MATERI KULIAH

ABS (Anti-Lock Brake System)

ABS (Anti-Lock Brake System) adalah sebuah sistem pada kendaraan bermotor yang mencegah terjadinya roda menjadi terkunci pada saat pengereman. Tujuannya adalah memungkinkan pengemudi untuk mempertahankan kontrol pengendalian pada saat pengereman mendadak dan digunakan untuk memperpendek jarak pengereman (dengan memperbolehkan pengemudi menginjak pedal rem secara penuh tanpa perlu kuatir kendaraan akan selip dan lepas kendali).

Cara kerjanya adalah pada kendaraan ada electronic unit, speed sensor dan hydraulic valve pda brake circuit. Electronic unit memonitor kecepatan dari roda pada saat pengereman,jika berbeda maka rem akan me’release’, dan selanjutnya mengerem lagi. Mirip kalau melakukan rem sedikit-sedikit alias tekan-lepas-tekan lepas. Nah ABS itu bisa melakukan pengereman alias ‘tekan-lepas’ sebanyak 20 kali per detik. Jadi dengan teknologi ini berguna mencegah ban terkunci.

Penerapan teknologi ABS ini, kadang juga ditambah teknologi traction control.Dimana kalau ABS tuh ngatur pengereman,sedangkan traction control akan ngurangin power.
Read More..

Transmisi CVT pada Mobil

Pada transmisi CVT untuk mengubah perpindahan gigi, CVT tidak lagi menggunakan roda-roda gigi seperti transmisi manual dan otomatis konvensional (gigi planet). Pada transmisi otomatik konvensional masih ada gigi planet yang mengubah atau memindahkan gigi dengan cara “meloncat”. Hanya, perpindahan gigi yang diatur secara otomatis.

Karena itulah, mobil yang menggunakan transmisi manual dan otomatik konvensional, ditulis perbandingan giginya: 1, 2, 3, 4 dan seterusnya. Sedangkan pada transmisi CVT, tidak ada. Pasalnya, begitu putaran mesin naik atau turun - sesuai dengan beban atau muatan - perbandingan gigi langsung berubah.


Cara kerjanya, salah satu sisi puli (ada dua puli, memutar dan diputar) bergeser yang mengakibatkan diameter tempat belt atau sabuk berputar, diameternya berubah, membesar atau mengecil. Karena perubahan diameter berlangsung secara progresif, perpindahan berlangsung mulus.

keuntungan CVT, bobotnya lebih ringan karena jumlah komponennya lebih sedikit dibandingkan transmisi otomatik konvensional. Karena itu pula dari segi harga, juga lebih kompetitif.

Komponen utama CVT adalah dua puli yang dihubungkan oleh sabuk yang dibuat dari logam.

Pulilah yang bergeser secara menyamping (harisontal), sehingga diameter dalamnya (tempat sabuk berputar) berubah, membesar atau mengecil. Pada transmisi otomatik konvensional, masih ada gigi (planet), kopling dan sistem aliran ATF yang mengatur perpindahan gigi berdasarkan perintah komputer.


Read More..



Elektron tembaga dan pembangkit tegangan (Generator)

Kimia

gambar atom disamping adalah milik tembaga saya ingin coba memahami hubungannya dengan pembangkitan tegangan pada sebuah generator dan kemagnitan.

gambar diatas merupakan gambar sederhana sebuah generator





atom pada sebuah tembaga memiliki 29 proton dan 29 elektron,generator bekerja berdasarkan kawat tembaga yang memotong garis gaya magnit diantara kutub utara dan selatan. seagaimana kita ketahui sebuah atom tembaga memiliki valensi pada kulit terluarnya terlihat pada gambar atom hanya satu(1).

sebuah atom dapat mudah keluar dari lintasan terluarnya karena pengaruh dari luar. seperti kemagnitan, panas, cahaya, atau gesekan.

