serba serbi baterai (aki)

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 derajat C

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.

Serba serbi Baterai (aki)

AKI (ACCU)

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

Rangka Sepeda Motor

CHASIS KENDARAAN RODA DUA

 Fungsi dari Frame atau rangka adalah :

•          sebagai tempat menempelnya komponen sepeda motor seperti mesin dan perlengkapan kelistrikan.

•          Menahan goncangan dijalan.

•          Melindungi komponen komponen sensitif sepeda motor saat terjadi benturan.

Single Crade Frame

Single Crade Frame. Rangka single cradle adalah rangka sepeda motor awal dan memiliki bentuk yang paling sederhana. Pada Rangka tipe ini mesin dikelilingi oleh pipa logam. Pipa utama yang terletak diatas umumnya memiliki ukuran yang lebih besar dibanding pipa lainnya. Jenis motor yang paling banyak menganut sistem rangka single cradle adalah motor off road

Frame double cradle

Double crade Frame Rangka Double cradle merupakan pengembangan dari rangka single cradle dengan modifikasi pada penambahan jumlah pipa penyangga mesin. Rangka jenis ini diyakini lebih kaku, lebih kuat, dan lebih ringan dibandingkan dengan rangka single frame karena pemakaian pipa berdiameter lebih kecil. Walaupun sekarang banyak tergantikan oleh jenis rangka perimeter, rangka double cradle banyak di pakai pada sepeda motor harian seperti Yamaha Scorpio, Kawasaki Ninja R/L/RR /KRR 150 dan bahkan Bajaj Pulsar dts-i 180

Back bone frame

Backbone Frame Rangka Backbone terdiri dari Pipa utama tunggal yang menjadi tempat mesin menggantung. Rangka ini cukup sederhana dan ongkos produksinya terbilang cukup ekonomis. Biasanya para perancang juga menambah batang pipa dibagian depan yang mengarah kebawah untuk membantu menyangga mesin, seperti yang terlihat di Rangka Honda Tiger dan Honda Megapro

 Perimeter Frame

Perimeter Frame atau Rangka perimeter ini paling banyak digunakan pada motor sport modern. Ada yang menyebut rangka jenis ini sebagai Twin Spar Frame. Konsep dasar desain rangka perimeter adalah memperpendek jarak antara setang setir dan lengan ayun, dengan tujuan agar segala macam efek-efek mekanika bahan pembuat rangka seperti elastisitas serta getaran akibat raungan mesin yang sedang dipacu dapat diminimalisasi sehingga dapat menambah ke kakuan (Rigidity) sepeda motor. Segala efek-efek kelendutan akibat jarak setang dan lengan ayun yang panjang dapat dikurangi. Awalnya frame ini memakai bahan baja, tapi sekarang umumnya beralih ke pemakaian alumunium alloy untuk mengurangi beban motor seperti yang dipakai pada V-Ixion. Bahkan untuk motor balap, bahan yang digunakan dapat berupa serat karbon yang notabenenya lebih ringan tapi lebih kuat.

 Frame

Rangka teralis banyak digunakan pada sepeda motor italia. Rangka ini menganut konsep dan dasar pemikiran yang sama dengan rangka perimeter tentu dengan perbedaan bentuk. Rangka Teralis biasanya berbentuk jalinan pipa-pipa turbular yang dilas satu-persatu. Bagi Produsen sepeda motor seperti Ducati dan MV agusta, memproduksi rangka teralis lebih murah daripada rangka perimeter. Rangka Perimeter akan ekonomis jika telah menyentuh basis produksi masal. Biaya riset rangka teralis pun murah. Semakin banyak pipa-pipa menyilang maka rangka akan semakin kaku, begitu juga sebaliknya. Tugas dari para periset sasis ducati menentukan setingan kekakuan rangka yang diinginkan dengan hanya menambah dan mengurangi potongan pipa pada rangka. Bayangkan dengan apa yang dilakukan untuk menentukan setingan kekakuan rangka perimeter yang tepat. Para periset harus menghitung berbagai macam variable macam kerapatan bahan dll, belum lagi harus membuat prototype baru setiap kali riset.

