TEORI DASAR PENGUKURAN LISTRIK

A. Pengertian Dasar

  Proses pengukuran dalam system tenaga listrik merupakan
salah satu prosedur standar yang harus dilakukan. Karena melalui pengukuran akan diperoleh besaran-besaran yang diperlukan, baik untuk pengambilan keputusan dan instrumen kontrol maupun hasil yang diinginkan oleh seorang user. Kepentingan alat-alat ukur dalam kehidupan kita tidak dapat disangkal lagi.  Hampir semua alat ukur berdasarkan energi elektrik, karena setiap kuantitas fisis mudah dapat diubah kedalam kuantitas elektrik, seperti tegangan, arus, frekuensi, perputaran dan lain-lainnya.  Misalnya : temperatur yang dulu diukur dengan sebuah termometer air- raksa sekarang dapat diukur dengan thermocople.

Sifat dari pengukuran itu dibagi dalam :

1. Indication, menyatakan, menunjukkan, alat semacam ini tidak tergantung pada waktu;
2. Recording, mencatat,   menyimpan,   merekam,   alat   ini   dipergunakan   bila pengukuran berubah dengan perubahan waktu;
3. Integrating, menjumlahkan,  alat  ini  dipakai  bila  konsumsi  energi  elektrik selama beberapa waktu waktu diperlukan.

Pekerjaan  mengukur  itu  pada  dasarnya  adalah  usaha  menyatakan  sifat  sesuatu  zat/ benda ke dalam bentuk angka atau herga yang lazim disebut sebagai hasil pengukuran. Pemberian angka-angka tersebut dalam praktek dapat dicapai dengan :

1. Membandingkan dengan alat tertentu yang dianggap sebagai standar. 
2. Membandingkan besaran yang akan diukur  dengan suatu sekala yang telah ditera atau dikalibrasikan. 

Jelaslah bahwa pengukuran sebagai suatu proses yang hasilnya sangat tergantung dari unsur-unsurnya.  Unsur-unsur terpenting dalam proses pengukuran itu antara lain :

1. Alat yang dipergunakan sebagai pembanding/ penunjuk.
2. Orang yang melaksanakan pengukuran.
3. Cara melaksanakan pengukuran.

Jika ada salah satu unsur yang tidak memenuhi syarat, maka hasilnya tidak mungkin baik.  Penjelasan di atas merupakan pengertian pengukuran yang ditinjau secara umum. Pengukuran listrik mempunyai tujuan yang lebih luas lagi, yaitu : untuk mengetahui, menilai dan atau menguji besaran listrik.  Alat yang dipergunakan sebagai pembanding/ penunjuk disebut instrumen pengukur.  Instrumen ini berfungsi sebagai penunjuk nilai besaran Listrik yang diukurnya.   Banyak sekali macam jenis pengukuran ini sesuai dengan banyak besaran yang akan diukur. Hasil pengukuran pada umumnya merupakan penunjukkan yang langsung dapat dibaca/ diketahui, ada yang dengan sistim tercatat dan ada yang tidak. Dari hasil penunjukkan ini selanjutnya dapat dianalisa atau dibuat data untuk suatu bahan studi/ analisa lebih lanjut.   Oleh sebab itu hasil pengukuran diharapkan  mencapai hasil yang optimal.

B. Macam-Macam Alat Ukur Elektrik

Macam- macam alat ukur elektrik itu dapat dikelompokkan berdasarkan pada :

(1). kuantitas yang diukur :

1. untuk mengukur besaran arus dipakai Ampere meter
2. untuk mengukur besaran tegangan dipakai Volt meter,
3. untuk  mengukur  besaran  resistans  dipakai :  ohm  meter  atau  Jembatan resistans,
4. untuk mengukur besaran daya dipakai Watt meter
5. untuk mengukur besaran energi dipakai Watt-jam meter
6. untuk mengukur besaran frekuensi dipakai Frekuensi meter
7. untuk mengukur besaran faktor kerja dipakai cos   . meter

(2). Macamnya arus :

1. Alat-alat dibagi dalam alat ukur Arus Searah, alat ukur Arus Bolak Balik, alat ukur Arus Searah/ Arus Bolak Balik.

3). Ketelitian :

Batas ketelitian dari alat ukur merupakan disini dasar pengelompokkannya : batas ketelitian itu dibagi menurut VDE dalam 7 kelas : (dinyatakan dalam % dari skala penuh)

• Ketelitian yang tinggi yang diperlukan untuk penelitian, yaitu kelas : 0,1; 0,2;0,5;
• Alat ukur untuk industri : 1; 1,5; 2,5; 5.

