 12 Volt, seperti gambar di bawah ini: Gambar 15. Hukum Ohm pada tahanan konstan Gambar 16. Hukum Ohm pada tahanan konstan Solusi: Gambar 15. Baterai dirangkai seri sehingga tegangan baterai 12 V + 12 V = 24 V , tahanan lampu tetap 2 Ohm, maka besar arus yang mengalir adalah I = V/R = 24/2 = 12 Amper. Gambar 16. Tegangan 12 V, tahanan lampu 2 Ohm, maka besar arus yang mengalir adalah I = V/R = 12/ 2 = 6 Amper Kesimpulan: Bila tahanan tetap sedangkan tegangan turun maka arus yang mengalir juga turun. Sebaliknya bila tahanan tetap tegangan naik maka arus juga naik. Bila lampu untuk 24 V dipasang pada tegangan 12 V maka lampu redup karena arus yang melewati lampu menjadi kecil. Sebaliknya lampu 12 V dipasang pada sumber baterai 24 V, maka lampu akan putus kerena terbakar sebab arus yang mengalir terlalu besar. DAYA LISTRIK Hukum Joule menerangkan tentang daya listrik. Terdapat hubungan antara daya listrik dengan tegangan, arus maupun tahanan. Besar daya listrik diukur dalam watt. Satu watt merupakan besar arus mengalir sebesar 1 Amper dengan beda potensial 1 volt. Hukum Joule dapat ditulis ………………………………………… (2) P = Daya listrik (watt) V = Tegangan (Volt) I = Arus listrik (Amper) Bila di subtitusikan hukum Ohm dimana V = I R , maka daya listrik: P = Vx I = IRx I = I 2 R ..……………………………………. (3) Bila disubtitusikan hukum Ohm dimana I = V/R, maka: P = R x I 2 = R x (V/R)2 = V2 / R …………………………… (4) Dari ketiga rumusan tersebut daya listrik dapat dirumuskan: P = V x I P = I 2 R P = V2 / R Dalam banyak kasus pada komponen sistem kelistrikan hanya ditentukan tegangan dan daya. Besar arus arus yang mengalir jarang ditentukan, misal bola lampu kepala tertulis 12 V 55/60 W. Arti dari tulisan tersebut adalah bola lampu kepala menggunakan tegangan 12 V, pada posisi jarak dekat daya yang diperlukan 55 watt, sedangkan saat jarak jauh daya yang diperlukan 60 watt. Contoh: Tentukan besar arus yang mengalir pada sebuah lampu kepala 12V 55/60 W, saat lampu jarak dekat maupun saat jarak jauh. Solusi: Dengan menggunakan rumus I = P/ V didapatkan besar arus a. Jarak dekat I dekat = Pdekat / V = 55 / 12 = 4,58 A b. Jarak jauh I jauh = P jauh / V = 60 / 12 = 5 A Rangkaian seri, paralel dan kombinasi Rangkaian komponen dalam sistem kelistrikan ada tiga macam yaitu rangkaian seri, rangkaian paralel dan rangkaian seri paralel atau kombinasi. Pemahaman jenis dan karakteristik rangkaian sangat penting sebagai dasar memeriksa dan menentukan sumber gangguan pada sistem kelistrikan. 1) Rangkaian Seri Aplikasi rangkaian seri sangat banyak digunakan pada kelistrikan otomotif. Sistem starter, pengatur kecepatan motor kipas evaporator AC merupakan beberapa contoh aplikasi rangkaian seri. Gambar17. Rangkaian seri Karakteristik rangkaian seri: a) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan semua tahanan (Rt ) = R1 + R2 ……………………….. (1) b) Arus yang mengalir pada rangkaian sama besar I = I1 = I2 ………………………………… (2) ……………………………… (3) c) Tegangan total (Vt) merupakan penjumlahan tegangan : V t = V1 + V2 ……………………………... (4) Besar V1dan V2 adalah: ………………………………… (5) ………………………………. (6) Tentukan besar Rt, I , I1 , I2, , V1 dan V2, pada rangkaian seri di atas bila diketahui R1=10  dan R2= 30 , sedangkan sumber tegangan 12V. Solusi: a) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan semua tahanan (Rt ) = R1 + R2 = 10 + 30 = 40  b) Arus yang mengalir pada rangkaian sama besar I = I1 = I2 I = V / Rt = 12/ 40 = 0,3 Amper c) Tegangan total merupakan penjumlahan dari tiap tegangan V1 = R1/ Rt x V = 10/40 x 12 = 3 V V2 = R2/ Rt x V = 30/40 x 12 = 9 V V = V1 + V2 = 3 +9 = 12 V Karena besar I sudah dicari maka besar V1 dan V2 dapat pula ditentukan dengan rumus: V1 = R1 x I = 10 x 0,3 = 3 V V2 = R2 x I = 30 x 0,3 = 9 V V = V1 + V2 = 3 + 9 = 12 V 2) Rangkaian Paralel Gambar 18. Rangkaian parallel Karakteristik rangkaian parallel: a) Tegangan pada rangkaian sama yaitu : V = V1 = V2 …………………………………………… (7) b) Besar arus mengalir adalah: I = I1 + I2 ………………………………………….. (8) Besar arus mengalir pada rangkaian parallel mengikuti Hukum Kirchoff I, yang menyatakan jumlah arus listrik yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang keluar pada titik cabang tersebut. c) Besar tahanan total (Rt) adalah: V V1 V2 = + Rt R1 R2 karena V = V1 = V 2 maka 1 1 1 = + Rt R1 R2 Dengan menggunakan perhitungan aljabar akan diperoleh persamaan ekuvalen: R1 x R2 Rt = …………………. (9) R1 + R2 Contoh 1: Sistem kelistrikan mempunyai 2 klakson dengan daya berbeda. klakson LH 12V/ 60 W dan klakson RH 12V/ 36 W. Tentukan : a) Tahanan klakson LH dan RH b) Tahanan total c) Arus pada klakson LH dan RH d) Arus yang melewati saklar klakson dan yang melalui sekering. Gambar 19. Sistem Klakson Tanpa Relay Solusi: a). Tahanan klakson adalah: Klakson LH R1 = V2 / P = 122 / 60 = 2,4  Klakson RH R2 = V2 / P = 122 / 36 = 4  b). Besar tahanan total (Rt) adalah: Rt = ( R1 x R2) : (R1 +R2) = (2,4 x 4) : (2,4 + 4) = 9,6 : 6,4 = 1,5  c). Besar arus yang mengalir melalui klakson Horn LH I1 = V/ R1 = 12 / 2,4 = 5 A Horn RH I2 = V / R2 = 12 / 4 = 3 A d). Besar arus mengalir melalui saklar klakson maupun sekering merupakan total arus yang mengalir melalui kedua klakson, yaitu: I = I1 + I2 = 5 + 3 = 8 A atau I = V / Rt = 12 / 1,5 = 8 A Arus yang mengalir pada saklar klakson sangat besar sehingga percikan api pada kontak saklar klakson besar, saklar klakson cepat kotor, tahanan kontak meningkat dan bunyi klakson lemah. Guna mengatasi permasalahan tersebut maka rangkaian klakson dipasang relay. Bila diketahui tahanan lilitan relay sebesar 60 , tentukan: a) Tahanan total b) Arus pada klakson LH dan RH c) Arus yang melewati saklar klakson d) Arus yang melalui sekering. Gambar 20. Sistem Klakson Dengan Relay Solusi: a) Tahanan total (Rt) Tahanan pada rangkaian terdiri dari: R1 (tahanan klakson LH ) = 2, 4  R2 (tahanan klakson RH) = 4  R3 (tahanan relay) = 60  Dengan rumus (14) besar Rt adalah 1/ Rt = 1/R1 + 1/ R2 + 1/R3 1/Rt = 1/2,4 + 1/ 4 + 1/ 60 = 25/ 60 + 15/ 60 + 1/ 60 = 41/60 Rt = 60/ 41 = 1,463  b) Besar arus yang mengalir melalui klakson Horn LH I1 = V/ R1 = 12 /2, 4 = 5 A Horn RH I2 = V / R2 = 12 / 4 = 3 A c) Arus yang melalui saklar klakson merupakan arus yang melewati lilitan relay I3 = V/ R3 = 12/ 60 = 0,2 A d) Arus melewati sekering merupakan total arus yang melewati rangkaian I = I1 + I2 + I 3 = 5 + 3 + 0,2 = 8,2 A Atau I = V/ Rt = 12 / 1,463 = 8,2 A Tabel 5. Perbandingan besar arus yang melewati komponen dalam sistem klakson No Parameter Tanpa relay Dengan relay Selisih 1 Klakson LH • Daya • Tahanan • Arus 60 W 2,4  5 A 60 W 2,4  5 A 0 0 0 2 Klakson RH • Daya • Tahanan • Arus 36 W 4  3 A 36 W 4  3 A 0 0 0 3 Horn switch 8 A 0,2 A 7,8 A 4 Fuse 8 A 8,2 0,2 A 5 Beban rangkaian 96 W 98,4 W 2,4 W Dari pemasangan relay pada rangkaian tersebut mampu mengurangi arus yang melalui saklar klakson sebesar 7,8 A yaitu dari 8 A menjadi 0,2 A sehingga saklar klakson lebih awet. Dengan menambah relay arus listrik dari baterai bertambah 0,2 A atau beban listrik bertambah 2,4 W. 3). Rangkaian Seri–Paralel Gambar 21. Rangkaian seri parallel Tahanan total (Rt) : Rt = R1 + Rp ……………………………………………… (10) Rp merupakan tahanan pengganti untuk R2 dan R3. Rp = ( R2 x R3) : (R2 +R3) ……………………………….. (11) Rt = R1 + ( R2 x R3) : (R2 +R3) Tegangan pada rangkaian: V = V1 + VRp V1 = R1 / Rt x V VRp = Rp / Rt x V Karena R2 dan R3 paralel maka V2 = V3 = Rp / Rt x V Besar arus pada R1 = arus total I = V/ Rt Besar arus pada R2 adalah I2 = V2 / R2 Besar arus pada R3 adalah I3 = V3 / R3 …………………………………………………. (12) Contoh: Tentukan besar tahanan total (Rt), tegangan pada R1, R2 dan R3 dan besar arus pada R1, R2 dan R3 pada rangkaian di bawah ini bila diketahui R1= 4,5  , R2=10  dan R3= 30  Gambar 22. Menentukan arus dan tegangan pada rangkaian seri parallel Solusi: a) Mencari tahanan total (Rt) ditentukan dahulu besar tahanan pengganti (Rp) untuk R2 dan R3. Rp = ( R2 x R3) : (R2 +R3) = (10 x 30) : (10 + 30) = 300 : 40 = 7,5  Rt = R1 + Rp = 4,5 + 7,5 = 12  b) Mencari V1 dengan rumus: V1 = R1 / Rt x V = 4,5 / 12 x 12 = 4,5 V Karena R2 dan R3 paralel maka V2 = V3 = Rp/ Rt x V = 7,5 / 12 x 12 = 7,5 V c) Besar arus pada R1 = arus total I = V/ Rt = 12/ 12 = 1 A d) Besar arus pada R2 adalah I2 = V2 / R2 = 7,5 / 10 = 0,75 A e) Besar arus pada R3 adalah I3 = V3/ R3 = 7,5 / 30 = 0,25 A Jembatan Wheatstone merupakan rangkaian seri paralel yang sering digunakan. Penerapan rangkaian ini antara lain pada termometer, intensitas pengukur cahaya, air flow meter dan sebagainya. Gambar 23. Jembatan Wheatstone Contoh: Tentukan tegangan pada Volt meter pada gambar diatas. Tegangan yang ditunjukkan volt meter merupakan selisih tegangan pada titik A dengan titik B. Tegangan pada titik A adalah Va = R2/ (R1+R2) x V = 2/ (1+2)x 12= 8 V Tegangan pada titik B adalah Vb = R4/ (R3+R4) x V = 4/ (4+4)x 12= 6 V Tegangan pada Volt meter adalah Va – Vb = 8 – 6 = 2 V Dengan konsep diatas bila salah satu nilai tahanan berubah maka tegangan pada Volt meter juga berubah. c. Rangkuman Semua benda yang mengisi dan membentuk dunia ini yang dapat dilihat dengan pancaindra disebut materi atau zat. Secara umum materi dikelompokkan menjadi tiga yaitu padat, cair dan gas. Atom adalah bagian terkecil dari suatu benda/partikel. Atom terdiri dari inti (nucleus) yang dikelilingi oleh elektron yang berputar mengelilingi inti pada orbitnya masing-masing seperti susunan tata surya. Inti atom sendiri terdiri dari proton dan netron. Elektron-elektron yang mudah berpindah ini disebut elektron bebas (free electron). Listrik dapat dikelompokkan menjadi listrik statis dan listrik dinamis, listrik dinamis sendiri terdiri dari listrik searah (DC) dan listrik bolak-balik (AC). Teori aliran listrik ada dua yaitu teori konvensional dan teori electron. Arus listrik (I), tegangan (V) dan tahanan listrik (R) merupakan besaran utama pada listrik, Arus listrik diukur dengan amper meter, tegangan listrik dengan volt meter dan tahanan listrik dengan Ohm meter. Hubungan antara besar arus, tegangan dan tahanan listrik digambarkan dalam hukum Ohm , dimana I = V/R. Daya listrik merupakan tehgangan kali arus listrik P = V x I. Dalam rangkaian kelistrikan terdapar 5 komponen utama, yaitu: Sumber, proteksi, beban, kontrol dan konduktor. Rangkaian komponen dalam sistem kelistrikan ada tiga macam yaitu: rangkaian seri, rangkaian paralel dan rangkaian seri paralel atau kombinasi. Rangkaian seri mempunyai karakteristik: 1) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan semua tahanan ( Rt = R1 + R2). 2) Arus yang mengalir pada rangkaian sama besar (It = I1 = I2). 3) Tegangan total (Vt) merupakan penjumlahan tegangan (Vt = V1 +V2). Karakteristik rangkaian parallel: 1) Tegangan pada rangkaian sama , V = V1 = V2 2) Besar arus yang mengalir tergantung bebannya. 3) Besar arus mengalir merupakan total arus yang mengalir setiap percabangannya I = I1 + I2 4) Besar tahanan total (Rt) atau tahanan pengganti adalah: R1 x R2 Rt = R1 + R2 Karakteristik rangkaian Seri Paralel atau kombinasi 1) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan tahanan dengan tahanan pengganti. Rt = R1 + Rp 2) Tegangan total pada rangkaian merupakan penjumlahan tegangan pada tahanan dan tahanan pengganti. (V = V1 + VRp) 3) Besar arus pada rangkaian adalah tegangan dibagi tahanan total (I = V/ Rt ) d. Tugas  Cari buku pedoman perawatan dan perbaikan salah satu mesin otomotip, buka bagian wiring diagramnya, tentukan metode mengukur besar arus yang dibutuhkan untuk tiap sistem yang bekerja, tentukan titik-titik mengukur besar tegangan pada rangkaian.  Sebutkan contoh aplikasi rangkaian seri, parallel dan kombinasi pada sistem kelistrikan mobil. Gambarkan rangkaian sistem tersebut. e. Test Formatif 1) Apa yang dimaksud electron bebas berikan ilustrasi? 2) Jelaskan apa perbedaan teori aliran listrik konvensional dengan electron! 3) Jelaskan cara mengukur arus listrik, lengkap dengan nama alat ukurnya, satuan ukurannya, serta jelaskan juga apa yang dimaksud dengan 1 amper? 4) Jelaskan bagaimana mengukur tegangan listrik lengkap dengan nama alat ukurnya?, apa satuan ukurannya?, apa yang dimaksud dengan 1 volt? 5) Sebuah lampu 12V/36W dirangkai seperti gambar dibawah ini, a) Tentukan berapa besar arus listrik secara teoritis? b) Bagaimana cara memasang amper meter untuk mengukur besar arus yang mengalir? c) Berapa tahanan lampu secara teoritis? d) Bagaiman cara mengukur tahanan lampunya? e) Bagaiman cara mengukur tegangan baterainya? 6. Jelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan kombinasi 7. Dua resistor dirangkai secara seri. Harga R1= 60 Ω dan R2 = 180Ω, tentukan besar arus listrik yang mengalir dan besar tegangan pada masing masing resistor bila tegangan sumber sebesar 12V 8. Tentukan besar arus listrik yang mengalir pada fuse bila diketahui tahanan lilitan relay 100 Ω, daya masing-masing horn 12V/36W tegangan baterai 12V. Berapakah tegangan pada titik 5 pada saat horn switch atau tombol OFF dan saat ON? 9. Tentukan besar tahanan total (Rt), tegangan pada R1, R2 dan R3 dan besar arus pada R1, R2 dan R3 pada rangkaian di bawah ini bila diketahui R1= 4 , R2=30  dan R3= 60  f. Kunci Jawaban Formatif 1) Elektron bebas yaitu electron yang orbitnya paling jauh dari inti, memiliki daya tarik menarik yang lemah terhadap inti. Elektron-elektron ini bila terkena gaya dari luar, misalnya panas, gesekan atau reaksi kimia akan cenderung lepas dari ikatannya dan pindah ke atom lain. 2) Teori ini menyatakan listrik mengalir dari negatip baterai ke positip baterai. Aliran listrik merupakan perpindahan elektron bebas dari atom satu ke atom yang lain. Sedangkan teori ini menyatakan listrik mengalir dari positip baterai ke negatip baterai. Teori ini banyak digunakan untuk kepentingan praktis, teori ini pula yang kita gunakan untuk pembahasan aliran listrik pada buku ini 3) Mengukur arus dengan merangkai secara seri, alat ukur arus listrik adalah Amper meter, satuan amper, dan pengertian 1 Ampere adalah Perpindahan elektron sebanyak 6,25 x 1018 suatu titik konduktor dalam waktu satu detik. 4) Mengukur tegangan dengan merangkai secara parallel, alat ukur dengan Volt meter, satuan volt, pengertian 1 Volt adalah tegangan listrik yang mampu mengalirkan arus listrik 1 A pada konduktor dengan hambatan 1 ohm. 5) Sebuah lampu 12V/36W dirangkai seperti gambar dibawah ini, a) Besar arus listrik adalah I = P/V = 36/12 = 3 Amper b) Cara memasang amper meter secara seri seperti gambar berikut ini: c) Tahanan lampu sebesar R = V/I = 12/3 = 4 Ω? d) Cara mengukur tahanan lampunya dengan melepas lampu, kemudian diukur menggunakan Ohm meter, posisi selector pada 1XΩ, kalibrasi Ohm meter, kemudian diukur seperti gambar berikut ini, besar tahanan seperti ditunjukkan pada Ohm meter. e) Cara mengukur tegangan baterai adalah dengan menggunakan volt meter, bila menggunakan multi meter atur selector pada tegangan DC pada sekela pengukuran 50V, hubungkan colok ukur positip pada positip baterai dan colok negatip pada negatip baterai, baca hasil pengukuran.sebagai berikut: 6. Rangkaian seri mempunyai karakteristik: a) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan semua tahanan ( Rt = R1 + R2). b) Arus yang mengalir pada rangkaian sama besar (It = I1 = I2). c) Tegangan total (Vt) merupakan penjumlahan tegangan (Vt = V1 +V2). Karakteristik rangkaian parallel: a) Tegangan pada rangkaian sama , V = V1 = V2 b) Besar arus yang mengalir tergantung bebannya. c) Besar arus mengalir merupakan total arus yang mengalir setiap percabangannya I = I1 + I2 d) Besar tahanan total (Rt) atau tahanan pengganti adalah: R1 x R2 Rt = R1 + R2 Karakteristik rangkaian Seri Paralel atau kombinasi a) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan tahanan dengan tahanan pengganti. Rt = R1 + Rp b) Tegangan total pada rangkaian merupakan penjumlahan tegangan pada tahanan dan tahanan pengganti. (V = V1 + VRp) c) Besar arus pada rangkaian adalah tegangan dibagi tahanan total (I = V/Rt ) 7. Besar arus yang mengalir I = V/Rt = 12 / (60+180) = 0,05 A = 50 mA. Tegangan pada R1 yaitu V1 = R1 x I = 60 x 50 = 3000 mV =3 V Tegangan pada R2 yaitu V2 = R2 x I = 180 x 50 = 9000 mV = 9 V. 8. Besar arus yang mengalir pada fuse merupakan total arus ke beban, dimana: Beban 1 lilitan relay dengan R= 100Ω berarti I = V/R = 12/ 100 = 0,12 A Beban 2 adalah horn dengan daya 36W, berarti I = P/V = 36/12 = 3 A Beban 3 sama dengan beban 2 yaitu horn 36 W jadi I= 3 A. Jadi besar arus yang mengalir adalah It = 0,12 + 3 + 3 = 6,12 A Tegangan titik 5 saat tombol OFF adalah 0 Volt, sedangkan saat tombol ON adalah 12Volt. 9. Mencari tahanan total (Rt) ditentukan dahulu besar tahanan pengganti (Rp) untuk R2 dan R3. Rp = ( R2 x R3) : (R2 +R3) = (30 x 60) : (30 + 60) = 20 Rt = R1 + Rp = 4 + 20 = 24  Mencari V1 dengan rumus: V1 = R1 / Rt x V = 4 / 24 x 12 = 2 V Karena R2 dan R3 paralel maka V2 = V3 = Rp/ Rt x V = 20 / 12 x 12 = 10 V Besar arus pada R1 = arus total I = V/ Rt = 12/ 24 = 0,5 A Besar arus pada R2 adalah I2 = V2 / R2 = 10/ 30 = 0,333 A Besar arus pada R3 adalah I3 = V3/ R3 = 10/ 60 = 0,167 A g. Lembar Kerja Lembar Kerja 1a: Mengukur Tegangan, Arus dan Tahanan Tujuan: Siswa dapat mengukur besar tegangan listrik, mengukur besar arus listrik dan mengukur besar tahanan. Alat dan Bahan 1) Papan percobaan yang dilengkapi bola lampu 12V/ 3 W, bola lampu 12V/ 5W dan bola lampu 12V/ 8W. 2) Papan percobaan yang dilengkapi resistor 1 K, 2 K dan 3 K 3) Multimeter dan Amper meter 0-5 Amper 4) Baterai Keselamatan Kerja Hati-hati dalam penggunaan multi meter, perhatikan hal-hal sebagai berikut: 1) Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri. 2) Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC. 3) Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan Langkah Kerja 1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 2) Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini: Komponen Nilai Tahanan Komponen Nilai Tahanan Bola lampu 12V/3W Tahanan 1KΩ Bola lampu 12V/5W Tahanan 2KΩ Bola lampu 12V/8W Tahanan 3KΩ 1) Periksa tegangan baterai yang digunakan. Tegangan: V. 2) Lakukan pengukuran arus listrik dengan memasang amper meter secara seri pada rangkaian lampu seperti gambar dibawah ini, baca hasil pengukuran, ganti bola lampu dengan ukuran yang berbeda. 3) Lakukan pengukuran arus listrik dengan memasang amper meter secara seri, dengan mengganti lampu dengan resistor. Beban Arus Beban Arus Bola lampu 12V/3W Tahanan 1KΩ Bola lampu 12V/5W Tahanan 2KΩ Bola lampu 12V/8W Tahanan 3KΩ 4) Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula Lembar Kerja 1b: Merangkai Seri Tujuan: Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat : 1) Merangkai 2 resistor lebih secara seri 2) Mengukur arus dan tegangan pada rangkaian seri Alat dan Bahan 1) Papan percobaan yang dilengkapi resistor 1 K, 2 K dan 3 K 2) Multimeter dan Amper meter 0-1 Amper 3) Power suplay Keselamatan Kerja Hati-hati dalam penggunaan multi meter maupun amper meter perhatikan hal-hal sebagai berikut: 1) Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri. 2) Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC. 3) Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan Langkah Kerja 1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 2) Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini: Resistor Hasil Pengukuran R1 = 1KΩ R2 = 2KΩ R3 = 3KΩ a) Atur dan periksa tegangan power suplay yang digunakan pada tegangan 6 V. b) Hitung besar arus dan tegangan secara teoritis dari rangkaian percobaan Hasil perhitungan Tegangan Power Suplay Arus V1 V2 V3 6 V 3) Buat rangkaian sebagai berikut, catat hasil pengukuran Hasil Pengukuran Tegangan Power Suplay Arus V1 V2 V3 Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula Lembar Kerja 1c: Merangkai Paralel Tujuan: Setelah mencobah lembar kerja ini maka siswa harus dapat : 1) Merangkai 2 resitor atau lebih secara paralel 2) Mengukur arus dan tegangan pada rangkaian parallel Alat dan Bahan 1) Papan percobaan yang dilengkapi resistor 1 K, 2 K dan 3 K 2) Multimeter dan Amper meter 0-1 Amper 3) Power suplay Keselamatan Kerja Hati-hati dalam penggunaan multi meter maupun amper meter perhatikan hal-hal sebagai berikut: 1) Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri. 2) Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC. 3) Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan Langkah Kerja 1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 2) Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini: Resistor Hasil Pengukuran R1 = 1KΩ R2 = 2KΩ R3 = 3KΩ 3) Atur dan periksa tegangan power suplay yang digunakan pada tegangan 6 V. 4) Hitung secara teoritis besar arus dan tegangan pada rangkian dibawah ini Hasil perhitungan Tegangan Power Suplay V A A1 A2 A3 6 V 5) Buat rangkaian seperti gambar diatas dengan skala Ampermeter dan volt meter diatas hasil perhitungan teoritis. Catat hasil pengukuran Hasil pengukuran Tegangan Power Suplay V A A1 A2 A3 6) Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula Lembar Kerja 1d: Merangkai Kombinasi Tujuan: Setelah mencobah lembar kerja ini maka siswa harus dapat : 1) Merangkai 3 resitor lebih secara seri-paralel atau kombinasi 2) Mengukur arus dan tegangan pada rangkaian seri-paralel Alat dan Bahan 1) Papan percobaan yang dilengkapi resistor 1 K, 2 K dan 3 K 2) Multimeter dan Amper meter 0-1 Amper 3) Power suplay Keselamatan Kerja Hati-hati dalam penggunaan multi meter maupun amper meter perhatikan hal-hal sebagai berikut: 1) Mengukur arus pada posisi Amper dengan pengukuran maksimal 500 mA. Cara pemasangan secara seri. 2) Mengukur tegangan pada posisi voltmeter, pastikan skala pengukuran diatas tegangan yang akan diukur, pastikan jenis tegangan yang diukur apakah tegangan AC ataui DC. 3) Mengukur tahanan dengan Ohm meter, perhatikan skala tahanan yang akan diukur, kalibrasi alat sebelum digunakan Langkah Kerja 1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 2) Lakukan pengukuran tahanan pada komponen berikut ini: Resistor Hasil Pengukuran R1 = 1KΩ R2 = 2KΩ R3 = 3KΩ 3) Atur dan periksa tegangan power suplay yang digunakan pada tegangan 6 V. 4) Hitung secara teoritis besar arus dan tegangan pada rangkian dibawah ini Hasil perhitungan Tegangan Power Suplay V1 V2 A1 A2 A3 6 V 4) Buat rangkaian seperti gambar diatas dengan skala Ampermeter dan voltmeter diatas hasil perhitungan teoritis. Hasil pengukuran Tegangan Power Suplay V1 V2 A1 A2 A3 6) Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula Kegiatan Belajar 2. Prosedur menghindari kerusakan ECU dan Memeriksa gangguan pada Rangkaian a. Tujuan kegiatan belajar Setelah mempelajari modul ini, siswa dapat: 1) Mengetahui prosedur menghindari kerusakan pada ECU. 2) Menyebutkan penyebab terjadinya nilai tahanan membesar 3) Menyebutkan penyebab terjadinya hubung singkat 4) Menyebutkan peralatan yang biasa digunakan memeriksa gangguan pada rangkaian kelistrikan 5) Menggunakan peralatan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian kelistrikan b. Uraian materi kegiatan belajar Prosedur menghindari kerusakan ECU ECU adalah rangkaian komputer yang dilengkapkan pada mobil-mobil modern untuk mengontrol kerja dari mesin agar optimal, sistem pengapian dan injeksi bahan bakar adalah bagian utama yang dikendalikan oleh ECU. Sensor-sensor memberikan sinyal pada ECU tentang keadaan atau kondisi dari mesin. Jika ada komponen yang mengalami gangguan secara cepat sensor akan memberikan sinyal pada ECU, sehingga ECU dapat memberikan peringatan dengan menyalakan lampu Indikator yang disediakan pada mobil sehingga pengemudi akan mengetahui bahwa ada gangguan pada mesin. Pada umumnya ECU mempunyai program darurat yang dapat mengatasi masalah untuk sementara hingga mesin dibetulkan. Prosedur diagnosa dan pemeriksaan sistem yang dikendalikan oleh ECU menggunakan alat khusus yaitu scan tool, alat ini akan mendeteksi adanya ketidaknormalan kerja mesin dan memberikan informasi tentang bagian-bagian dari komponen yang memerlukan perbaikan atau penggantian. Karena semua program dilakukan oleh ECU maka tidak diperkenankan mengutak-atik ECU tanpa petunjuk dari buku manual mesin yang bersangkutan. Langkah-langkah menghindari kerusakan ECU: a. Jangan pernah melepas terminal baterei saat kunci kontak ON atau mesin hidup b. Jangan pernah memeriksa rangakaian ECU menggunakan alat yang tidak direkomendasikan oleh buku manual. c. Jangan pernah memberikan tegangan luar pada ECU. d. Jangan pernah menjumper pada pin-pin ECU e. Hindari ECU dari tegangan induksi f. Hindari ECU dari terkena air. g. Jangan pernah melakukan pemeriksaan rangkaian ECU tanpa petunjuk buku manual. Memeriksa gangguan ringan pada rangkaian/sistem kelistrikan Gangguan pada rangkaian kelistrikan yang umum terjadi ada tiga macam yaitu: 1) Gangguan pada rangkaian karena nilai tahanan membesar 2) Gangguan karena hubung singkat 3) Ganguan dari komponen-komponen kelistrikan itu sendiri. Gangguan – gangguan ini jika tidak ditangani dengan benar, maka akan menyebabkan rangkaian kelistrikan tidak bekerja dengan normal atau bahkan akan berpotensi menimbulkan kerusakan yang lebih parah pada komponen–komponen rangkaian. Agar rangkaian kelistrikan tersebut dapat bekerja secara normal kembali, maka diperlukan pemeriksaan pada komponen–komponen rangkaian. Hal ini dimaksudkan untuk menentukan dimana gangguan itu terjadi dan penyebabnya. Jika letak dan penyebab gangguan sudah diketahui maka langkah berikutnya adalah melakukan perbaikan sesuai dengan hasil pemeriksaan. 