MODUL PENGUJIAN, PENGUJIAN, PEMELIHARAAN/ PEMELIHARAAN/ SERVIS, SERVIS, DAN PENGGANTIAN BATERAI ©copyright; Asnawi
1. Tujuan Tujuan Pembelajaan Umum
a. Menguji baterai dengan prosedur yang benar b. Melepas dan menggtanti baterai dengan prosedur yang benar c. Memelihara baterai dan mengisi baterai dengan metode yang benar
!. R"n#"an $e%"a&an Belaja
a. Memba Membaca ca dan dan memah memahami ami isi isi modu modull b. Mengerj Mengerjaka akan n soal soal latihan latihan secar secara a mandiri mandiri c. Mengerj Mengerjaka akan n soal tes tes akhir akhir dalam dalam modul secar secara a mandiri mandiri
'. Pe&unju( Belaja
a. Bacalah dan pahami pahami dengan dengan seksama seksama uraian uraian materi materi yang yang disajikan disajikan dalam dalam modul modul ini, ini, kemud kemudian ian paha pahami mi pula pula pene penerap rapan an mater materii terse tersebut but dala dalam m contoh-contoh soal beserta cara penyelesaiannya. Bila terpaksa masih
ada materi yang kurang jelas dan belum bisa dipahami dapat ditanyakan kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut. b. Coba kerjakan setiap soal latihan secara mandiri, hal ini dimaksudkan untuk mengetahui sebarapa besar pemahaman yang telah dimiliki setiap siswa terhadap materi-materi yang telah dibahas. c. Apabila dalam kenyataannya dalam belajar siswa belum menguasai materi pada leel yang diharapkan, coba ulangi membaca dan mengrjakan lagi latihan-latihan dan jika bertanya kepada guru yang mengampu mata pelajaran tersebut.
BAB I $ONSTRU$SI DAN MEMERI$SA BATERAI
A.
Tujuan Pembelajaan Umum
!. "iswa dapat mengetahui konstruksi baterai #. "iswa dapat mengidenti$ikasi tipe dan kapasitas baterai %. "iswa dapat melakukan pemeriksaan isual pada baterai
B.
Ma&e" P)()(
!. &onstruksi Baterai #. 'emeriksaan dan 'engujian (isual Baterai
*.
Ua"an Me&e" 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:
!)
Saa& me+"n ma&" sebagai sumber energi untuk menghidupkan
asessoris, penerangan, dsb. #) %)
Saa& +&a&e untuk mengidupkan sistem starter Saa& me+"n "-u sebagai stabiliser suplai listrik pada
kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.
Gambar 1.
1. $)n+&u(+" Ba&ea"
*ungsi Baterai pada kendaraan
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 b aterai, tiap sel menghasilkan tegangan 2 - 2,2 . Baterai ! terdiri dari " sel, dan baterai #2 mempunyai ! sel baterai yang dirangkai secara seri. $iap sel baterai mempunyai lubang untuk mengisi elektrolit baterai, lubang tersebut ditutup dengan tutup baterai, pada tutup terdapat lubang %entilasi yang digunakan untuk mengalirkan uap dari elektrolit baterai. $iap sel baterai terdapat plat positip, saparator dan plat negatip, plat positip ber&arna coklat gelap 'dark brown( dan plat negatip ber&arna abu-abu metalik 'metallic gray(.
Gambar 2.
&onstruksi Baterai
a. &otak baterai +adah yang menampung elektrolit dan elemen baterai disebut kotak baterai. uangan didalamnya dibagi menjadi ruangan sesuai dengan jumlah selnya. 'ada kotak baterai terdapat garis tanda upper leel dan lower leel , sebagai indicator jumlah elektrolit. b. lektrolit Baterai lektrolit baterai merupakan campuran antara air suling H!O) dengan asam sul$at SO0, komposisi campuran adalah /0 1 H!O dan dan %/ 1 SO. 2ari campuran tersebut diperoleh elektrolit baterai dengan berat jenis !,#34.
Gambar 3.
Komposisi elektrolit baterai
c. "umbat (entilasi "umbat entilasi ialah tutup untuk lubang pengisian elektrolit. "umbat ini juga ber$ungsi untuk memisahkan gas hidrogen yang terbentuk saat pengisian) dan uap asam sul$at di dalam baterai dengan cara membiarkan gas hidrogen keluar lewat lubang entilasi, sedangkan uap asam sul$at mengembun pada tepian entilasi dan menetes kembali ke bawah.
Gambar 4.