Monocoque Frame.

Rangka monokok boleh dibilang rangka multi fungsi. Selain menjalankan fungsi rangka pada umumnya, rangka monokok bisa berfungsi tangki bahan bakar dan lain-lain sehingga rangka benar-benar merupakan bagian fisik utama motor yang terintegrasi secara utuh. Skuter Vespa Piagio merupakan contoh sepeda motor yang mengaplikasikan rangka jenis ini. Kawasaki Zx14 merupakan salah satu sportbike yang mengaplikasikan tipe rangka monokok.

Sistem Kemudi Mobil

TIPE TIPE SISTEM KEMUDI

1. Tipe Recirculating Ball

  
   Gambar 1. Steering gear tipe recirculation ball   

keterangan

1. Lengan pitman
2. Sektor
3. Baut kemudi
4. Bantalan peluru
5. Mur kemudi
6. Peluru
7. Batang kemudi

   

Cara kerja :

Bila roda kemudi diputar, maka gerakan ini diteruskan ke worm shaft/poros cacing, sehingga Nut (mur) kemudi akan bergerak mendatar kekiri atau kanan. Sementara nut bergerak, sektor shaft juga akan ikut berputar menggerakkan pitman arm yang diteruskan ke roda depan melalui batang-batang kemudi/steering linkage.

2. Tipe Rack and Pinion

1.       Ball joint

2.       Tie rod

3.       Pinion

4.       Rack

5.       Karet Penutup (Booth)

6.       Joint Peluru

Cara kerja :

Bila roda kemudi diputar, maka gerakan diteruskan ke roda gigi pinion. Roda gigi pinion selanjutnya akan menggerakkan roda gigi rack searah mendatar. Gerakan rack ini diteruskan ke steering knuckle melalui tie rod sehingga roda membelok.

Bahan Bakar

BAHAN BAKAR SOLAR

Bahan bakar mesin diesel terdiri dari senyawa hidrokarbon dan senyawa nonhidrokarbon. Senyawa hidrokarbon yang dapat ditemukan dalam bahan bakar diesel antara lain parafinik, naftenik, olefin dan aromatik. Sedangkan untuk senyawa nonhidrokarbon terdiri dari senyawa yang mengandung unsur non logam, yaitu S, N, O dan unsur logam seperti vanadium, nikel dan besi. Klasifikasi bahan bakar diesel :

1.    Tingkat 1-D

Merupakan bahan bakar yang volatile untuk mesin dengan perubahan kecepatan dan loading yang berfrekuensi, misalnya untuk kendaraan bermotor.

1.    Tingkat 2-D

Merupakan bahan bakar dengan volatilitas lebih rendah untuk mesin industri, mesin kapal laut dan lokomotif.

1.    Tingkat 4-D

Bahan bakar dengan volatilitas lebih rendah untuk mesin berkecepatan rendah dan sedang.

Untuk tingkat 1-D dan 2-D dicantumkan pula karakteristik bahan bakar untuk kandungan sulfur rendah. Standar bahan bakar merupakan batas minimum yang dibutuhkan untuk menjamin kinerja yang memuaskan dari mesin diesel. Dapat dilihat pula bahwa semakin tinggi tingkatannya, temperatur distilasi akan semakin tinggi artinya volatilitas semakin rendah.

Penggolongan bahan bakar mesin diesel berdasarkan jenis putaran mesinnya, dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu:

1.    Automotive Diesel Oil ( ADO ), yaitu bahan bakar yang digunakan untuk mesin dengan kecepatan putaran mesin di atas 1000 rpm (rotation per minute). Bahan bakar jenis ini yang biasa disebut sebagai bahan bakar diesel. Biasanya digunakan untuk kendaraan bermotor.

2.    Industrial Diesel Oil, yaitu bahan bakar yang digunakan untuk mesin-mesin yang mempunyai putaran mesin kurang atau sama dengan 1000 rpm, biasanya digunakan untuk mesin-mesin industri. Bahan bakar jenis ini disebut minyak diesel.