1). Gangguan rangkaian kelistrikan karena nilai tahanan membesar Gangguan ini biasanya disebabkan Karena rangkaian terbuka atau terjadinya korosi pada bagian–bagian tertentu dari rangkaian, dapat juga disebabkan karena kontak saklar yang tidak baik/kotor. Gambar 24. Gangguan yang disebabkan nilai tahanan membesar Gambar 24.a menunjukkan bahwa, lampu tidak menyala akibat rangkaian terputus atau terbuka, dan arus tidak dapat mengalir. Sedangkan gambar b lampu tidak menyala/redup diakibatkan arus yang mengalir ke lampu terlalu kecil, karena nilai tahanan membesar. Nilai tahanan dapat membesar karena saklar kotor atau sambungan kabel berkarat/korosi. Gangguan karena hubung singkat Hubung singkat dapat terjadi apabila ada kabel penghantar yang berhubungan langsung dengan penghantar lain atau pada ground. Gambar 25. Gangguan karena hubung singkat Gambar 25.a menunjukkan adanya hubung singkat diantara dua kabel penghantar. Lampu atas seharusnya tidak menyala, sedangkan lampu bawah menyala. Akibat adanya hubung singkat antara kabel lampu atas dan kabel lampu bawah, maka lampu atas ikut menyala. Sedangkan gambar 25.b lampu pada rangkaian tidak menyala akibat adanya hubung singkat antara kabel dengan ground, sekering pada rangkaian dapat terputus karena arus yang mengalir terlalu besar. Gangguan karena kerusakan komponen Kerusakan pada komponen kelistrikan adalah penyebab utama rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja. Gambar 26. Gangguan akibat kerusakan komponen Gambar 26.a menerangkan lampu tidak menyala karena filamen lampu terputus. Gambar 26.b menunjukan adanya kerusakan pada batere baik pada kotak batere ataupun korosi pada terminal–terminalnya dan ini menjadikan batere tidak dapat mensuplai kebutuhan energi pada rangkaian dan pada akhirnya rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja. Peralatan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian/ system kelistrikan. Macam-macam peralatan yang dapat digunakan untuk memeriksa gangguan pada rangkaian kelistrikan seperti pada gambar dibawah. Peralatan ini biasa digunakan untuk memeriksa kontinuitas dari suatu rangkaian dan mengukur nilai tahanan, arus atau tegangan dari suatu rangkaian kelistrikan. Gambar 27. Macam-macam peralatan pemeriksa rangkaian Peralatan-peralatan yang biasa digunakan antara lain: a) Jumper wire b) Test lamp c) Self-Powered test light d) AVO Digital e) AVO Analog f) VOLT – AMP Tester g) Combination meter/Digital probe Menggunakan Jumper wires untuk memeriksa kontinuitas rangkaian kelistrikan. Sering kali rangkaian kelistrikan tidak dapat bekerja karena tidak adanya kontinuitas pada rangkaian tersebut, untuk memeriksa kontinutas dapat digunakan jumper wires seperti yang terlihat pada gambar 27. Keselamatan kerja yang harus diperhatikan selama menggunakan jumper wires adalah: Jangan pernah melakukan by-pass pada lampu, motor, coil atau beban kelistrikan lainnya. Karena hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada komponen lainnya. Langkah pemeriksaan: 1). Pastikan saklar dalam posisi ON 2). Memby-pass rangkaian dari titik/bagian yang paling dekat dengan sumber 3).Jika dengan langkah ini rangkaian sudah bekerja, maka dapat dipastikan bahwa gangguan itu terjadi pada daerah yang kita periksa tadi (tidak ada kontinuitas pada posisi ini). 4). Jika pada langkah no.2 telah dikerjakan dan rangkaian tetap tidak bekerja maka, mulailah melakukan by-pass pada posisi selanjutnya. Begitu seterusnya sampai ditemukan dimana letak gangguannya. Gambar 28. By-pass dengan Jumper wires Menggunakan Tes lamp Selain dengan jumper wires pemeriksaan kontinuitas dapat dilakukan dengan tes lamp, penggunaan tes lamp lebih menguntungkan dibandingkan jumper karena penggunaan tes lamp tidak menyebabkan terjadinya kerusakan pada komponen kelistrikan yang sedang diperiksa. Gambar dibawah menunjukkan cara pemeriksaan kontinuitas pada rangkaian, jika tes lamp nyala berarti ada kontinuitas antara titik yang diperiksa dengan sumber arus/positip batere, sebaliknya jika tes lamp tidak nyala berarti tidak ada kontinuitas. Gambar 29. Pemeriksaan kontinuitas dengan tes lamp Langkah pemeriksaan : 1). Pastikan bahwa batere dalam kondisi baik 2). Pastikan saklar pada posisi ON 2). Hubungkan penjepit dari tes lamp dengan negatip batere/ground 3). Hubungkan colok tes lamp pada terminal sekring, jika lampu tes menyala berarti ada kontinuitas antara positip batere dengan kaki depan sekring jika lampu tidak nyala berarti jaringan kabel antara positip batere dengan kaki sekring terputus. 4). Lakukan pemeriksaan tahap berikutnya pada saklar, konektor seperti gambar 29. sampai menemukan tidak adanya kontinuitas dengan ditandai tes lamp tidak nyala. c. Rangkuman kegiatan belajar Tiga tipe gangguan yang sering terjadi pada rangkaian/system kelistrikan yaitu: Gangguan karena nilai tahanan naik, hubung singkat dan kerusakan komponen. Ada beberapa alat yang dapat digunakan untuk memeriksa gangguan rangkaian diantaranya jumper wires, tes lamp, AVO digital ataupun analog. Pada saat pemeriksaan ganguan harus diperhatikan cara penggunaan alat yang digunakan sebab jika salah menggunakan alat dapat menyebabkan kerusakan pada komponen yang diperiksa. d. Tugas kegiatan belajar Buatlah tes lamp dari komponen-komponen yang mudah didapat e. Test formatif kegiatan belajar 1) Sebutkan prosedur menghindari kerusakan pada ECU 2) Faktor apa saja yang menyebabkan nilai tahanan pada rangakaian kelistrikan bertambah. 3) Jelaskan apa yang tidak boleh dilakukan saat pemeriksaan kontinuitas rangkaian menggunakan jumper wire. 4) Bagamana cara menggunakan tes lamp untuk memeriksa kontinuitas rangkaian kelistrikan 5) Jelaskan keuntungan menggunakan tes lamp disbanding jumper wire. f. Kunci jawaban formatif kegiatan belajar 1) Prosedur menghindari kerusakan ECU a. Jangan pernah melepas terminal baterei saat kunci kontak ON b. Jangan pernah memeriksa rangkaian ECU menggunakan alat yang tidak direkomendasikan oleh buku manual kendaraan c. Jangan pernah memberikan tegangan luar pada ECU d. Jangan pernah menjumper pada pin-pin ECU e. Hindari ECU dari tegangan induksi f. Hindari ECU dari terkena air g. Jangan pernah melakukan pemeriksaan rangkaian ECU tanpa petunjuk buku manual. 2) Faktor apa saja yang menyebabkan nilai tahanan pada rangakaian kelistrikan bertambah a. Gangguan karena nilai tahanan membesar b. Gangguan karena hubung singkat c. Gangguan karena kerusakan komponen 3) Faktor penyebab nilai tahanan bertambah antara lain: a) Adanya rangkaian yang terbuka/terputus b) Timbulnya korosi/karatan pada sambungan 4) Hal yang tidak diperbolehkan dalam pemerikaan kontinuitas dangan jumper wire adalah: Membay-pass beban kelistrikan baik lampu,motor atau beban lain 5) Cara menggunakan tes lamp untuk pemeriksaan kontinuitas rangkaian, adalah: a) Menghubungkan jepit tes lamp dengan negatip batere atau ground b) Menghubungkan colok tes lamp dengan titik pada rangkaian yang akan diperiksa. 5) Keuntungan menggunakan tes lamp dibandingkan jumper wire adalah: tes lamp tidak menyebabkan terjadinya kerusakan pada komponen rangkaian yang diperiksa. g. Lembar kerja kegiatan belajar Tujuan : Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat : 1) Menggunakan jumper wire 2) Menggunakan tes lamp 3) Menentukan letak gangguan dari hasil pemeriksaan. 4) Menyimpulkan hasil pemeriksaan Alat dan Bahan 1) Trainer kelistrikan body standart 2) Baterai 12V 3) Jumper wire 4) Tes lamp Keselamatan Kerja 1) Tidak diperkenankan Memby-pass batere karena dapat menyebakan kerusakan pada batere. 2) Tidak diperkenankan memby-pass beban kelistrikan. Langkah Kerja 1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 2) Lakukan pemeriksaan kontinuitas dengan jumper dan tes lamp. Memeriksa kontinuitas dengan jumper: 1) Rangkaikan kelistrikan body standart yang akan diperiksa 2) By-pass dengan jumper pada bagian titik kabel yang terdekat dengan sumber arus. 3) Perhatikan hasil pemeriksaan ada perubahan kerja atau tidak, 4) Lanjutkan pemeriksaan pada titik–titik berikutnya. Mengukur kontinuitas dengan tes lamp: 1) Rangkaikan kelistrikan body standart yang akan diperiksa 2) Hubungkan jepit tes lamp dengan negatip sumber arus. 3) Hubungkan colok tes lamp pada titik yang terdekat dengan sumber arus positip. 4) Perhatikan hasil pemeriksaan apakah lampu tes menyala atau tidak. 5) Tarik kesimpulan dari hasil pemeriksaan 6) Lanjutkan pemeriksaan pada titik berikutnya. 7) Ambil kesimpulan akhir, tentukan letak gangguan rangkaian 8)Bersikah alat dan tempat kerja, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula Tugas: Analisisa data hasil pemeriksaan, buatlah laporan Kegiatan Belajar 3. Mengganti Sekering dan Bohlam a. Tujuan kegiatan belajar Setelah mempelajari modul ini, siswa dapat: 1) Mengerjakan penggantian fuse/sekering 2) Memeriksa kondisi fuse/sekering 3) Memeriksa ukuran fuse/sekering 4) Mengerjakan penggantian bohlam lampu kepala dengan benar 4) Memeriksa kerja lampu kepala 5) Mengerjakan penggantian lampu belakang, lampu rem dan lampu mundur dengan benar. 6) Memeriksa kerja lampu belakang, lampu rem dan lampu mundur. b. Uraian materi kegiatan belajar 1) Mengganti Sekering yang putus Sekering melindungi semua alat elektrik di dalam mobil: Pada saat aliran arus berlebih, sekering akan "putus" sedemikian sehingga arus listrik yang berlebih tidak mengalir pada peralatan. Karena arus yang berlebih itu dapat merusakkan peralatan atau menimbulkan percikan api. Dengan mengganti sekering yang putus akan mengembalikan kerja peralatan seperti semula (sebagai contoh sekering klakson putus akibatnya klakson tidak bunyi, setelah sekering diganti klakson kembali bunyi). Jika sekering putus berulangkali, itu menandakan adanya suatu masalah dalam rangkaian dan ini memerlukan penanganan lebih serius. Ada dua jenis sekering dilihat dari bentuknya yaitu type blade/pipih dan cartridge/tabung. Pada umumnya kendaraan sekarang banyak menggunakan type blade. Gambar 30. Macam sekering Langkah-langkah mengganti sekering 1. Matikan mesin 2. Mencari kotak sekering. Kotak sekering umumnya berbentuk segi empat yang diletakkan di bawah dashboard sebelah kanan. Gambar 31. Kotak sekering 3. Amati tutup kotak sekering Pada tutup kotak sekering dilengkapi dengan denah lokasi masing-masing sekering dan kapasitas dari sekering. Gambar 32. Denah letak sekering 4. Pada kotak sekering juga dilengkapi dengan catut pelepas dan sekering cadangan. Gambar 33. Catut sekering 5. Lepas sekering yang akan diganti dengan menariknya menggunakan catut sekering. Gambar 34. Melepas sekering 6. Jika tidak ditemukan catut gunakan tang lancip untuk melepas sekering. Gambar 35. Melepas sekering dengan tang 7. Periksa kondisi sekering Gambar 36. Sekering baik dan putus 8. Pastikan kapasitas sekering yang dipakai. Gambar 37. Kapasitas sekering 15 A 9. Pasang sekering baru dengan kapasitas yang sama dengan sekering yang diganti. Tekan pelan-pelan hingga sekering duduk dengan tepat pada slotnya. Gambar 38. Memasang sekering 10. Pasang tutup sekering. Keselamatan kerja: 1. Jangan pernah mengganti sekering dengan ukuran amper yang lebih besar. Ini dapat merusakan peralatan yang seharusnya diamankan oleh sekering itu. 2. Pada jenis tabung sekering mudah pecah, hati-hati saat melepas atau memasangnya, karena pecahan kacanya dapat melukai tangan. 2) Mengganti bohlam lampu kepala Lampu kepala berfungsi sebagai penerangan jalan saat kendaraan digunakan pada malam hari, jika lampu kepala mati maka kemungkinan penyebab utamanya dalah bohlam putus. Mengganti bohlam lampu kepala yang putus relatif gampang. Mobil-mobil sekarang pada umumnya menggunakan bohlam type halogen yang dapat dengan mudah dilepas dari bagian belakang lampu kepala. Tetapi masih ada juga yang menggunakan model sealed beam (khususnya pada mobil-mobil tua), pada lampu jenis ini penggantiannya harus satu set antara bola lampu dan kaca biasnya. Gambar 39. Bohlam halogen Langkah-langkah mengganti bohlam lampu kepala: 1. Pastikan bola lampu yang akan diganti Gambar 40. Periksa lampu kepala 2. Matikan saklar lampu kepala Gambar 41. Saklar lampu kepala 3. Lepas soket lampu kepala, dan buka karet pelindung serta lepas klip pengunci Gambar 42. Melepas klip 4. Keluarkan bohlam dari dudukanya dan siapkan bohlam baru. Gambar 43. Mengeluarkan bohlam 5. Pasang bohlam halogen Yang baru, pastikan tepat pada dudukannya. 6. Pasang kembali klip pengikat pada tempatnya 7. Pasang karet pelindung pada dudukannya 8. Pasang soket lampu kepala (pastikan menancap dengan kuat). Gambar 44. Pasang bohlam baru 9. Nyalakanlah lampu kepala untuk mengujinya. Keselamatan kerja: 1. Jangan pernah menyentuh kaca pada bohlam halogen. 2. Daya pada bohlam baru harus sama dengan bohlam lama. 3. Saat pemasangan bohlam baru pastikan bohlam duduk dengan tepat pada tempatnya, persinggungan yang tidak tepat mengakibatkan getaran yang menimbulkan panas sehingga bohlam mudah putus. 3) Mengganti bohlam lampu belakang, lampu rem dan mundur Lampu yang dipasang pada mobil mempunyai fungsi yang penting bagi keselamatan berkendaraan di jalan raya. Jika ada salah satu lampu yang mati, maka segera harus diganti. Gambar 45. Bohlam mati karena terbakar a. Langkah-Langkah: 1. Tentukan bagian bohlam yang akan diganti: Pada beberapa type lampu belakang, cover lampu dibuka dari luar dengan melepas sekerup pengikatnya. 2. Lepaskan sekerup pengikat. Gambar 46. Melepas baut pengikat 3. Lepas bohlam dengan cara menekan dan diputar. Gambar 47. Melepas bohlam 4. Periksa bohlam berapa ukuran daya yang dipakai. 5. Bersihkanlah konektor dengan sikat kawat atau lap dari kotoran atau karatan. Gambar 48. Membersihkan konektor 6. Ambil bohlam baru dengan ukuran sama dengan bohlam lama. 7. Pasang bohlam baru dengan cara menekan masuk lalu diputar. Gambar 49. Pasang bohlam 8. Pasang cover lampu belakang. 9. Uji kerja lampu dengan menginjak pedal rem dan memutar saklar lampu kota. Gambar 50. Menguji lampu belakang Keselamatan kerja: 1. Selalu gunakan ukuran bohlam yang sama dengan aslinya saat penggantian. 2. Hati saat melepas atau memasang bohlam, tekanan yang terlalu kuat dapat memecahkan lampu. c. Rangkuman kegiatan belajar Sekering berfungsi untuk mengamankan jaringan dari kerusakan akibat, aliran arus yang berlebih. Sekering yang rusak/putus harus diganti agar peralatan kelistrikan yang ada pada rangkaian bekerja kembali. Sekering mempunyai ukuran kapasita arus yang berbeda, apabila ukuran arus pada sekering diganti lebih besar maka hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan kelistrikan yang ada. Rangkaian sistem kelistrikan diantaranya adalah lampu kepala, lampu rem, lampu mundur, lampu kota. Apabila bohlam putus maka lampu tidak menyala, dengan mengganti bohlam baru maka rangkaian lampu akan menyala kembali. Pasanglah bohlam baru dengan ukuran yang sama dengan aslinya agar tidak mengakibatkan gangguan pada rangakaian kelistrikan yang ada. d. Tugas kegiatan belajar Mencari contoh bohlam type sealed-beam dan bohlam halogen yang digunakan pada lampu kepala. e. Test formatif kegiatan belajar 1) Sebutkan ciri-ciri sekering putus? 2) Faktor apa saja yang perlu diperhatikan saat mengganti sekering. 3) Sebutkan ciri-ciri bohlam mati?. 4) Jelaskan langkah perbaikan bohlam lampu rem. 5) Apa yang harus diperhatikan saat memegang bohlam halogen. f. Kunci jawaban formatif kegiatan belajar 1) Ciri sekering putus, filamen kelihatan putus dan apabila dilakukan pemeriksaan kontinuitas diantara ke dua ujung sekering tidak ada kontinuitas. 2) Faktor yang perlu diperhatikan saat mengganti sekering: c) Ukuran sekering harus sama dengan sekering yang asli d) Pemasangan harus benar pada tempatnya. 3) Ciri-ciri bohlam mati: a) Filament putus, b) Dari warna kelihatan hitam habis terbakar 4) Langkah perbaikan lampu rem: a) Pastikan terminal batere terlepas b) Pastikan posisi bohlam lampu rem yang akan diganti. c) Buka cover penutup bohlam. d) Lepas bohlam e) Periksa ukuran bohlam f) Bersihkan dudukan bohlam dari karat/kotoran g) Pasang bohlam baru h) Pasang kembali cover bohlam i) Pasang terminal batere j) Cek kerja lampu rem dengan menginjak pedal rem 5) Yang harus diperhatikan saat memegang bohlam halogen adalah tidak boleh memegang pada kacanya karena dapat menyebabkan cepat putus. g. Lembar kerja kegiatan belajar Tujuan : Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat : 1) Menentukan kondisi sekering baik atau rusak 2) Menentukan ukuran sekering 3) Mengganti sekering 4) Menentukan ukuran bohlam 5) Mengganti bohlam Alat dan Bahan 1) Mobil instruksi 2) Test lamp Keselamatan Kerja 1) Lepas terminal batere sebelum pekerjaan penggantian dilakukan. 2) Pastikan kunci kontak OFF saat melepas terminal batere. 3) Hati-hati waktu melepas sekering atau bohlam, karena mudah pecah. 4) Selalu gunakan ukuran yang sama saat penggantian sekering dan bohlam. 5) Selalu dilakukan pemeriksaan kerja, saat selesai penggantian. Langkah Kerja 1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 2) Lakukan Penggantian sekering 3) Lakukan penggantian bohlam Mengganti sekering: 1) Pastikan kunci kontak off dan lepas terminal batere 2) Lepas sekering dengan hati. 3) Periksa ukuran sekering 4) Pasang sekering baru dengan ukuran yang sama 5) Pasang kembali terminal batere, cek kerja sekering dengan test lamp Mengganti bohlam lampu rem: 1) Pastikan letak bohlam yang akan ganti 2) Lepas terminal batere 3) Pada kendaraan yang dilengkapi dengan ECU posisi kunci kontak harus OFF saat terminal batere dilepas 4) Lepas cover lampu rem 5) Lepas bohlam lampu rem 6) Periksa ukuran daya lampu rem 7) Bersihkan dudukan bohlam dari kotoran ataupun karat 8) Pasang bohlam baru dengan ukuran sama dengan yang diganti 9) Pasang cover lampu rem 10) Pasang terminal batere 11) Periksa kerja lampu rem dengan menginjak pedal rem Tugas: Cari jenis-jenis sekering dan analisa kapasitas ampere yang dipakai untuk masing-masing komponen kelistrikan. Kegiatan Belajar 4. Perbaikan Rangkaian Kabel a. Tujuan Kegiatan Belajar Setelah mempelajari modul ini siswa dapat: 1) Menyebutkan macam kabel yang digunakan pada kendaraan 2) Mengidentifikasi kode warna yang digunakan pada kabel 3) Menentukan ukuran kabel yang digunakan 4) Memperbaiki rangkaian kabel b. Uraian materi kegiatan belajar Kabel (Wires) Kabel merupakan konduktor digunakan sebagai media mengalirkan listrik. Terdapat beberapa tipe kabel, diataranya: 1) Kabel yang terbungkus isolator tipe pejal dan tipe serabut. Kabel tipe serabut yang paling banyak digunakan pada kelistrikan otomotif. 2) Kabel tanpa isolator, kabel jenis ini digunakan sebagai kabel bodi/ ground. Kabel ini menghubungkan antara blok mesin dengan bodi/ rangka kendaraan. Gambar 51. Macam kabel Berdasarkan besar arus mengalir kabel dikelompokkan menjadi 2 yaitu : 1) Kabel diameter kecil yaitui kabel yang digunakan untuk beban lampu dan asesoris lainnya. 2) Kabel diameter besar yaitu kabel yang digunakan untuk kabel baterai. Kode Warna Kabel Guna mempermudah identifikasi maupun penelusuran bila terjadi kerusakan pada rangkaian kelistrikan maka isolator kabel dibuat warna. Pada wiring diagrams warna kabel ditunjukkan dalam kode abjad, karena terbatasnya warna maka warna isolator kabel ada yang model diberi garis strip. Pengkode kabel model ini warna kabel yang dominan diletakan depan sedangkan strip diletakkan dibelakang. Contoh: kabel satu warna dengan kode “B” berarti warna kabel adalah hitam (black), sedangkan kode “B-W” berarti warna kabel adalah hitam strip putih (white). Tabel 1 Kode Warna Kabel Warna Kode Warna Kode Black (hitam) Brown (coklat) Green (hijau) Gray (abu-abu) Blue (biru) Light Blue (hijau muda) B BR G GR L LG Orange (oranye) Pink(merah muda) Red (merah) Violet (ungu) White (putih) Yellow (kuning) O P R V W Y Hubungan Antara Diameter dan Panjang Kabel dengan Tahanan Listrik Tahanan listrik berbanding lurus dengan panjang kabel tetapi berbanding terbalik dengan diameter kabel. Ini berarti semakin panjang kabel listrik, semakin besar pula tahanannya, tetapi semakin besar diameter kabel listrik semakin kecil tahanannya. Berdasarkan pengertian diatas tahanan suatu kabel listrik dapat dihitung dengan rumus berikut: R = Tahanan listrik ……………….   = Tahanan jenis ………………. m l = Panjang kabel ………………. m A = Luas penampang kabel …….. m2 Tabel 2. Tahanan jenis pada temperature 20 ºC Bahan  /m Bahan  /m Almunium Besi Emas Perak Platina Tembaga 2,75 x 10-8 9,68 x 10-8 2,44 x 10-8 1,62 x 10-8 10,6 x 10-8 1,69 x 10-8 Tungsten Mangan Karbon Germanium Silikon Kaca 5,25 x 10-8 48,2 x 10-8 3 x 10-5 5 x 10-1 0,1 - 60 109 - 1012 Menentukan Ukuran Kabel Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa semakin panjang kabel semakin besar tahanan listriknya, dan semakin kecil kabel tahanan semakin besar. Guna memudahkan pemakaian maka SAE ( Society of Automotive Engineer) mengeluarkan pedoman AWG (American Wire Gauge) seperti table berikut ini: Tabel 3. Ukuran Kabel Metric (mm2) SAE AWG (gage) Ohm per 1000 feet 0,5 0,8 1,0 2,0 3,0 5,0 8,0 13,0 19,0 32,0 40,0 50,0 62,0 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1 0 00 10,0 6,9 4,7 2,8 1,8 1,1 0,7 0,4 0,3 0,2 0,14 0,11 0,09 Contoh: Tentukan besar tahanan untuk kabel 14 gage, dengan panjang 18 feet. Dari table diatas dapat diketahui tahanan kabel 14 gage adalah 2,8 Ohm tiap 1000 feet atau 0,0028 ohm per feet, sehingga besar tahanan = 0,0028 x 18 = 0,05 Ohm. Pemilihan kabel yang digunakan pada sistem kelistrikan tergantung dari besar arus yang akan mengalir atau beban. Semakin besar arus yang mengalir atau semakin besar beban semakin kesar ukuran kabel yang digunakan. Selain besar arus dan beban juga dipengaruhi jarak antara sumber dengan beban. Guna mempermudah pemilihan SAE mengeluarkan pedoman pemilihan kabel seperti table berikut ini: Tabel 4. Pedoman Pemilihan Ukuran Kabel (Wire Gage) Arus Daya Panjang Kabel (feet) Amp Watt 3 5 7 10 15 20 25 30 1 12 20 20 20 20 20 20 20 20 1,5 18 20 20 20 20 20 20 20 20 2 24 20 20 20 20 20 20 20 20 3 36 20 20 20 20 20 20 20 20 4 48 20 20 20 20 20 20 20 18 5 60 20 20 20 20 20 20 18 18 6 72 20 20 20 20 20 18 18 18 7 84 20 20 20 20 18 18 18 16 8 96 20 20 20 18 18 18 16 16 10 120 20 20 20 18 18 16 16 16 11 132 20 20 20 18 16 16 16 14 12 144 20 20 20 18 16 16 14 14 15 180 20 20 20 18 16 14 14 12 18 216 20 20 18 16 14 14 12 12 20 240 20 20 18 16 14 12 12 10 22 264 20 18 16 14 12 12 10 10 Contoh: Tentukan ukuran kabel untuk lampu penerangan dengan daya 200 W, bila jarak lampu sampai sumber listrik sejauh 18 feet. Tentukan pula penurunan tegangan akibat panjang kabel. Besar arus yang mengalir adalah I = P/V = 200 /12 = 16,6 A Ukuran kabel untuk daya 200W dengan jarak 18 feet dari table diatas adalah 14 gage atau luas penampang 2,0 mm2 . Dari table diatas dapat diketahui tahanan kabel 14 gage adalah 2,8 Ohm tiap 1000 feet atau 0,0028 ohm per feet, sehingga besar tahanan = 0,0028 x 18 = 0,05 Ohm. Dengan demikian besar voltage drop sebesar V = I x R = 16,6 x 0,05 = 0, 83 Volt. Hubungan Antara Temperatur dan Tahanan Listrik Tahanan listrik pada konduktor akan berubah dengan adanya perubahan temperatur konduktor/kabel. Biasanya tahanan listrik akan naik bila temperatur naik. Hal tersebut dapat dipahami dengan cara berikut. Bila sebuah lampu yang dihubungkan denga baterai dengan sebuah kawat tembaga, kemudian kawat tersebut dipanaskan dengan api maka lampu tersebut semakin lama akan semakin redup. Gambar 52. Beberapa FaKtor Yang Mempengaruhi Nilai Tahanan Tahanan Sambungan Tahanan sambungan adalah tahanan yang diakibatkan oleh sambungan yang kendor atau kotor. Bila arus listrik melewati sambungan yang kendor akan menyebabkan sambungan menjadi panas. Panas ini akan memperbesar tahanan dan mempercepat timbulnya korosi. Tahanan sambungan dapat diperkecil dengan membersihkan sambungan dan mengeraskan sambungan. Terminal baterai merupakan terminal yang paling sering kendor dan kotor akibat korosi yang disebabkan asam sulfar dari uap elektrolit baterai. Akibat terminal kendor dan kotor menyebabkan tahanan meningkat sehingga menyebabkan gangguan suplai listrik terutama saat mesin distarter, oleh karena itu terminal ini harus sering diperiksa dan dibersihkan Gambar 53. Membersihkan terminal baterai Tahanan Isolator Seperti telah dijelaskan bahwa karet, vynil, plastik dan porselin dapat digunakan untuk menghalangi arus listrik antara konduktor. Sifat dari bahan-bahan ini disebut kemampuan tahanan isolator dan dinyatakan dengan nilai tahanan. Dalam kondisi tertentu isolator dapat berubah menjadi penghantar listrik/konduktor, misalnya karena retak, bocoran arus listrik yang akan menimbulkan percikan bunga api dan menimbulkan kotoran, menempelnya air atau kotoran lain pada isolator. Gambar 54. Kerusakan isolator kabel listrik Wire Harness Wire harness merupakan sekumpulan kabel yang digunakan pada rangkaian kelistrikan, dimana sekumpulan kabel tersebut dijadikan satu dengan isolator, agar kabel lebih rapih. Pada ujung wire harness dipasang konektor sehingga pemasangan sistem perkabelan lebih mudah. Gambar 55. Wire Harnes Memperbaiki Kabel 1) Potong kabel yang rusak, kemudian kupas kabel dengan tang pengupas dengan panjang 10 mm Gambar 56. Mengupas kabel 2) Ukur diameter kabel untuk menentukan ukuran kabel penyambung yang akan digunakan. Gambar 57. Mengukur diameter 3) Buat kabel penyambung yang akan digunakan, masukkan heat shrink tube ke kabel penyambung. Gambar 58. Memasukkan heat shrink 4) Sambung kedua kabel dengan Crimp mark, kemudian solder sambungan Gambar 59. Menyolder sambungan 5) Geser heat shrink tube ke kabel yang disambung, kemudian panasi heat shrink tube dengan heater. Gambar 60. Memanaskan heat shrink c. Rangkuman kegiatan belajar Kabel merupakan konduktor digunakan sebagai media mengalirkan listrik. Terdapat beberapa tipe kabel diantaranya : 1) Kabel berisolator, contoh kabel yang umum digunakan 2) Kabel tanpa isolator, contoh kabel massa 3) Kabel kecil, contoh kabel yang digunakan secara umum 4) Kabel besar , contoh kabel baterai Pada wiring diagrams warna kabel ditunjukkan dalam kode abjad, karena terbatasnya warna maka warna isolator kabel ada yang model diberi garis strip. Pengkode kabel model ini warna kabel yang dominan diletakan depan sedangkan strip diletakkan dibelakang. Contoh: kabel satu warna dengan kode “B” berarti warna kabel adalah hitam (black), sedangkan kode “B-W” berarti warna kabel adalah hitam strip putih (white). Guna memudahkan menentukan ukuran kabel yang akan digunakan SAE ( Society of Automotive Engineer) mengeluarkan pedoman AWG (American Wire Gauge) yang berisi nomor gage, ukuran kabel dan tahanan tiap 1000 feet. Selain itu juga ada pedoman yang memuat hubungan arus, panjang kabel dan nomor gage yang digunakan. Tiap ujung kabel dipasang konektor, bentuk konektor ada bebarapa macam diantara bentuk bulat maupun bentuk kotak. Jumlah kabel dalam satu konektor sangat bervariasi mulai dari satu kabel sampai puluhan kabel. d. Tugas kegiatan belajar Cari wiring diagram salah satu tipe kendaraan: 1) Identifikasi ukuran dan warna kabel yang digunakan 2) Identifikasi jenis konektor yang digunakan e. Test formatif kegiatan belajar 1) Sebutkan macam kabel yang digunakan pada kendaraaan 2) Tentukan ukuran kabel untuk horn, bila diketahui daya horn 12V/ 36 W dirangkai paralel, jarak antara horn dengan sumber 3 m. 3) Sebutkan bahan yang sering digunakan untuk isolator kabel 4) Dimana titik-titik yang menjadi sumber gangguan pada kabel 5) Apa yang dimaksud heat shrink tube? 6) Bagaimana cara menyambung kabel yang putus? f. Kunci jawaban formatif kegiatan belajar 1) Macam kabel yang digunakan pada kendaraan yaitu dilihat dari serabutnya ada dua yaitu kabel serabut dan kabel pejal, dari penggunaan isolator yaitu kabel tanpa isolator dan kabel dengan isolator, dilihat dari ukurannya maka ada kabel kecil dan kabel besar. 2) Ukuran kabel untuk horn, bila diketahui daya horn 12V/ 36 W dirangkai paralel, jarak antara horn dengan sumber 3 m. Panjang kabel : 1 meter= 3,28 feet untuk 3 m = 3 x 3,28 = 9,84 feet beban : 12 V/36 W dirangkai paralel sehingga beban 12 V/36 W +12 V/36 W = 12V/72 W . Dari data tersebut diklarifikasi dengan tabel diperoleh ukuran kabel 20, yaitu kabel dengan luasan 0,5 mm2 3) Bahan yang sering digunakan untuk isolator kabel antara lain karet, vynil, atau plastik. 4) Titik-titik yang menjadi sumber gangguan pada kabel antara lain pada sambungan, ujung konektor, klem kabel pada bodi dan terminal kabel 5) Heat shrink tube merupakan salah satu model isolator sambungan kabel dengan metode pemanasan untuk menyusutkan isolator sehingga isolator dapat mengikat dengan kuat sambungan yang diisolasi. 6) Cara menyambung kabel yang putus adalah : a) Putus bagian kabel yang rusak dan kupas isolator pada ujung kabel kurang lebih 10 mm. b) Ukur diameter kabel untuk menentukan diameter kabel penyambung. c) Ukur panjang kabel yang dibutuhkan dengan diameter sama dengan kabel yang disambung. d) Masukkan dua heat shrink tube pada kabel penyambung. e) Sambung kabel yang putus, dan solder sambungan kabel. f) Geser heat shrink pada sambungan kabel yang telah disolder dan panasi heat shrink tube. g. Lembar kerja kegiatan belajar Tujuan : Setelah mencoba lembar kerja ini maka siswa harus dapat : 1) Menyambungkabel yang putus 2) Memasang terminal kabel Alat dan Bahan 1) Solder 2) Tang pengupas kabel 3) Kabel, tenol, terminal kabel, heat shring tube Keselamatan Kerja Hati-hati terhadap ujung solder saat panas, tempatkan iujung solder pada tempatnya, hindari ujung solder mengenai kabel listrik. Jangan memegang ujung solder untuk memastikan solder berfungsi atau tidak. Langkah Kerja 4) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 5) Latihan menyambung kabel a) Potong dua buah kabel dengan panjang 100 mm, kupas isolator pada ujung kabel kurang lebih 10 mm. b) Masukkan heat shrink tube pada salah satu kabel. c) Sambung kabel, kemudian solder sambungan kabel. d) Geser heat shrink pada sambungan kabel yang telah disolder. e) Panasi heat shrink tube. Menyolder sambungan Memanasi heat shrink 6) Latihan memasang terminal a) Potong kabel dengan panjang 100 mm, kupas isolator pada ujung kabel kurang lebih 10 mm. b) Masukkan heat shrink tube pada kabel. c) Pasang kabel pada terminal kabel, cepit dengan tang penjepit terminal, solder sambungan kabel. d) Geser heat shrink pada sambungan kabel yang telah disolder. e) Panasi heat shrink tube. 4) Bersikan alat dan tempat kerja, kembalikan ketempat semula. Tugas Apa dampak kualitas sambungan kabel yang buruk pada sistem kelistrikan. Kegiatan 5. Memperbaiki Konektor Kabel a. Tujuan Kegiatan Belajar Setelah membaca modul ini siswa dapat: 1) Menyebutkan macam wire conector 2) Menjelaskan model penguncian wire conector 3) Melepas dan memasang wire conector 4) Memperbaiki wire conector yang rusak b. Uraian Materi Konektor kabel (Wire conector) Konektor berfungsi tempat penyambungan kabel pada sistem kelistrikan, melindungi sambungan dari karat dan kotoran, dan memungkinkan sambungan dipisah lagi dengan mudah. Konektor terdiri dari konektor laki-laki dan konektor perempuan, rumah konektor terbuat dari plastic, dalam rumah tersebut terdapat lubang untuk memasukkan terminal kabel. Jumlah terminal pada konektor sangat beragam mulai dari satu terminal sampai puluhan terminal. Agar penyambungan konektor lebih mudah dan tidak salah maka pada konektor terdapat nok sehingga bila posisi tidak tepat maka konektor tidak dapat masuk, sedangkan untuk menjamin agar sambungan lebih kuat maka dipasang pengunci. Bentuk Konektor Bentuk konektor ada bebarapa macam diantara bentuk bulat maupun bentuk kotak. Jumlah kabel dalam satu konektor sangat bervariasi mulai dari satu kabel sampai puluhan terminal. Gambar 41. Konektor Saat melepas konektor harus memperhatikan teknik penguncian yang digunakan, dan saat menarik konektor tidak boleh menarik kabelnya. Bagian yang ditarik adalah bagian konektornya. Teknik melepas penguncian terminal ada beberapa macam diantaranya: 1) Mengangkat pengunci kemudian rumah konektor ditarik 2) Menekan pengunci kemudian rumah konektor ditarik 3) Langsung menarik rumah konektor Lokasi pengunci : 1) Di tengah 2) Disamping Gambar 62. Bentuk dan Teknik Penguncian Pada Konektor Kabel. Gambar 63. Macam Bentuk Konektor dan Jumlah Terminalnya Melepas dan memasang konektor kabel Melepas konektor harus hati-hati, cara melepas yang salah dapat meyebabkan kabel putus. Perhatikan metode penguncian yang digunakan oleh konektor, jangan menarik kabel saat melepas. Langkah melepas konektor kabel adalah sebagai berikut 1) Tekan pengunci badan soket konektor dan pisahkan badan konektor laki dan perempuan (Male dan Famale) 2) Jika sulit terlepas, angkat anti-back comb dari badan konektor dengan menggunakan obeng, lihat gambar 64. 3) Menggunakan obeng, masukkan obeng ke dalam bagian depan badan konektor, angkat pengunci penahan dari terminal dan tarik kabelnya dari konektor. Gambar 64. Melepas Terminal dari Konektor Langkah memasang 1) Perhatikan posisi pengunci maupun posisi nok 2) Masukkan terminal konektor sampai pengunci bunyi klik. 3) Pastikan konektor telah terkunci dengan baik dengan cara menarik konektor tanpa menekan pengunci, konektor tidak boleh terlepas. Memperbaiki Kerusakan Konektor Kabel Terminal konektor maupun kabel pada sambungan terminal sering mengalami gangguan. Gangguan pada terminal adalah karat dan terbakar, sedangkan pada sambungan sering kabelnya putus, untuk mengatasi hal tersebut maka perlu perbaikan konektor kabel. Langkah perbaikan adalah sebagai berikut: 1) Keluarkan terminal konektor dari rumah konenektor dengan cara menekan pengunci menggunakan kawat atau obeng (-) ukuran kecil. Gambar 65 . Melepas Terminal Konektor 2) Dorong terminal konektor keluar. 3) Potong kabel yang rusak, dan kupas isolatornya kurang lebih 10 mm. 4) Ukur diameter kabel untuk menentukan ukuran kabel penyambung yang akan digunakan. 5) Buat kabel penyambung dengan ukuran kabel yang sama, kupas ujung kabel, pasang terminal konektor. Gambar 66. Menyambung Kabel Yang Putus 6) Potong kabel penyambung dengan panjang sesuai kabel yang dibutuhkan, kupas isolator pada ujung kabel, sambung kedua kabel dengan Crimp mark, kemudian solder sambungan 7) Geser heat shrink tube ke kabel yang disambung, kemudian panasi heat shrink tube dengan heater. 8) Ungkit pengunci pada terminal konektor, masukkan terminal konektor ke rumah konektor sampai bunyi klik, kemudian tarik kabel untuk menguci apakah terminal konektor sudah terpasang dengan baik. Gambar 67. Memasang Terminal Konektor c. Rangkuman Sepasang konektor kabel terdiri dari dua buah, yaitu konektor laki-laki dan konektor perempuan. Bentuk konektor ada berberapa macam diantaranya bentuk bulat dan persegi. Jumlah terminal mulai dari satu buah sampai puluhan buah. Teknik penguncian dengan menekan maupun mengungkit. Membuka konektor harus memperhatikan metode penguncianya, jangan menarik konektor pada kabelnya karena dapat menyebabkan kabel putus. d. Tugas Cari buku pedoman perawatan salah satu kendaraan, rangkum bentuk konektornya dan teknik penguncian yang diaplikasikan. e. Test Formatif 1) Sebutkan macam bentuk wire conector 2) Jelaskan metode melepas penguncian pada wire conector 3) Jelaskan yang harus diperhatikan saat melepas dan memasang wire conector. 4) Bagaimana cara mengatasi bila terdapat satu atau lebih terminal konektor yang rusak? f. Kunci Jawaban Formatif 1) Bentuk konektor kabel ada berberapa macam diantaranya bentuk bulat dan persegi. Jumlah terminal mulai dari satu buah sampai puluhan buah 2) Metode melepas penguncian terminal ada beberapa macam diantaranya: a) Mengangkat pengunci kemudian rumah konektor ditarik b) Menekan pengunci kemudian rumah konektor ditarik c) Langsung menarik rumah konektor Lokasi pengunci : Di tengah konektor dan disamping rumah konektor 3) Yang harus diperhatikan saat melepas adalah melepas penguncian, menarik rumah konektor kabel dan tidak boleh menarik kabel. Sedangkan saat memasang perhatikan bentuk, posisi nok dan posisi pengunci. 4) Mengatasi terminal konektor yang rusak adalah dengan mengganti terminal baru, dengan cara mengeluarkan terminal konektor lama, memotong kabel terminal yang rusak, membuat sambungan kabel dengan terminal konektor, menyambung kabel dan memasang terminal konektor pada rumahnya sampai bunyi klik. g. Lembar Kerja Tujuan : Setelah mencobah lembar kerja ini maka siswa harus dapat : 1) Menyambung kabel yang putus 2) Memasang terminal konektor 3) Memperbaiki terminal kabel Alat dan Bahan 1) Solder 2) Tang pengupas kabel 3) Kabel, tenol, terminal kabel, heat shring tube 4) Konektor kabel Keselamatan Kerja Hati-hati terhadap ujung solder saat panas, tempatkan iujung solder pada tempatnya, hindari ujung solder mengenai kabel listrik. Jangan memegang ujung solder untuk memastikan solder berfungsi atau tidak. Langkah Kerja Siapkan alat dan bahan yang diperlukan 1) Keluarkan terminal konektor dari rumah konenektor dengan cara menekan pengunci menggunakan kawat atau obeng (-) ukuran kecil dan dorong terminal konektor keluar. 2) Potong kabel yang rusak, dan kupas isolatornya ± 10 mm. 3) Buat kabel penyambung dengan ukuran kabel yang sama, kupas ujung kabel, pasang terminal konektor. 4) Potong kabel penyambung dengan panjang sesuai kabel yang dibutuhkan, kupas isolator pada ujung kabel, sambung kedua kabel dengan Crimp mark, kemudian solder sambungan. 5) Geser heat shrink tube ke kabel yang disambung, kemudian panasi heat shrink tube dengan heater. 6) Ungkit pengunci pada terminal konektor, masukkan terminal konektor ke rumah konektor sampai bunyi klik, kemudian tarik kabel untuk memastikan apakah terminal konektor sudah terpasang dengan baik. 7) Bersihkan tempat kerja, kembalikan alat yang digunakan ke tempat semula. Tugas: 1) Identifikasi jenis dan penyebab kerusakan pada konektor kabel. 2) Buatlah laporan kerja. BAB. III EVALUASI A. SOAL 1. Soal Uji Kompetensi Pengetahuan (Waktu 120 menit) 1) Sebutkan bunyi hukum Ohm dan tuliskan hukum Ohm tersebut! 2) Sebuah bohlam 12 V/23 watt dirangkai seri dengan baterei 12 Volt. a. Hitunglah berapa besar arus listrik secara teoritis yang mengalir pada bohlam. b. Terangkan cara memasang ampere meter, untuk mengukur arus listrik yang mengalir ke bohlam. c. Berapa tahanan bohlam secara teoritis? d. Terangkan cara mengukur tegangan baterei dengan Volt meter. 3) Jelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan kombinasi 4) Dua resistor dirangkai secara seri. Harga R1= 60 Ω dan R2 = 180Ω, tentukan besar arus listrik yang mengalir dan besar tegangan pada masing masing resistor bila tegangan sumber sebesar 12V 5) Sebutkan tiga hal yang sering menjadi gangguan pada rangkaian/system kelistrikan? 6) Sebutkan macam sekring yang biasa digunakan pada mobil 7) Terangkan ciri-ciri bohlam putus 8) Jelaskan titik-titik yang sering menjadi sumber gangguan pada rangkaian kabel 9) Tentukan ukuran kabel untuk klakson, bila diketahui daya klakson 12V/60 W dirangkai paralel, jarak antara klakson dengan sumber 3 m. 10) Sebutkan macam bentuk konektor kabel 2. Soal Uji Kompetensi Keterampilan Demonstrasikan dihadapan guru/instruktur kompetensi saudara dalam waktu yang telah ditentukan No Kompetensi Waktu 1 Mengukur arus, tahanan dan tegangan pada rangkaian yang disediakan. 10 menit 2 Membuat rangkaian kombinasi 3 resistor 10 menit 3 Memeriksa kontinuitas pada rangkaian yang disediakan 10 menit 4 Mengganti sekering pada rangkaian klakson 10 menit 5 Mengganti bohlam Halogen pada rangkaian lampu kepala 10 menit 6 Membuat sambungan kabel 10 menit 7 Mengganti konektor kabel 10 menit Total 70 menit B. KUNCI JAWABAN 1) Hukum Ohm mengatakan: besar arus yang mengalir berbanding lurus dengan besar tegangan dan berbanding terbalik dengan besar tahanan. V = I x R 2) Sebuah bohlam 12 V/23 Watt dirangkai seri dengan baterei 12 Volt. a) Besar arus listrik adalah I=P/V = 23/12 =1,92 Ampere b) Ampere meter dipasang seri terhadap beban c) Tahanan bohlam secara teoritis adalah R= V/I = 12 / 1,92 = 6,25 Ohm d) Mengukur tegangan baterei dengan volt meter atau multi meter  Atur selector pada DC Volt skala 50  Kalibrasi alat ukur  Hubungkan colok positip/merah ke positi baterei  Hubungkan colok negatip/hitam ke negatip baterei  Baca hasil pengukuran dengan teliti 3) Rangkaian seri mempunyai karakteristik a) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan semua tahanan ( Rt = R1 + R2) b) Arus yang mengalir pada rangkaian sama besar (It = I1 = I2) c) Tegangan total (Vt) merupakan penjumlahan tegangan (Vt = V1 +V2) Karakteristik rangkaian parallel: a) Tegangan pada rangkaian sama , V = V1 = V2 b) Besar arus yang mengalir tergantung bebannya. c) Besar arus mengalir merupakan total arus yang mengalir setiap percabangannya I = I1 + I2 d) Besar tahanan total (Rt) atau tahanan pengganti adalah: R1 x R2 Rt = R1 + R2 Karakteristik rangkaian Seri Paralel atau kombinasi a) Tahanan total (Rt) merupakan penjumlahan tahanan dengan tahanan pengganti. Rt = R1 + Rp b) Tegangan total pada rangkaian merupakan penjumlahan tegangan pada tahanan dan tahanan pengganti. (V = V1 + VRp) c) Besar arus pada rangkaian adalah tegangan dibagi tahanan total (I = V/ Rt ) 4) Besar arus yang mengalir I = V/Rt = 12 / (60+180) = 0,05 A = 50 mA Tegangan pada R1 yaitu V1 = R1 x I = 60 x 50 = 3000 mV = 3 V .Tegangan pada R2 yaitu V2 = R2 x I = 180 x 50 = 9000 mV = 9 V. 5) Tiga hal yang sering menyebabkan gangguan pada rangkaian/system kelistrikan adalah: a). Nilai tahanan dalam rangkaian membesar b). Terjadinya hubung singkat c). Kerusakan pada komponen kelistrikan. 6) Sekering yang biasa digunakan pada mobil: a) Sekering type blade b) Sekering type cartridge 7) Ciri-ciri bohlam putus. a) Jika diperiksa secara visual, maka pada vilamennya kelihatan terputus b) Jika dilakukan tes kontinuitas antara kutup positip dan negatip tidak ada. 8) Titik-titik yang menjadi gangguan pada rangkaian kabel antara lain pada sambungan, ujung konektor, klem kabel pada bodi dan terminal kabel. 9) Ukuran kabel untuk klakson, bila diketahui daya klakson 12V/ 36 W dirangkai paralel, jarak antara klakson dengan sumber 3 m. Panjang kabel : 1 meter= 3,28 feet untuk 3 m = 3 x 3,28 = 9,84 feet. Beban klakson adalah 12 V/ 60 W dirangkai paralel sehingga beban 12 V/ 60 W +12 V/ 60 W = 12V/ 120 W . Dari data tersebut diklarifikasi dengan tabel diperoleh ukuran kabel SAE 18, yaitu kabel dengan luasan 0,8 mm2 10) Macam bentuk konektor kabel : a) Bentuk bulat b) Bentuk persegi C. KISI-KISI SOAL PENGETAHUAN NO SUB KOMP. INDIKATOR SOAL SKOR MAKS SKOR PEROLEHAN 1 Dasar listrik Dapat menjelaskan hukum Ohm Sebutkan bunyi hukum Ohm dan tuliskan hukum Ohm tersebut 0,5 2 Dapat mengukur dan menghitung secara teoritis besar Arus, Tahanan dan Tegangan Sebuah bohlam 12 V/23 watt dirangkai seri dengan baterei 12 Volt a.Hitunglah berapa besar arus listrik secara teoritis yang mengalir pada bohlam b. Terangkan cara memasang ampere meter, untuk mengukur arus listrik yang mengalir ke bohlam c. Berapa tahanan bohlam secara teoritis? d. Terangkan cara mengukur tegangan baterei dengan Volt meter 2 3 Dapat menjelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan gubungan Jelaskan karakteristik rangkaian seri, parallel dan kombinasi 1 4 Dapat menghitung besar Arus dan tegangan pada rangkaian Dua resistor dirangkai secara seri. Harga R1= 60 Ω dan R2 = 180Ω, tentukan besar arus listrik yang mengalir dan besar tegangan pada masing masing resistor bila tegangan sumber sebesar 12V 1,5 5 Prosedur menghindari kerusakan ECU dan memeriksa gangguan pada rangkaian Dapat menyebutkan hal-hal yang sering menyebabkan gangguan pada ranagkaian Sebutkan tiga hal yang sering menjadi gangguan pada rangkaian/system kelistrikan 0,5 6 Mengganti sekering dan bohlam Dapat menyebutkan macam sekering Sebutkan macam sekring yang biasa digunakan pada mobil 0,5 7 Dapat menerangkan ciri bohlam putus Terangkan ciri-ciri bohlam putus 0,5 8 Rangkaian kabel Dapat menjelaskan titik-titik yang sering terjadi gangguan pada rangkaian kabel Jelaskan titik-titik yang sering menjadi sumber gangguan pada rangkaian kabel 1 9 Dapat menentukan ukuran kabel sesuai penggunaan Tentukan ukuran kabel untuk horn, bila diketahui daya horn 12V/60 Watt dirangkai paralel, jarak antara klakson dengan sumber 3 m. 2 10 Konektor Dapat menyebutkan bentuk konektor Sebutkan macam bentuk konektor kabell 0,5 Kisi-Kisi Penilaian Sikap No Komponen yang dinilai Skor Maks Skor Perolehan 1 Kelengkapan pakaian kerja 1 2 Penataan alat dan kelengkapan yang memperhatikan pekerja dan alat 2 3 Menggunakan alat sesuai fungsinya 6 4 Membersihkan alat dan tempat kerja 1 Nilai akhir Kisi-Kisi Penilaian Keterampilan No Sub Kompetensi Komponen yang dinilai Skor Maks Skor Perolehan 1 Dasar Listrik Mengukur arus, tahanan dan tegangan  Menggunakan peralatan sesuai SOP  Mengkalibrasi alat ukur  Membaca hasil pengukuran 1,5 2 Dasar Listrik Membuat rangkaian kombinasi  Menggunakan peralatan sesuai SOP  Rangkaian benar dan bekerja 1 3 Memeriksa kerusakan ringan pada rangkaian Memeriksa kontinuitas rangkaian  Menggunakan peralatan sesuai SOP  Pemeriksaan dilakukan sesuai SOP  Menyimpulkan hasil pemeriksaan 1,5 4 Mengganti sekering dan bohlam Mengganti sekering  Menggunakan peralatan sesuai SOP  Memeriksa kondisi sekering  Menentukan kapasitas sekering  Penggantian sekering sesuai SOP 1,5 5 Mengganti sekering dan bohlam Mengganti Bohlam  Menggunakan peralatan sesuai SOP  Memeriksa kondisi Bohlam  Menentukan ukuran Bohlam  Penggantian Bohlam sesuai SOP 1,5 6 Rangkaian kabel Membuat sambungan kabel  Menggunakan peralatan sesuai SOP  Memilih ukuran kabel  Menyolder kabel 1,5 7 Konektor Mengganti konektor  Menggunakan peralatan sesuai SOP  Memilih konektor  Memasang pin kabel 1,5 C. KRITERIA KELULUSAN Aspek Skor Perolehan Bobot Nilai Keterangan Sikap 2 Syarat kelulusan nilai minimal 7, dengan skor setiap aspek minimal 7 Pengetahuan 2 Keterampilan 6 Nilai Akhir BAB. IV PENUTUP Kompetensi perbaikan ringan pada rangkaian/system kelistrikan dengan kode OPKR 50-002B terdiri dari 6 sub kompetensi dengan durasi 60 jam pelajaran @ 45 menit. Sub kompetensi tersebut, yaitu : 1) Merangkai hubungan seri, parallel dan gabungan . 2) Mengukur tegangan, tahanan dan arus 3) Pemeriksaan kerusakan ringan pada rangkaian/system kelistrikan dan prosedur menghindari kerusakan ECU 4) Mengganti sekering dan bohlam 5) Perbaikan rangkaian kabel 6) Perbaikan konektor Kompetensi ini merupakan kompetensi dasar guna mempelajari sistem kelistrikan sehingga harus dikuasai dengan baik. Setelah siswa merasa menguasai sub kompetensi yang ada, siswa dapat melaksanakan uji kompetensi, uji kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik. Uji teoritis dengan cara siswa menjawab pertanyaan soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan mendemontrasikan kompetensi yang dimiliki pada guru/instruktur. Guru/instruktur akan menilai berdasarkan lembar observasi yang ada, dari sini kompetensi siswa dapat diketahui. Bagi siswa yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat melanjutkan ke modul berikutnya, namun bila syarat minimal kelulusan belum tercapai maka harus mengulang modul ini, atau bagian yang tidak lulus dan karena tidak diperkenankan mengambil modul berikutnya. DAFTAR PUSTAKA Sullivan`s Kalvin R. (2004), Diagnosis & Testing, WWW. Autoshop 101. com Sullivan`s Kalvin R. (2004), Electric Circuit, WWW. Autoshop 101. com Sullivan`s Kalvin R. (2004), Wire and Conectors, WWW. Autoshop 101. com Sullivan`s Kalvin R. (2004), Electric Fundamentals, WWW. Autoshop 101. com Sullivan`s Kalvin R. (2004), Wiring Diagrams, WWW. Autoshop 101. com an.Replacing fuse blown, WWW. ehow. com an.How to replace a car headlight, WWW. ehow. com an.How to replace a tail, brake or reverse light, WWW. ehow. Com an.Halogen head light, WWW.autolamp.Com Toyota Astra Motor (t.th). Materi engine group step 2, Jakarta , Toyota Astra Motor TEAM (1995), New Step 1 Training Manual, Jakarta, Toyota Astra Motor TEAM (1996), Electrical Group Step 2, Jakarta, Toyota Astra Motor