Kegunaan instrumen pengukur listrik sangat luas, meliputi bidang penyelidikan, produksi, pemeliharaan, pengawasan dan sebagainya.   Oleh sebab itu instrumen pengukur dibuat dengan kepekaan dan ketelitian penunjukan yang disesuaikan dengan kebutuhan   masing- masing. Misalnya   instrumen   untuk   kebutuhan   laboratorium diperlukan ketelitian dan kepekaan yang tinggi, sedang yang dipakai untuk keperluan industri, tidaklah demikian, lebih mengutamakan kepraktisannya.

Pemilihan  instrumen  pengukur  pada  umumnya  mempertimbangkan  hal-hal  sebagai berikut :

1. Dapat dipercaya – mudah penggunaannya – kecermatannya. 
2. Pemakaian tenaga – ukuran – bentuk – berat - harga

Dalam bidang penyelidikan dibutuhkan hasil pengukuran yang seteliti-telitinya , oleh karena itu diperlukan instrumen pengukur presisi. Karena mengutamakan ketelitian dan kecermatan kadang- kadang bentuknya besar, memakan banyak tempat dan sukar dipindah-pindahkan. Kegunaan instrumen pengukur dalam bidang produksi ialah untuk menjamin kelancaran proses produksi yang meliputi pencegahan dan pengawasan.

C. Besaran-Besaran Listrik

Besaran-besaran listrik yang banyak dijumpai dalam bidang industri, perbengkelan ataupun keperluan- keperluan yang lain ialah :

• arus listrik – tegangan – tahanan – daya – dan sebagainya.  Dalam pemakaian besaran listrik diukur dalam satuan praktis dan harga efektif.   Untuk memudahkan dalam memahaminya dibuat ringkasan seperti daftar-daftar di bawah .

 Daftar Untuk Arus Searah

Besaran	Simbol	Satuan	Singk.	R u m u s
Kuat arus	i : I	Ampere	A	I = E/R
Tegangan	e : E	Volt	V	E = I . R
Tahanan	r : R	Ohm		R = E/ I
Daya listrik	W	Watt	W	W = E . I atau W = I 2 . R
Usaha/ kerja	A	Watt jam	Wh	A = E . I . t; t – dalam jam

Untuk keperluan pengukuran arus bolak balik rumus-rumus di atas dapat dipakai arus tegangannya sefasa atau Cos    = 1

Daftar Untuk Arus Bolak Balik

Besaran	Simbol	Satuan	Singk.	R u m u s/ Keterangan
Frekuensi	f	Hertz	Hz	f      = I/T ; T = periode/ dt
Daya (nyata)	W	Watt	W	W    = E . I Cos
Daya buta	Wb	Watt	W	Wb = E . I Sin
Daya semu	Ws	Volt Ampere	VA	Ws   = E . I
Faktor kerja	Cos	-	-	-

Daftar Besaran-Besaran yang lain

Besaran	Simbol	Satuan	Singk.	Keterangan
Kapasitans	C	Farad	F	1 Farad  = Coul.per Volt
Induktans	L	Henry	H	Henry = Weber/ Amp.

D. Model-Model Alat Ukur

a.   Mekanisme kumparan berputar atau moving coil mechanism :

Alat  terdiri  dari  suatu  magnit  permanen  dan  satu  atau  lebih  kumparan  yang berputar apabila dilalui arus.  Hanya dipakai untuk arus searah, contoh : meteran A, V, ohm.

b.    Mekanisme magnit bergerak, moving magnet mechanism :

Alat terdiri dari satu atau lebih mahnit yang dapat bergerak bila arus lalu dalam kumparan tetap yang menimbulkan medan dan mempengaruhi magnit tadi.  Alat macam ini dipakai hanya untuk arus searah, contoh : Meteran A, V, ohm.

c.   Mekanisme besi bergerak, moving mechanism :

Alat terdiri dari elemen besi yang bergerak secara elektromagnetik dalam suatu kumparan tetap yang dilalui arus.   Alat ini berguna untuk arus searah dan arus bolak balik, contoh : Meteran A dan V.