oleh karnanya jika sebuah generator ac maupun dc pada kawat tembaganya yang dipotong dari utara ataupun selatan akan berubah-ubah jumlah elektronnya pada satu sisi ujung penghantar sebagai tembaga yang kelebihan elektron dan sisi ujung lainnya kekurangan elektron, berlaku untuk generator ac.
sedangkan generator dc sisi ujung penghantarnya hanya terdapat satu yang kelebihan elektron dan sisi lain yang kekurangan elektron atau tidak berubah-ubah.

saya ingin mengaitkan kejadian tersebut dengan munculnya tegangan. tegangan disini merupakan penyebab.
penyebab sebuah tembaga kelebihan atau kekurangan elektron, dan merupakan presser yang dapat menembus sebuah isolator.

seperti kita ketahui cara meningkatkan tegangan sebuah pembangkit adalah:

1. kecepatan putaran.
2. jumlah lilitan.
3. kekuatan medan magnit.

hubungan ketiganya menjelaskan bahwa
1. kecepatan putaran dapat meningkatkan sebab elektron keluar dari lintasannya lebih cepat, dan memberikan presser pergerakan elektron, 2. jumlah lilitan atau luas penampang memberikan cadangan atom yang melimpah pada tiap lilitan. 3.kuat medan magnit memeberikan kekuatan yang mudah untuk mengeluarkan elektron dari kulit terluarnya.

jadi pada sebuah generator adalah lilitan merupakan cadangan atom tembaga, medan magnit adalah pengaruh luar untuk melepaskan elektron, sedangkan mekanis putaran adalah penggerak magnit agar memotong tembaga dan memberikan presser elektron.

demikian oret-oret saya mohon bantuannya atas segala kekurangannya agar kita dapat saling berbagi ilmu.


Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah. Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu:
1. Generator penguat terpisah
2. Generator shunt
3. Generator kompon

1. Konstruksi Generator DC

Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi, penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor. Gambar 1 menunjukkan gambar potongan melintang konstruksi generator DC.


Gambar 1. Konstruksi Generator DC

Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor.

Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalah sikat arang yang akan memendek dan harus diganti secara periodic / berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator, gunakan amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat arang.

2. Prinsip kerja Generator DC

Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara:

• dengan menggunakan cincin-seret, menghasilkan tegangan induksi bolak-balik.
• dengan menggunakan komutator, menghasilkan tegangan DC.

Proses pembangkitan tegangan tegangan induksi tersebut dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.


Gambar 2. Pembangkitan Tegangan Induksi.

Jika rotor diputar dalam pengaruh medan magnet, maka akan terjadi perpotongan medan magnet oleh lilitan kawat pada rotor. Hal ini akan menimbulkan tegangan induksi. Tegangan induksi terbesar terjadi saat rotor menempati posisi seperti Gambar 2 (a) dan (c). Pada posisi ini terjadi perpotongan medan magnet secara maksimum oleh penghantar. Sedangkan posisi jangkar pada Gambar 2.(b), akan menghasilkan tegangan induksi nol. Hal ini karena tidak adanya perpotongan medan magnet dengan penghantar pada jangkar atau rotor. Daerah medan ini disebut daerah netral.


Gambar 3. Tegangan Rotor yang dihasilkan melalui cincin-seret dan komutator.

Jika ujung belitan rotor dihubungkan dengan slip-ring berupa dua cincin (disebut juga dengan cincin seret), seperti ditunjukkan Gambar 3.(1), maka dihasilkan listrik AC (arus bolak-balik) berbentuk sinusoidal. Bila ujung belitan rotor dihubungkan dengan komutator satu cincin Gambar 3.(2) dengan dua belahan, maka dihasilkan listrik DC dengan dua gelombang positip.

• Rotor dari generator DC akan menghasilkan tegangan induksi bolak-balik. Sebuah komutator berfungsi sebagai penyearah tegangan AC.

• Besarnya tegangan yang dihasilkan oleh sebuah generator DC, sebanding dengan banyaknya putaran dan besarnya arus eksitasi (arus penguat medan).