BAtrai

BAB I
PENDAHULUAN

A. DESKRIPSI
Modul Pengujian, pemeliharaan/ service dan penggantian baterai dengan kode OPKR-50-001B berisi materi dan informasi tentang konstruksi baterai, pengujian baterai, melepas baterai, mengganti baterai, metode melakukan bantuan starter, perawatan baterai dan pengisian baterai, selain itu diuraikan informasi tentang keselamatan kerja dan pertolongan pertama bila terjadi kecelakaan terkait penangan baterai. Materai diuraikan dengan pendekatan praktis disertai ilustrasi yang cukup agar siswa mudah memahami bahasan yang disampaikan.
Modul ini disusun dalam 3 kegiatan belajar, setiap kegiatan belajar berisi materi, dan diakhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari materai, dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut sebagai indikator penguasaan materi, jawaban test kemudian diklarifikasi dengan kunci jawaban. Guna melatih keterampilan dan sikap kerja yang benar setiap siswa dapat berlatih dengan pedoman lembar kerja yang ada.
Diakhir modul terdapat evaluasi sebagai uji kompetensi siswa. Uji kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik. Uji teoritis dengan siswa menjawab pertanyaan yang pada soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan meminta siswa mendemontrasikan kompetensi yang harus dimiliki dan guru/instruktur menilai berdasarkan lembar observasi yang ada. Melalui evaluasi tersebut dapat diketahui apakah siswa mempunyai kompetensi pengujian, pemeliharaan/ service dan penggantian baterai dengan sub kompetensi:
1. Menguji baterai
2. Melepas dan mengganti baterai
3. Memelihara/ service baterai dan mengisi baterai
4. Membantu start (Jum Starting)
Siswa dapat melanjutkan ke modul berikutnya bila memenuhi kriteria kelulusan.

B. PRASYARAT
Sebelum memulai modul ini, peserta diklat pada Bidang Keahlian Mekanik Otomotif harus sudah menyelesaikan modul-modul prasyarat seperti terlihat dalam diagram pencapaian kompetensi maupun peta kedudukan modul. Prasyarat mempelajari modul OPKR-50-001B antara lain adalah OPKR-10-018B.

C. PETUNJUK PENGGUNAAN
1. Petunjuk Bagi Siswa
a. Lakukan cek kemampuan untuk mengetahui kemampuan awal yang anda kuasai, sebelum membaca modul lebih lengkap.
b. Bacalah modul secara seksama pada setiap kegiatan belajar, bila ada uraian yang kurang jelas silakan bertanya pada guru.
c. Kerjakan setiap test formatif pada setiap kegiatan belajar, untuk mengetahui seberapa besar pemahaman saudara terhadap materi yang disampaikan, klarifikasi hasil jawaban saudara pada kumpulan lembar jawaban yang ada.
d. Lakukan latihan setiap sub kompetensi sesuai dengan lembar kerja yang ada.
e. Perhatikan petujuk keselamatan kerja dan pertolongan pertama bila terjadi kecelakaan kerja yang termuat pada lembar kerja.
f. Lakukan latihan dengan cermat, teliti dan hati-hati. Jangan melakukan pekerjaan yang belum anda pahami dengan benar.
g. Bila saudara merasa siap mintalah guru untuk menguji kompetensi saudara.
2. Petunjuk Bagi Guru/Istruktur
Guru/ intruktur bertindak sebagai fasilitator, motivator, organisator dan evaluator. Jadi guru/instruktur berperan:
a. Fasilitator yaitu menyediakan fasilitas berupa informasi, bahan, alat, training obyek dan media yang cukup bagi siswa sehingga kompetensi siswa cepat tercapai.
b. Motivator yaitu memotivasi siswa untuk belajar dengan giat, dan mencapai kompetensi dengan sempurna
c. Organisator yaitu bersama siswa menyusun kegiatan belajar dalam mempelajari modul, berlatih keterampilan, memanfaatkan fasilitas dan sumber lain untuk mendukung terpenuhinya kompetensi siswa.
d. Evaluator yaitu mengevaluasi kegiatan dan perkembangan kompetensi yang dicapai siswa, sehingga dapat menentukan kegiatan selanjutnya.

D. TUJUAN AKHIR
Tujuan akhir dari modul ini adalah siswa mempunyai kompetensi:
1. Menguji baterai dengan prosedur yang benar
2. Melepas dan menggtanti baterai dengan prosedur yang benar
3. Memelihara baterai dan mengisi baterai dengan metode yang benar
4. Melakukan bantuan starter (jum starting) dengan prosedur yang benar

E. KOMPETENSI
Kompetensi pemeliharaan/ service dan penggantian baterai mempunyai kode OPKR-50-001B dengan durasi pembelajaran 30 jam @ 45 menit. Kompetensi ini terdiri dari 4 sub kompetensi, yaitu :
1. Menguji baterai dengan prosedur yang benar
2. Melepas dan menggtanti baterai dengan prosedur yang benar
3. Memelihara baterai dan mengisi baterai dengan metode yang benar
4. Melakukan bantuan starter (jum starting) dengan prosedur yang benar
Kriteria kinerja, lingkup belajar, materi pokok dalam pemelajaran dapat dilihat pada tabel 1.

















F. CEK KEMAMPUAN
Sebelum mempelajari modul ini silakan mengisi cek list dan berikan tanda √ pada pernyataan atau pertanyaan pada table berikut ini:

Sub Kompetensi Pernyataan Jawaban Bila jawaban “ Ya” Kerjakan
Ya Tidak







Menguji Baterai Saya mampu menjelaskan fungsi baterai pada kendaraan Test Formatif 1
Saya dapat menyebutkan bagian baterai dengan benar
Saya mentehui komposisi elektrolit baterai
Saya dapat menjelaskan reaksi kimia pada baterai dengan tepat
Saya dapat mengetahui perbedaan plat positip dengan plat negatip
Saya paham dengan pengertian Cranking Current Ampere (CCA), Reserve Capacity dan Ampere Hour Capacity (AH) yang terdapat pada baterai.
Saya dapat melakukan pemeriksaan elektrolit dengan prosedur yang benar
Saya dapat melakukan pengujian kebocoran arus baterai (drain test)
Saya dapat melakukan pengujian baterai denga beban (load test)
Saya paham benar potensi bahaya saat menangani baterai dan mengetahui cara mencegahnya, serta pertolongan pertama bila terjadi kecelakaan


Sub Kompetensi Pernyataan Jawaban Bila jawaban “ Ya” Kerjakan
Ya Tidak
Melepas dan mengganti baterai Saya dapat melepas dan mengganti baterai dengan prosedur yang benar. Test Formatif 2
Saya mengetahui faktor yang harus diperhatikan saat mengganti baterai
Saya memahami benar apasaja yang perlu diperhatikan saat mengganti baterai dengan kelengkapan elektronik.
Bantuan Start
Saya dapat melakukan bantuan starter dengan prosedur yang benar.
Saya paham factor apasaja yang harus diperhatikan saat melakukan bantuan starter.
Merawat dan mengisi baterai Saya paham keuntungan melakukan perawatan baterai dengan baik Test Formatif 3
Saya dapat melakukan perawatan baterai dengan benar
Saya paham mengapa bila elektrolit kurang harus diatmbah dengan air suling , tidak boleh air biasa atau air Zuur?
Saya dapat melakukan pengisian baterai dengan battery charging
Saya dapat menentukan konversi nila berat jenis pada berbagai temperature elektrolit
Saya dapat melakukan pengisian 2 baterai atau lebih secara seri maupun paralel
Saya mengetahui resiko pengisian cepat
Saya mampu menentukan besar arus maupun tegangan yang tepat untuk pengisian baterai

BAB II
PEMELAJARAN

A.RENCANA BELAJAR

Rencanakan kegiatan belajar saudara dengan baik, silakan konsultasi dengan guru/ instruktur untuk menentukan skedul sesuai tingkat kesulitan saudara berdasarkan hasil cek kemampuan awal yang telah anda lakukan. Mintalah paraf guru/ instruktur sebagai tanda persetujuan terhadap rencana belajar saudara.
Jenis Kegiatan Tgl Waktu Tempat Alasan Perubahan Paraf Guru
Mempelajari Konstruksi baterai dan menguji baterai
Mempelajari mengganti baterai dan metode bantuan starter
Mempelajari merawat dan mengisi baterai
Uji Kompetensi

B. KEGIATAN BELAJAR
1. Kegiatan Belajar 1 : Konstruksi Baterai dan Menguji Baterai
a. Tujuan Kegiatan Belajar 1
Setelah mempelajari modul ini siswa harus dapat:
1) Mengidentifikasi bagian dari baterai
2) Menjelaskan proses pengisian dan pengosongan baterai
3) Mengidentifikasi tipe dan kapasitas baterai
4) Menjelaskan pemeriksaan visual pada baterai
5) Melakukan pemeriksaan elektrolit dengan prosedur yang benar
6) Melakukan pemeriksaan kebocoran arus
7) Melakukan pengujian beban pada baterai.
8) Menjelaskan keselamatan kerja saat menangani baterai
b. Uraian Materi 1
Baterai merupakan sumber energi listrik yang digunakan oleh sistem starter dan sistem kelistrikan yang lain. Baterai ada dua tipe yaitu baterai kering dan baterai basah. Baterai yang digunakan untuk motor, mobil maupun truk adalah baterai jenis basah.
Pada kendaraan secara umum baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik pada kendaraan, namun bila kita amati lebih detail maka fungsi baterai adalah:
1) Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, dsb.
2) Saat starter untuk mengidupkan sistem starter
3) Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.












Gambar 1. Fungsi Baterai pada kendaraan


Konstruksi Baterai
Baterai terdiri dari beberapa komponen antara lain : Kotak baterai, terminal baterai, elektrolit baterai, lubang elektrolit baterai, tutup baterai dan sel baterai. Dalam satu baterai terdiri dari beberapa sel baterai, tiap sel menghasilkan tegangan 2 - 2,2 V. Baterai 6 V terdiri dari 3 sel, dan baterai 12 V mempunyai 6 sel baterai yang dirangkai secara seri.
Tiap sel baterai mempunyai lubang untuk mengisi elektrolit baterai, lubang tersebut ditutup dengan tutup baterai, pada tutup terdapat lubang ventilasi yang digunakan untuk mengalirkan uap dari elektrolit baterai. Tiap sel baterai terdapat plat positip, saparator dan plat negatip, plat positip berwarna coklat gelap (dark brown) dan plat negatip berwarna abu-abu metalik (metallic gray).
























Gambar 2. Konstruksi Baterai

Elektrolit Baterai
Elektrolit baterai merupakan campuran antara air suling (H2O) dengan asam sulfat (SO4), komposisi campuran adalah 64 % H2O dan dan 36 % SO4. Dari campuran tersebut diperoleh elektrolit baterai dengan berat jenis 1,270.











Gambar 3. Komposisi elektrolit baterai


Kotak Baterai
Wadah yang menampung elektrolit dan elemen baterai disebut kotak baterai. Ruangan didalamnya dibagi menjadi ruangan sesuai dengan jumlah selnya. Pada kotak baterai terdapat garis tanda upper level dan lower level , sebagai indicator jumlah elektrolit.

Sumbat Ventilasi
Sumbat ventilasi ialah tutup untuk lubang pengisian elektrolit. Sumbat ini juga berfungsi untuk memisahkan gas hidrogen (yang terbentuk saat pengisian) dan uap asam sulfat di dalam baterai dengan cara membiarkan gas hidrogen keluar lewat lubang ventilasi, sedangkan uap asam sulfat mengembun pada tepian ventilasi dan menetes kembali ke bawah.










Gambar 4. Kotak dan sumbat baterai

Reaksi Kimia pada Baterai
Baterai merupakan pembangkitan listrik secara kimia. Listrik dibangkitkan akibat reaksi kimia antara plat positip, elektrolit baterai dan plat negatip. Saat baterai dihubungkan dengan sumber listrik arus searah maka terjadi proses pengisian (charge). Proses tersebut secara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut:

Plat (+) + Elektrolit + Plat (-) Plat (+) + Elektrolit + Plat (-)
Pb SO4 + 2 H2O + PbSO4 PbO2 + 2H2SO4 + Pb

Saat sistem starter berfungsi maka energi listrik yang tersimpan di baterai akan mengalir ke beban, proses ini sering disebut proses pengosongan (discharge). Proses pengosongan secara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut:

Plat (+) + Elektrolit + Plat (-) Plat (+) + Elektrolit + Plat (-)
Pb SO4 + 2H2SO4 + PbSO4 PbO2 + 2 H2O + Pb

Dari reaksi kimia tersebut terdapat perbedaan elektrolit baterai saat kapasitas baterai penuh dan kosong, dimana saat baterai penuh elektroli terdiri dari 2H2SO4, sedangkan saat kosong elektrolit batarai adalah 2H2O.