d.   Mekanisme elektrodinamik,

Alat terdiri dari kumparan tetap yang menghasilkan medan magnit di udara, dan satu atau lebih kumparan yang bergerak secara elektrodinamik bila ia dilalui arus. Ada dua macam : Alat tanpa besi dan yang pakai besi, (ferrodynamic).  Alat ini dapat dipakai untuk arus searah dan arus bolak balik, contoh : meteran Watt.

e.   Mekanisme imbas,

Alat terdiri dari kumparan tetap yang dialiri arus dengan konduktor yang berbentuk piring atau silinder yang dapat bergerak karena arus imbas secara elektromaknetik. Alat ini hanya dipakai untuk arus bolak balik, contohnya : meteran elektrik yang berdasarkan pada imbas.

f.   Mekanisme elektrostatik :

alat terdiri dari beberapa elektroda yang tetap dan satu atau lebih elektroda lawan yang dapat bergerak secara elektrostatik apabila tegangan dipasang; contoh : meteran arus searah dan arus bolak balik.

g.   Mekanisme dua logam bimetallic mechanism

Alat mempunyai elemen dua logam yang menjadi panas bila dilalui arus sehingga elemen itu melengkung dan menunjukkan nilai arus.  Alat dipakai untuk arus searah dan arus bolak balik, contoh : meteran A.

   

h.   mekanisme tongkat bergetar, vibrating reed me chanism,

alat terdiri dari tongkat- tongkat yang bergetar disebabkan resonansi karena cara elektromaknetik  atau  eletrostatik.    Alat  dipakai  hanya  untuk  arus  bolak  balik, contoh : meteran frekuensi.

i.   Mekanisme pengarah arus, rectifier instruments,

alat menggunakan kumparan yang bergerak yang dihubung seri dengan pengarah (pengubah) arus yang mengubah arus balok balik yang diukur menjadi arus searah, contoh : meteran A dan V arus bolak balik.

j.   mekanisme astatik,

alat mempunyai dua bagian sistem astatik yang dihubungkan sedemikian rupa, sehingga ia membantu satu sama lain apabila dilalui arus.  Hal ini mengimbangi akibat dari medan maknetik dari luar.   Alat dipakai untuk arus searah dan arus bolak balik, contoh : meteran Watt yang elektodinamik.

k.   mekanisme di filter :

alat mempunyai sistem penapis, filter, dan dipakai untuk mengamankan alat dari akibat medan elektrik dan medan magnetik.

1.       memperbaiki  refrigerator

Pertama-tama yg harus dilakukan adalah memisahkan bahagian antara Evaporator, Kondensor dan kompresor, ketiga bahagian ini dilepas/ dipisahkan

  Evaporator : terletak didlm kulkas dan bagian ini yg sering terjadi kebocoran, setelah dilepas kemudian dipasang pentil disalah satu ujungnya dan ujung yg lain di buntukan/didop, lalu masukan freon 22 sampai tekanan 100 Psi lalu rendam didlm air utk mencari kebocorannya ( persis spt menambal ban bocor ) setelah diketahui titik kebocorannya lalu di lem dg lem Dextone ( bila kebocorannya ada pada bagian Alumaniumnya tp bila kebocoran ada pada pipa tembaga langsung saja dilas dg perak

  Kondensor : Bahagian ini terletak diluar Kulkas ( utk kulkas model lama sedangkan utk yg model baru kondensor ada didlm bodi kulkas ), ini jarang sekali terjadi kebocoran dan langsung aja difllusing

 Kompresor : Bahagian ini setiap terjadi kebocoran mengakibatkan olinya berkurang, jadi lebih baik diganti olinya dg yg baru

Setelah Evaporator dan Kondensor di flusing lalu dipasang lagi spt semula sebelumnya jangan lupa filter dan kapilernya harus diganti dg yg baru dan sebelum diisi freon harus di vakum terlebih dahulu agar angin yg tertinggal didalam pipa tdk membuat kapiler mampet

2.       memperbaiki freezer kulkas

mungkin agak sulit di kerjakan bagi sebagian orang yang kurang faham dengan dunia teknik pendingin, tapi paling tidak saya bisa sedikit memberi pemahaman kepada anda tentang bagaimana cara memperbaiki freezer kulkas yang tertusuk benda tajam, apabila suatu saat anda memanggil teknisi ke rumah anda.