3. Jangkar Generator DC

Jangkar adalah tempat lilitan pada rotor yang berbentuk silinder beralur. Belitan tersebut merupakan tempat terbentuknya tegangan induksi. Pada umumnya jangkar terbuat dari bahan yang kuat mempunyai sifat feromagnetik dengan permiabilitas yang cukup besar.
Permiabilitas yang besar diperlukan agar lilitan jangkar terletak pada derah yang induksi magnetnya besar, sehingga tegangan induksi yang ditimbulkan juga besar. Belitan jangkar terdiri dari beberapa kumparan yang dipasang di dalam alur jangkar. Tiap-tiap kumparan terdiri dari lilitan kawat atau lilitan batang.


Gambar 4. Jangkar Generator DC.

4. Reaksi Jangkar

Fluks magnet yang ditimbulkan oleh kutub-kutub utama dari sebuah generator saat tanpa beban disebut Fluks Medan Utama (Gambar 5). Fluks ini memotong lilitan jangkar sehingga timbul tegangan induksi.


Gambar 5. Medan Eksitasi Generator DC

Bila generator dibebani maka pada penghantar jangkar timbul arus jangkar. Arus jangkar ini menyebabkan timbulnya fluks pada penghantar jangkar tersebut dan biasa disebut FIuks Medan Jangkar (Gambar 6).


Gambar 6. Medan Jangkar dari Generator DC (a) dan Reaksi Jangkar (b).

Munculnya medan jangkar akan memperlemah medan utama yang terletak disebelah kiri kutub utara, dan akan memperkuat medan utama yang terletak di sebelah kanan kutub utara. Pengaruh adanya interaksi antara medan utama dan medan jangkar ini disebut reaksi jangkar. Reaksi jangkar ini mengakibatkan medan utama tidak tegak lurus pada garis netral n, tetapi bergeser sebesar sudut α. Dengan kata lain, garis netral akan bergeser. Pergeseran garis netral akan melemahkan tegangan nominal generator.
Untuk mengembalikan garis netral ke posisi awal, dipasangkan medan magnet bantu (interpole atau kutub bantu), seperti ditunjukkan pada Gambar 7.(a).


Gambar 7. Generator dengan Kutub Bantu (a) dan Generator Kutub Utama, Kutub Bantu, Belitan Kompensasi (b).

Lilitan magnet bantu berupa kutub magnet yang ukuran fisiknya lebih kecil dari kutub utama. Dengan bergesernya garis netral, maka sikat yang diletakkan pada permukaan komutator dan tepat terletak pada garis netral n juga akan bergeser. Jika sikat dipertahankan pada posisi semula (garis netral), maka akan timbul percikan bunga api, dan ini sangat berpotensi menimbulkan kebakaran atau bahaya lainnya. Oleh karena itu, sikat juga harus digeser sesuai dengan pergeseran garis netral. Bila sikat tidak digeser maka komutasi akan jelek, sebab sikat terhubung dengan penghantar yang mengandung tegangan. Reaksi jangkar ini dapat juga diatasi dengan kompensasi yang dipasangkan pada kaki kutub utama baik pada lilitan kutub utara maupun kutub selatan, seperti ditunjukkan pada gambar 7 (a) dan (b), generator dengan komutator dan lilitan kompensasinya.

Kini dalam rangkaian generator DC memiliki tiga lilitan magnet, yaitu:
• lilitan magnet utama
• lilitan magnet bantu (interpole)
• lilitan magnet kompensasi

5. Jenis-Jenis Generator DC

Seperti telah disebutkan diawal, bahwa generator DC berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker) dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Generator penguat terpisah
2. Generator shunt
3. Generator kompon

• Generator Penguat Terpisah

Pada generator penguat terpisah, belitan eksitasi (penguat eksitasi) tidak terhubung menjadi satu dengan rotor. Terdapat dua jenis generator penguat terpisah, yaitu:
1. Penguat elektromagnetik (Gambar 8.a)
2. Magnet permanent / magnet tetap (Gambar 8.b)


Gambar 8. Generator Penguat Terpisah.