Mesin-mesin dengan putaran mesin yang cepat (>1000 rpm) membutuhkan bahan dengan karakteristik tertentu yang berbeda dengan minyak diesel. Karakteristik yang diperlukan berhubungan dengan auto ignition(kemampuan menyala sendiri), kemudaham mengalir dalam saluran bahan bakar, kemampuan untuk teratomisasi, kemampuan lubrikasi, nilai kalor dan karakteristik lain.

Karateristik Umum Minyak Diesel

Karakteristik yang umum perlu diketahui untuk menilai kinerja bahan bakar diesel antara lain viskositas, angka setana, berat jenis, titik tuang, nilai kalor pembakaran, volatilitas, kadar residu karbon, kadar air dan sedimen, indeks diesel, titik embun, kadar sulfur, dan titik nyala.

1. Viskositas

Viskositas adalah tahanan yang dimiliki fluida yang dialirkan dalam pipa kapiler terhadap gaya gravitasi, biasanya dinyatakan dalam waktu yang diperlukan untuk mengalir pada jarak tertentu. Jika viskositas semakin tinggi, maka tahanan untuk mengalir akan semakin tinggi. Karakteristik ini sangat penting karena mempengaruhi kinerja injektor pada mesin diesel. Atomisasi bahan bakar sangat bergantung pada viskositas, tekanan injeksi serta ukuran lubang injektor. Viskositas yang lebih tingi akan membuat bahan bakar teratomisasi menjadi tetesan yang lebih besar dengan momentum tinggi dan memiliki kecenderungan untuk bertumbukan dengan dinding silinder yang relatif lebih dingin. Hal ini menyebabkan pemadaman flame dan peningkatan deposit dan emisi mesin.

Bahan bakar dengan viskositas lebih rendah memproduksi spray yang terlalu halus dan tidak dapat masuk lebih jauh ke dalam silinder pembakaran, sehingga terbentuk daerah fuel rich zone yang menyebabkan pembentukan jelaga. Viskositas juga menunjukkan sifat pelumasan atau lubrikasi dari bahan bakar. Viskositas yang relatif tinggi mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik. Pada umumnya, bahan bakar harus mempunyai viskositas yang relatif rendah agar dapat mudah mengalir dan teratomisasi Hal ini dikarenakan putaran mesin yang cepat membutuhkan injeksi bahan bakar yang cepat pula. Namun tetap ada batas minimal karena diperlukan sifat pelumasan yang cukup baik untuk mencegah terjadinya keausan akibat gerakan piston yang cepat.

2. Angka Setana

Angka setana menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk menyala sendiri (auto ignition). Skala untuk angka setana biasanya menggunakan referensi berupa campuran antara normal setana (C16H34) dengan alpha methyl naphtalene (C10H7CH3) atau dengan heptamethylnonane (C16H34). Normal setana memiliki angka setana 100, alpha methyl naphtalene memiliki angka setana 0, dan heptamethylnonane memiliki angka setana 15. Angka setana suatu bahan bakar biasanya didefinisikan sebagai persentase volume dari normal setana dengan

campurannya tersebut.

Angka setana yang tinggi menunjukkan bahwa bahan bakar dapat menyala pada temperatur yang relatif rendah, dan sebaliknya angka setana rendah menunjukkan bahan bakar baru dapat menyala pada temperatur yang relatif tinggi. Penggunaan bahan bakar mesin diesel yang mempunyai angka setana yang tinggi dapat mencegah terjadinya knocking karena begitu bahan bakar diinjeksikan ke dalam silinder pembakaran maka bahan bakar akan langsung terbakar dan tidak terakumulasi.

3. Berat Jenis

Berat jenis menunjukkan perbandingan berat per satuan volume, karakteristik ini berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh mesin diesel per satuan volume bahan bakar. Berat jenis bahan bakar diesel diukur dengan menggunakan metode ASTM D287 atau ASTM D1298 dan mempunyai satuan kilogram per meter kubik (kg/m3).