1. Mengganti evaporator (freezer kulkas) yang tertusuk ujung pisau tadi.
Mengapa harus diganti?
a. Lubang yang tertusuk berukuran lebar melebihi 5 mm atau seukuran ujung obeng (-) dan pada jalur tunggal sehingga tidak mungkin di lakukan penembelan.
b Lubang yang tertusuk tembus pada freezer nya sehingga tidak memungkinkan di lakukan penembelan.
c. Kulkas terlalu lama di diamakan (tidak langsung di service), dari pengalaman service saya selama ini apabila kulkas rusak karena bocor evaporator melebihi 1 bulan maka evaporator tersebut akan kropos (artinya apabila dilakukan penembelan di titik A maka di titik B akan ikut bocor)

2. Menembel evaporator (freezer kulkas) yang tertusuk ujung pisau tadi.
Ada 2 metode penembelan berdasarkan bahan yang dipakai :
a. menembel dengan menggunakan lem hijau ( Lem berwarna hijau yang memeng khusus untuk menembel evaporator yang bocor) bentuknya seperti kapur tulis.
Penembelan dengan metode seperti ini lebih mudah di lakukan karna evaporator tidak perlu di turunkan, dan untuk memperkuatnya bisanya saya tambahkan lem alteco dengan bedak.
b, menembel dengan menggunakan pakan kawat las aluminium.
Penembelan dengan metode ini lebih kuat tapi pengerjaanya cukup sulit, karna evaporator harus betul betul bersih tidak ada sisa oil yang tersimpan di saluran evaporator dan untuk memebersihkan sisa oil atau air maka evaporator harus di turunkan untuk di blasing(semprot dengan freon)

3. Mengganti oil kompresor.
Oil kompresor harus di ganti apabila ada air yang tercampur di dalamnya, tapi apabila tidak ada air yang tercampur anda bisa memakainya lagi selama oil tersebut masih jernih dan bersih.

4. Mengganti filter kapiler.
Pada proses pengisian ulang gas freon entah itu di sebabkan ada kobocoran pipa atau kerusakan mesin selayaknya filter kapiler di ganti.

5. Melakukan proses pengisian gas freon.
Saya tidak akan menjelaskan detailnya karna bisa anda lihat sendiri di tutorial video di bawah.

6. Melakukan penyegelan pada pipa pengisian.
Mengapa harus  dilakukan   penyegelan? karena tekanan gas freon pada kulkas sangatlah kecil
(10-15)psi maka apabila kekurangan sedikit saja pada gas freon maka efeknya terasa pada tingkat kedinginanya beda dengan AC yang tekanan gas freonya tinggi dan ada pipa pengisianya.

3.       memperbaiki dispenser

1. Dispenser tidak menyala atau mati total

Hal ini ditandai dengan tidak menyalanya lampu LED merah atau hijau saat dinyalakan. Biasanya disebabkan adanya kabel yang putus, saklar rusak atau thermofuse putus jika menggunakannya. Untuk mengeceknya kita bisa menggunakan multimeter pada skala ohm. Jika sudah ditemukan bagian yang rusak tinggal kita ganti saja.

2. Dispenser tidak mau panas

Bisa jadi disebabkan oleh elemen pemanas putus, atau thermostat rusak. Cara mengeceknya sama seperti diatas yaitu dengan menggunakan multimeter skala ohm.

3. Dispenser tidak mau dingin

Beberapa jenis dispenser sekarang ini sudah dilengkapi dengan pendingin. Jika mengalami kerusakan biasanya disebabkan oleh thermostat rusak, namun cek dulu apakah thermostat dalam posisi naik, atau tidak. Selain itu cek juga bagian kompresor apakah maasih bisa bekerja atau tidak. Jika tidak coba periksa Relay dan Overload yang menempel pada kompresor.

3. Dispenser Bocor

Hal ini bisa disebabkan seal pada kedua kran rusak, selang dan tabung stainless didalam dispenser bocor. Untuk itu perlu ditambal atau diganti jika memungkinkan.

4.      memperbaiki AC

1. Periksa Kipas Outdoor AC
Jika tahap 1 telah dilakukan namun AC tetap tidak dingin, cobalah hidupkan AC dan perhatikan apakah kipas pada outdoor AC berputar. Jika kipas tidak berputar setelah beberapa lama AC dihidupkan berarti ada masalah pada Kipas tersebut. Untuk memastikannya matikan dan cabutlah sumber listrik dari AC. Setelah itu buka tutup atas dari outdoor AC.