Gambar 5. Proses pengisian dan pengosongan baterai

Rating Kapasitas Baterai
Energi yang tersimpan dalam baterai harus cukup kuat untuk starter, untuk itu baterai harus terisi penuh. Kapasitas baterai menunjukkan jumlah listrik yang disimpan baterai yang dapat dilepaskan sebagai sumber listrik. Kapasitas baterai dipengaruhi oleh ukuran plat, jumlah plat, jumlah sel dan jumlah elektrolit baterai. Terdapat 3 ukuran yang sering menunjukkan kapasitas baterai, yaitu:
1) Cranking Current Ampere (CCA)
2) Reserve Capacity
3) Ampere Hour Capacity (AH)

Cranking Current Ampere (CCA)
Kapasitas baterai tergantung pada bahan plat yang bersinggungan dengan larutan elektrolit, bukan hanya jumlah plat tetapi besar ukuran (luas permukaan singgung) pada plat yang akan menentukan kapasitasnya. The Internasional standard memberikan nilai untuk capasitas baterai dengan SAE Cranking Current atau Cold Cranking Current (CCA Cold Cranking Ampere). Nilai CCA dari suatu baterai adalah arus (dalam ampere) dari baterai yang diisi penuh sehingga dapat memberikan arus untuk 30 detik pada 18 derajat Celsius selama itu tetap menjaga tegangan setiap sel 1.2 volt atau lebih.
Reserve Capacity
Kapasitas layanan adalah banyaknya waktu dalam menit pada baterai yang diisi penuh dapat memberikan arus sebesar 25 ampere pada 27 derajat Celsius setelah sistim pengisian dilepas. Tegangan tidak boleh turun dibawah 1.75 volt per sel (10.5 volt total untuk baterai 12 volt).








Gambar 6. Rating Baterai

Ampere Hour Capacity (AH)
Kapasitas baterai adalah banyaknya arus pada baterai yang diisi penuh dapat menyediakan arus selama 20 jam pada 27 derajat Celsius, tanpa penurunan tegangan tiap sel dibawah 1.75 volt. Sebagai contoh: Sebuah Baterai yang secara terus menerus mengalirkan 3 ampere untuk 20 jam dinilai memiliki 60 AH.
Rumus menentukan kapasitas baterai adalah:
AH = A (amper) x H (Jam)
JIS mendefinisikan kapasitas baterai sebagai jumlah listrik yang dilepaskan sampai tegangan pengeluaran akhir menjadi 10,5 V dalam 5 jam. Sebagai contoh baterai dalam keadaan terisi penuh dikeluarkan muatannya secara terus menerus 10 A selama 5 jam sampai mencapai tegangan pengeluaran akhir (10,5 V). Maka kapasitas baterai ialah 50 AH (10 x 5 jam) 1 oC

Stiker Spesifikasi Baterai
Baterai otomotif yang baru memiliki striker yang ditempelkan untuk memberikan informasi tentang spesifikasi baterai tersebut, salah satu model stiker baterai seperti tampak dibawah ini
Gambar 7. Spesifikasi baterai

Pada stiker di gambar di atas menunjukkan nomer kode area yaitu N57. Baterai tersebut memiliki 11 plat per sel dengan nilai 380 Cold Cranking Ampere dan tegangan baterai yang dihasilkan adalah 12 volt.

Keselamatan Kerja Saat Menguji Baterai
Sebelum melaksanakan pengujian tersebut perlu diperhatikan masalah keselamatan kerja. Hal-hal tersebut antara lain:
1) Baterai pada umumnya berukuran besar dan berisi larutan asam sulfat, oleh karena itu harus hati-hati jangan sampai cairan baterai mengenahi pakaian, kulit maupun kendaraan.
2) Saat melepas baterai untuk menguji baterai perlu diperhatikan keamanan awal yang diperlukan untuk menghindari pemakai atau kerusakan alat elektronik akibat pelepasan baterai.
3) Gunakan alat pelindung atau alat pengaman, termasuk pemakaian alas kaki yang sesuai dan pelindung mata
4) Putuslah hubungan kabel baterai pada saat anda akan memperbaiki beberpa bagian dari suatu sistem rangkaian kelistrikan.
5) Lepas hubungan terminal baterai ke ground terlebih dahulu, karena bila melepas terminal positip akan kemungkinan terjadi hubungan pendek melalui kunci ke kodi kendaraan.














Gambar 8. Pemutusan terminal ground baterai

6) Ingatlah baterai mudah menimbulkan arus energi listrik pada tenggang tinggi, sehingga jam tangan logam perhiasan dan gelang sebaiknya tidak dikenakan pada saat anda bekerja dengan baterai.
7) Gas yang keluar dari bagian atas sel baterai selama proses pengisisan dan pengosongan bersifat mudah meledak, jangan menyalakan korek atau merokok dekat lokasi pengisian baterai.
8) Sebelum menghubungkan pengisian baterai, kedua terminal baterai positif dan negatif harus dilepaskan dari sistem rangkaian elektronik.
9) Pada saat melakukan pengisian baterai, anda membutuhkan udara yang bersih dan ventilasi udara yang bebas dari bunga api atau kemungkinan terjadi kebakaran.
10) Apabila baterai anda memiliki lubang ventilasi pengaman jangan buka tutup penyumbatnya ketika melakukan proses pengisian, bila baterai anda tidak memiliki lubang pengaman, bukalah tutup penyumbatnya agar gas hodrogen yang dihasilkan pada saat proses pengisian dapat keluar.
11) Jangan melepas atau menghubungkan terminal baterai saat alat pengisian bekerja. ini akan menyebabkan munculnya bunga api dan menyalakan/membakar gas hidrogen yang ada dalam baterai.











Gambar 9. Tanda peringatan dilakasi yang menagani baterai

12) Jangan meniup baterai dengan aliran udara, compresor udara dapat membuka tutup sel dan menyebarkan larutan elektrolit ke tubuh anda.
13) Untuk mencegah yang aman, jangan salah memasang posisi terminal baterai, ini akan membalik polarisasi dan mengakibatkan rusaknya alternator dan sistem elektronik yang mempergunakan semikonduktor.
14) Untuk pencegahan, jangan salah memasang posisi terminal baterai, ini akan membalik polarisasi arus yang akan merusak alternator dan sistem kelistrikan yang menggunakan semi konduktor
Pertolongan Pertama
Asam sulfat, merupakan bahan elektrolit aktif pada baterai, yang bersifat sangat korosif/merusak. Ini dapat menyebabkan kerusakan pada semua bahan yang dikenainya. Ini akan menyebabkan keracunan atau luka bakar yang serius bila terkena kulit, dapat juga mengebabkan kebutaan bila mengenai mata. Bila cairan asam baterai mengenai kulit anda:
1) Basuhlah kulit anda denga air yang bersih
2) Basuhlah berulang-ulang kurang lebih 5 menit, ini akan melarutkan asam pada air tersebut.
3) Bila Cairan asam mengenai mata anda, basuhlah mata anda dengan air berulang-ulang, segera pergi ke dokter.








Gambar 10. Membersihkan asam yang mengenai mata

4) Larutan elektrolit juga berbahaya pada cat kendaraan, pada kasus lain larutan elektrolit dapat menetesi cat, usaplah dengan air yang banyak.

Memeriksa dan Menguji Baterai
Baterai harus diperiksa secara periodik dan diuji kemampuannya. Terdapat 3 kelompok pemeriksaan dan pengujian baterai yang sering dilakukan, yaitu:
1) Pemeriksaan Visual
2) Pemeriksaan elektrolit dan kebocoran
3) Pengujian Beban

Pemeriksaan Visual Baterai
Pemeriksaan visual meliputi :
1) Kotak baterai :
Kotak baterai sering mengalami kerusakan yang dapat didentifikasi secara visual, jenis kerusakan kotak baterai antara lain: kotak retak akibat benturan, mengembang akibat over charging, bocor akibat keretakan atau mengembang










Gambar 11. Pemeriksaan bagian baterai secara visual
2) Sel-sel baterai :
Sel baterai sering mengalami gannguan yaitu sell yang mengembang akibat over charging maupun mengkristal dan sel yang rontok karena getaran, kualitas yang kurang baik maupun usia baterai

3) Terminal baterai dan konektor kabel:
Terminal baterai dan konektor merupakan bagian baterai yang sering mengalami kerusakan, bentuk kerusakan paling banyak adalah korosi yang disebabkan oleh uap elektrolit baterai maupun panas akibat kenektor kendor atau kotor

4) Jumlah elektrolit
Jumlah elektrolik perlu diperiksa secara periodic. Bila pengisian berlebihan (over charging) maka elektrolit cepat berkurang karena penguapan berlebihan. Pemeriksaan jumlah elektrolit dapat dilakukan dengan cepat karena kotak dibuat dari plastic yang tembus pandang. Jumlah elektrolit harus berada diantara garis Upper Level dan Lower Level.

5) Kabel Baterai
Kabel baterai dialiri arus yang sangat besar, saat mesin distarter besar arus dapat mencapai 250 – 500 A, tergantung dari daya motor starter, dengan arus sebesar itu kabel akan panas. Panas pada kabel menyebabkan elasitas kabel menurun, isolator muda pecah dan terkupas, hal ini terjadi terutama pada isolator dekat dengan terminal baterai.

6) Pemegang Baterai
Pemengang baterai harus dapat mengikat baterai dengan kuat agar goncangan baterai dapat dihindari, sehingga usia baterai dapat lebih lama. Gangguan pada pemegang baterai antara lain kendor akibat mur pengikat karat untuk itu lindungi mur dengan mengoleskan vaselin/ grease.
Pemeriksaan Elektrolit
Jumlah elektrolit baterai harus selalu dikontrol, jumlah yang baik adalah diantara tanda batas Upper Level dengan Lower Level. Jumlah elektrolit yang kurang menyebabkan sel baterai cepat rusak, sedang jumlah elektrolit berlebihan menyebabkan tumpahnya elektrolit saat batarai panas akibat pengisian atau pengosongan berlebihan. Akibat proses penguapan saat pengisian memungkinkan jumlah elektrolit berkurang, untuk menambah jumlah elektrolit yang kurang cukup dengan menambah H2O atau terjual dengan nama Air Accu.
Penyebab elektrolit cepat berkurang dapat disebabkan oleh overcharging, oleh karena bila berkurangnya elektrolit tidak wajar maka periksa dan setel arus pengisian. Keretakan baterai dapat pula menyebabkan elektrolit cepat berkurang, selain itu cairan elektrolit dapat mengenai bagian kendaraan, karena cairan bersifat korotif maka bagian kendaraan yang terkena elektrolit akan korosi.
Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat hydrometer. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai merupakan salah satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai. Baterai penuh pada suhu 20 ºC mempunyai Bj 1,27-1,28, dan baterai kosong mempunyai Bj 1,100 -1,130.

Langkah melakukan pengukuran elektrolit baterai adalah:
1) Lepas terminal baterai negatif
2) Lepas sumbat baterai dan tempatkan dalam wadah agar tidak tercecer
3) Masukkan thermometer pada lubang baterai
4) Masukkan ujung hydrometer ke dalam lubang baterai
5) Pompa hydrometer sampai elektrolit masuk ke dalam hydrometer dan pemberat terangkat
6) Tanpa mengangkat hydrometer baca berat jenis elektrolit baterai dan baca temperature elektrolit baterai
7) Catat hasil pembacaan, lakukan hal yang sama untuk sel baterai yang lain












Gambar 12. Memeriksa elektrolit

Berat jenis elektrolit berubah sebesar 0,0007 setiap perubahan 1 ºC. Spesifikasi berat jenis normal ditentukan pada 20 ºC, oleh karena itu saat pengukuran temperature elektrolit harus diamati. Rumus untuk mengkoreksi hasil pengukuran adalah:

S 20 ºC= St + 0,0007 x (t - 20)
S 20 ºC : berat jenis pada temperature 20 ºC
St : Nilai pengukuran berat jenis
t : Temperatur elektrolit saat pengukuran

Contoh:
Tentukan berat jenis baterai bila hasil pengukuran pada temperature 0ºC, menunjukkan berat jenis 1,260.
S 20 ºC = St + 0,0007 x (t - 20)
= 1,260 + 0,0007 x ( 0 – 20)
= 1,260 – 0,014
= 1,246
Tindakan yang harus dilakukan terkait hasil pengukuran elektrolit adalah sebagai berikut:

Tabel .1 Tindakan yang dilakukan berdasarkan hasil pengukuran BJ elektrolit
HASIL PENGUKURAN TINDAKAN
1.280 Atau lebih Tambahkan air suling agar berat jenis berkurang
1.220 – 1.270 Tidak Perlu Tindakan
1.210 atau kurang Lakukan pengisian penuh, ukur berat jenis. Bila masih dibawah 1.210 ganti baterai.
Perbedaan antar sel kurang dari 0.040 Tidak perlu tindakan
Perbedaan berat jenis antar sel 0.040 atau lebih Lakukan pengisian penuh, ukur berat jenis. Bila berat jenis antar sel melebihi 0.030, setel berat jenis. Bila tidak bisa dilakukan, ganti baterai

Kebocoran Arus
Adanya kebocoran arus listrik menyebabkan baterai mengalami pengosongan, sehingga bila kendaraan lama tidak digunakan maka energi listrik yang tersimpan pada baterai dapat berkurang cukup banyak sehingga mesin sulit dihidupkan.








Gambar 13. Pemeriksaan kebocoran arus

Langkah untuk memeriksa kebocoran arus listrik adalah sebagai berikut:
1) Matikan seluruh beban kelistrikan
2) Lepas kabel baterai negatip
3) Pasang amper meter dengan skala ukur 35 mA
4) Baca hasil pengukuran
5) Besar kebocoran arus tidak boleh melebihi 20 mA.

Besar arus tersebut disebabkan energi listrik yang digunakan untuk jam maupun memori ECU (Electronic Control Unit). Penyebab terjadi kebocoran arus karena adanya karat, kotoran, air pada terminal atau soket sehingga mampu mengalirkan listrik. Pengukuran dapat pula dilakukan pada kabel positip.

Kebocoran arus listrik dapat pula terjadi ke bodi baterai (Case drain) untuk memeriksa hal tersebut dapat dilakukan dengan cara:












Gambar 14. Pemeriksaan kebocoran bodi

Atur selector pada voltage, hubungkan kabel negatif multi meter ke negatip baterai dan positip volt meter ke bodi bateri. Penunjukan yang baik adalah 0 Volt, dan tegangan tidak boleh melebihi 0,5 V.
Pemeriksaan dengan test beban baterai
Pemeriksaan baterai dengan beban dilakukan Battery load tester. Pemeriksaan dilakukan dengan cara memberi beban baterai sebesar 200 A selama 15 detik. Bila tegangan baterai lebih dari 9,6 V berarti baterai masih baik, bila tegangan baterai 6,5V – 9,6 V baterai perlu diisi beberapa saat, bila tegangan kurang dari 6,5 V ganti baterai karena kemungkinan ada sel baterai yang sudah rusak.






Gambar 15. Test dengan beban

c. Rangkuman 1
Baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik pada kendaraan, namun bila kita amati lebih detail maka fungsi baterai adalah: Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asesoris, penerangan, dsb. Saat starter untuk mengidupkan sistem starter. Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.
Secara garis besar konstruksi baterai terdiri dari kotak baterai, sel baterai dan elektrolit baterai. Saat baterai diberikan beban arus maka terjadi proses pengosongan, sedangkan bila baterai mendapat arus dari luar maka terjadi proses pengisian, pada proses pengisian maupun pengosongan terjadi reaksi kimian antara elektrolit baterai dengan plat beterai.
Terdapat 3 hal dalam menentukan rating kapasitas baterai, yaitu: Cranking Current Ampere (CCA), Reserve Capacity dan Ampere Hour Capacity (AH). Sedangkan pengujian pada baterai meliputi: Pemeriksaan secara visual, pemeriksaan elektrolit baterai, pemeriksaan kebocoran dan pengujian beban baterai.

d. Tugas 1
Isilah table berikut ini dengan cara observasi pada bengkel atau membaca buku pedoman kendaraan:
No Merk dan tipe kendaraani Spesifikasi Baterai yang digunakan Sumber Informasi
1
2
3
4
5
6
7

e. Test Formatif 1
Jawablah pertanyaan dibawah ini:
1) Jerlaskan fungsi baterai pada kendaraan
a) Saat mesin mati
b) Saat mesin hidup
c) Saat starter




2) Sebutkan bagian- bagian baterai pada gambar berikut ini,
1. …………………………………..
2. …………………………………..
3. …………………………………..
4. ……………………………………
5. ……………………………………

3) Jelaskan perbedaan plat positip dan plat negatip pada baterai
4) Sebutkan komposisi elektrolit baterai,dan jelaskan prosedur pemeriksan berat jenis elektrolit baterai!
5) Jelaskan reaksi kimia saat pengisian dan pengosongan baterai.
6) Jelaskan pengertian Cranking Current Ampere (CCA), Reserve Capacity dan Ampere Hour Capacity (AH) yang terdapat pada baterai.
7) Jelaskan prosedur menguji kebocoran arus listrik pada baterai (drain test)
8) Jelaskan prosedur menguji baterai dengan beban (load test).


f. Kunci Jawaban Test Formatif 1
1) Fungsi baterai pada kendaraan adalah:
a) Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, dsb.
b) Saat starter untuk mengidupkan sistem starter
c) Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.
2) Bagian- bagian baterai pada gambar berikut ini,

a) Vent caps (sumbat baterai)
b) Terminal posts (terminal baterai)
c) Cell connectors (penghubung sel)
d) Cells ( Sell-sel baterai)
e) Cell partitions

3) Perbedaan plat positip dengan plat negatip adalah plat positip berwarna coklat gelap (dark brown) dan plat negatip berwarna abu-abu metalik (metallic gray).
4) Komposisi elektrolit baterai adalah 64 % H2O dan dan 36 % SO4 dengan berat jenis 1,27. Prosedur pemeriksaan elektrolit adalah:
a) Lepas sumbat baterai dan tempatkan dalam wadah agar tidak tercecer
b) Masukkan thermometer pada lubang baterai
c) Masukkan ujung hydrometer ke dalam lubang baterai
d) Pompa hidromenter sampai elektrolit masuk ke dalam hydrometer dan pemberat terangkat
e) Tanpa mengangkat hydrometer baca berat jenis elektrolit baterai dan baca temperature elektrolit baterai
f) Catat hasil pembacaan, lakukan hal yang sama untuk sel baterai yang lain
g) Konversi berat jenis hasil pengukuran pada temperatur 20 ºC, dengan rumus:
S 20 ºC= St + 0,0007 x (t - 20)

5) Reaksi Kimia pada baterai
Pengisian:
Plat (+) + Elektrolit + Plat (-) Plat (+) + Elektrolit + Plat (-)
Pb SO4 + 2H2SO4 + PbSO4 PbO2 + 2 H2O + Pb

Pengosongan
Plat (+) + Elektrolit + Plat (-) Plat (+) + Elektrolit + Plat (-)
PbO2 + 2 H2O + Pb Pb SO4 + 2H2SO4 + PbSO4
6) Pengertian Cranking Current Ampere (CCA):
Nilai CCA dari suatu baterai adalah arus (dalam ampere) dari baterai yang diisi penuh sehingga dapat memberikan arus untuk 30 detik pada 18 derajat Celsius selama itu tetap menjaga tegangan setiap sel 1.2 volt atau lebih.
Pengertian Reserve Capacity
Kapasitas layanan adalah banyaknya waktu dalam menit pada baterai yang diisi penuh dapat memberikan arus sebesar 25 ampere pada 27 derajat Celsius setelah sistim pengisian dilepas. Tegangan tidak boleh turun dibawah 1.75 volt per sel (10.5 volt total untuk baterai 12 volt).
Pengertian Ampere Hour Capacity (AH)
JIS mendefinisikan kapasitas baterai sebagai jumlah listrik yang dilepaskan sampai tegangan pengeluaran akhir menjadi 10,5 V dalam 5 jam. Sebagai contoh baterai dalam keadaan terisi penuh dikeluarkan muatannya secara terus menerus 10 A selama 5 jam sampai mencapai tegangan pengeluaran akhir (10,5 V). Maka kapasitas baterai ialah 50 AH (10 x 5 jam)
7) Prosedur drain test / kebocoran arus listrik adalah :
a) Matikan seluruh beban kelistrikan
b) Lepas kabel baterai negatip
c) Pasang amper meter dengan skala ukur 35 mA antara kabel negatip dengan terminal baterai.
d) Baca hasil pengukuran. Besar kebocoran arus tidak boleh melebihi 20 mA.
8) Prosedur test baterai tanpa beban adalah:
a) Pasang Volt Amper meter, dengan cara kabel merah dihubungkan positip baterai, kabel hitam dengan negatip baterai, kabel Ampermeter induksi dapat kabel negatiip atau kabel positip, perhatikan tanda aliran arus listriknya.
b) Lakukan starter mesin selama 15 detik.
c) Catat tegangan dan arus yang mengalir saat waktu starter pada 15 detik
d) Tunggu kurang lebih 5 menit untuk melakukan pembebanan lagi, waktu ini diperlukan untuk proses pendinginan unit motor starter.

g. Lembar Kerja
Lembar Kerja 1A
Judul : Mengidentifikasi Baterai
Tujuan :
Siswa dapat mengidentifikasi jenis baterai, dimensi bateri, terminal baterai dan kode yang tertulis pada baterai.
Alat dan Bahan
1. Baterai minimal 2 buah dengan kapasitas/merk yang berbeda
2. Lembar kerja
3. Kelengkapan keselamatan kerja
Keselamatan Kerja
1. Baterai cukup berat, perhatikan metode mengangkat yang benar
2. Elektrolit bersifat asam, korosif sehingga bila mengenai baju maka baju dapat rusak
3. Bila bagian badan terkena elektrolit dapat menyebabkan iritasi, maka cuci dengan air, bila mengenai mata cuci dengan air dan secepatnya ke dokter.
4. Gunakan alat keselamatan kerja seperti kacamata dan sarung tangan karet.
Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Identifikasi baterai dengan mengisi kolom berikut ini
Baterai A Baterai B
Merk Baterai Merk Baterai
Dimansi Baterai
 Panjang
 Lebar
 Tinggi Dimansi Baterai
 Panjang
 Lebar
 Tinggi
Posisi Terminal Posisi Terminal
Kode Baterai Kode Baterai
Kode lain:
 CCA
 Kapasitas Kode lain:
 CCA
 Kapasitas

3. Periksa bagian-bagian baterai secara visual dari kemungkinan rusak.
Bagian Kondisi Bagian Kondisi
Kotak Jumlah elektrolit
Terminal Sumbat

4. Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula

Tugas
1. Jelaskan pengertian dari tiap data yang saudara peroleh
2. Dari data tersebut factor apa yang harus saudara perhatikan saat mengganti baterai

h. Lembar Kerja 1B
Judul : Memeriksa Elektrolit Baterai
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Memeriksa elektrolit baterai dengan alat dan metode yang benar.
2. Mengkonversi hasil pemeriksaan berat jenis pada temperature 20ºC
3. Menentukan kapasits baterai

Alat dan Bahan
1. Baterai
2. Lembar kerja
3. Hidrometer
4. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)
Keselamatan Kerja
1. Baterai cukup berat, sehingga perhatikan metode mengangkat yang benar
2. Elektrolit bersifat asam, korosif sehingga bila mengenai baju maka baju dapat rusak
3. Saat memeriksa elektrolit maka ujung selang hydrometer tidak perlu diangkat dari lubang baterai.
4. Bila bagian badan terkena elektrolit dapat menyebabkan iritasi, maka cuci dengan air, bila mengenai mata cuci dengan air dan secepatnya ke dokter.
5. Gunakan alat keselamatan kerja seperti kacamata dan sarung tangan karet.
Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Lepas terminal baterai negatif
3. Lepas sumbat baterai dan tempatkan dalam wadah agar tidak tercecer
4. Masukkan thermometer pada lubang baterai
5. Masukkan ujung hydrometer ke dalam lubang baterai









6. Pompa hidromenter sampai elektrolit masuk ke dalam hydrometer dan pemberat terangkat
7. Tanpa mengangkat hydrometer baca berat jenis elektrolit baterai dan baca temperature elektrolit baterai


















8. Catat hasil pembacaan, lakukan hal yang sama untuk sel baterai yang lain
Sel Baterai Temperatur saat pengukuran Berat jenis Temperatur 20ºC Berat jenis
1
2
3
4
5
6

Rumus untuk mengkonversi berat jenis

S 20 ºC= St + 0,0007 x (t - 20)

S 20 ºC : berat jenis pada temperature 20 ºC
St : Nilai pengukuran berat jenis
t : Temperatur elektrolit saat pengukuran
Bersihkan tempat kerja dan Kembalikan alat dan bahan ke tempat semula

Tugas
1. Tentukan kapasitas energi listrik yang berkurang
2. Hitung besar arus pengisian dan waktu yang diperlukan untuk pengisian normal
a) Pengisian normal = 10% dari kapasitas baterai
b) Waktu pengisian tergantung dari besar energi listrik yang berkurang pada baterai, hubungan berat jenis dengan berkurangnya kapasitas adalah sebagai berikut.









