Mobil konvensional, kelistrikan 12 volt: aki starter, alternator dan pengaturan tegangan, motor starter, sekring dan relai, arus parasit, uji aki, dan menyalakan dengan kabel jumper secara aman

Laundry sebuah rumah sakit memakai mobil boks bensin untuk mengantar linen ke gedung rawat inap dan dua klinik cabang, Senin sampai Sabtu. Beberapa bulan terakhir mobil itu hampir selalu gagal hidup pada Senin pagi: starter berputar lambat, lalu hanya berbunyi klik; pada hari lain normal. Setahun lalu mobil dipasangi pelacak armada dan kamera dasbor yang disambung langsung ke aki. Setiap Senin sopir meminjam aki minibus antar-jemput pasien dengan kabel jumper dan menjepit kabel hitam terakhir di kutub negatif aki yang tekor; pagi terakhir, aki itu berbau asam. Aki sudah diganti sekali, dan aki lama dinyatakan toko aki masih baik setelah diisi.

Pola "hanya Senin" adalah petunjuk: mobil yang dipakai jarak pendek dengan AC penuh jarang terisi penuh, lalu dua malam parkir dengan aksesori menyala menguras sisanya. Bab ini menjelaskan cara membaca aki, menguji pengisian, mencari arus yang menguras aki, dan memakai kabel jumper dengan aman.

Batas pembahasan

Bab ini membahas sistem 12 volt mobil bensin dan diesel. Patokan tegangan istirahat dan aki 12 V kendaraan listrik ada di Bab 10; berat jenis, pengisian bertahap, dan hidrogen di ruang pengisian di Bab 7; pengaruh tegangan aki pada pengendali mesin di Bab 4; multimeter dan tang ampere di Bab 15 · Kelistrikan & Kendali dan Bab 16 · Kelistrikan & Kendali; proteksi arus lebih di Bab 23 · Kelistrikan & Kendali; kelistrikan sepeda motor di Bab 14; dan pengubah DC-DC kendaraan hibrida dan listrik di Bab 22. Sistem 48 volt dan tegangan tinggi tidak dibahas.

Sumbernya narasi Teknik Elektro, narasi Otomotif, buku Chemistry 2e dari OpenStax, dan halaman luar di peta sumber. Kutipan forum di narasi Otomotif hanya dipakai sebagai contoh gejala. Patokan tegangan istirahat, kriteria uji beban, dan batas arus parasit tidak ditemukan di sumber primer, sehingga ditandai nilai literatur umum; nilai untuk kendaraan tertentu diambil dari manual pabrik kendaraan dan pabrik aki. Angka contoh adalah angka latihan.

Sistem 12 volt di mobil

Buku perbaikan elektronika dalam narasi Teknik Elektro menyebut aki sebagai sumber daya utama mobil. Setelah mesin hidup, alternator memasok beban dan mengisi kembali aki, dan aki menjadi penyangga yang menutup kekurangan sesaat (pengetahuan umum).

Arus kembali ke aki melalui bodi dan blok mesin, sehingga kabel pembumian sama pentingnya dengan kabel positif. Buku proyek elektronika dalam narasi mencatat bahwa banyak pemilik mobil suatu saat mengalami gangguan listrik yang biasanya berujung aki tekor. Aki tekor biasanya ujung dari pengisian kurang, beban siaga besar, sambungan buruk, atau aki tua.

Aki starter: kimia, kapasitas, dan arus engkol dingin

Aki starter (starting battery) adalah baterai asam timbal 12 volt yang dirancang memberi arus sangat besar dalam waktu singkat untuk memutar motor starter. Buku Chemistry 2e mencatat bahwa baterai asam timbal adalah baterai sekunder yang umum dipakai pada mobil karena murah dan mampu memberi arus besar yang dibutuhkan motor starter; buku elektronika dasar dalam narasi juga mencatat bahwa sel asam timbal paling banyak dipakai bila arus beban besar diperlukan. Setiap sel menghasilkan sekitar 2 V, dan enam sel dirangkai seri menjadi aki 12 V. Saat aki memberi arus, reaksi elektrodenya menurut OpenStax adalah:

$$\text{anode:}\quad \mathrm{Pb+HSO_4^{-}\longrightarrow PbSO_4+H^{+}+2e^{-}}$$$$\text{katode:}\quad \mathrm{PbO_2+HSO_4^{-}+3H^{+}+2e^{-}\longrightarrow PbSO_4+2H_2O}$$

Kedua elektrode menjadi timbal sulfat dan asam terpakai menjadi air, sehingga berat jenis elektrolit turun saat aki kosong (Bab 7). Elektrolitnya kaustik, dan aki bekas mengandung banyak timbal sehingga harus dibuang dengan benar; penanganan asam mengikuti Bab 6 · Keselamatan.