Periksalah kabel-kabel dan terminal-terminal terutama yang menuju ke kipas. Perhatikan apakah ada kabel yang hangus atau kendur. Perbaiki jika ada kabel yang hangus atau kendur.

2. Periksa Kondensator / Kapasitor Outdoor AC
Jika tahap 2.1 telah dilakukan namun kipas tetap tidak menyala periksalah kondensator. Kondensator ini bentuknya bulat seperti tabung. Umumnya jika kondensator rusak maka kondensator ini akan menggelembung meskipun tidak selalu demikian. Jika kondensator rusak ganti dan coba hidupkan lagi AC

3. Periksa Impedansi Kipas
Jika step 2.2 telah dilakukan dan kipas tetap tidak bisa berputar periksa impeansi kipas. Tahap ini hanya dapat dilakukan oleh orang yang memiliki pengetahuan teknik listrik cukup dan memiliki alat ukur. Ukur dengan multimeter kabel yang menuju ke kipas. Biasanya impedansi kipas yang bagus akan menunjukan beberapa puluh ohm. Jika impedansi terukur sangat kecil atau mendekati short atau nol atau sangat besar atau open, ganti kipas tersebut

4. Periksa tegangan menuju ke kipas
Jika step 2.3 telah dilakukan dan kipas tetap tidak bisa berputar periksa tegangan menuju ke kipas. Tahap ini hanya dapat dilakukan oleh orang yang memiliki pengetahuan teknik listrik cukup dan memiliki alat ukur. Hidupkan AC lalu  periksa tegangan menuju ke kipas dengan multimeter. Jika tidak ada tegangan matikan AC dan cabut sumber listriknya lalu periksalah kabel yang menghubungkan indoor unit dan outdoor unit. Amati apakah ada kabel yang hangus atau cacat karena digigit tikus misalnya. Jika ada perbaiki. Jika tidak ada periksa kabel terminal di indoor unit yang berasal dari outdoor unit. Perhatikan apakah ada kabel atau terminal yang hangus atau kendur. Jika ada perbaiki. Jika tidak ada dan anda mempunyai pengetahuan yang memadai dibidang listrik atau elektronik anda bisa melanjutkan pemeriksaan di bagian rangkaian kontrol AC.
Jika tidak sebaknya anda panggil tukang servis AC.

5. Periksa Kondensator / Kapasitor untuk Kompresor
Jika kipas Outdoor AC berputar namun AC tidak dingin periksa kondensator untuk Kompresor. Kondensator untuk kompresor terkadang digabung dengan kondensator untuk kipas dalam satu kemasan dan terkadang tersendiri. Periksa kondensator untuk kompresor seperti step 2.

6. Periksa Spark Gap / MOV
Spark Gap / MOV berfungsi sebagai pengaman rangkaian jika terjadi kejutan tegangan listrik. Bentuknya seperti uang logam. Jika pecah atau hangus ganti spark gap tersebut.

7. Periksa Kompresor
Untuk memeriksa kompresor ikuti cara step 2.3 dan 2.4 hanya saja kali ini lakukan step tersebut untuk kompresor.

8. Panggil tukang Servis AC
Langkah ini dilakukan jika step 1 hingga step 5 telah dilakukan namun AC tetap tidak dingin.

PRINSIP KERJA SISTEM KENDALI ELEKTROMAGNETIK

Pada bab ini akan membahas prinsip kerja sistem pengendali

elektromagnetik yang meliputi :

Tahapan pengendalian motor listrik pada sistem kendali

elektromagnetik

Jenis

jenissistemkendalielektromagnetik

Komponen

komponensistemkendalielektromagnetik

Gambar rangkaian pada sistem kendali elektromagnetik

Setelah mempelajari bab ini peserta didik diharapkan dapat :

Menyebutkan tahapan pengendalian moto

r listrik pada sistem

kendali

elektromagnetik

Menyebutkan jenis

jenis sistem kendali elektromagnetik

berdasarkan cara

pengoperasiannya

Mengidentifikasi komponen

komponen sistem kendali

elektromagnetik

berdasarkan fungsi, simbol dan prinsip kerjanya

Tahapan pengendalian motor listrik pada sistem kendali

elektromagnetik

Yang dimaksud dengan pengendali adalah segala usaha yang dilakukan

untuk membimbing suatu proses dalam mencapai suatu tujuan. Jadi

yang tergolong atau yang dimaksud dengan pengendalian motor adalah meliputi pengaturan dan pengendalian motor dari saat start sampai motor itu berhenti, agar operasi atau kerja dari motor tersebut sesuai dengan ketentuan atau kebutuhan.