Energi listrik yang dihasilkan oleh penguat elektromagnet dapat diatur melalui pengaturan tegangan eksitasi. Pengaturan dapat dilakukan secara elektronik atau magnetik. Generator ini bekerja dengan catu daya DC dari luar yang dimasukkan melalui belitan F1-F2.

Penguat dengan magnet permanen menghasilkan tegangan output generator yang konstan dari terminal rotor A1-A2. Karakteristik tegangan V relatif konstan dan tegangan akan menurun sedikit ketika arus beban I dinaikkan mendekati harga nominalnya.

Karakteristik Generator Penguat Terpisah


Gambar 9. Karakteristik Generator Penguat Terpisah

Gambar 9 menunjukkan:
a. karakteristik generator penguat terpisah saat eksitasi penuh (Ie 100%) dan saat eksitasi setengah penuh (Ie 50%). Ie adalah arus eksitasi, I adalah arus beban.Tegangan output generator akan sedikit turun jika arus beban semakin besar.
b. Kerugian tegangan akibat reaksi jangkar.
c. Perurunan tegangan akibat resistansi jangkar dan reaksi jangkar, selanjutnya mengakibatkan turunnya pasokan arus penguat ke medan magnet, sehingga tegangan induksi menjadi kecil.

• Generator Shunt

Pada generator shunt, penguat eksitasi E1-E2 terhubung paralel dengan rotor (A1-A2). Tegangan awal generator diperoleh dari magnet sisa yang terdapat pada medan magnet
stator. Rotor berputar dalam medan magnet yang lemah, dihasilkan tegangan yang akan memperkuat medan magnet stator, sampai dicapai tegangan nominalnya. Pengaturan arus eksitasi yang melewati belitan shunt E1-E2 diatur oleh tahanan geser. Makin besar arus eksitasi shunt, makin besar medan penguat shunt yang dihasilkan, dan tegangan terminal meningkat sampai mencapai tegangan nominalnya. Diagram rangkaian generator shunt dapat dilihat pada Gambar 10.


Gambar 10. Diagram Rangkaian Generator Shunt

Jika generator shunt tidak mendapatkan arus eksitasi, maka sisa megnetisasi tidak akan ada, atau jika belitan eksitasi salah sambung atau jika arah putaran terbalik, atau rotor terhubung-singkat, maka tidak akan ada tegangan atau energi listrik yang dihasilkan oleh generator tersebut.

Karakteristik Generator Shunt


Gambar 11. Karakteristik Generator Shunt.

Generator shunt mempunyai karakteristik seperti ditunjukkan pada Gambar 11. Tegangan output akan turun lebih banyak untuk kenaikan arus beban yang sama, dibandingkan dengan tegangan output pada generator penguat terpisah.

Sebagai sumber tegangan, karakteristik dari generator penguat terpisah dan generator shunt tentu kurang baik, karena seharusnya sebuah generator mempunyai tegangan output yang konstan, namun hal ini dapat diperbaiki pada generator kompon.

• Generator Kompon

Generator kompon mempunyai dua penguat eksitasi pada inti kutub utama yang sama. Satu penguat eksitasi merupakan penguat shunt, dan lainnya merupakan penguat seri. Diagram rangkaian generator kompon ditunjukkan pada Gambar 12. Pengatur medan magnet (D1-D2) terletak di depan belitan shunt.


Gambar 12. Diagram Rangkaian Generator Kompon

Karakteristik Generator Kompon


Gambar 13. Karakteristik Generator Kompon

Gambar 13 menunjukkan karakteristik generator kompon. Tegangan output generator terlihat konstan dengan pertambahan arus beban, baik pada arus eksitasi penuh maupun eksitasi 50%. Hal ini disebabkan oleh adanya penguatan lilitan seri, yang cenderung naik tegangannya jika arus beban bertambah besar. Jadi ini merupakan kompensasi dari generator shunt, yang cenderung tegangannya akan turun jika arus bebannya naik.