Untuk aki starter, yang menentukan adalah kemampuan arus sesaat, bukan hanya kapasitas ampere-jam di Bab 7. Arus engkol dingin (cold cranking amps, CCA) adalah arus yang dapat diberikan aki 12 V yang penuh selama 30 detik pada −18 °C tanpa tegangannya turun di bawah 7,2 V, atau rata-rata 1,2 V per sel. Definisi ini dari sumber sekunder di situs pabrik aki; standar asalnya tidak dapat dibaca penyusun. Menurut sumber sekunder lain di peta sumber, peringkat arus engkol pada 0 °C memberi angka lebih besar untuk aki yang sama, jadi aki pengganti dibandingkan dengan peringkat yang sama.

Soal OpenStax tentang CCA meminta penjelasan mengapa kemampuan aki memberi arus turun pada suhu rendah dengan kinetika reaksi: reaksi elektrode melambat ketika dingin, seperti di Bab 13 · Kimia. Di Indonesia CCA tetap berguna untuk mencocokkan aki pengganti dengan spesifikasi pabrik, sedangkan panas ruang mesin mempercepat penuaan aki, sejalan dengan aturan kasar umur kalender di Bab 7.

Jenis yang lazim (pengetahuan umum) adalah aki basah, aki basah yang diperkuat (EFB), dan AGM yang elektrolitnya terserap serat kaca; mobil dengan fitur mati-hidup otomatis memakai EFB atau AGM, dan penggantinya harus sejenis.

Tegangan istirahat dan keadaan muatan

Tegangan istirahat (open-circuit voltage) adalah tegangan terminal aki yang sudah beberapa jam tidak dibebani dan tidak diisi. Bab 10 memberi patokan kasar untuk aki asam timbal 12 V: sekitar 12,6 sampai 12,7 V penuh, sekitar 12,2 V setengah, dan sekitar 11,9 V atau kurang hampir kosong (nilai literatur umum). Tabel yang lebih rinci per 25 persen sering dikutip, tetapi sumber primernya tidak ditemukan; angka untuk aki tertentu, terutama AGM, dibaca dari lembar data pabrik aki.

Bacaan dapat menipu karena muatan permukaan sesaat setelah mesin dimatikan atau aki diisi, karena suhu, dan karena modul yang belum tidur; ukur setelah aki beristirahat beberapa jam (pengetahuan umum). Tegangan istirahat menunjukkan keadaan muatan, bukan kemampuan aki: aki tua yang tersulfatasi dapat terbaca 12,6 V setelah diisi tetapi gagal saat dibebani karena resistans dalamnya tinggi, seperti di Bab 7. Buku perbaikan elektronika dalam narasi melarang mengisi aki bila indikator hidrometernya berwarna kuning muda, tetapi arti warna indikator berbeda antarpabrik, jadi yang dipakai adalah keterangan pada label aki itu sendiri.

Uji aki: uji beban dan uji konduktans

Uji beban (load test) adalah pengujian kemampuan aki dengan menarik arus besar yang terkendali selama beberapa detik sambil mengukur tegangannya. Buku perbaikan elektronika dalam narasi memberi urutan dasarnya: aki dilepas dari mobil untuk uji beban; aki dibebani dengan tahanan karbon untuk memperoleh arus maksimum; dan bila uji beban gagal lagi, aki harus diganti. Kata "lagi" penting: aki yang belum penuh diisi dulu, lalu diuji ulang.

Kriteria klasik bengkel (nilai literatur umum): beban setengah CCA selama 15 detik, dan tegangan tidak turun di bawah sekitar 9,6 V pada sekitar 21 °C. Sumber primernya tidak ditemukan, jadi kriteria ini dipakai sebagai patokan latihan; kriteria untuk aki tertentu dari pabrik aki atau alat uji. Uji beban juga memberi taksiran resistans dalam:

$$R_\text{dalam} = \frac{V_\text{istirahat} - V_\text{beban}}{I_\text{beban}}$$

dengan $V$ dalam volt, $I_\text{beban}$ arus uji dalam ampere, dan $R_\text{dalam}$ dalam ohm (Contoh 7). Tahanan karbon menjadi panas dan klem dapat memercik, jadi pakai pelindung mata dan pasang serta lepas klem ketika alat mati.