Lama pengisian = kapasitas yang berkurang : arus pengisian
i. Lembar Kerja 1C
Judul : Menguji Baterai Dengan Beban (Battery Load Test)
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Menguji baterai dengan beban dengan prosedur yang benar
2. Menentukan baterai masih baik atau sudah rusak

Alat dan Bahan
1. Unit mobil/ engine stand
2. Baterai
3. Volt meter & Amper meter 20V, 500A
4. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)

Keselamatan Kerja
1. Saat melakukan starter tidak boleh melebihi 15 detik, bila terlalu lama, potensi menyebabkan rangkaian sistem strter terbakar dan motor sterter terbakar.
2. Hati-hati memasang terminal baterai tidak boleh terbalik
3. Bila bagian badan terkena elektrolit dapat menyebabkan iritasi, maka cuci dengan air, bila mengenai mata cuci dengan air dan secepatnya ke dokter.
4. Gunakan alat keselamatan kerja seperti kacamata dan sarung tangan karet.

Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan
2. Pasang Volt Amper meter, dengan cara kabel merah dihubungkan positip baterai, kabel hitam dengan negatip baterai, kabel Ampermeter induksi dapat kabel negatiip atau kabel positip, perhatikan tanda aliran arus listriknya.
3. Lakukan starter mesin selama 15 detik.
4. Catat tegangan dan arus yang mengalir waktu starter pada 15 detik
5. Tunggu kurang lebih 5 menit untuk melakukan pembebanan lagi, waktu ini diperlukan untuk proses pendinginan unit motor starter.
6. Lakukan starter mesin lagi selama 15 detik.
7. Catat tegangan dan arus yang mengalir waktu starter pada 15 detik
Data Baterai
Merk Kode CCA

Data Hasil Pengujian
Pengujian ke Arus Tegangan
1
2





Keterangan:
a. Baterai yang diuji harus dalam kondisi terisi penuh
b. Interprestasi hasil :
Tegangan baterai lebih dari 9,6 V berarti baterai masih baik, bila tegangan baterai 6,5V – 9,6 V baterai perlu diisi beberapa saat, bila tegangan kurang dari 6,5 V ganti baterai karena kemungkinan ada sel baterai yang sudah rusak.
8. Bersihkan tempat kerja, kembalikan alat yang saudara gunakan ketempat semula.

Tugas:
1. Jelaskan pengertian dari kode yang ditulis pada baterai
2. Jelaskan bagaimana hasil pengujian yang diperoleh ?, apa rekomondasi saudara terhadap hasil pengujian yang diperoleh?
3. Mengapa saat pengujian harus menggunakan baterai yang terisi penuh
















Gambar 16. Pemutusan terminal ground baterai

a) Ingatlah baterai mudah menimbulkan arus energi listrik pada tenggang tinggi, sehingga jam tangan logam perhiasan dan gelang sebaiknya tidak dikenakan pada saat anda bekerja dengan baterai.
b) Gas yang keluar dari bagian atas sel baterai selama proses pengisisan dan pengosongan bersifat mudah meledak, jangan menyalakan korek atau merokok dekat lokasi pengisian baterai.
c) Sebelum menghubungkan pengisian baterai, kedua terminal baterai positif dan negatif harus dilepaskan dari sistem rangkaian elektronik.
d) Pada saat melakukan pengisian baterai, anda membutuhkan udara yang bersih dan ventilasi udara yang bebas dari bunga api atau kemungkinan terjadi kebakaran.
e) Apabila baterai anda memiliki lubang ventilasi pengaman jangan buka tutup penyumbatnya ketika melakukan proses pengisian, bila baterai anda tidak memiliki lubang pengaman, bukalah tutup penyumbatnya agar gas hidrogen yang dihasilkan pada saat proses pengisian dapat keluar.
f) Jangan melepas atau menghubungkan terminal baterai saat alat pengisian bekerja. ini akan menyebabkan munculnya bunga api dan menyalakan/membakar gas hidrogen yang ada dalam baterai.










g) Jangan meniup baterai dengan aliran udara, compresor udara dapat membuka tutup sel dan menyebarkan larutan elektrolit ke tubuh anda.
h) Untuk mencegah yang aman, jangan salah memasang posisi terminal baterai, ini akan membalik polarisasi dan mengakibatkan rusaknya alternator dan sistem elektronik yang mempergunakan semikonduktor.
i) Untuk pencegahan, jangan salah memasang posisi terminal baterai, ini akan membalik polarisasi arus yang akan merusak alternator dan sistem kelistrikan yang menggunakan semi konduktor.

3) Langkah Kerja
a) Persiapkan alat dan bahan praktikum secara cermat, efektif dan seefisien mungkin.
b) Lakukan semua prosedur kerja dengan mengacu pada prosedur yang telah ada pada modul.
c) Perhatikan instruksi praktikum yang disampaikan oleh guru/instruktur.
d) Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktikum secara ringkas.
e) Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula.
4) Tugas
a) Lakukan pemeriksaan pada kondisi fisik bateray.
b) Lakukan pemeriksaan besarnya arus dan tegangan bateray.
c) Lakukan pengukuran berat jenis bateray.
d) Buatlah laporan praktek yang telah anda lakukan.





2. Kegiatan Belajar 2 : Mengganti Baterai dan Bantuan Starter
a. Tujuan Kegiatan Belajar 2
Setelah mempelajari modul pada kegiatan belajar 2 ini, siswa harus dapat:
1) Melepas baterai dengan prosedur yang benar
2) Mengganti baterai dengan prosedur yang benar
3) Melakukan bantuan starter dengan prosedur yang benar

b. Uraian Materi 2
Terdapat 3 hal yang sering dilakukan terkait dengan pelepasan baterai, ketiga hal tersebut adalah:
1) Melepas baterai untuk tujuan perawatan baterai, penggantian elektrolit, mengganti baterai dan melakukan perbaikan kendaraan yang perlu melepas bateraii
2) Mengganti baterai dengan baterai baru
3) Melakukan bantuan starter akibat energi yang disimpan pada baterai tidak cukup untuk melakukan starter.

Beberapa faktor yang harus diperhatikan sebelum melepaskan baterai

Sebelum melepaskan baterai untuk tujuan merawat baterai yaitu mengganti elektrolit, membersihkan, mengisi baterai atau mengganti baterai , ada beberapa faktor yang harus diperhatikan yaitu:
1) Pastikan apakah kendaraan dipasang dengan sistem pengaman (alarm) yang dapat berbunyi kapanpun bila baterai tidak tersambung. Ini sebagai upaya untuk mengatasi situasi bila seorang pencuri mendobrak kendaraan, alarm mulai berbunyi, kemudian pencuri itu melepaskan sambungan baterai sehingga mematikan alarm. Sistem alarm ini dengan suplai tenaga terpisah. Ia juga memiliki kabel yang peka yang dihubungkan dengan baterai. Ketika kabel ini mendeteksi tidak ada tegangan (baterai tidak tersambung) alarm menjadi aktif dan suplai tenaganya memberikan tenaga pada sirene.
2) Banyak kendaraan yang dipasang dengan radio yang akan melepaskan memorinya bila beterai tidak tersambung, sehingga bila baterai dihubungkan kembali maka perlu setting gelombang lagi. Memasang kembali stasiun pada beberapa radio cukup memerlukan waktu dan pekerjaan yang sulit. Beberapa radio terpasang rangkaian anti pencuri dan juga melepaskan memori pre-set mereka. Pemindahan suplai baterai ke radio (sebagai contoh : pencuri melepaskan radio dan memotong kabelnya atau kemungkinan lain anda tukang yang memperbaiki, melepaskan sambungan baterai) direspon oleh rangkaian dalam radio dan radio masuk dalam mode (cara) dengan jalan mana ia tidak akan berguna hingga kode rahasia dimasukkan kembali ke dalam radio. Nomor kodenya harus diketahui oleh pemilik, bila tidak ia hanya dapat diperoleh oleh suplier kendaraan setelah mereka yakin akan bukti kepemilikan.
3) Beberapa kendaraan dengan kontrol elektronik akan kehilangan memori elektroniknya bila baterai dilepas, sehingga ECU perlu diprogram ulang.

Metode mengatasi jenis kendaraan dengan karakteristik diatas adalah:
1) Sambung dengan sumber baterai lain sebelum melakukan pemutusan sambungan baterai. Sumber tenaga listrik yang kecil ini cukup untuk menjalankan memori komputer pada kendaraan tanpa menimbulkan bahaya atau gangguan.
2) Jangan menyalakan komponen elektrik saat baterai tidak tersambung.
3) Ketika memasang kembali baterai, pastikan bahwa baterai telah tersambung dengan baikl sebelum melepaskan “baterai pendukung”.
Langkah Melepas Baterai
1) Buka tutup/ kap kendaraan
2) Pasang pelindung/ fender untukmelindungi cat dari kemungkinan tergores atau tumpahan asam.

Gambar 17. Memasang fender Test
3) Kendorkan terminal baterai negatip dahulu dengan kunci yang tepat, dan hati-hati jangan meletakkan kunci diatas baterai, hal ini dapat menyebabkan hubung singkat
Gambar 18. Bahaya meletakkan kuncisembarangan

4) Bila terminal tersebut melekat dengan kuat pada pos baterai, jangan memukul atau mencungkil terminal baterai untuk melepaskannya. Gunakan obeng untuk melebarkan terminal, kemudian tarik dengan traker khusus.

















Gambar 19. Melepas terminal baterai
5) Lepas klem baterai dengan melepas mur pada tangkai pengikat.
6) Angkat baterai dari kendaraan







Gambar 20. Klem baterai

7) Tempatkan baterai di dalam kotak plastic
8) Bersihkan permukaan baterai dengan air soda dan menggunakan kuas
9) Kemudian keringkan dengan lap sampai kering
10) Bersihkan kutub – kutub baterai dengan alat khusus. Jika tidak ada, pakailah sikat kuningan atau kertas gosok halus.









Gambar 21. Membersihkan kotak baterai






Gambar 22. Membersihkan terminal baterai
11) Periksa ketinggian elektrolit baterai, jumlah elektrolit yang tepat yaitu antara Upper Level dengan Lower Level, pada baterai tanpa tanda permukaan pelat sel harus tertutup  8 mm
12) Bila kurang jangan diisi dengan air biasa, isilah dengan air suling







Gambar 23. Pemeriksaan dan penambahan jumlah elektrolit

13) Pasang kembali baterai pada tempatnya, perhatikan posisi pengikatan dan klem baterai harus kuat agar baterai tidak goyang saat kendaraan berjalan, sehingga dapat retak, elektrolit tumpah.
14) Berikan grease atau vet pada terminal baterai sebelum memasang terminal, beri Vet pada kutup dan terminal untuk mencegah karatan. Pasang terminal positif sebelum terminal negatif.








Gambar 24. Memberi vet pada terminal baterai


15) Pasang terminal baterei dengan kuat, pemasangan yang kuat akan mengurangi kerugian tegangan pada terminal, panas yang timbul pada terminal ataupun korosi.
16) Lindungi terminal baterai positip dengan penutup karet atau isolator guna menghindari hubungan pendek.





Gambar 25. Model terminal baterai dan perlindungan terminal

17) Baterai yang selalu mendapat servis akan mempunyai umur yang panjang dibandingkan yang tidak mendapat perawatan dengan baik.

Mengganti Baterai
Baterai harus diganti bila telah mengalami kerusakan, kerusakan baterai dapat berupa:
1) Keretakan pada kotak sehingga elektrolit baterai keluar dan menyebabkan kerusakan atau korosi bagian yang terkena cairan elektrolit baterai.
2) Keausan terminal berlebihan menyebabkan kontak baterai dengan terminal kurang baik sehingga suplai listrik ke sistem menjadi kurang lancar
3) Kerusakan pada sel-sel baterai akibat getaran, over charging maupun usia, sehingga baterai tidak mampu menyimpan listrik.

Proses mengganti baterai terdapat 3 langkah utama yaitu:
1) Melepas
2) Memilih baterai pengganti
3) Memasang

Proses melapas dan memasang telah dijelaskan di atas. Dalam menentukan baterai pengganti harus memperhatikan beberapa hal diantaranya:
1) Kapasitas baterai
2) Dimensi baterai
3) Ukuran dan posisi terminal baterai
Kapasitas baterai pengganti minimal sama dengan baterai sebelumnya, bila kapasitas baterai kurang dari sebelumnya maka suplai listrik saat starter kendaraan menjadi kurang, selain itu fungsi stabilizer saat kendaraan berjalan kurang baik, sehingga bila kendaraan pada jalan macet atau sering menghidupkan starter terdapat kemungkinan kendaraan energi pada baterai kurang.
Dimensi baterai penting diperhatikan sebab pada kapasitas baterai yang sama belum tentu ukuran baterai sama, bila ukuran baterai terlalu besar menyebabkan tempat baterai tidak cukup, sedangkan bila ukuran baterai terlalu kecil mka pengikatan tidak dapat dilakukan dengan baik.
Ukuran dan posisi terminal baterai pada setiap baterai tidak pesti sama, bila diameter terminal baterai lebih besar maka konektor baterai tidak masuk, sedangkan bila ukuran terlalu kecil maka pengikatan tidak dapat dilakukan dengan kuat. Posisi terminal tiap baterai juga tidak sama, bila hal ini terjadi maka kabel baterai menjadi kurang panjang.
Pada baterai sebenarnya terdapat kode yang menunjukkan karakteristik baterai yaitu kapasitas, demensi dan posisi terminal. Kode tersebut adalah sebagai berikut:



L : Posisi terminal terbalik

Z : Dimensi sama kemampuan lebih baik
40, 50 …. 200 : peringkat ukuran
N : Nippon
NS : Lebih kecil Dario normal

Type Kapasitas
(AH) Dimensi (mm) Terminal

Pj Lb T TT
N 70 70 305 173 204 226 + -
- +
+ -

N 70 L 70
N 70 Z 75
Ns 40 32 187 129 202 227 + -
- +
+ -

NS 40 L 32
NS 40 Z 35

Gambar 26. Arti kode pada baterai
Bantuan Starter

Melakukan starter dengan bantuan sumber energi listrik dari luar atau sering disebut “jump starting“ sering dilakukan untuk menstarter mesin tanpa melepas baterai. Terdapat 3 model “jum starting’, yaitu:
1) Menggunakan baterai luar
2) Menggunakan charging booster.
3) Menggunakan kendaraan lain
Hal yang harus diperhatikan dalam melakukan jump starting menggunakan baterai antara lain :
1) Tegangan baterai untuk jum starting harus sama dengan tegangan pada kendaran, misalnya tegangan sumber kendaraan 12V maka tegangan baterai atau kendaraan yang digunakan jum starting harus 12V juaga.
2) Pemasangan kabel secara paralel, yaitu terminal positip baterai mendapat terminal positip dan terminal negatip mendapat terminal negatip.

Prosedur Jump Starting
1) Buka kap kendaraan yang akan dilakukan jum starting
2) Cek terminal baterai bersihkan dari karat atau kotoran
3) Hubungkan terminal positip baterai kendaraan yang akan dihudupkan dengan terminal positip bantuan dan terminal negatip dengan terminal negatip
4) Pastikan transmisi pada posisi netral dan rem parkir aktip
5) Lakukan starter mesin
6) Setelah mesin hidup, lepas kabel jumping negatip baterai pada terminal baterai kendaraan yang dihidupkan kemudiam melepas klem pada terminal negatip baterai bantuan. Berikutnya lepas kabel jumping untuk terminal positip.
7) Saat melepas lakukan dengan hati-hati, hindari hubung singkat atau percikan api pada terminal.
8) Rapikan kabel jumper dan baterai yang digunakan, kemudian tutup kap kendaraan.





Gambar 27. Jum starting menggunakan baterai
Beberapa produsen peralatan otomotif telah meluncurkan alat dengan nama Booster Pac, alat ini merupakan baterai merupakan baterai yang didisain khusus secara kompak, jenis baterai yang digunakan adalah baterai Gel cell atau baterai kering, desain alat dalam suatu kotak dan dilengkapi dengan kabel penghubung yang cukup besar. Kabel ini digunakan untuk dihubungkan ke baterai kendaraan yang akan dihidupkan. Kemampuan baterai 250 -1000 CCA. Model banyak digunakan di bengkel yang professional karena penggunaan efektif dan aman.







Gambar 28. Booster Pac dengan Gel Cell battery

Pada beberapa model Battery Charging, dilengkapi dengan posisi charging booster, posisi ini digunakan untuk melakukan bantuan starter. Penggunaan bantuan starter dengan alat ini lebih riskan dibandingkan dengan baterai, karena tergangan yang dihasilkan biasanya lebih tinggi yaitu 15 -18 volt. Dengan tegangan sebesar itu dapat merusak komponen elektronik.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan alat ini antara lain:
1) Kendaraan yang memiliki komponen elektronik bila mungkin dihindari melakukan bantuan starter dengan alat ini, lebih aman melepaskan baterai dan memasangnya dengan baterai yang telah diisi untuk menghidupkan kendaraan.
2) Bila terpaksa malekukan bantuan starter dengan komponen elektronik, perlu gunakan pelindung gelombang.
Pada kendaraan yang tidak menggunakan komponen elektronik penggunaan lebih aman. Prosedur penggunaannya adalah:
1) Buka kap kendaraan yang akan dilakukan jum starting
2) Cek terminal baterai bersihkan dari karat atau kotoran
3) Hubungkan terminal positip baterai kendaraan yang akan dihudupkan dengan kabel positip battery charging, dan terminal negatip dengan kabel negatip
4) Atur selector battery charging pada posisi Booster, dan tegangan sesuai dengan tegangan sumber kendaraan yaitu 12V atau 24V.
5) Hidupkan battery charging
6) Pastikan transmisi pada posisi netral dan rem parkir aktip
7) Lakukan starter mesin
8) Setelah mesin hidup, matikan battery charging
9) Lepas kabel negatip battery charging, kemudian lepas kabel positip.
10) Hati-hati, jangan melepas kabel battery charging pada kondisi battery charging masih hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal .
11) Rapikan battery charging, kemudian tutup kap kendaraan.








Gambar 29. Bantuan starter dengan charging booster
Bantuan starter dengan kendaraan lain
Penggunaan “ jum starting” dengan baterai luar dapat digunakan beterai tersendiri yang disiapkan untuk melakukan jum starting atau menggunakan kendaraan lain tanpa melepas baterai pada kendaraan yang digunakan. Prosedur pemasangannya adalah sebagai berikut :
1) Dekatkan kendaraan bantuan dengan kendaraan yang akan dilakukan jum starting
2) Buka kedua kap kendaraan yang akan dilakukan jum starting
3) Cek terminal baterai bersihkan dari karat atau kotoran
4) Hubungkan terminal positip baterai kendaraan yang akan dihudupkan dengan terminal positip kendaraan bantuan dan terminal negatip dengan terminal negatip
5) Pastikan transmisi pada posisi netral dan rem parkir aktip
6) Lakukan starter mesin
7) Setelah mesin hidup, lepas kabel jumping negatip baterai pada terminal baterai kendaraan yang dihidupkan kemudiam melepas klem pada terminal negatip baterai bantuan. Berikutnya lepas kabel jumping untuk terminal positip.
8) Saat melepas lakukan dengan hati-hati, hindari hubung singkat atau percikan api pada terminal.
9) Rapikan kabel jumper dan baterai yang digunakan, kemudian tutup kap kendaraan.










Gambar 30. Jumper starting kendaraan yang diground negatif
c. Rangkuman 2
Melepas baterai, mengganti bateri maupun bantuan starter merupakan kegiatan yang sering dilakukan dalam perawatan dan perbaikan kendaraan, melepas baterai, mengganti bateri maupun bantuan starter harus dilakukan dengan prosedur yang benar.
Saat melepas baterai terminal negatip harus dilepas dahulu, saat mengganti baterai harus memperhatikan kapasitas, dimensi dan posisi dan ukuran terminal baterai, guna mengidentifikasi karakteristik tersebut beberapa baterai menggunakan sistem kode yang tercantup pada kotak baterai.
Melakukan bantuan starter dapat dilakukan dengan baterai yang disiapkan untuk bantuan starter, menggunakan charging booster dan menggunakan baterai dari kendaraan lain. Bantuan starter dengan charging booster lebih baik tidak dilakukan untuk kendaraan yang memiliki komponen elektronik.

d. Tugas 2
Observasi pada toko baterai atau bengkel, catat kode baterai pada minimal untuk 3 merk yang berbeda. Jelaskan makna kodenya.

e. Test Formatif 2
1) Jelaskan prosedur melepas dan memasang baterai dengan benar.
2) Bagaimana metode melepas baterai pada kendaraan yang yang harus ada suplai terus menerus pada sistem elektroniknya?
3) Sebutkan hal yang harus diperhatikan dalam mengganti baterai, jelaskan mengapa factor tersebut perlu diperhatikan ?
4) Jelaskan makna kode NS 40Z yang tertulis pada kotak baterai
5) Kapan bantuan starter diperlukan, bagaimana prosedurnya ?


f. Kunci Jawaban Formatif 2
1) Prosedur melepas dan memasang baterai
Prosedur melepas
a) Buka kap mesin, pasang fender
b) Lepas terminal negatip, kemudian terminal positip
c) Lepas klem pengikat baterai
d) Angkat baterai dari kendaraan
e) Cuci baterai dan bersikan terminal baterai maupun terminal kabel
Prosedur memasang
a) Angkat baterai dan pasang pada dudukannya
b) Pasang klem pengikat baterai
c) Oleskan grease atau vet pada terminal baterai
d) Pasang terminal posisit baterai
e) Pasang terminal negatip baterai
f) Pasang pelindung baterai
Catatan :
Untuk kendaraan yang menggunakan teknologi kontrol elektronik, perhatikan pedoman pabrik, untuk menghindari gangguan yang dapat terjadi.

2) Metode melepas baterai pada jenis kendaraan yang harus ada suplai energi listrik pada sistem kontraol elektroniknya.
a) Sambung dengan sumber baterai lain sebelum melakukan pemutusan sambungan baterai. Sumber tenaga yang kecil ini cukup untuk menjalankan memori komputer pada kendaraan tanpa menimbulkan bahaya atau gangguan.
b) Jangan menyalakan komponen elektrik saat baterai dilepas.
c) Ketika memasang kembali baterai, pastikan berada penuh dan disambung secara betul sebelum melepaskan “baterai pendukung”.
3) Hal yang harus diperhatikan dalam mengganti baterai adalah:
a) Kapasitas baterai : Kapasitas yang lebih kecil suplai energi listrik kurang
b) Dimensi baterai : dimesi yang tidak tepat baterai tidak terpasang dengan baik
c) Ukuran dan posisi terminal baterai : kabel baterai tidak dapat terpasang dengan baik
4) Makna kode NS 40Z yang tertulis pada kotak baterai adalah:
N = Nippon (produsen baterai)
NS = ukuran lebih kecil dari normal
40 = Peringkat kapasitas
Z = Dimensi sama kapasits lebih baik ( NS 40 kapasitas 32 AH, NS 40Z kapasitas 35 AH)
5) Bantuan starter diperlukan bila kendaraan tidak dapat dihidupkan karena motor starter berputar lambat akibat energi listrik pada baterai tidak cukup. Metode malakukan bantuan starter:
a) Dekatkan kendaraan bantuan dengan kendaraan yang akan dilakukan jum starting
b) Buka kedua kap kendaraan yang akan dilakukan jum starting
c) Cek terminal baterai bersihkan dari karat atau kotoran
d) Hubungkan terminal positip baterai kendaraan yang akan dihudupkan dengan terminal positip kendaraan bantuan dan terminal negatip dengan terminal negatip
e) Pastikan transmisi pada posisi netral dan rem parkir aktip
f) Lakukan starter mesin
g) Setelah mesin hidup, lepas kabel jumping negatip baterai pada terminal baterai kendaraan yang dihidupkan kemudiam melepas klem pada terminal negatip baterai bantuan. Berikutnya lepas kabel jumping untuk terminal positip.
h) Saat melepas lakukan dengan hati-hati, hindari hubung singkat atau percikan api pada terminal.
i) Rapikan kabel jumper dan baterai yang digunakan, kemudian tutup kap kendaraan.

g. Lembar Kerja
Lembar Kerja 2A
Judul : Menguji Kebocoran Baterai (Drain Test)
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Menguji kebocoran arus pada baterai dengan prosedur yang benar
2. Menentukan baterai masih baik atau sudah rusak

Alat dan Bahan
1. Unit mobil
2. Baterai
3. Multimeter Digital dengan ketelitian 0,001 Amper dan 0,001 Volt
4. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)

Keselamatan Kerja
1. Melepas kabel baterai harus kabel negatip dahulu, kemudian kabel positip
2. Hati-hati memasang terminal baterai tidak boleh terbalik
3. Bila bagian badan terkena elektrolit dapat menyebabkan iritasi, maka cuci dengan air, bila mengenai mata cuci dengan air dan secepatnya ke dokter.
4. Gunakan alat keselamatan kerja seperti kacamata dan sarung tangan karet.