Tahapan mengoperasikan motor.

pada dasarnya dibagi menjadi 3 tahap, yaitu :

1. Mulai Jalan (starting)

Untuk motor yang dayanya kurang dari 4 KW, pengoperasian motor

dapat disambung secara langsung (direct on line)

 Sedangkan untuk daya yang besar pengasutannya dengan pengendali awal motor (motor starter) yang bertujuan untuk meredam arus awal yang besarnya 5

sampai 7 kali arus nominal.

CARA MEMPERBAIKI MOTOR 1 PHASE

LANGKAH KERJA

A.Proses pengukuran mika

·         Langkah pertama siapkan alat dan bahan

1.    Mika lembaran

2.    Gunting

3.    Penggaris

4.    Pensil atau spidol

·         Ukur panjang dan lebar pada alur motor (beri toleransi 2 mm)

·         Ukur panjang dan lebar mika sesuai dengan ukuran pada alur motor yang telah di ukur tadi

·         Kemudian potong (potong mika sesuai dengan jumlah alur pada motor)

·         Lipat sedikit kedua ujung mika yang telah dipotong tadi agar saat di pasang mika menempel dengan kuat

·         Lalu masukan mika tersebut ke alur motor dan pastikan mika terpasang dengan rapi dan kuat

B.Proses pembuatan cetakan lilitan motor

Setelah alur alur motor terisi dengan mika,langkah selanjutnya adalah mengukur panjang kawat email untuk alur:

·         KU1 (kumparan utama 1):

       1.    4-9

       2.    3-10

       3.    2-11

       4.    1-12

·         KU2 (kumparan utama 2):

       1.    16-21

       2.    15-22

       3.    14-23

       4.    13-24

·         B1 (kumparan bantu 1)

       1.    8-17

       2.    7-18

·         KB2 kumparan bantu 2)

       1.    6-19

       2.    5-20

Dengan catatan yang di ukur cukup 4 buah kumparan utama saja, karena kumparan bantu menggunakan ukuran no 3 dan 4 dari kumparan utama.

Setalah diukur,potong papan kayu berbentuk persegi dengan ukuran kelompok sama dengan panjang tembaga yang telah di ukur. Kemudian potong papan triplek berbentuk persegi dengan ukuran melebihi ukuran potongan papan kayu (tambah kurang lebih 2cm). Dari pengukuran tadi maka di peroleh mal dengan ukuran sisi :

·         Mal 1 : 4,5 cm x 5 cm            Keliling: 19 cm

·         Mal 2 : 6 cm x 6 cm               Keliling: 24 cm

·         Mal 3 : 6 cm x 7,5 cm            keliling: 29 cm

·         Mal 4 : 8,5 cm x 8,5 cm         keliling: 34 cm

Lubangi papan kayu dan triplek tepat di tengah-tengah dengan menggunakan bor dan beri sedikit cekungan setenngah lingkaran di 2 belah sisi papan kayu yang telah di potong dan dilubangi

Ratakan dan haluskan permukaan papan dengan kikir.

C.Proses pembuatan klos

·         Potong  kayu sesuai ukuran yang telah di tentukan

·         lalu bentuk menjadi lingkaran (buat 2 buah).

·         Setelah itu lubangi kayu tadi tepat di tengah dengan mengguakan bor.

·         Jika lubang terlalu kecil perbesar dengan menggunakan kikir.

·         Potong pipa pvc ukuran kecil dengan panjang 10cm.

·         Masukan pipa kedalam kayu yang sudah di lubangi tadi.

D. Proses pelilitan kumparan

·         Siapkan alat dan bahan untuk melilit kumparan

·         Masukan dan susun mal dan triplek pada alat melilit.

·         Lalu letakan bola kasur di mal dan triplek yang telah disusun pada alat melilit

·         Masukan kawat email pada mal lalu lilit/gulung kawat email tersebut dengan masing-masing kumparan berjumlah :
Kumparan utama :

     Ø  Mal 1 : 120 lilitan

     Ø  Mal 2 : 130 lilitan

     Ø  Mal 3 : 140 lilitan

     Ø  Mal 4 : 150 lilitan
Kumparan bantu :

     Ø  Mal 2 : 180 lilitan

     Ø  Mal 3 : 190 lilitan

·         Setelah selesai keluarkan lilitan dari mal

·         Susun kumparan yang telah di keluarkan lalu ikat masing-masing kumparan menggunakan bola kasur.