Uji konduktans (conductance test) adalah pengujian elektronik yang menaksir kemampuan arus engkol aki dari tanggapannya terhadap sinyal listrik kecil, tanpa menarik arus besar (pengetahuan umum). Laporan lapangan dalam narasi Teknik Elektro memberi contoh: penguji toko melakukan uji CCA dan tegangan rangkaian terbuka, dan hasilnya aki "seperti baru, hanya perlu diisi". Kutipan itu contoh gejala: aki yang dikuras arus parasit tampak rusak padahal hanya kosong, seperti aki lama di kasus pembuka.

Alternator dan regulator tegangan

Alternator (alternator) adalah generator arus bolak-balik tiga fasa yang diputar mesin, dengan rotor berkumparan medan dan keluaran yang disearahkan jembatan dioda menjadi arus searah (pengetahuan umum). Regulator tegangan (voltage regulator) adalah rangkaian yang menjaga tegangan keluaran alternator dengan mengatur arus medan rotor. Buku teknik listrik dasar dalam narasi mencatat bahwa tegangan terminal alternator berubah bila bebannya berubah, dan putaran mesin juga berubah terus.

Buku perbaikan elektronika mencatat bahwa pada banyak sistem pengisian regulator adalah unit terpisah, ciri mobil lama; mobil modern memakai regulator di dalam alternator atau pengisian yang dikendalikan modul (pengetahuan umum). Buku itu juga mengingatkan agar generator dan aki berpolaritas pembumian sama, syarat yang berlaku pula saat memasang aki dan kabel jumper.

Tegangan pengisian saat mesin hidup umumnya sekitar 13,5 sampai 14,5 V. Rentang itu tercantum dalam buletin servis satu pabrik yang diarsipkan regulator keselamatan jalan Amerika Serikat, dan sumber sekunder memberi 13,8 sampai 14,5 V, atau 13,5 sampai 14,8 V menurut suhu. Angka ini patokan umum, bukan standar; rentang untuk mobil tertentu dari manual pabrik. Pengisian pintar (smart charging) adalah pengisian yang tegangan alternatornya diatur modul kendaraan berdasarkan sensor arus aki. Mobil seperti itu dapat menurunkan tegangan di bawah 13 V ketika aki cukup penuh (pengetahuan umum), jadi tegangan rendah sesaat belum tentu gangguan.

Buku proyek elektronika dalam narasi menyarankan memeriksa regulator dengan menaikkan putaran mesin dan menambah beban sistem. Tegangan di kutub aki yang turun di bawah tegangan istirahat saat lampu, kipas, dan AC menyala menunjuk alternator lemah, sabuk selip, atau sambungan buruk; tegangan yang terus naik jauh di atas rentang manual menunjuk regulator gagal (pengetahuan umum).

Mobil boks yang sering berhenti dengan AC penuh jarang terisi penuh, padahal muatan untuk menstarter kecil (Contoh 4); yang menguras adalah beban saat diam dan arus siaga (penalaran editorial).

Motor starter, kabel utama, sekring, dan relai

Motor starter (starter motor) adalah motor arus searah dengan solenoid yang mendorong roda gigi pinion ke roda gila mesin sekaligus menutup kontak arus besar dari aki (pengetahuan umum). Arusnya ratusan ampere, bergantung pada mesin, suhu, dan kekentalan oli, sehingga resistans kecil menimbulkan tegangan jatuh yang berarti:

$$\Delta V = I\,R$$

dengan $\Delta V$ tegangan jatuh dalam volt, $I$ arus dalam ampere, dan $R$ resistans kabel dan sambungan dalam ohm. Uji tegangan jatuh (voltage drop test) adalah pengukuran tegangan di antara dua ujung satu kabel atau sambungan ketika arus beban mengalir. Voltmeter dipasang dari kutub positif aki ke terminal starter, lalu dari kutub negatif aki ke blok mesin, saat mesin diengkol dengan bahan bakar atau pengapian dinonaktifkan menurut manual (pengetahuan umum; Contoh 6).