Langkah Kerja
Test Kebocoran Arus
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Matikan seluruh beban kelistrikan
3. Lepas kabel baterai negatip
4. Pasang amper meter dengan skala ukur 35 mA
5. Baca hasil pengukuran, dan catat
6. Besar kebocoran arus tidak boleh melebihi 20 mA.
Test Kebocoran Body (Drain Case)
1. Pasang kembali kabel negatip baterai
2. Pasang volt meter dengan kabel hitam pada negatip baterai, kabel merah pada bodi/ kotak baterai
3. Baca hasil pengukuran, dan catat
4. Besar tegangan tidak boleh leboh dari 0,5 V

Jenis Test Hasil Spesifikasi Interprestasi hasil
Drain test Maks 0,20 A atau
20 mA
Arus
Drain Case Maks 0,50 V atau
50 mV
Tegangan

5. Bersihkan tempat kerja dan kembalikan alat yang digunakan ke tempat semula.

Tugas
1. Apa kesimpulan saudara dari hasil pengujian?
2. Apa penyebab terjadinya kebocoran arus ?, mengapa besar kebocoran perlu dibatasi?

Lembar Kerja 2B
Judul : Mengganti Baterai
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Mengganti baterai dengan prosedur yang benar
2. Menjelaskan factor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat mengganti baterai

Alat dan Bahan
1. Unit mobil
2. Baterai cadangan
3. Baterai pengganti
4. Fender
5. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)

Keselamatan Kerja
1. Hati-hati, banyak kendaraan yang dipasang dengan radio yang melepaskan memorinya bila beterai tidak tersambung. Caranya bila baterai dihubungkan kembali, stasiun pre-set perlu dipasang kembali. Memasang kembali stasiun pada beberapa radio cukup memerlukan waktu dan pekerjaan yang sulit. Beberapa radio terpasang rangkaian Alat Anti Pencuri dan juga melepaskan memori pre-set mereka. Demikian juga dengan Electronic Control Unit (ECU) yang memorinya/ programnya hilang saat baterai dilepas.
2. Melepas kabel baterai harus kabel negatip dahulu, kemudian kabel positip
3. Hati-hati memasang terminal baterai tidak boleh terbalik
4. Bila bagian badan terkena elektrolit dapat menyebabkan iritasi, maka cuci dengan air, bila mengenai mata cuci dengan air dan secepatnya ke dokter.
5. Gunakan alat keselamatan kerja seperti kacamata dan sarung tangan karet.

Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Buka tutup/ kap kendaraan
3. Pasang pelindung/ fender untukmelindungi cat dari kemungkinan tergores atau tumpahan asam baterai.

4. Pasang dengan kabel penghubung yang menggunakan klep buaya untuk memasang baterai cadangan/ suplai sementara secara parallel, yaitu terminal baterai positip baterai cadangan dihubungkan kabel positip, dan dan terminal negatip baterai cadangan dihubungkan dengan kabel negatip

5. Kendorkan terminal baterai negatip dahulu dengan kunci yang tepat, dan hati-hati jangan meletakkan kunci diatas baterai, hal ini dapat menyebabkan hubung singkat


6. Bila terminal tersebut melekat dengan kuat pada pos baterai, jangan memukul atau mencungkil terminal baterai saat melepaskannya. Ini dapat merusak pos baterai atau baterainya. Gunakan obeng untuk melebarkan terminal, kemudian tarik dengan traker khusus.



7. Lepas klem baterai dengan melepas mur pada tangkai pengikat.
8. Angkat baterai dari kendaraan, hati-hati saat menggankat jangan sampai elektrolit tumpah atau baterai menggores cat.






9. Pasang baterai pengganti, perhatikan baterai pengganti dimensinya, posisi terminal/ pos baterai maupun rating kapasitasnya harus sesuai dengan baterai yang digantinya.
10. Pasang klem pengikat baterai, perhatikan posisi pengikatan dan klem baterai harus kuat agar baterai tidak goyang saat kendaraan berjalan, sehingga dapat menyebabkan baterai retak, elektrolit tumpah.
11. Berikan grease atau vet pada terminal baterai sebelum memasang terminal, beri Vet pada pos baterai dan terminal untuk mencegah karatan.
12. Pasang terminal positif sebelum terminal negatif.





13. Pasang terminal baterei dengan kuat, pemesangan yang kuat akan mengurangi kerugian tegangan pada terminal, panas yang timbul pada terminal ataupun korosi
14. Lepas baterai cadangan dengan melepas klem buaya pada kabel pengubungnya, pastikan bahwa baterai telah terpasang dengan baik sebelum melepas baterai cadangan.
15. Lindungi terminal baterai positip dengan penutup karet atau isolator guna menghindari hubungan pendek.


16. Bersihkan tempat kerja, kembalikan alat ke tempat semula


Tugas:
1. Mengapa perlu menggunakan baterai cadangan/ penganti sementara saat melepas baterai
2. Faktor apa saja yang perlu dipertimbangkan saat mengganti baterai?
3. Buat daftar baterai yang mempunyai dimensi, posisi terminal baterai dan rating kapasitas yang hampir sama untuk merk baterai yang berbeda dengan baterai yang saudara gunakan untuk mengganti, minimal 3 merk yang berbeda.

Lembar Kerja 2C
Judul : Melakukan Bantuan Sterter (Jum Starting)
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Melakukan jum starting dengan prosedur yang benar
2. Menjelaskan factor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat melakukan jum starting

Alat dan Bahan
1. Unit mobil/ engine stand
2. Baterai untuk jum starting
3. Kabel jumper
4. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)

Keselamatan Kerja
1. Tegangan baterai untuk jum starting harus sama dengan tegangan pada kendaran, misalnya tegangan sumber kendaraan 12V maka tegangan baterai atau kendaraan yang digunakan jum starting harus 12V juga.
2. Pemasangan kabel secara paralel, yaitu terminal positip baterai mendapat terminal positip dan terminal negatip mendapat terminal negatip. Hati-hati jangan sampai salah saat memasang kabel jumper.

Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Buka kap kendaraan yang akan dilakukan jum starting
3. Cek terminal baterai bersihkan dari karat atau kotoran
4. Hubungkan terminal positip baterai kendaraan yang akan dihudupkan dengan terminal positip baterai bantuan dan terminal negatip dengan terminal negatip baterai bantuan.
5. Pastikan transmisi pada posisi netral dan rem parkir aktip
6. Lakukan starter mesin sampai mesin hidup
7. Setelah mesin hidup, lepas kabel jumping negatip baterai pada terminal baterai kendaraan yang dihidupkan kemudiam melepas klem pada terminal negatip baterai bantuan. Berikutnya lepas kabel jumping untuk terminal positip.






8. Saat melepas lakukan dengan hati-hati, hindari hubung singkat atau percikan api pada terminal.
9. Rapikan kabel jumper dan baterai yang digunakan, kemudian tutup kap kendaraan.
10. Bersihkan tempat kerja, kembalikan peralatan ke tempat semula

Tugas:
1. Sebutkan factor-faktor yang perlu diperhatikan saat melakukan jum starting
2. Bolehkah melakukan jum starting dengan baterai yang mempunyai tegangan sama, namun rating kapasitas yang lebih besar ?, misalkan baterai mobil 12V/ 40AH, sedangkan baterai untuk jumping adalah 12V/100AH.
3. KEGIATAN BELAJAR 3 : Merawat dan Mengisi Baterai
a. Tujuan Kegiatan Belajar 3
Setelah mempelajari modul pada kegiatan belajar 3 ini, siswa harus dapat:
1) Menjelaskan pentingnya baterai dirawat dengan baik
2) Merawat baterai dengan prosedur yang benar
3) Melakukan pengisian baterai dengan prosedur yang benar
4) Melakukan pengisian baterai dua buah atau lebih

b. Uraian Materi 3
Merawatan Baterai
Baterai mempunyai peranan yang sangat penting pada kendaraan baik saat kendaraan, kendaraan hidup maupun saat starter. Gangguan yang paling dirasakan pemilik kendaraan adalah fungsi saat starter, dimana bila baterai kurang baik maka energi yang disimpan tidak cukup untuk melakukan starter.
Penyebab energi tidak cukup untuk melakukan stater antara lain:
1) Energi listrik yang dihasilkan sistem pengisian lebih kecil dari kebutuhan energi listrik saat kendaraan beroperasi, sehingga energi yang tersimpan pada baterai digunakan untuk mencukupi kekurangannya.
2) Baterai sudah lemah, sehingga tidak mampu menyimpan energi listrik, atau terjadi pengosongan sendiri.
3) Kontak pada terminal baterai maupun motor starter kotor atau kurang kuat.
Bila kendaraan lama tidak digunakan maka energi listrik yang tersimpan di dalam baterai dapat kosong dengan sendirinya, sehingga mesin tidak dapat distarter. fenomena ini sering disebut Self Discharger. Besar self discharge ditunjukan dalam prosentase kapasitas baterai. Besar self discharge berkisar 0,3 – 1,5 % per hari pada temperature 20-30 ºC tiap hari, atau baterai dapat kosong sendiri dalam 1-3 bulan.







Gambar 31. Pengosongan sendiri pada baterai

Besar Self Discharge dipengaruhi oleh:
1) Adanya bahan aktif yang rusak dan menempel antar sel
2) Ketidak murnian logam seperti besi atau magnesium yang bercampur dengan elektrolit. Ini salah satu alasan menggapa menambah elektrolit harus menggunakan air suling atau air yang tidak mengandung logam
3) Bahan aktif baterai
4) Temperatur elektrolit baterai








Gambar 32. Pengaruh temperature dan bahan aktif
terhadap pengosongan sendiri
Perawatan baterai yang baik akan mempu memperpanjang usia baterai, karena dengan perawatan yang baiK:
1) Mencegah baterai dari kemungkinan kekurangan elektrolit baterai.
Kekurangan elektrolit terjadi akibat saat proses pengisian dan pengosongan terjadi penguapan, sehingga elektroli berkurang, oleh karena itu elektrolit harus ditambah air suling. Bila baterai kekurangan elektrolit dapat menyebabkan baterai panas, terjadi kristalisasi pada sel-sel baterai dan bahan aktif pada sel lepas. Adanya bahan aktif yang lepas menyebabkan efektifitas baterai menurun dan bahan aktif sel yang lepas akan jatuh di dasar kotak atau terselip diantara sel, bahan aktif yang terjepit ini akan menyebabkan pengosongan tersendiri.
2) Terminal baterai menjadi awet
Terminal baterai sering rusak akibat korosi, penyebab korosi adalah uap dari elektrolit dan panas akibat terminal kendor. Dengan perawatan yang baik kedua terminal baterai akan sering dibersihkan, dilindungi dengan grease dan pengikatan terminal dikencangkan sehingga korosi pada terminal mampu dicegah.









Gambar 33. Perawatan baterai yang baik memperpanjang umur
Kegiatan Dalam Perawatan Baterai
Kegiatan yang dilakukan dapat perawatan baterai meliputi:
1) Membersihkan terminal baterai dari karat atau kotoran yang lain
2) Memeriksa jumlah dan berat jenis elektrolit
3) Melakukan pengisian

Membersihkan terminal
Terminal baterai merupakan bagian yang mudah mengalami kerusakan akibat korosi, bila terminal korosi maka tahanan pada terminal bertambah dan terjadi penurunan tegangan pada beban sehingga beban tidak dapat berfungsi optimal. Untuk mencegah hal tersebut maka terminal harus dibersihkan. Langkah membersihkan adalah:
1) Kendorkan baut pengikat baterai sesuai dengan kontruksi baterai.
2) Bila terminal tersebut melekat dengan kuat pada pos baterai, jangan memukul atau mencungkil terminal baterai untuk melepaskannya. Ini dapat merusak posnya atau terminal baterai. Gunakan obeng untuk melebarkan terminal, kemudian tarik dengan traker khusus.







Gambar 34. Melepas terminal baterai
3) Bersihkan terminal baterai menggunakan amplas atau sikat khusus.






Gambar 35. Membersikan terminal baterai

4) Oleskan grease atau vet pada terminal dan konektor, kemudian pasang terminal dan kencangkan baut pengikatnya
5) Lakukan pemeriksaan tahanan pada terminal baterai dengan menggunakan volt meter. Caranya: Colok ukur positip dihubungkan terminal pisitip baterai dan colok ukur negatip dihubungkan konektor baterai Lakukan starter mesin, dan tegangan pada volt meter harus tetap Nol, bila volt meter menunjukkan tegangan maka terdapat tahanan pada terminal baterai.







Gambar 36. Memeriksa tahanan terminal baterai




Pemeriksaan elektrolit
1) Pemeriksaan jumlah elektrolit
Selama proses pengisian maupun pengosongan listrik pada baterai terjadi efek panas sehingga eletrolit baterai menguap dan elektrolit baterai berkurang, untuk itu secara periodik jumlah elektrolit baterai perlu diperiksa dan bila jumlah elektrolit baterai kurang maka harus ditambah.
Jumlah elektrolit baterai harus selalu dikontrol, jumlah yang baik adalah diantara tanda batas Upper Level dengan Lower Level. Jumlah elektrolit yang kurang menyebabkan sel baterai cepat rusak, sedang jumlah elektrolit berlebihan menyebabkan tumpahnya elektrolit saat batarai panas akibat pengisian atau pengosongan berlebihan. Akibat proses penguapan saat pengisian memungkinkan jumlah elektrolit berkurang, untuk menambah jumlah elektrolit yang kurang cukup dengan menambah H2O atau terjual dengan nama Air Accu.
Penyebab elektrolit cepat berkurang dapat disebabkan oleh overcharging, oleh karena bila elektrolit dengan cepat maka periksa dan setel arus pengisian. Keretakan baterai dapat pula menyebabkan elektrolit cepat berkurang, selain itu cairan elektrolit dapat mengenai bagian kendaraan, karena cairan bersifat korotif maka bagian yang terkena elektrolit akan korosi.
Elektrolit baterai yang dijual ada dua macam yaitu air accu dan air zuur. Air accu merupakan air murni (H2O) dengan sedikit asam sulfat, sedangkan air zuur kandungan asam sulfatnya cukup besar sehingga berat jenisnya lebih tinggi. Air accu digunakan untu menambah elektrolit baterai yang berkurang, sedangkan air zuur digunakan untuk mengisi baterai pada kondisi kosong.
Penambahan elektrolit dengan air zuur menyebabkan berat jenis elektrolit terlalu tinggi. Kesalahan ini dapat menyebabkan interprestasi hasil pengukuran keliruh, sebab hasil pengukuran menunjukkan berat jenis elektrolit baterai tinggi tetapi kapasitas listrik yang tersimpan kecil.
2) Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai
Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat hidrometer. Pemeriksaan berat jenis elektrolit baterai merupakan salah satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai. Baterai penuh mempunyai Bj 1,27-1,28, baterai kosong Bj 1,100 -1,130. Hubungan berat jenis dan kapasitas adalah sebagai berikut:






Gambar 37. Hubungan berat jenis dengan kapasitas baterai

Berat jenis elektrolit berubah sebesar 0,0007 setiap perubahan 1 ºC. Spesifikasi berat jenis normal ditentukan pada 20 ºC, oleh karena itu saat pengukuran temperature elektrolit harus diamati. Rumus untuk mengkoreksi hasil pengukuran adalah:



S 20 ºC= St + 0,0007 x (t - 20)

S 20 ºC : berat jenis pada temperature 20 ºC
St : Nilai pengukuran berat jenis
t : Temperatur elektrolit saat pengukuran







Gambar 38. Hubungan terperatur dengan berat jenis

Dari hasil pengukuran akan diperoleh data kondisi elektrolit, bila berat jenis elektrolit lebih dari 1,280 maka tambahkan air suling agar berat jenis berkurang 1.280 penyebab terllu tingginya berat jenis dapat disebabkan kesalahan waktu menambah elektrolit, saat lektrolit kurang harus ditambahkan air suling bukan elektrolit atau air zuur. Lakukan pengisian penuh, bila hasil pengukuran urang dari 1.210 atau ganti dengan baterai baterai baru.
Perbedaan berat jenis antar sel tidak boleh melebihi 0.040, bila hal ini terjadi maka lakukan pengisian penuh, kemudian ukur kembali berat jenisnya, bila berat jenis antar sel melebihi 0.030, setel berat jenis dengan menambah air suling atau menambah air zuur sampai elektrolit hampir sama, namun bila tidak bisa dilakukan, ganti dengan baterai baru.
Terdapat beberapa produsen baterai menggunakan indicator berat jenis baterai yang menjadi satu kesatuan dengan sumbat baterai, atau dipasang satu indicator tersendiri. Adanya indicator berat jenis baterai membuat perawatan lebih mudah, karena saat perawatan pemeriksaan berat jenis membutuhkan waktu yang cukup lama, dan bila tidak dilakukan degan hati-hati elektrolit dapat tumpah/menetes pada kendaraan.
Indikator pada baterai jenis ini mempunyai 3 warna, yaitu:
1) Warna hijau (green) , sebagai indikasi baterai masih baik
2) Warna hijau gelap (dark green) , sebagai indikasi baterai perlu diperiksa elektrolitnya dan diisi
3) Kuning (yellow), sebagai indikasi baterai perlu diganti.















Gambar 39. Baterai dengan indicator berat jenis

Mengisi Baterai
Mengisi baterai merupakan mengalirkan energi listrik dari luar sehingga terjadi reaksi pada elektrolit dan sel-sel baterai. Pengisian baterai dapat dikelompokan menjadi dua kelompok yaitu:
1) Pengisian Normal
2) Pengisian Cepat

Pengisian Normal
Pengisian normal adalah pengisian dengan besar arus yang normal, besar arus pengisian normal sebesar 10 % dari kapasitas baterai. Contoh baterai 50 AH maka besar arus pengisian 50 x 10/100 = 5 A. Lama pengisian tergantung hasil pengukuran berat jenis elektrolit baterai saat diukur, karena dari berat jenis dapat diketahui berkurangnya kapasitas baterai.

Contoh:
Hasil pengukuran baterai dengan kapasitas 50 AH menunjukan berat jenis 1,18 pada temperature 20 ºC.
Dari data tersebut bila dibandingkan dengan grafik hubungan berat jenis dengan kapasitas diketahui bahwa pada saat itu energi yang hilang dan perlu perlu diisi sebesar 40 %. atau sebesar:
40 % x 50 AH, yaitu sebesar 20 AH.
dengan demikian besar arus:
10 % x kapasitas = 10/100 x 50 = 5 Amper
waktu pengisian:
Kapasitas kekosongan : arus pengisian = 20 : 5 = 4 jam.

Produsen kendaraan memproduksi kendaraan dengan jumlah besar dan untuk kendaraan komersial banyak digunakan dengan mesin 1500 – 2000 CC, dengan kapasitas mesin yang relative sama maka digunakan kapasitas baterai yang relative sama pula, sehingga untuk memudahkan menentukan besar arus pengisian dibuat table khusus, sehingga mekanik lebih cepat menentukan ukuran arus untuk kepentingan pengisian.
Di bawah ini tabel besar arus dan lama pengisian baterai pada beberapa hasil pengukuran elektrolit baterai pada baterai 50 AH.
Tabel 2. Waktu mengisi baterai
Metode pengisian Pengisian lambat (5 A) Pengisian cepat
(20 A)
Berat jenis elektrolit
Kurang dari 1,100 14 jam 4 jam
1.100 –1,130 12 jam 3 jam
1,130 – 1,160 10 jam 2,5 jam
1,160 – 1,190 8 jam 2,0 jam
1,190 – 1,220 6 jam 1,5 jam
Diatas 1,220 4 jam 1,0 jam

Prosedur Pengisian
Pengisian satu baterai
1) Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah khusus agar tidak tercecer. Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yang dihasilkan
2) Hubungkan kabel positip baterai dengan klem positip battery charger dan terminal negatip dengen klem negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.












Gambar 40. Memasang battery charging

3) Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
4) Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.
5) Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai, missal : baterai 50 AH pengisian normal sebesar 5 A.
6) Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian.











Gambar 41. Mengatur besar arus dan waktu pengisian
7) Bila pengisian sudah selasai, maka matikan battery charger,
8) Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masih hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

Perhatian:
Merokok dan kesalahan pemasangan kabel battery charging potensi menimbulkan ledakan pada baterai













Gambar 42. Peringatan di ruang pengisian baterai

Pasang papan peringatan pada daerah yang digunakan untuk pengisian. Ventilasi pada ruang pengisian harus cukup, untuk menghidarai meningkatnya kosentrasi hydrogen pada ruangan, sehingga potensi menimbulkan ledakan atau kebakaran.

Pengisian lebih dari dua baterai
Pengisian baterai yang lebih dari satu buah dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu :
1) Merangkai secara Paralel
2) Merangkai secara seri

Rangkaian Paralel 2 baterai
1) Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah khusus agar tidak tercecer. Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yang dihasilkan






















Gambar 43. Pengisian 2 baterai secara parallel

2) Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan terminal positip baterai 2 kemudian hubungkan dengan klem positip battery charger. Demikian pula untuk terminal negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.
3) Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
4) Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.
5) Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai
6) Besar arus merupakan jumlah arus yang dibutuhkan untuk baterai 1 dan baterai 2. misalnya untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x(2 x50)) = 10 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar 10 % x (40+50) = 9 A.
7) Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.
8) Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger,
9) Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

Rangkaian Seri 2 baterai
1) Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer. Pelepasan sumbat ini dengan tujuan untuk sirkulasi uap yang dihasilkan elektrolit saat pengisian, dan menghindarai tekanan pada sel baterai akibat gas yan dihasilkan.












Gambar 44. Pengisian 2 baterai secara seri
2) Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan terminal positip baterai 2 kemudian hubungkan dengan klem positip battery charger. Demikian pula untuk termianal negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.
3) Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
4) Pilih selector tegangan sesuai dengan total tegangan baterai, misal 2 baterai 12 V dirangkai seri maka tegangan menjadi 24 V maka selector digerakan kearah 24 V.
5) Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai yang paling kecil. Misalkan besar untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x 50 = 5 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar yang digunakan 10 % x 40 AH = 4 A.
6) Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.
7) Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger,
8) Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal saat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

Kelebihan dan Kelemahan Metode Mengisi Baterai Seri dan Paralel
Metode mengeisi baterai lebih dari satu memiliki kelemahan dan kelebihan masing-masing.
Kelebihan utama pengisian dengan parallel adalah:
1) tegangan pengisian rendah yaitu 12 V, sehingga rancangan trafo yang digunakan lebih sederhana.
2) Tetap aman meskipun kapasitas baterai tidak sama
Kelemahan:
1) Tidak mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga sulit menentukan waktu pengisian yang tepat
2) Arus listrik yang dialirkan merupakan arus total pengisian, sehingga arusnya yang mengalir cukup besar sehingga kabel maupun klem buaya untuk pengisian harus berukuran besar.
Kelebihan rangkaian seri:
1) Mampu menentukan dengan pasti berapa besar arus yang mengalir ke tiap baterai, sehingga dapat menentukan waktu pengisian dengan tepat
2) Arus listrik yang dialirkan besarnya sama untuk semua baterai, sehingga muda ditentukan waktu pengisiannya.
3) Besar arus pengisian normal berdasarkan kapasitas baterai yang paling kecil, sehingga arus pengisian kecil dan kabel maupun klem buaya yang digunakan untuk pengisian dapat dengan ukuran lebih kecil.
Kelemahan:
1) Tegangan pengisian merupakan total tegangan baterai yang diisi, misal 4 baterai 12V, berarti tegangan pengisian sebesar 48 V.
2) Tidak tepat digunakan untuk baterai yang kapasitasnya bervariasi, sebab harus mengikuti arus pengisian baterai yang kapasitas kecil, sehingga untuk baterai yang kapasitasnya besar waktu pengisian terlalu lama, dan bila mengikuti baterai kapasitas besar maka pada baterai yang kapasitasnya kecil akan mengalami over charging sehingga baterai cepat rusak. Dengan demikian metode ini kurang tepat untuk baterai dengan kapasitas yang jauh berbeda.

Pengisian cepat
Pengisian cepat adalah pengisian dengan arus yang sangat besar. Besar pengisian tidak boleh melebihi 50% dari kapasitas baterai, dengan demikian untuk baterai 50 AH, besar arus pengisian tidak boleh melebihi 25 A.
Prosedur pengisian cepat sebenarnya sama dengan pengisian normal, yang berbedah adalah besar arus pengisian yang diatur sangat besar. Selain itu juga factor resiko yang jauh lebih besar, sehingga harus dilakukan dengan ektra hati-hati. Contoh saat pengisian normal sumbat baterai tidak dilepas tidak menimbulkan masalah yang serius sebab temperature pengisian relative rendah sehingga uap elektrolit sangat kecil, berbedah dengan pengisian cepat dimana arus yang besar menyebabkan temperature elektrolit sangat tinggi sehingga penguapan sangat besar, bila sumbat tidak dilepas kotak baterai dapat melengkung akibat tekanan gas dalam sel baterai yang tidak mampu keluar akibat lubang ventilasi kurang.