4. Titik Tuang

Titik tuang adalah titik temperatur terendah dimana mulai terbentuk kristalkristal parafin yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Titik tuang ini dipengaruhi oleh derajat ketidakjenuhan (angka iodium),semakin tinggi ketidakjenuhan maka titik tuang semakin rendah. Titik tuang juga dipengaruhi oleh panjang rantai karbon, semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi titik tuang. Karakteristik ini ditentukan dengan menggunakan metoda ASTM D97.

5. Nilai Kalor Pembakaran

Nilai kalor pembakaran menunjukkan energi kalor yang dikandung dalam tiap satuan massa bahan bakar. Nilai kalor dapat diukur dengan bomb kalorimeter kemudian dimasukkan dalam rumus :

Nilai Kalor (kcal/kg) = {8100 C + 3400 ( H – O/8)} : 100

Nilai kalor H, C, dan O dinyatakan dalam persentase berat setiap unsur yang terkandung dalam satu kilogram bahan bakar.

6. Volatilitas

Volatilitas adalah sifat kecenderungan bahan bakar untuk berubah fasa menjadi fasa uap. Tekanan uap yang tinggi dan titik didih yang rendah menandakan tingginya volatilitas.

7. Kadar Residu Karbon

Kadar residu karbon menunjukkan kadar fraksi hidrokarbon yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari range bahan bakar. Adanya fraksi hidrokarbon ini menyebabkan menumpuknya residu karbon dalam ruang pembakaran yang dapat mengurangi kinerja mesin. Pada temperatur tinggi deposit karbon ini dapat membara, sehingga menaikkan temperatur silinder pembakaran.

8. Kadar Air dan Sedimen

Pada negara yang mepunyai musim dingin kandungan air yang terkandung dalam bahan bakar dapat membentuk kristal yang dapat menyumbat aliran bahan bakar. Selain itu, keberadaan air dapat menyebabkan korosi dan pertumbuhan mikro organisme yang juga dapat menyumbat aliran bahan bakar. Sedimen dapat menyebabkan penyumbatan juga dan kerusakan mesin.

9. Indeks Diesel

Indeks diesel adalah suatu parameter mutu penyalaan pada bahan bakar mesin diesel selain angka setana. Mutu penyalaan dari bahan bakar diesel dapat diartikan sebagai waktu yang diperlukan untuk bahan bakar agar dapat menyala di ruang pembakaran dan diukur setelah penyalaan terjadi. cara menentukkan indeks diesel dari suatu bahan bakar mesin diesel dapat dihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini :

Indeks Diesel = {Titik Anilin (oF) x API Gravity} : 100

Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa nilai indeks diesel dipengaruhi oleh titik anilin dan berat jenisnya.

10. Titik Embun

Titik embun adalah suhu dimana mulai terlihatnya cahaya yang berwarna suram relatif terhadap cahaya sekitarnya pada permukaan minyak diesel dalam proses pendinginan. Karakteristik ini ditentukan dengan menggunakan metoda ASTM D97.

11. Kadar Sulfur

Kadar sulfur dalam bahan bakar diesel dari hasil penyulingan pertama (straight-run) sangat bergantung pada asal minyak mentah yang akan diolah. Pada umumnya, kadar sulfur dalam bahan bakar diesel adalah 50-60% dari kandungankandungan dalam minyak mentahnya. Kandungan sulfur yang berlebihan dalam bahan bakar diesel dapat menyebabkan terjadinya keausan pada bagian-bagian mesin. Hal ini terjadi karena adanya partikel-partikel padat yang terbentuk ketika terjadi pembakaran dan dapat juga disebabkan karena keberadaan oksida belerang seperti SO2 dan SO3. Karakteristik ini ditentukan dengan menggunakan metode ASTM D1551.

12. Titik nyala ( flash point)

Titik nyala adalah titik temperatur terendah dimana bahan bakar dapat menyala. Hal ini berkaitan dengan keamanan dalam penyimpanan dan penanganan bahan bakar.