&otak dan sumbat baterai
Reaksi Kimia pada Baterai Baterai merupakan pembangkitan listrik secara kimia. )istrik dibangkitkan akibat reaksi kimia antara plat positip, elektrolit baterai dan plat negatip. *aat baterai dihubungkan dengan sumber listrik arus searah maka terjadi proses pengisian 'charge(. Proses tersebut secara kimia dapat dirumuskan sebagai berikut:
'lat 5) 5 lektrolit 5 'lat -)
'lat 5) 5 lektrolit 5 'lat -)
'b "60 5 # 7#6 5 'b"6 0
'b6# 5 #7#"60 5 'b
*aat 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:
'lat 5) 5 lektrolit 5 'lat -) 'b "60 5 #7#"60 5 'b"60
'lat 5) 5 lektrolit 5 'lat -) 'b6# 5 # 7#6 5 'b
Dari reaksi kimia tersebut terdapat perbedaan elektrolit baterai saat kapasitas baterai penuh dan kosong, dimana
saat baterai penuh elektroli terdiri dari 2+2*, sedangkan saat kosong elektrolit batarai adalah 2+2.
Gambar 5.
'roses pengisian dan pengosongan baterai
Ra&"n% $aa+"&a+ Ba&ea"
nergi yang tersimpan dalam baterai harus cukup kuat untuk starter, untuk itu baterai harus terisi penuh. &apasitas baterai menunjukkan jumlah listrik yang disimpan baterai yang dapat dilepaskan sebagai sumber listrik. &apasitas baterai dipengaruhi oleh ukuran plat, jumlah plat, jumlah sel dan jumlah elektrolit baterai. 8erdapat % ukuran yang sering menunjukkan kapasitas baterai, yaitu9 !)
Cranking Current Ampere CCA)
#)
esere Capacity
%)
Ampere 7our Capacity A7)
*an("n% *uen& Amee **A0
&apasitas baterai tergantung pada bahan plat yang bersinggungan dengan larutan elektrolit, bukan hanya jumlah plat tetapi besar ukuran luas
permukaan
kapasitasnya.
singgung)
pada plat yang
akan menentukan
8he :nternasional standard memberikan nilai untuk
capasitas baterai dengan SAE *an("n% *uen& atau *)l- *an("n% *uen& **A *)l- *an("n% Amee ). ilai CCA dari suatu baterai
adalah arus dalam ampere) dari baterai yang diisi penuh sehingga dapat memberikan arus untuk %4 detik pada !< derajat Celsius selama itu tetap menjaga tegangan setiap sel !.# olt atau lebih. esere Capacity
&apasit as layanan adalah banyaknya waktu dalam menit pada baterai yang diisi penuh dapat memberikan arus sebesar #= ampere pada #3 derajat Celsius setelah sistim pengisian dilepas. 8egangan tidak boleh turun dibawah !.3= olt per sel !4.= olt total untuk baterai !# olt).
Gambar 6.
Rating Baterai
Ampere Hour Capacity AH 0
&apasitas baterai adalah banyaknya arus pada baterai yang diisi penuh dapat menyediakan arus selama #4 jam pada #3 derajat Celsius, tanpa penurunan tegangan tiap sel dibawah !.3= olt. "ebagai contoh9 "ebuah Baterai yang secara terus menerus mengalirkan % ampere untuk #4 jam dinilai memiliki /4 A7. umus menentukan kapasitas baterai adalah9 AH 2 A ame0 3 H Jam0
>:" mende$inisikan kapasitas baterai sebagai jumlah listrik yang dilepaskan sampai tegangan pengeluaran akhir menjadi !4,= ( dalam = jam. "ebagai contoh baterai dalam keadaan terisi penuh dikeluarkan muatannya secara terus menerus !4 A selama = jam sampai mencapai tegangan pengeluaran akhir !4,= (). Maka kapasitas baterai ialah =4 A7 !4 ? = jam) ! oC
S&"(e Se+"4"(a+" Ba&ea"
Baterai otomoti$ yang baru memiliki striker yang ditempelkan untuk memberikan in$ormasi tentang spesi$ikasi baterai tersebut, salah satu model stiker baterai seperti tampak dibawah ini Gambar 7.
"pesi$ikasi baterai
'ada stiker di gambar di atas menunjukkan nomer kode area yaitu =3. Baterai tersebut memiliki !! plat per sel dengan nilai %<4 Cold Cranking Ampere dan tegangan baterai yang dihasilkan adalah !# olt.
!. Meme"(+a Ba&ea"
Baterai harus diperiksa secara periodik dan diuji kemampuannya. 8erdapat % kelompok pemeriksaan dan pengujian baterai yang sering dilakukan, yaitu9 !)
'emeriksaan (isual
#)
'emeriksaan elektrolit dan kebocoran
%)
'engujian Beban
Peme"(+aan V"+ual Ba&ea" Peme"(+aan 5"+ual mel"u&" 6
!)
