Dokumen tersebut membahas tentang komponen-komponen penghasil listrik pada kendaraan ringan, terutama baterai dan alternator. Baterai berfungsi menyimpan listrik untuk menghidupkan engine sedangkan alternator menghasilkan listrik ketika engine hidup."

1. BAHAN PELATIHAN NASIONAL OTOMOTIF
KENDARAAN RINGAN
ELECTRICAL
KOMPONEN-KOMPONEN
PENGHASIL LISTRIK
OTO.KR05.002.01
MODUL 3 DARI 8
BUKU
INFORMASI

2. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Daftar Isi
Halaman
Bagian - 1 2
Pendahuluan 2
Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan 2
Disain Modul 2
Isi Modul 3
Pelaksanaan Modul 3
Definisi istilah-istilah yang digunakan dalam Standar Kompetensi Kerja
Nasional Indonesia (SKKNI)
4
Hasil Pelatihan 5
Pengenalan 5
Prasyarat 5
Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC) 5
Keselamatan Kerja 6
Bagian - 2 7
Pengenalan Komponen-komponen Penghasil Listrik 7
• Komponen-komponen Penghasil Listrik 7
• Baterai 7
• Prinsip Kerja Alternator dan Generator 11
Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) OTO.KR50.002.01
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 2/13

3. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Bagian - 1
Pendahuluan
Modul ini terdiri dari tiga buku petunjuk yaitu Buku Informasi, Buku Kerja dan Buku
Penilaian. Ketiga buku tersebut saling berhubungan dan menjadi referensi Modul
Pelatihan. Berikut ini adalah Buku Informasi.
Modul Pelatihan ini menggunakan Pelatihan Berbasis Kompetensi sebagai
pendekatan untuk mendapatkan keterampilan yang sesuai di tempat kerja.
Pelatihan Berbasis Kompetensi memfokuskan pada keterampilan seseorang yang
harus dimilki di tempat kerja. Fokusnya adalah pada pencapaian keterampilan dan
bukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengikuti pelatihan.
Modul Pelatihan ini disusun berdasarkan pada Standar Kompetensi Kerja Nasional
Indonesia (SKKNI). Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)adalah
pernyataan pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diakui secara nasional yang
diperlukan untuk penanganan perbaikan disektor otomotif.
Modul Pelatihan ini digunakan sebagai Kriteria Penilaian terhadap Standar
Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) OTO.KR50.002.01
Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan
Pada modul Pelatihan ini, seseorang yang menyampaikan materi pelatihan lebih
dikenal sebagai Pelatih. Di sekolah-sekolah, institusi-institusi dan pusat-pusat
pelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutan guru, instruktur, pembimbing
atau sebutan lainnya.
Berkaitan dengan keterangan di atas, seseorang yang berusaha mencapai
kemampuan disebut sebagai Peserta Pelatihan. Pada sekolah-sekolah, institusi-
institusi dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutan
siswa, murid, pelajar, peserta, atau sebutan lainnya.
Pelatihan adalah proses pengajaran yang berlangsung di sekolah, institusi ataupun
Balai Latihan Kerja.
Disain Modul
Modul ini didisain untuk dapat digunakan pada Pelatihan Klasikal dan Pelatihan
Individual/mandiri :
• Pelatihan Klasikal adalah pelatihan yang disampaikan oleh seorang pelatih.
• Pelatihan Individual/mandiri adalah pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta
dengan menambahkan unsur-unsur/sumber-sumber yang diperlukan dengan
bantuan dari pelatih.
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 3/13

4. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Isi Modul
Buku Informasi
Buku Informasi ini adalah sumber untuk pelatih dan peserta pelatihan yang berisi :
• informasi yang dibutuhkan oleh peserta pelatihan sebelum melaksanakan
praktek kerja.
Buku Kerja
Buku Kerja ini harus digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencatat setiap
pertanyaan dan kegiatan praktek baik dalam Pelatihan Klasikal maupun Pelatihan
Individual/mandiri.
Buku ini diberikan kepada peserta pelatihan dan berisi:
• kegiatan-kegiatan akan membantu peserta pelatihan untuk mempelajari dan
memahami informasi
• kegiatan pemeriksaan yang digunakan untuk memonitor pencapaian
keterampilan peserta pelatihan.
• kegiatan penilaian untuk menilai pengetahuan peserta pelatihan
• kegiatan penilaian untuk menilai kemampuan peserta pelatihan dalam
melaksanakan praktek kerja.
Buku Penilaian
Buku Penilaian ini digunakan oleh pelatih untuk menilai jawaban dan tanggapan
peserta pelatihan pada Buku Kerja dan berisi :
• kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh peserta pelatihan sebagai pernyataan
keterampilan
• metode-metode yang disarankan dalam proses penilaian keterampilan peserta
pelatihan
• sumber-sumber yang dapat digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencapai
keterampilan
• semua jawaban pada setiap pertanyaan yang diisikan pada Buku Kerja
• petunjuk bagi pelatih untuk menilai setiap kegiatan praktek
• catatan pencapaian keterampilan peserta pelatihan.
Pelaksanaan modul
Pada Pelatihan Klasikal, pelatih akan :
• menyediakan Buku Informasi yang dapat digunakan peserta pelatihan sebagai
sumber pelatihan
• menyediakan salinan Buku Kerja kepada setiap peserta pelatihan
• menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama dalam penyelenggaraan
pelatihan
• memastikan setiap peserta pelatihan memberikan jawaban/tanggapan dan
menuliskan hasil tugas prakteknya pada Buku Kerja
• menggunakan Buku Penilaian untuk menilai jawaban/tanggapan dan hasil-hasil
peserta pelatihan pada Buku Kerja.
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 4/13

5. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Pada Pelatihan Individual/mandiri, peserta pelatihan akan :
• menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama pelatihan
• menyelesaikan setiap kegiatan yang terdapat pada Buku Kerja
• memberikan jawaban pada Buku Kerja
• mengisikan hasil tugas praktek pada Buku Kerja
• memiliki tanggapan-tanggapan dan hasil penilaian oleh Pelatih.
Definisi Istilah-istilah yang digunakan dalam Standar Kompetensi Kerja
Nasional Indonesia (SKKNI)
Prasyarat
Kompetensi yang dibutuhkan sebelum memulai suatu kompetensi tertentu.
Elemen Kompetensi
Tugas-tugas yang harus dilakukan untuk mencapai suatu keterampilan.
Kriteria Unjuk Kerja
Kegiatan-kegiatan yang harus dilakukan untuk menunjukkan keterampilan pada
setiap elemen.
Batasan Variabel
Ruang lingkup materi dan persyaratan yang memenuhi kriteria unjuk kerja yang
ditetapkan.
Panduan Penilaian
Merupakan petunjuk bagaimana peserta pelatihan dinilai berdasarkan kriteria unjuk
kerja.
Konteks
Merupakan penjelasan tentang dari mana, bagaimana dan metode penilaian apa
yang seharusnya digunakan.
Aspek-aspek yang diperlukan
Menentukan kegiatan inti yang harus dinilai.
Persyaratan Level Literasi dan Numerasi
Persyaratan Modul Literasi Level 1 dan Numerasi Level 1
Level Literasi
1 Kemampuan untuk membaca, memahami dan menghasilkan teks dasar.
2 Kemampuan untuk memahami hubungan yang kompleks pada teks dan
memahami informasi lisan dan tulisan yang diberikan.
3 Kemampuan untuk menulis, menganalisa kritik dan mengevaluasi teks.
Level Numerasi
1 Kemampuan untuk menggunakan simbul-simbul dasar, diagram, istilah
secara matematik dan dapat memahami konteks serta dapat
mengkomunikasikan secara matematik.
2 Kemampuan untuk menguji, memahami dan menggunakan konsep
matematik yang kompleks pada batasan konteks.
3 Kemampuan untuk menganalisa kritik, mengevaluasi dan menggunakan
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 5/13

6. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
simbol-simbol matematik, diagram, chart dan teori-teori yang kompleks.
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 6/13

7. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Hasil Pelatihan
Setelah menyelesaikan materi pada pelatihan ini, peserta tanpa bantuan orang lain
harus dapat menyebutkan prinsip-prinsip operasi komponen-komponen otomotif
yang digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik, meliputi :
• Mendaftar komponen-komponen otomotif yang digunakan untuk menghasilkan
tenaga listrik
• Menyebutkan cara kerja komponen-komponen otomotif yang digunakan untuk
menghasilkan tenaga listrik
Pengenalan
Penghasil tenaga listrik merupakan faktor kunci dari kemampuan dan kesetabilan
kerja sistem-sistem kelistrikan kendaraan. Pemahaman prinsip-prinsip kerja akan
membantu dalam menganalisa gangguan dan membantu prosedur-prosedur
perbaikan yang mantap pada kendaraan.
Prasyarat
Sebelum menjalankan modul ini, saudara harus sudah mengikuti secara lengkap
modul berikut :
• OTO.KR01.016.01 - Mengikuti Prosedur Kesehatan dan Keselamatan Kerja.
Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC)
Jika seorang peserta menyatakan dia mampu/cakap dalam menyelesaikan tugas-
tugas yang ditentukan pada hasil pelatihan, dia harus dapat membuktikan
kemampuannya kepada pelatih.
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 7/13

8. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Keselamatan Kerja
Umum
Semua kegiatan harus berdasarkan anjuran keselamatan kerja. Aturan Kesehatan
dan Keselamatan Kerja harus diikuti dengan benar untuk meyakinkan lingkungan
belajar yang aman. Pakaian pelindung dan perlengkapan dikenakan setiap waktu.
Bengkel Kelistrikan Otomotif dan sistem-sistem di laboratorium, termasuk rencana
dan perlengkapan harus sesuai dengan Peraturan Kesehatan dan Keselamatan
Kerja yang diberlakukan oleh pemerintah.
Semua peringatan keselamatan dan prosedur-prosedur tersedia pada buku petunjuk
(manual) kendaraan dan perlengkapan pendukung, semua itu harus tersedia secara
lengkap selama melaksanakan percobaan praktik atau bekerja pada kendaraan.
Pribadi
Modul ini akan dilaksanakan didalam lingkungan kerja bebas gangguan.
Baterai
Baterai berisi asam sulfat. Setiap saudara bekerja dengan baterai saudara harus
menggunakan kaca mata pelindung, kaus tangan karet dan pakaian pelindung untuk
meminimalkan peluang terjadinya gangguan kecelakaan saat kerja.
Selama proses mengisi dan pengosongan, baterai menghasilkan gas Hidrogen dan
oksigen. Gas ini keluar dari lubang ventilasi. Percikan bunga api atau sumber panas
yang dekat dengan baterai dapat menyulut gas Hidrogen/Oksigen tersebut dan
menyebabkan ledakan. Tindakan pencegahan keselamatan kerja akan mencegah
keadaan ini.
Alternator
Tindakan pencegahan harus sesuai dengan aturan menghindari kecelakaan orang.
Kenakan pakaian yang pas atau pakaian pelindung yang akan meminimalkan
terjadinya gangguan kecelakaan akibat terjerat gerakan cepat bagian yang bergerak.
Jangan letakkan peralatan dekat dengan benda yang bergerak.
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 8/13

9. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Bagian - 2
Pengenalan Komponen-komponen Penghasil Listrik
Komponen-komponen Penghasil Listrik
Pada sistem kelistrikan otomotif komponen-komponen yang digunakan untuk
menghasilkan tenaga listrik terdiri dari :
 Penghasil tenaga listrik ketika engine hidup, disebut “Alternator atau
Generator”.
 Penyimpan tenaga listrik dalam bentuk kimia untuk digunakan selama engine
tidak bekerja untuk waktu yang singkat, disebut “Baterai”.
Baterai
Baterai merupakan perlengkapan kimia listrik yang menyimpan tenaga listrik dalam
bentuk tenaga kimia. Baterai mensuplai tenaga listrik ke sistem-sistem kelistrikan
untuk waktu yang singkat selama engine tidak hidup. Baterai harus dapat
menyimpan cukup tenaga listrik untuk memutarkan engine saat di start.
Konstruksi Baterai
Gambar 1. Konstruksi Baterai Asam Timah
Baterai asam sulfat paling banyak digunakan untuk penerapan otomotif. Sebuah
baterai 12 Volt terdiri dari sel-sel 2 volt-an yang dihubungkan secara seri,
dimasukkan dalam kotak baterai. Masing-masing sel terdiri dari dua set plat timah :
- Plat-plat positif
- Plat-plat negatif
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 9/13

10. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Plat-plat tersebut diletakkan berselang-seling dengan pemisah isolator diantaranya.
Masing-masing dari plat dihubungkan bersama dengan penghubung didalam yang
dikenal dengan sebutan batang penggabung. Masing-masing sel dihubungkan
dengan sel berikutnya menggunakan sebuah konektor sel.
Plat-plat dibentuk dengan kisi-kisi yang padanya dilapiskan bahan-bahan aktif untuk
menentukan plat positif dan negatif.
Plat positif dilapisi dengan timah peroksida (bahan aktif 1)
Plat negatif dilapisi dengan timah spongi/seperti bunga karang (bahan aktif 2)
Sel-sel yang telah tersusun dibenamkan dalam campuran asam sulfat dan air disebut
elektrolit. Elektrolit berperan sebagai konduktor didalam baterai dan sebagai pihak
ketiga dari bahan kimia aktif listrik. Hubungan plat diluar membentuk terminal positif
dan negatif.
Ketika sebuah rangkaian terhubungkan pada terminal positif dan negatif, arus akan
mengalir. Arus akan menghasilkan reaksi kimia dalam baterai. Asam sulfat bereaksi
dengan plat-plat menghasilkan arus listrik.
Prinsip Kerja
- Langkah Pengosongan
Selama tahap pengosongan, ketika beban/muatan terhubung pada terminal positif
dan negatif, akan terjadi proses berikut :
• Pada plat positif [PbO2] melepas oksigen [O2] ke hidrogen pada asam [H2],
menghasilkan kadar air [H2O] yang lebih besar pada elektrolit. Pada waktu
yang bersamaan …
• Sisanya, timah [Pb] pada plat positif bercampur dengan sisa asam yang
sudah terpecah [SO4] menjadi Timah Sulfat [Pb SO4].
• Pada plat negatif, kelebihan sulfat [SO4] terlepaskan oleh reaksi dari plat
positif dan sulfat ini juga akan bertemu dengan timah [Pb] dari plat negatif
menghasilkan Timah Sulfat [Pb SO4].
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 10/13

11. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Gambar 2. Proses Pengosongan Sel Asam Timah
Sebagai sel yang terkosongkan, plat-plat menjadi sama, dan elektrolit menjadi
seperti air saja. Elektron dialirkan ke plat negatif selama rangkaian terangkai dan plat
positif dan plat negatif masih berbeda, dan cairan belum menjadi air.
Langkah Pengisian
Sebuah baterai asam timah selalu diisi oleh alternator atau generator pada
kendaraan, tetapi sesekali dibutuhkan untuk menggunakan Pengisi Baterai (Batteray
Charger).
Selama tahap pengisian, akan terjadi reaksi sebagai berikut :
• Ketika sebuah arus diberikan pada arah yang berlawanan dengan arah arus saat
pengosongan, timah sulfat [Pb SO4] dari kedua plat akan terlepas dan plat-plat
akan menjadi seperti semula timah [Pb] dan sulfat [SO4]
• Air dalam elektrolit terpecah menjadi Hidrogen [H] dan Oksigen [O], beberapa
darinya meninggalkan elektrolit berupa gas (penyebab baterai meledak).
Sementara SO4 meninggalkan plat-plat, dan bertemu dengan hidrogen dan
menjadi asam sulfat [H2SO4]. Oksigen yang terbebas dari elektrolit bertemu
dengan timah pada plat positif penjadi timah peroksida [PbO2].
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 11/13

12. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Gambar 3. ProsesmPengisian Sel Asam Timah
Pengosongan dan pengisian kembali sel terjadi dan terjadi secara bergantian sampai
terjadi kerusakan bagian, dimulai dari bahan kimia yang tidak dapat 100% efektif.
Akhirnya sel-sel akan terjangkau ke kondisi dimana plat-plat tidak dapat membuat
persamaan selama arus listrik bekerja. Baterai jadi rusak.
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 12/13

13. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Prinsip Kerja Alternator dan Generator
Alternator dan Generator memiliki tugas yang sama pada kendaraan bermotor,
keduanya merubah gerakan mekanik putar menjadi tenaga listrik. Tenaga listrik
digunakan untuk mendukung penggantian arus untuk baterai dan arus untuk sistem-
sistem kelistrikan kendaraan ketika engine bekerja.
Kedua unit sama prinsip kerjanya, yaitu “Induksi Elektro Magnetik”.
Prinsip Kerja
Sebuah tegangan akan terinduksi pada sebuah penghantar apabila terdapat
gerakan antara penghantar dan medan magnet. Jika tidak ada gerakan tidak akan
terjadi induksi tegangan.
Gambar 4. Gerakan relatif diantara sebuah penghantardan sebuah medan magnet
menghasilkan induksi tegangan pada penghantar.
Ketika penghantar dililitkan pada sebuah poros (loop) yang dapat diputar, dan loop
tersebut diputar diantara medan magnet, sebuah tegangan akan terinduksi diantara
kedua ujung lilitan pada loop tersebut.
Tegangan ini tersusun secara seri pada beberapa kumparan dan akan jadi besar
diantara ujung lilitan pada loop.
Gambar 5. Sebuah putaran poros (loop) akan menghasilkan sebuah tegangan tinggi
pada ujung lilitan pada loop
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 13/13

14. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Putaran medan magnet didalam penghantar juga menghasilkan sebuah tegangan
pada penghantar.
Gambar 6. Sebuah gerakan putar medan magnet didalam penghantar
Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan induksi pada penghantar adalah :
- Kekuatan kemagnetan
- Kecepatan rata-rata gerakan
- Jumlah lilitan dari penghantar.
Kerja Alternator
- Komponen-komponen utama
Stator - Lilitan penghantar terpasang pada besi lunak berada
disekeliling medan magnet.
Rotor - Berputar dengan memiliki banyak kutup magnet listrik
Penyearah (Retifikator) Komponen listrik untuk merubah pengeluaran arus bolak-
balik menjadi arus searah sehingga dapat digunakan untuk
mengisi baterai dan mengoperasikan sistem-sistem
kelistrikan.
Gambar 7 Gambar bagian dari salah satu model Alternator
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 14/13

15. Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical
Rotor dihubungkan ke poros putaran engine melalui sabuk kipas. Rotor ini berputar
didalam stator penginduksi tegangan bolak-balik (AC) yang akan dirubah menjadi
tegangan searah (DC) oleh retifikator (dioda-dioda).
Kerja Generator
Jangkar (Armatur) - Satu set penghantar dililitkan pada loop pada sebuah besi
lunak yang terpasang pada poros putar.
Kumparan Medan - Elektro magnetik tetap, terdiri dari beberapa kutup dan
terpasang didalam rumah yang memungkinkan Jangkar
dapat berputar diantaranya.
Komutator - Satu set penghubung terpasang pada ujung Jangkar untuk
merubah arus dari putaran Jangkar ke sikat-sikat yang diam.
Selama komutator bekerja, arus bolak-balik (AC) dirubah
menjadi arus searah (DC).
Gambar 8. Susunan dari sebuah Generator DC
Keterangan gambar :
1. Rangka stator 4. Komutator 7. Sepatu Kutup
2. Jangkar 5. Ujung pelindung Komutator 8. Kumparan Medan
3. Terminal 6. Ujung pelindung Penggerakr 9. Pemegang sikat dan
sikat arang
Jangkar berputar didalam medan magnet yang diam. Sebuah Tegangan bolak-balik
terinduksi pada kumparan jangkar dan terubah menjadi arus searah karena
terhubung melalui komutator dan sikat-sikat ke rangkaian luar.
Komponen-komponen Penghasil Listrik OTO.KR05.002.01
Buku Informasi 15/13