Mempelajari fungsi komponen dan kendala pada regulator mobil membutuhkan gambaran utuh seperti apa sistem pengisian daya pada aki mobil. Tujuan utama dari sistem pengisian daya ialah untuk melakukan pengisian daya pada aki atau baterai. Aki atau baterai merupakan bagian yang cukup penting karena memiliki fungsi untuk menyalakan mesin serta komponen-komponen mobil lainnya yang memerlukan daya listrik.
Kemudian bagian yang memiliki peran dalam melakukan pengisian daya pada aki atau baterai mobil adalah alternator. Alternator dapat melakukan pengisian daya melalui konversi energi gerak atau putaran mesin mobil menjadi energi listrik. Sehingga proses pengisian daya listrik pada aki mobil hanya dapat berjalan ketika mesin mobil berputar.
Contoh sederhana dari sistem pengisian ini seperti cara kerja pembangkit listrik portable atau genset. Genset melakukan konversi sumber listrik dari putaran mesin. Namun, berbeda dengan genset yang memiliki putaran stabil, kecepatan putaran mesin mobil tergantung pada injakan gas.
Apa Itu Regulator?
Putaran mesin mobil yang tidak stabil juga mempengaruhi ketidakstabilan daya yang keluar dari alternator. Padahal aki mobil membutuhkan rentang daya tertentu (tergantung kapasitas) dalam melakukan pengisian. Apabila daya yang masuk naik turun, maka aki mobil bisa saja rusak.
Dalam hal ini, sistem pengisian daya membutuhkan komponen lain yang berfungsi untuk menstabilkan daya pengisian pada aki mobil, itulah regulator. Jadi, regulator pada sistem pengisian mempunyai fungsi penting. Sepenting apa itu akan diterangkan di bawah.
URUTAN: Tegangan dari aki menghidupkan mobil saat kunci kontak dinyalakan. Tegangan mengalir melalui starter untuk menjalankan mobil dengan menyebabkan ledakan terkontrol di dalam ruang bakar mesin.
Setelah mobil menyala, rotor yang berada di dalam alternator berputar bertindak sebagai generator dan menghasilkan listrik. Arus listrik tersebut bergerak dari alternator menuju ke baterai melalui pengatur tegangan (voltage regulator).
Arus listrik tersebut dapat menghidupkan dan mematikan alternator tergantung besar kecilnya tegangan. Jika tegangan kurang dari 13,5 volt, maka sensor voltage regulator akan menutup rangkaian ke alternator. Sebaliknya, jika tegangan lebih dari 14,5 volt, maka sensor pengatur tegangan akan mematikan aliran arus dari alternator dan ke aki. Hal ini mencegah baterai mengalami pengisian yang berlebihan, dan kemungkinan meledak atau terbakar.
Fungsi Regulator Pada Sistem Pengisian Daya Mobil
Proses menstabilkan daya pada pengisian aki mobil oleh regulator mengacu pada konsep hukum ohm melalui pengaturan tegangan listrik dan arus listrik. Penjelasannya seperti pada gambar diagram hukum ohm. Berdasarkan hal tersebut, pengaturan tegangan tersebut membagi fungsi regulator menjadi:
1. Fungsi Regulator Sebagai Pengatur Tegangan
Regulator memiliki fungsi untuk membatasi tegangan output dari alternator agar tidak melebihi rentang spesifikasi. Komponen elektrikal mobil di pasaran Indonesia pada umumnya memiliki spesifikasi rentang tegangan antara 13 volt hingga 15 volt. Pada hukum ohm, regulator melakukan pengaturan tegangan listrik. Fungsi ini juga biasa disebut dengan voltage regulator. Voltage regulator dapat mengatur arus yang masuk ke bagian rotor coil. Dengan demikian, tegangan output alternator dapat lebih konsisten dan stabil. Ketahanan pada kumparan rotor ini mampu mencapai 100 Ohm.
2. Fungsi Regulator Sebagai Pengatur Medan Magnet Rotor
Mobil di pasaran Indonesia sudah mengimplementasikan teknologi Integrated Circuit. IC regulator memiliki keunggulan yakni dapat mengatur kuat lemahnya medan magnet pada sekitar rotor melalui pembatasan arus listrik. Melalui kecanggihan pengaturan medan magnet ini, IC dapat memberikan respon yang cepat ketika kondisi putaran mesin sedang tidak stabil.
3. Fungsi Regulator Sebagai Voltage Relay
Voltage relay berperan untuk mematikan lampu pengisian (CHG) kemudian menghubungkan arus dari terminal B ke voltage regulator. Voltage relay ini mempunyai ketahanan sampai 25 Ohm.
4. Fungsi Regulator Sebagai Pembatas Arus
Fungsi yang satu ini khusus untuk membatasi arus listrik berlebih yang berasal dari dinamo. Ketika jumlah arus yang keluar lebih dari yang ditetapkan, maka arus tersebut otomatis dialirkan ke sebuah tahanan, dan diarahkan ke kumparan medan. Dengan demikian, arus yang dihasilkan oleh dinamo menjadi kurang. Dan apabila arus yang dihasilkan tersebut terlalu kecil, maka gaya pegas arus listrik akan secara otomatis menambah arus listrik.
5. Fungsi Regulator Sebagai Cut Out Relay
Regulator berfungsi untuk mencegah terjadinya arus balik ke dinamo yang berasal dari baterai. Arus balik ini disebakan oleh tegangan listrik yang dihasilkan oleh dinamo. Pada suatu putaran tertentu, tegangan listrik dinamo lebih rendah dari tegangan listrik baterai, dan apabila hal ini terjadi, maka akan timbul arus balik.