&otak baterai 9 &otak baterai sering mengalami kerusakan yang dapat didenti$ikasi secara isual, jenis kerusakan kotak baterai antara lain9 kotak retak akibat benturan, mengembang akibat oer charging, bocor akibat keretakan atau mengembang
Gambar 8.
#)
Pemeriksaan bagian baterai secara visual
"el-sel baterai 9 "el
baterai
sering
mengalami
gannguan
yaitu
sell
yang
mengembang akibat oer charging maupun mengkristal dan sel yang rontok karena getaran, kualitas yang kurang baik maupun usia baterai %)
8erminal baterai dan konektor kabel9 8erminal 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
0)
>umlah elektrolit >umlah elektrolik perlu diperiksa secara periodic. Bila pengisian berlebihan oer charging) maka elektrolit cepat berkurang karena penguapan
berlebihan.
'emeriksaan
jumlah
elektrolit dapat
dilakukan dengan cepat karena kotak dibuat dari plastic yang tembus pandang. >umlah elektrolit harus berada diantara garis @pper eel dan ower eel.
=)
&abel Baterai &abel baterai dialiri arus yang sangat besar, saat mesin distarter besar arus dapat mencapai #=4 =44 A, tergantung dari daya
motor starter, dengan arus sebesar itu kabel akan panas. 'anas pada kabel menyebabkan elasitas kabel menurun, isolator muda pecah dan terkupas, hal ini terjadi terutama pada isolator dekat dengan terminal baterai.
/)
'emegang Baterai 'emengang baterai harus dapat mengikat baterai dengan kuat agar goncangan baterai dapat dihindari, sehingga usia baterai dapat lebih lama. angguan pada pemegang baterai antara lain kendor akibat mur pengikat karat untuk itu lindungi mur dengan mengoleskan aselinD grease.
Peme"(+aan Ele(&)l"&
>umlah elektrolit baterai harus selalu dikontrol, jumlah yang baik adalah diantara tanda batas Upper Level dengan Lower Level. >umlah 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 7 #6 atau terjual dengan nama Air Accu. 'enyebab elektrolit cepat berkurang dapat disebabkan oleh oercharging, oleh karena bila berkurangnya elektrolit tidak wajar maka periksa dan setel arus pengisian. &eretakan baterai dapat pula menyebabkan elektrolit cepat berkurang, selain itu cairan elektrolit dapat mengenai bagian kendaraan, karena cairan bersi$at koroti$ maka bagian kendaraan yang terkena elektrolit akan korosi.
'emeriksaan berat jenis elektrolit baterai menggunakan alat hydrometer. 'emeriksaan berat jenis elektrolit baterai merupakan salah satu metode untuk mengetahui kapasitas baterai. Baterai penuh pada suhu #4 EC mempunyai Bj !,#3-!,#<, dan baterai kosong mempunyai Bj !,!44 -!,!%4.
Berat jenis elektrolit berubah sebesar 4,4443 setiap perubahan ! EC. "pesi$ikasi berat jenis normal ditentukan pada #4 EC, oleh karena itu saat pengukuran temperature elektrolit harus diamati. umus untuk mengkoreksi hasil pengukuran adalah9 S 20 ºC= St + 0,0007 x (t - 20)
* 2 /0
:
Berat jenis pada temperature 2 /0
*t
:
1ilai pengukuran berat jenis
t
:
$emperatur elektrolit saat pengukuran
0ontoh: $entukan berat jenis baterai bila hasil pengukuran pada temperature /0, menunjukkan berat jenis #,2!. S 20 ºC =
St + 0,0007 x (t - 20)
#,2! 3 ,4 5 ' 6 2(
#,2! 6 ,#
#,2!
$indakan yang harus dilakukan terkait hasil pengukuran elektrolit adalah sebagai berikut:
$abel .# $indakan yang dilakukan berdasarkan hasil pengukuran B7 elektrolit
HASIL PENGU$URAN !.#<4 Atau lebih
TINDAKAN
8ambahkan air suling agar berat jenis berkurang !.##4 !.#34 8idak 'erlu 8indakan !.#!4 atau kurang akukan pengisian penuh, ukur berat jenis. Bila masih dibawah !.#!4 ganti baterai. 'erbedaan antar sel kurang dari 8idak perlu tindakan 4.404 'erbedaan berat jenis antar sel akukan pengisian penuh, ukur berat jenis. 4.404 atau lebih Bila berat jenis antar sel melebihi 4.4%4, setel berat jenis. Bila tidak bisa dilakukan, ganti baterai
$eb)#)an Au+ 8danya 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 9.
D.
'emeriksaan kebocoran arus
La&"an
!.
>elaskan $ungsi baterai pada kendaraan -
"aat mesin mati
-
"aat mesin4