Persyaratan keselamatan yang dikutip narasi Teknik Elektro menyebut bahwa setiap konduktor keluaran aki yang tidak dibumikan harus memiliki pemutus atau sekring, kecuali konduktor utama dari aki ke motor starter. Kalimat itu dari aturan luar negeri, tetapi prinsipnya berguna: kabel starter umumnya tanpa sekring, sehingga harus terikat rapi, berselubung utuh, dan terlindung dari gesekan (pengetahuan umum).

Sekring (fuse) adalah pengaman arus lebih yang elemennya melebur dan memutus sirkuit bila arus melewati batasnya. Sekring melindungi kabel, bukan beban, sama dengan prinsip koordinasi pengaman dan kabel di Bab 23 · Kelistrikan & Kendali. Pengganti harus berarus pengenal sama; sekring yang terus putus menunjuk hubung singkat atau beban berlebih (pengetahuan umum).

Relai (relay) adalah sakelar yang kontaknya digerakkan kumparan elektromagnet, sehingga arus kecil dari sakelar atau modul dapat menyambung arus besar ke beban. Penomoran terminal relai otomotif yang umum: 30 masukan dari aki, 85 dan 86 kumparan, 87 kontak normal terbuka, dan 87a kontak normal tertutup (pengetahuan umum, dari standar DIN 72552); penandaan kontak relai industri ada di Bab 46 · Kelistrikan & Kendali. Relai yang buruk dapat membuat penyalaan berselang atau gagal, seperti dicatat Bab 10.

Arus parasit dan cara mengukurnya dengan aman

Arus parasit (parasitic draw) adalah arus yang tetap diambil dari aki ketika mobil dimatikan dan dikunci. Sumbernya modul, jam, alarm, penerima kunci jarak jauh, dan aksesori seperti pelacak dan kamera dasbor. Modul memerlukan waktu untuk tidur setelah pintu dikunci, sehingga arus yang diukur segera setelah kunci dicabut jauh lebih besar (pengetahuan umum).

Batas arus parasit yang dianggap normal berbeda antarsumber sekunder, dari kurang dari 30 mA sampai puluhan miliampere, dan sumber primernya tidak ditemukan. Angka arus parasit di contoh adalah angka latihan; batas untuk kendaraan tertentu dari manual servis. Waktu sampai aki terkuras ke batas yang masih aman untuk menstarter:

$$t = \frac{C_\text{boleh}}{I_\text{parasit}}$$

dengan $t$ dalam jam, $C_\text{boleh}$ muatan yang boleh diambil dalam ampere-jam, dan $I_\text{parasit}$ dalam ampere.

Cara mengukur (pengetahuan umum):

1. Ampermeter seri di kutub negatif. Multimeter jangkauan ampere dipasang di antara kutub negatif dan kabelnya, seperti pengukuran arus seri di Bab 15 · Kelistrikan & Kendali. Selama alat terpasang, mobil tidak distarter dan beban besar tidak dinyalakan, karena arusnya melampaui batas terminal alat. Bila modul bangun setiap suplai terputus, pasang kabel jembatan selama alat dipasang, lalu lepas dan tunggu modul tidur.
2. Tang ampere arus searah. Tang efek Hall yang sudah dinolkan dijepit pada kabel negatif aki, seperti di Bab 16 · Kelistrikan & Kendali, dengan rentang miliampere yang dijamin lembar datanya.
3. Mencabut sekring satu per satu sambil mengamati arus. Mencabut sekring dapat membangunkan modul, jadi tunggu lagi setiap langkah.
4. Tegangan jatuh di atas sekring. Tegangan milivolt di atas sekring yang terpasang dibagi resistans sekring dari tabel pabrik memberi arus sirkuitnya tanpa membuka apa pun (Contoh 9).

Laporan lapangan dalam narasi Otomotif menunjukkan bahwa arus siaga bekerja diam-diam: pemilik sebuah mobil listrik mengira aki 12 V-nya terjaga tanpa campur tangan, dan memang begitu selama 21 bulan pertama.