Baca juga: Komponen dan Fungsi Sistem Pengisian Pada Sepeda Motor
Komponen Regulator Mobil
Regulator masuk kedalam kategori komponen elektronika yang memiliki berperan untuk melakukan pengaturan output tegangan dan pengaturan medan magnet. Dalam menjalankan fungsinya, regulator bersinergi dengan komponen-komponen lain yang terhubung menjadi satu kesatuan sistem pengisian daya aki mobil. Pada mobil keluaran terbaru, regulator menjadi satu dengan alternator karena terminal regulator terhubung kedalam integrated circuit.
| Nama Komponen | Deskripsi |
| Voltage regulator | Memiliki fungsi untuk melakukan pengaturan tegangan serta pengaturan medan magnet pada rotor. Kemudian pada gambar regulator tersebut terdapat tulisan ground, stator, F dan B+ yang merupakan terminal bypass untuk menghubungkan alternator dan perangkat elektrikal yang membutuhkan daya. |
| Stator | Merupakan komponen pada alternator yang terdiri dari kumparan statis yang bersentuhan dengan rotor. |
| Rotor | Rotor merupakan komponen yang dapat berputar dan memiliki tujuan untuk membangkitkan medan magnet. |
| Housing | Merupakan tempat untuk meletakkan komponen-komponen alternator. Kemudian housing juga berfungsi untuk melindungi komponen alternator. |
| Bearing | Memiliki fungsi untuk menjaga poros rotor tidak bergesekan dengan komponen lain ketika melakukan putaran. |
| Split rings | Pada alternator, split rings memiliki fungsi sebagai dudukan untuk putaran rotor. |
| Rectifier | Nama lainnya adalah dioda, memiliki fungsi untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. |
| Fan | Fan berada pada bagian atas dan bawah rotor. Tujuan dari fan ini untuk mendinginkan komponen pada alternator sehingga komponen alternator tidak panas. |
Kendala Ketika Regulator Tidak Berfungsi
Regulator yang rusak sehingga tidak berfungsi dengan baik, dapat mempengaruhi kinerja komponen yang bersinggungan. Hal ini terjadi karena beberapa komponen elektrikal membutuhkan rentang tegangan, daya maupun arus tertentu untuk dapat berfungsi dengan baik. Berikut ini beberapa kendala yang terjadi ketika regulator tidak berfungsi dengan baik:
1. Nyala Bola Lampu Bermasalah
Jika regulator tidak berfungsi, output tegangan dari alternator menjadi terlampau tinggi ketika mobil melaju. Kemudian menyebabkan bola lampu menjadi lebih cepat panas. Apabila hal ini tidak segera tertangani, bola lampu akan cepat rusak. Begitu juga dengan sebaliknya, ketika putaran rpm rendah, maka nyala bola lampu menjadi redup.
2. Komponen Fuel Pump Bermasalah
Pompa bensin (fuel pump) membutuhkan tegangan minimal untuk dapat berfungsi dengan baik. Sehingga jika regulator tidak berfungsi, proses pemompaan bensin dari tangki tidak akan stabil.
3. Panel Instrumen Elektrik Error
Mobil keluaran terbaru sudah menggunakan panel instrumen elektrik. Panel instrumen elektrik menggantikan panel instrumen mekanis pada mobil keluaran tahun lama. Panel instrumen elektrik membutuhkan pasokan daya yang cukup. Kemudian apabila pasokan daya tidak stabil, panel instrumen akan error untuk menerima data dari sensor.
4. Aki atau Baterai Tidak Terisi
Apabila komponen regulator rusak atau tidak berfungsi, maka menyebabkan daya listrik menjadi naik turun atau tidak stabil. Salah satu penyebab aki atau baterai tidak dapat terisi karena naik turunnya daya pengisian listrik. Jika aki atau baterai rusak, dapat menyebabkan mesin mobil tidak bisa dinyalakan (dinamo starter).
5. Timbulnya Korosi Sekitar Aki
Aki atau baterai yang tidak terisi penuh akibat kerusakan regulator menyebabkan adanya reaksi yang tidak mampu melepas atom hidrogen pada setiap kutup positif dan negatifnya. Apabila atom hidrogen tidak terlepas, dapat menyebabkan korosi pada setiap sambungan kutup-kutupnya. Korosi yang berlebihkan dapat memberikan hambatan pada aliran daya listrik sistem pengisian.
Baca juga: Fungsi Fuel Pressure Regulator Mobil: Mengatur Tekanan Bahan Bakar
Kesimpulan
Regulator merupakan komponen yang memiliki peran penting dalam sistem pengisian daya pada mobil. Fungsi utama dari regulator adalah menstabilkan daya sebagai input sistem pengisian aki serta tegangan input bagi komponen kelistrikan. Regulator menjaga tegangan pada rentang 13-15 volt. Selain itu regulator juga dapat mengatur medan magnet pada sekitar rotor dengan memanfaatkan integrated circuit.
Regulator pada mobil keluaran terbaru sudah dilengkapi IC dan menyatu dengan alternator. Apabila regulator tidak dapat berfungsi dengan baik, maka akan timbul kendala seperti nyala bola lampu, fuel pump dan panel instrumen yang bermasalah. Kemudian menyebabkan aki baterai menjadi tidak terisi dan timbulnya korosi pada sekitaran kutup-kutupnya. Kendala regulator yang tidak berfungsi dapat dicegah melalui pengecekan secara berkala.