Gambar 45. Pengisian cepat diatas kendaraan

Pengisian cepat sering dilakukan untuk membantu kendaraan yang mogok atau sedang dalam proses perbaikan, sehingga baterai tidak diturunkan dari kendaraan. Pada kasus pengisian cepat di atas kendaraan yang perlu diingat adalah lepas kabel baterai negatip sebelum melakukan pengisian, hal ini disebabkan saat pengisian cepat tegangan dari battery charging lebih besar dari pengisian normal, kondisi ini potensial merusak komponen elektronik dan diode pada alternator.

c. Rangkuman 3
Perawatan baterai yang baik akan memperpajang usia baterai, sebab dengan perawatan yang baik kekurangan elektrolit baterai dapat dihindari, korosi pada terminal baterai dapat dicegah.
Perawatan baterai meliputi pekerjaan membersihkan terminal baterai, memeriksa isi dan berat jenis elektrolit baterai , menambah isi baterai bila kurang dan mengisi baterai. Pengisian dapat dilakukan dengan pengisian normal atau pengisian cepat. Besar arus pengisian normal adalah 10 % dari kapasitas, arua pengisian cepat maksimal 50% dari kapasitas baterai. Pengisian cepat bila tidak terpaksa jangan dilakukan sebab resiko lebih besar dan baterai cepat rusak. Pengisian cepat dengan baterai yang tidak diturunkan dari kendaraan dapat merusak sistem elektronik dan diode alaternator, sehingga kabel baterai harus dilepas sebelum pengisian dilakukan.
Pengisian baterai dengan 2 baterai atau lebih dapat dilakukan secara seri maupun parallel. Masing-masing metode mempunyai kelebihan masing-masing, namun metode serii lebih baik karena waktu pengisian dapat ditentukan dengan tepat dan besar arus pengisian kecil.


d. Tugas 3
Lakukan wawancara dengan pemilik kendaraan untuk mengetahui usia pemakaian baterai dan perawatan yang dilakukan dengan beberapa pertanyaan berikut ini:

Merk kendaraan : Tahun produksi:
Kendaraan ini selama bapak/ibu/saudara pakai sudah perna ganti baterai: Ya/ tidak *)
Bila Ya berapa lama usia penggunakan baterainya : …….. tahun
Berapa lama usia baterai yang dipasang pada kendaraan bapak/ibu/saudara: …… tahun







Aktivitas perawatan Rutin Kadang-
kadang Tidak pernah
Memeriksa jumlah elektrolit dan menambah bila kurang
Membersihkan terminal baterai
Memeriksa dan membersihkan kabel baterai
Membersihkan baterai
Mengisi baterai

e. Test Formatif 3
1) Apa keuntungan melakukan perawatan baterai dengan baik?
2) Apasaja kegiatan dalam melakukan perawatan baterai?
3) Mengapa bila elektrolit kurang harus ditambah dengan air suling , tidak boleh air biasa atau air Zuur?
4) Jelaskan prosedur mengisi baterai dengan battyery charging.
5) Tentukan besar arus dan lama pengisian baterai 12 V 60 AH bila diketahui berat jenis elektrolitnya 1,14 pada temperature 20 ºC.
6) Gambarkan rangkaian pemasangan pengisian untuk 2 baterai 12V 60AH yang diisi secara seri, dan tentukan besar arus, tegangannya.
7) Mengapa pengisian cepat perlu dihindari, dan apa resiko pengisian cepat pada kendaraan tanpa menurunkan baterai?


f. Kunci Jawaban Formatif 3
1) Keuntungan perawatan baterai dengan baik:
a) usia baterai lebih lama
b) menghindarai kendaran mogok karena energi listrik pada baterai kurang kuat.
2) Kegiatan yang dilakukan dapat perawatan baterai meliputi:
a) Membersihkan terminal baterai dari karat atau kotoran yang lain
b) Memeriksa jumlah dan berat jenis elektrolit
c) Melakukan pengisian
3) Penambahan elektrolit dengan air zuur menyebabkan berat jenis elektrolit terlalu tinggi. Kesalahan ini dapat menyebabkan interprestasi hasil pengukuran keliruh, sebab hasil pengukuran menunjukkan berat jenis elektrolit baterai tinggi tetapi kapasitas listrik yang tersimpan kecil. Sedangkan air biasa banyak mengandung logam berat yang mengurangi kapasitas simpan baterai dan menyebabkan discharging.
4) Prosedur mengisi baterai dengan battyery charging.
a) Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer.
b) Catat kapasitas baterai dan ukur berat jenis elektrolit baterai menggunakan hidrometer
c) Hubungkan kabel positip baterai dengan klem positip battery charger dan terminal negatip dengen klem negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.
d) Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
e) Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.
f) Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai
g) Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian sesuai dengan hasil pengukuran berat jenis elektrolit baterai, ( untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian.
h) Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger,
i) Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.
5) Baterai 12 V 60 AH besar arus pengisian normal sebesar 60 x 10 % = 6 Amper, berat jenis elektrolitnya 1,14 pada temperature 20 ºC berarti energi listrik telah berkurang 60 %, yaitu 60 % x 60 AH = 36 AH. Waktu pengisian 36 AH: 6 A = 6 jam. Jadi besar arus pengisian 6 A, lama pengisian 6 jam.
6) Rangkaian pemasangan pengisian untuk 2 baterai 12V 60AH yang diisi secara seri,
7) Pengisian cepat perlu dihindari karena dapat memperpendek usia baterai karena sel-sel baterai cepat rusak. Resiko pengisian cepat pada kendaraan tanpa menurunkan baterai dapat merusak sistem elektronik pada kendaraan dan merusak diode altenator, oleh karena itu kabel negatip harus dilepas saat pengisian dilakukan.






















g. Lembar Kerja
Lembar Kerja 3A
Judul : Mengisi Baterai
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Melakukan pengisian baterai dengan prosedur yang benar
2. Menentukan besar arus, tegangan dan waktu pengisian
3. Menjelaskan factor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat mengisi baterai

Alat dan Bahan
1. Baterai
2. Hidrometer
3. Termometer
4. Battery Charge
5. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)

Keselamatan Kerja
1. Merokok dan kesalahan pemasangan kabel battery charging potensi menimbulkan ledakan pada baterai








2. Pasang papan peringatan pada daerah yang digunakan untuk pengisian
3. Ventilasi pada ruang pengisian harus cukup, untuk menghidarai meningkatnya kosestrasi hydrogen pada ruangan, sehingga potensi menimbulkan ledakan atau kebakaran.

Langkah Kerja
1. Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer.
2. Catat kapasitas baterai dan ukur berat jenis elektrolit baterai menggunakan hidrometer
Sel Baterai Temperatur saat pengukuran Berat jenis Temperatur 20ºC Berat jenis
1
2
3
4
5
6
3. Hubungkan kabel positip baterai dengan klem positip battery charger dan terminal negatip dengen klem negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik muncul bunyi peringatan.








4. Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
5. Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.
6. Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai
7. Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian sesuai dengan hasil pengukuran berat jenis elektrolit baterai, ( untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian.
8. Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger,
9. Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.
10. Bersihkan tempat kerja dan kembalikan alat pada tempat semula
Tugas
1. Tentukan besar arus dan waktu pengisian baterai
2. Jelaskan bahaya bila pemasangan kabel klem buaya battery charge terbalik.
3. Jelaskan hal-hal yang harus diperhatikan saat mengisi baterai
Lembar Kerja 3B
Judul : Mengisi 2 Baterai Secara Paralel
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Melakukan pengisian baterai secara paralel dengan prosedur yang benar
2. Menentukan besar arus, tegangan dan waktu pengisian
3. Menjelaskan factor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat mengisi baterai

Alat dan Bahan
1. 2 bua baterai
2. Hidrometer
3. Termometer
4. Kabel penghubung
5. Battery Charge
6. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)

Keselamatan Kerja
1. Merokok dan kesalahan pemasangan kabel battery charging potensi menimbulkan ledakan pada baterai






2. Pasang papan peringatan pada daerah yang digunakan untuk pengisian
3. Ventilasi pada ruang pengisian harus cukup, untuk menghidarai meningkatnya kosentrasi hydrogen pada ruangan, sehingga potensi menimbulkan ledakan atau kebakaran.

Langkah Kerja
1. Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer.
2. Catat kapasitas masing-masing baterai dan ukur berat jenis elektrolit baterai menggunakan hydrometer
Baterai : A Kapasitas: AH
Sel Baterai Temperatur saat pengukuran Berat jenis Temperatur 20ºC Berat jenis
1
2
3
4
5
6
Baterai : B Kapasitas: AH
Sel Baterai Temperatur saat pengukuran Berat jenis Temperatur 20ºC Berat jenis
1
2
3
4
5
6
3. Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan terminal positip baterai 2 kemudian hubungkan dengan klem positip battery charger. Demikian pula untuk termianal negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.










4. Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
5. Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.
6. Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai
7. Besar arus merupakan jumlah arus yang dibutuhkan untuk baterai 1 dan baterai 2. misalnya untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x(2 x50)) = 10 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar 10 % x (40+50) = 9 A.
8. Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian sesuai hasil pengukuran elektrolit baterai (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.
9. Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger,
10. Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

Tugas
1. Tentukan besar arus dan waktu pengisian baterai
2. Jelaskan bahaya bila pemasangan kabel klem buaya battery charge terbalik.
3. Apa bahayanya bila terjadi kesalahan dalam menentukan besar tegangan ?, misalnya besar tegangan parallel seharusnya 12 V, namun pengaturan battery charger ternyata 24 V .
4. Jelaskan hal-hal yang harus diperhatikan saat mengisi baterai secara paralel


Lembar Kerja 3C
Judul : Mengisi 2 Baterai Secara Paralel
Tujuan :
Setelah melaksanakan lembar kerja ini siswa harus dapat:
1. Melakukan pengisian baterai secara seri dengan prosedur yang benar
2. Menentukan besar arus, tegangan dan waktu pengisian
3. Menjelaskan factor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat mengisi baterai

Alat dan Bahan
1. 2 bua baterai
2. Hidrometer
3. Termometer
4. Kabel penghubung
5. Battery Charge
6. Kelengkapan keselamatan kerja (kacamata kerja dan sarung tangan)

Keselamatan Kerja
1. Merokok dan kesalahan pemasangan kabel battery charging potensi menimbulkan ledakan pada baterai






2. Pasang papan peringatan pada daerah yang digunakan untuk pengisian
3. Ventilasi pada ruang pengisian harus cukup, untuk menghidarai meningkatnya kosentrasi hydrogen pada ruangan, sehingga potensi menimbulkan ledakan atau kebakaran.
Langkah Kerja
1. Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer.
2. Catat kapasitas masing-masing baterai dan ukur berat jenis elektrolit baterai menggunakan hydrometer
Baterai : A Kapasitas: AH
Sel Baterai Temperatur saat pengukuran Berat jenis Temperatur 20ºC Berat jenis
1
2
3
4
5
6

Baterai : B Kapasitas: AH
Sel Baterai Temperatur saat pengukuran Berat jenis Temperatur 20ºC Berat jenis
1
2
3
4
5
6









3. Hubungkan kabel positip baterai 1 dengan terminal positip baterai 2 kemudian hubungkan dengan klem positip battery charger. Demikian pula untuk termianal negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.
4. Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
5. Pilih selector tegangan sesuai dengan total tegangan baterai, misal 2 baterai 12 V dirangkai seri maka tegangan menjadi 24 V maka selector digerakan kearah 24 V.
6. Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai yang paling kecil. Misalkan besar untuk mengisi dua baterai 50 AH dibutuhkan arus pengisian sebesar 10% x 50 = 5 A., mengisi baterai 50 AH dan 40 AH maka diperlukan arus sebesar yang digunakan 10 % x 40 AH = 4 A.
7. Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian (untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian. Waktu yang diperlukan sesuai dari hasil pengukuran berat jenis elektrolit masing-masing baterai.
8. Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger,
9. Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal saat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.

Tugas
1. Tentukan besar arus dan waktu pengisian baterai
2. Jelaskan bahaya bila pemasangan kabel klem buaya battery charge terbalik.
3. Apa bahayanya bila terjadi kesalahan dalam menentukan besar tegangan ?, misalnya besar tegangan seri 2 baterai seharusnya 24 V, namun pengaturan battery charger ternyata 12 V .
4. Jelaskan hal-hal yang harus diperhatikan saat mengisi baterai secara seri.




BAB III
EVALUASI

A. PERTANYAAN
1. Uji Kompetensi Pengetahuan
Jawablah pertanyaan dibawah ini dalam waktu 90 menit
1) Jelaskan fungsi baterai pada kendaraan?
2) Sebutkan bagian- bagian baterai pada gambar berikut ini,

1. …………………………………..
2. …………………………………..
3. …………………………………..
4. ……………………………………
5. ……………………………………







3) Jelaskan prosedur memeriksa elektrolit baterai, dan bagaimana hubungan berat jenis elektrolit dengan kapasitas isi baterai ?
4) Jelaskan prosedur test beban pada baterai.
5) Jelaskan prosedur pelepasan baterai yang menggunakan sistem elektronik dengan suplay energi listrik terus menerus.
6) Mengapa menambah elektrolit baterai tidak boleh menggunakan air Zuur maupun air biasa?
7) Jelaskan prosedur mengisi baterai dengan battery charging.
8) Tentukan besar arus dan lama pengisian baterai 12 V 100 AH bila diketahui berat jenis elektrolitnya 1,14 pada temperature/ suhu 20 ºC.
9) Gambarkan rangkaian pemasangan pengisian untuk 2 baterai 12V 40AH secara seri, tentukan besar arus dan tegangannya.
10) Mengapa pengisian cepat perlu dihindari, dan apa resiko pengisian cepat pada baterai?
11) Kapan bantuan starter diperlukan? Bagaimana prosedurnya?
12) Jelaskan pertolongan pertama bila kulit atau mata terkena elektrolit baterai.

2. Uji Kompetensi Keterampilan
Demonstrasikan dihadapan guru/ instruktur kompetensi saudara dalam waktu yang telah ditentukan
No Kompetensi Waktu
1 Memeriksa berat jenis elektrolit baterai 20 menit
2 Mengganti baterai 10 menit
3 Melakukan test tanpa beban 10 menit
4 Melakukan pengisian sesuai hasil pengukuran 10 menit
5 Melakukan jum starting 10 menit
Total 60 menit

Kisi-Kisi Penilaian Keterampilan
Komponen yang dinilai Skor (0-10) Bobot Nilai
Ketepatan Alat 0,1
Ketepatan Prosedur Kerja 0,3
Ketepatan Hasil Kerja 0,4
Ketepatan waktu 0,2
Nilai akhir

3. Uji Kompetensi Sikap
Penilaian sikap diperoleh dari pengamatan selam ujian kompetensi keterampilan dan aktivitas yang lain.
Kisi-Kisi Penilaian Sikap
Komponen yang dinilai Skor (0-10) Bobot Nilai
Kelengkapan pakaian kerja 0,1
Penataan alat dan kelengkapan yang memperhatikan pekerja dan alat 0,22
Tidak ada elektrolit yang menetes saat memeriksa elektrolit 0,2
Mengangkat baterai dengan metode yang benar 0,1
Tidak terjadi kesalahan pemasangan terminal baterai 0,2
Melepas klem baterai setelah batteray charging mati 0,2
Nilai akhir
B. KUNCI JAWABAN
1. Fungsi baterai pada kendaraan adalah:
a) Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, dsb.
b) Saat starter untuk mengidupkan sistem starter
c) Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.
2. Bagian- bagian baterai pada gambar berikut ini,

1. Vent caps (sumbat baterai)
2. Terminal posts (terminal baterai)
3. Cell connectors (penghubung sel)
4. Cells ( Sell-sel baterai)
5. Cell partitions


3. Prosedur pemeriksaan elektrolit adalah:
a) Lepas sumbat baterai dan tempatkan dalam wadah agar tidak tercecer
b) Masukkan thermometer pada lubang baterai
c) Masukkan ujung hydrometer ke dalam lubang baterai
d) Pompa hidromenter sampai elektrolit masuk ke dalam hydrometer dan pemberat terangkat
e) Tanpa mengangkat hydrometer baca berat jenis elektrolit baterai dan baca temperature elektrolit baterai
f) Catat hasil pembacaan, lakukan hal yang sama untuk sel baterai yang lain
g) Konversi berat jenis hasil pengukuran pada temperatur 20 ºC, dengan rumus:
S 20 ºC= St + 0,0007 x (t - 20), Hubungan berat jenis dengan kapasitas isi baterai








4. Prosedur test beban pada baterai adalah:
1) Pasang Volt Amper meter, dengan cara kabel merah dihubungkan positip baterai, kabel hitam dengan negatip baterai, kabel Ampermeter induksi dapat kabel negatiip atau kabel positip, perhatikan tanda aliran arus listriknya.
2) Lakukan starter mesin selama 15 detik.
3) Catat tegangan dan arus yang mengalir saat waktu starter pada 15 detik
4) Tunggu kurang lebih 5 menit untuk melakukan pembebanan lagi, waktu ini diperlukan untuk proses pendinginan unit motor starter.

5. Metode melepas baterai pada jenis kendaraan yang harus ada suplai energi listrik pada sistem kontraol elektroniknya.
1) Sambung dengan sumber baterai lain sebelum melakukan pemutusan sambungan baterai. Sumber tenaga yang kecil ini cukup untuk menjalankan memori komputer pada kendaraan tanpa menimbulkan bahaya atau gangguan.
2) Jangan menyalakan komponen elektrik saat baterai tidak tersambung.
3) Ketika memasang kembali baterai, pastikan berada penuh dan disambung secara betul sebelum melepaskan “baterai pendukung”.
6. Penambahan elektrolit dengan air zuur menyebabkan berat jenis elektrolit terlalu tinggi. Kesalahan ini dapat menyebabkan interprestasi hasil pengukuran keliruh, sebab hasil pengukuran menunjukkan berat jenis elektrolit baterai tinggi tetapi kapasitas listrik yang tersimpan kecil. Sedangkan air biasa banyak mengandung logam berat yang mengurangi kapasitas simpan baterai dan menyebabkan discharging.
7. Prosedur mengisi baterai dengan battyery charging.
1) Buka sumbat bateri tempatkan sumbat pada wadah kusus agar tidak tercecer.
2) Catat kapasitas baterai dan ukur berat jenis elektrolit baterai menggunakan hidrometer
3) Hubungkan kabel positip baterai dengan klem positip battery charger dan terminal negatip dengen klem negatip. Hati-hati jangan sampai terbalik, bila terbalik akan timbul percikan api, bila dipaksa baterai akan rusak, pada battery charger model tertentu dilengkapi dengan indicator, dimana bila pemasangan terbalik akan muncul bunyi peringatan.
4) Hubungkan battery charger dengan sumber listrik 220 V
5) Pilih selector tegangan sesuai dengan tegangan baterai, misal baterai 12 V maka selector digerakan kearah 12 V.
6) Hidupkan battery charger, dan setel besar arus sesuai dengan kapasitas baterai
7) Setel waktu yang diperlukan untuk pengisian sesuai dengan hasil pengukuran berat jenis elektrolit baterai, ( untuk battery charging yang dilengkapi timer), bila tidak dilengkapi maka catat waktu mulai proses pengisian.
8) Bila pengisian sudah selasai, maka mematikan battery charger,
9) Lepas klep battery charger pada terminal baterai, lakukan terminal negatip dahulu, klem jangan dilepas saat battery charge masi hidup, sebab akan terjadi percikan api pada terminal sat dilepas dan menimbulkan ledakan pada baterai akibat uap baterai terbakar. Uap baterai adalah gas hydrogen yang mudah terbakar dan mudah meledak.
8. Baterai 12 V 100 AH besar arus pengisian normal sebesar 100 x 10 % = 10 Amper, berat jenis elektrolitnya 1,14 pada temperature 20 ºC berarti energi listrik telah berkurang 60 %, yaitu 60 % x100 AH = 60 AH. Waktu pengisian 60 AH: 10 A = 6 jam. Jadi besar arus pengisian 10 A, lama pengisian 6 jam.
9. Rangkaian pemasangan pengisian untuk 2 baterai 12V 40AH yang diisi secara seri,











10. Pengisian cepat perlu dihindari karena dapat memperpendek usia baterai karena sel-sel baterai cepat rusak. Resiko pengisian cepat pada kendaraan tanpa menurunkan baterai dapat merusak sistem elektronik pada kendaraan dan merusak diode altenator, oleh karena itu kabel negatip harus dilepas saat pengisian dilakukan.

11. Bantuan starter diperlukan bila kendaraan tidak dapat dihidupkan karena motor starter berputar lambat akibat energi listrik pada baterai tidak cukup. Metode malakukan bantuan starter:
1) Dekatkan kendaraan bantuan dengan kendaraan yang akan dilakukan jum starting
2) Buka kedua kap kendaraan yang akan dilakukan jum starting
3) Cek terminal baterai bersihkan dari karat atau kotoran
4) Hubungkan terminal positip baterai kendaraan yang akan dihudupkan dengan terminal positip kendaraan bantuan dan terminal negatip dengan terminal negatip
5) Pastikan transmisi pada posisi netral dan rem parkir aktip
6) Lakukan starter mesin
7) Setelah mesin hidup, lepas kabel jumping negatip baterai pada terminal baterai kendaraan yang dihidupkan kemudian melepas klem pada terminal negatip baterai bantuan. Berikutnya lepas kabel jumping untuk terminal positip.
8) Saat melepas lakukan dengan hati-hati, hindari hubung singkat atau percikan api pada terminal.
9) Rapikan kabel jumper dan baterai yang digunakan, kemudian tutup kap kendaraan.














12. Langkah bila kulit atau mata terkena elektrolit baterai
1) Basuhlah kulit anda denga air yang bersih
2) Basuhlah berulang-ulang kurang lebih 5 menit, ini akan melarutkan asam pada air tersebut.
3) Bila Cairan asam mengenai mata anda, basuhlah mata anda dengan air berulang-ulang, segera pergi ke dokter.
4) Larutan elektrolit juga berbahaya pada cat kendaraan, pada kasus lain larutan elektrolit dapat menetesi cat, usaplah dengan air yang banyak.



C. KRITERIA KELULUSAN
Aspek Skor (0-10) Bobot Nilai Keterangan
Sikap 2 Syarat kelulusan, nilai minimal 70 dengan nilai setiap aspek, minimal 7
Pengetahuan 4
Keterampilan 4
Nilai Akhir


Kriteria Kelulusan :

70 s.d. 79 : memenuhi kriteria minimal dengan bimbingan
80 s.d. 89 : memenuhi kriteria minimal tanpa bimbingan
90 s.d. 100 : di atas minimal tanpa bimbingan


BAB IV
PENUTUP

Kompetensi pengujian, pemeliharaan/ service dan penggantian baterai merupakan kompetensi dasar yang harus dikuasai dengan baik sebelum mempelajari sistem kelistrikan kendaraan. Kegiatan menguji baterai, melepas dan mengganti baterai, memelihara/ service baterai , mengisi baterai dan melakukan bantuan start pada kendaraan yang mogok sering dilakukan dalam aktivitas bengkel.
Setelah siswa merasa menguasai sub kompetensi yang ada, siswa dapat memohon uji kompetensi, uji kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik. Uji teoritis dengan cara siswa menjawab pertanyaan yang pada soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan mendemontrasikan kompetensi yang dimiliki pada guru/instruktur. Guru/instruktur akan menilai berdasarkan lembar observasi yang ada, dari sini kompetensi siswa dapat diketahui.
Bagi siswa yang telah mencapai syarat kelulusan minimal dapat melanjutkan ke modul berikutnya, namun bila syarat minimal kelulusan belum tercapai maka harus mengulang modul ini, atau bagian yang tidak lulus dan karena tidak diperkenankan mengambil modul berikutnya.


DAFTAR PUSTAKA

Anonim (1995), Hyundai Accent Shop Manual Volume 2, Korea, Hyundai Motor Company.

Anonim (2004), Dasar Listrik & Baterai, Malang, VEDC

Anonim (2003), Bahan Pelatihan Nasional Otomotif, Perbaikan Kendaraan Ringan, Electrical, Konstruksi dan Operasi Baterai, Jakarta,

Anonim (2003), Bahan Pelatihan Nasional Otomotif, Perbaikan Kendaraan Ringan, Electrical, Kelayakan Pakai Baterai, Jakarta,

Anonim (2003), Bahan Pelatihan Nasional Otomotif, Perbaikan Kendaraan Ringan, Electrical, Konstruksi dan Operasi Baterai, Jakarta,

Anonim (2003), Bahan Pelatihan Nasional Otomotif, Perbaikan Kendaraan Ringan, Electrical, Pemeliharaan dan Penggantian Baterai, Jakarta,

Brady, Robert N. (1983) Electrikand Electronic System for Automobiles and Truck, Viginia,Reston Publishig Company, Inc.

Bosch (1995), Automotive Electric/Electronic System, Germany, Robert Bosch GmBh.

Sullivan`s Kalvin R. (2004), Battery, WWW. Autoshop 101. com

Sullivan`s Kalvin R. (2004), Battery Service, WWW. Autoshop 101. com

Toyota Astra Motor (t.th). Materi engine group step 2, Jakarta , Toyota Astra Motor

TEAM (1995), New Step 1 Training Manual, Jakarta, Toyota Astra Motor

TEAM (1996), Electrical Group Step 2, Jakarta, Toyota Astra Motor