Menyalakan dengan kabel jumper secara aman

Aki asam timbal melepaskan hidrogen, terutama ketika diisi atau dikosongkan berlebih, seperti dijelaskan di Bab 7. Hidrogen di sekitar lubang ventilasi aki dapat menyala oleh percikan, dan percikan muncul pada jepitan terakhir yang menutup rangkaian. Karena itu jepitan terakhir dipasang jauh dari aki. Urutan yang dikutip sumber sekunder:

1. Kabel merah ke kutub positif aki yang tekor.
2. Ujung lain kabel merah ke kutub positif aki yang baik.
3. Kabel hitam ke kutub negatif aki yang baik.
4. Ujung lain kabel hitam, terakhir, ke logam bersih tanpa cat di mesin mobil yang mogok, jauh dari aki, misalnya titik yang ditunjuk buku pedoman pemilik.

Kabel dilepas dengan urutan terbalik. Artikel tahun 1986 masih mengizinkan kutub negatif aki tekor sebagai titik terakhir; sumber yang lebih baru menolaknya karena hidrogen, dan bab ini mengikuti sumber baru.

Prinsip lain (pengetahuan umum): kedua sistem bertegangan nominal sama; aki yang retak, bocor, menggembung, atau berbau menyengat tidak dijumper; pakai pelindung mata; matikan lampu dan AC; jauhkan kabel dari kipas dan sabuk; dan bila ada sensor arus di kutub negatif aki, jepitan negatif dipasang di titik bodi yang ditunjuk pabrik. Mobil hibrida atau listrik hanya menjadi pemberi atau penerima jumper bila manualnya mengizinkan, seperti peran aki 12 V di Bab 22.

Menurut sumber sekunder, penyala portabel lebih aman bagi sopir yang bekerja sendirian, tetapi aki tetap diuji setelah mobil hidup. Sopir di kasus pembuka menjepit kutub aki tekor yang berbau asam dan mengulang jumper tanpa mencari penyebab.

Aki di kendaraan yang jarang dipakai

Kendaraan cadangan, mobil yang diparkir lama, dan mobil yang hanya dipakai jarak pendek memerlukan perlakuan aki tersendiri (pengetahuan umum):

1. Catat tegangan istirahat seminggu sekali pada pagi hari dengan cara yang sama, supaya penurunan terlihat sebelum mobil mogok.
2. Sebelum libur panjang, hitung waktu kuras dari arus parasit terukur (Contoh 3).
3. Pakai pengisi pemelihara yang sesuai jenis aki. Pengisi pemelihara (maintenance charger) adalah pengisi aki otomatis berarus kecil yang menahan aki tetap penuh tanpa mengisinya berlebih.
4. Bila manual mengizinkan, lepas kabel negatif atau pakai pemutus aki; melepas aki menghapus memori sebagian modul.
5. Pasang aksesori pada sirkuit yang mati saat kunci dicabut, dan matikan mode parkir kamera dasbor bila tidak diperlukan.

Aki yang sering dibiarkan setengah kosong tersulfatasi dan kehilangan kapasitas secara permanen (Bab 7), dan mengganti aki tanpa menghilangkan penyebabnya hanya memindahkan masalah ke aki baru.

Contoh kerja

Contoh 1: tegangan per sel. Tegangan istirahat 12,6 V berarti $12{,}6/6 = 2{,}10$ V per sel, 12,2 V berarti 2,03 V per sel, dan 11,9 V berarti 1,98 V per sel. Batas CCA 7,2 V sama dengan $7{,}2/6 = 1{,}2$ V per sel. Selisih penuh dan hampir kosong hanya sekitar 0,1 V per sel.

Contoh 2: kuras akhir pekan di kasus pembuka. Setelah modul tidur, arus parasit 310 mA: 30 mA dari mobil, 30 mA dari pelacak, dan 250 mA dari kamera dasbor dalam mode parkir (angka latihan). Dari Sabtu sore sampai Senin pagi, sekitar 40 jam, terambil $0{,}31 \times 40 = 12{,}4$ Ah. Aki 45 Ah yang hanya 60 persen penuh pada Sabtu, yaitu 27 Ah, tersisa $27 - 12{,}4 = 14{,}6$ Ah, sekitar 32 persen. Malam hari kerja, 12 jam, hanya mengambil 3,7 Ah. Tanpa mode parkir kamera, kuras akhir pekan $0{,}060 \times 40 = 2{,}4$ Ah, dan aki masih sekitar 55 persen pada Senin.