·         Periksa kumparan menggunakan AVOmeter di hawatirkan ada kumparan yang putus.

·         Jika ada kumparan yang putus sambungkan kembali menggunakan solder dan tinol.

·         Jika sudah terhubung semuanya maka kumparan siap digunakan/dipasang

E.Pemasangan kumparan pada alur

·         Masukan kumparan yang tadi kepada alur sesuai dengan ketentuan

       Kumparan utama

Ø  Kumparan bantu

·         Pakai bilah kayu untuk memudahkan memasukan kumparan pada alur

·         Jika sudah masuk, tutup alur dengan mika kembali agar kumpuran tidak keluar lagi

·         Sambungkan masing-masing kumparan :
        kumparan utama : alur 12 dengan 24

        Kumparan bantu : alur 18 dengan 6

·         Tutup sambungan menggunakan selongsong

·         Periksa kumparan menggunakan avo meter.

·         Jika terhubung maka kumparan tersebut bagus.

·         Pasang pasak pada setiap alur agar lilitan tidak keluar dari alurnya.

·         Kemudian sambungkan

Ø  Ujung kumparan utama (KU1 dan KU2) dengan kabel NYAF warna merah

Ø  Ujung kumparan bantu (KB1 dan KB2) dengan kabel NYAF warna hitam

Mengoperasikan sistem pengendali dengan PLC

1.      Sistem Kendali

Istilah sistem kendali dalam teknik listrik mempunyai arti suatu peralatan atau sekelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi kerja suatu mesin dan memetakan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang dikehendaki. Fungsi kerja mesin tersebut mencakup antara lain menjalankan (start), mengatur (regulasi), dan menghentikan suatu proses kerja. Pada umumnya, sistem kendali merupakan suatu kumpulan peralatan listrik atau elektronik, peralatan mekanik, dan peralatan lain yang menjamin stabilitas dan transisi halus serta ketepatan suatu proses kerja.

Sistem kendali mempunyai tiga unsur yaitu input, proses, dan output.

Input pada umumnya berupa sinyal dari sebuah transduser, yaitu alat yang dapat merubah besaran fisik menjadi besaran listrik, misalnya tombol tekan, saklar batas, termostat, dan lain-lain. Transduser memberikan informasi mengenai besaran yang diukur, kemudian informasi ini diproses oleh bagian proses. Bagian proses dapat berupa rangkaian kendali yang menggunakan peralatan yang dirangkai secara listrik, atau juga berupa suatu sistem kendali yang dapat diprogram misalnya PLC.

Pemrosesan informasi (sinyal input) menghasilkan sinyal output yang selanjutnya digunakan untuk mengaktifkan aktuator (peralatan output) yang dapat berupa motor listrik, kontaktor, katup selenoid, lampu, dan sebagainya. Dengan peralatan output, besaran listrik diubah kembali menjadi besaran fisik.

Sistem kendali dibedakan menjadi dua, yaitu sistem kendali loop terbuka dan sistem kendali loop tertutup.

1. Sistem Kendali Loop Terbuka

Sistem kendali loop terbuka adalah proses pengendalian di mana variabel input mempengaruhi output yang dihasilkan. Gambar 2 menunjukkan diagram blok sistem kendali loop terbuka.

Dari gambar 2 di atas, dapat dipahami bahwa tidak ada informasi yang diberikan oleh peralatan output kepada bagian proses sehingga tidak diketahui apakah hasil output sesuai dengan yang dikehendaki.

2.      Sistem Kendali Loop Tertutup

Sistem kendali loop tertutup adalah suatu proses pengendalian di mana variabel yang dikendalikan (output) disensor secara kontinyu, kemudian dibandingkan dengan besaran acuan.

Variabel yang dikendalikan dapat berupa hasil pengukuran temperatur, kelembaban, posisi mekanik, kecepatan putaran, dan sebagainya. Hasil pengukuran tersebut diumpan-balikkan ke pembanding (komparator) yang dapat berupa peralatan mekanik, listrik, elektronik, atau pneumatik. Pembanding membandingkan sinyal sensor yang berasal dari variabel yang dikendalikan dengan besaran acuan, dan hasilnya berupa sinyal kesalahan. Selanjutnya, sinyal kesalahan diumpankan kepada peralatan kendali dan diproses untuk memperbaiki kesalahan sehingga menghasilkan output sesuai dengan yang dikehendaki. Dengan kata lain, kesalahan sama dengan nol.