Contoh 3: libur Lebaran sembilan hari. Dengan 310 mA terambil $0{,}31 \times 24 \times 9 = 67$ Ah, lebih dari kapasitas aki 45 Ah; dengan 60 mA, 13,0 Ah. Bila aki mulai penuh dan boleh diambil 50 persen, yaitu 22,5 Ah (angka latihan), $t = 22{,}5/0{,}060 = 375$ jam, sekitar 15,6 hari; dengan 310 mA hanya sekitar 3 hari.

Contoh 4: muatan untuk menstarter. Starter menarik rata-rata 200 A selama 3 detik (angka latihan): $200 \times 3 = 600$ A·s, yaitu $600/3.600 = 0{,}17$ Ah, kurang dari 0,4 persen aki 45 Ah. Dengan surplus pengisian 5 A, muatan itu kembali dalam $600/5 = 120$ detik. Kuras akhir pekan di Contoh 2 sekitar 74 kali lebih besar.

Contoh 5: daya alternator. Alternator memberi 80 A pada 14,2 V: $14{,}2 \times 80 = 1.136$ W. Dengan efisiensi 0,6 (angka latihan), daya poros dari mesin sekitar $1.136/0{,}6 = 1.890$ W. Beban 600 W memerlukan $600/14{,}2 = 42$ A, yang pada putaran diam dapat melebihi keluaran alternator.

Contoh 6: tegangan jatuh kabel starter. Saat diengkol pada 200 A, aki terbaca 10,2 V, kabel positif turun 0,3 V, dan sisi pembumian 0,9 V. Resistansnya $0{,}3/200 = 1{,}5$ mΩ dan $0{,}9/200 = 4{,}5$ mΩ, dan starter hanya menerima $10{,}2 - 0{,}3 - 0{,}9 = 9{,}0$ V. Dengan acuan 0,5 V per sisi (angka latihan), pembumian buruk. Setelah dibersihkan dan dikencangkan, pembumian turun 0,2 V, dan starter menerima 9,7 V.

Contoh 7: uji beban. Aki CCA 500 A yang penuh terbaca 12,6 V, lalu dibebani $500/2 = 250$ A selama 15 detik. Tegangan akhir 9,2 V, di bawah patokan 9,6 V (nilai literatur umum), jadi aki diisi dan diuji sekali lagi; bila gagal lagi, aki diganti. Resistans dalamnya $(12{,}6 - 9{,}2)/250 = 0{,}0136$ Ω, sekitar 13,6 mΩ, dibanding 8,8 mΩ untuk aki baru sejenis yang terbaca 10,4 V.

Contoh 8: lampu tambahan. Dua lampu kerja 55 W untuk bongkar muat malam menarik $110/12 = 9{,}2$ A pada 12 V, dan sekitar 8,0 A pada 13,8 V. Lampu dipasang lewat relai dengan arus kumparan sekitar 0,15 A, sehingga sakelar dasbor hanya membawa arus kumparan. Sekring 15 A dipasang dekat sumber, dengan kabel yang mampu membawa arus itu (angka latihan).

Contoh 9: mencari sirkuit penyumbang. Resistans satu ukuran sekring menurut tabel alat ukur 3,0 mΩ (angka latihan). Tegangan di atas sekring sirkuit aksesori 0,6 mV, jadi arusnya $0{,}6/3{,}0 = 0{,}20$ A; sekring lain hanya 0,09 mV, yaitu 30 mA. Sirkuit aksesori, tempat kamera dasbor tersambung, adalah penyumbang terbesar.

Kondisi berhenti

Hentikan pekerjaan dan serahkan kepada bengkel berwenang bila:

1. Aki menggembung, retak, bocor, sangat panas, atau berbau menyengat; jangan diisi, dijumper, atau diuji beban.
2. Kabel, terminal, atau kotak sekring meleleh, berasap, atau berubah warna, atau sekring yang sama putus lagi setelah diganti.
3. Tegangan pengisian terus naik jauh di atas rentang manual, atau aki mendidih saat mesin hidup.
4. Arus parasit tetap tinggi setelah semua aksesori tambahan dilepas.
5. Pekerjaan menyentuh kendaraan hibrida atau listrik, sistem 48 volt, atau sistem tegangan tinggi; ikuti Bab 9 dan manual pabrik.
6. Elektrolit memercik ke mata atau kulit; bilas dengan air yang banyak dan ikuti lembar data keselamatan seperti di Bab 6 · Keselamatan.

Salah tafsir yang sering terjadi

1. "Aki yang tidak bisa menstarter pasti rusak." Aki kosong dan aki rusak memberi gejala sama; isi penuh, lalu uji beban.
2. "Tegangan 12,6 V berarti aki sehat." Tegangan istirahat menunjukkan keadaan muatan; kemampuan arus dibuktikan dengan uji beban atau uji konduktans.
3. "Sekring yang sering putus diganti yang lebih besar." Sekring melindungi kabel; yang dicari adalah hubung singkat atau beban berlebih.
4. "Kabel hitam jumper dijepit di kutub negatif aki yang tekor." Jepitan terakhir memercik dan dapat menyalakan hidrogen; pasang di logam mesin yang jauh dari aki.
5. "Perjalanan pendek mengisi aki karena alternator selalu bekerja." Perjalanan pendek dengan beban besar sering mengambil lebih banyak daripada yang diisi.
6. "Arus parasit diukur begitu kunci dicabut." Modul perlu waktu untuk tidur; bacaan awal jauh di atas arus parasit sebenarnya.

Hubungan dengan bab lain

Bab ini memakai patokan aki 12 V dari Bab 10, kimia asam timbal dan hidrogen dari Bab 7, pengukuran arus dari Bab 15 · Kelistrikan & Kendali dan Bab 16 · Kelistrikan & Kendali, dan sekring dari Bab 23 · Kelistrikan & Kendali. Bab 14 membahas kelistrikan sepeda motor, Bab 22 aki 12 V kendaraan hibrida dan listrik, dan Bab 20 serta Bab 21 pendinginan, pelumasan, dan emisi mobil.

Latihan dan pembahasan

1. Aki 70 Ah boleh dipakai 50 persen, dan arus parasit terukur 45 mA. Berapa hari mobil dapat diparkir?
2. Kamera dasbor dalam mode parkir menarik 0,25 A. Berapa muatan yang terambil selama 40 jam, dan berapa persen dari aki 45 Ah?
3. Setelah istirahat semalam, aki terbaca 12,1 V. Berapa tegangan per sel, dan apa langkah berikutnya?
4. Aki CCA 600 A yang penuh terbaca 12,6 V, lalu 10,1 V di akhir uji beban 15 detik. Berapa arus uji dan resistans dalam, dan apakah lulus patokan 9,6 V?
5. Saat diengkol pada 160 A, sisi pembumian starter turun 0,8 V. Berapa resistansnya, dibandingkan dengan acuan latihan 0,5 V?
6. Mengapa jepitan terakhir kabel jumper dipasang di logam mesin, bukan di kutub negatif aki yang tekor?

Kunci jawaban beralasan

1. Muatan yang boleh diambil $0{,}5 \times 70 = 35$ Ah, jadi $t = 35/0{,}045 = 778$ jam, sekitar 32 hari. Angka ini menganggap aki mulai penuh; aki yang mulai setengah penuh bertahan jauh lebih singkat.
2. Muatannya $0{,}25 \times 40 = 10$ Ah, sekitar 22 persen dari 45 Ah. Satu akhir pekan dengan mode parkir mengambil hampir seperempat aki, sehingga aki yang tidak penuh mudah gagal pada Senin pagi.
3. Tegangannya $12{,}1/6 = 2{,}02$ V per sel, di bawah patokan setengah muatan 12,2 V di Bab 10. Aki diisi penuh dan diuji beban, lalu arus parasit dan tegangan pengisian diperiksa untuk mencari penyebabnya.
4. Arus uji $600/2 = 300$ A, dan resistans dalam $(12{,}6 - 10{,}1)/300 = 0{,}0083$ Ω, sekitar 8,3 mΩ. Tegangan akhir 10,1 V di atas patokan 9,6 V, jadi aki lulus menurut patokan latihan itu, dan penyebab mogok dicari di pengisian atau arus parasit.
5. Resistansnya $0{,}8/160 = 0{,}005$ Ω, yaitu 5 mΩ. Tegangan jatuh 0,8 V melebihi acuan latihan 0,5 V, jadi sambungan pembumian dibersihkan, dikencangkan, atau diganti, lalu diukur ulang.
6. Jepitan terakhir menutup rangkaian dan hampir selalu memercik. Aki yang tekor atau baru diisi dapat melepas hidrogen di sekitar lubang ventilasinya, jadi percikan dipindahkan ke logam mesin yang jauh dari aki.

Referensi