2. Sistem Kendali PLC

Hingga akhir tahun 1970, sistem otomasi mesin dikendalikan oleh relai elektromagnet. Dengan semakin meningkatnya perkembangan teknologi, tugas-tugas pengendalian dibuat dalam bentuk pengendalian terprogram yang dapat dilakukan antara lain menggunakan PLC (Programmable Logic Controller). Dengan PLC, sinyal dari berbagai peralatan luar diinterfis sehingga fleksibel dalam mewujudkan sistem kendali. Disamping itu, kemampuannya dalam komunikasi jaringan memungkinkan penerapan yang luas dalam berbagai operasi pengendalian sistem.

Dalam sistem otomasi, PLC merupakan ‘jantung’ sistem kendali. Dengan program yang disimpan dalam memori PLC, dalam eksekusinya, PLC dapat memonitor keadaan sistem melalui sinyal dari peralatan input, kemudian didasarkan atas logika program menentukan rangkaian aksi pengendalian peralatan output luar.

PLC dapat digunakan untuk mengendalikan tugas-tugas sederhana yang berulang-ulang, atau di-interkoneksi dengan yang lain menggunakan komputer melalui sejenis jaringan komunikasi untuk mengintegrasikan pengendalian proses yang kompleks.

Cara kerja sistem kendali PLC dapat dipahami dengan diagram blok seperti ditunjukkan pada Gambar 4.

Dari gambar terlihat bahwa komponen sistem kendali PLC terdiri atas PLC, peralatan input, peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya. Penjelasan masing-masing komponen sebagai berikut :

1. PLC

PLC terdiri atas CPU (Central Processing Unit), memori, modul interface input dan output program kendali disimpan dalam memori program. Program mengendalikan PLC sehingga saat sinyal iput dari peralatan input on timbul respon yang sesuai. Respon ini umumnya mengonkan sinyal output pada peralatan output.

CPU adalah mikroprosesor yang mengkordinasikan kerja sistem PLC. ia mengeksekusi program, memproses sinyal input/ output, dan mengkomunikasikan dengan peralatan luar.

Memori adalah daerah yang menyimpan sistem operasi dan data pemakai. Sistem operasi sesungguhnya software sistem yang mengkordinasikan PLC. Program kendali disimpan dalam memori pemakai.

Ada dua jenis memori yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). ROM adalah memori yang hanya dapat diprogram sekali. Penyimpanan program dalam ROM bersifat permanen, maka ia digunakan untuk menyimpan sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang isinya dapat dihapus dengan cara menyinari menggunakan sinar ultraviolet dan kemudian diisi program ulang menggunakan PROM Writer.

Interfis adalah modul rangkaian yang digunakan untuk menyesuaikan sinyal pada peralatan luar. Interfis input menyesuaikan sinyal dari peralatan input dengan sinyal yang dibutuhkan untuk operasi sistem. Interfis output menyesuaikan sinyal dari PLC dengan sinyal untuk mengendalikan peralatan output.

2. Peralatan Input

Peralatan input adalah yang memberikan sinyal kepada PLC dan selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk mengendalikan peralatan output. Peralatan input itu antara lain :

• Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel, saklar batas, saklar level, saklar tekan, saklar proximity.
• Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor suhu, sensor level,
• Rotary encoder

3. Peralatan Output

Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output yang dikendalikan. Peralatan output itu misalnya :

• Kontaktor
• Motor listrik
• Lampu
• Buzer

4. Peralatan Penunjang

Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam sistem kendali PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari sistem secara nyata. Maksudnya, peralatan ini digunakan untuk keperluan tertentu yang tidak berkait dengan aktifitas pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain :

• berbagai jenis alat pemrogram, yaitu komputer, software ladder, konsol pemrogram, programmable terminal, dan sebagainya.
• Berbagai software ladder, yaitu : SSS, LSS, Syswin, dan CX Programmer.
• Berbagai jenis memori luar, yaitu : disket, CD ROM, flash disk.
• Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer, misalnya printer, plotter.

5. Catu Daya

PLC adalah sebuah peralatan digital dan setiap peralatan digital membutuhkan catu daya DC. Catu daya ini dapat dicatu dari luar, atau dari dalam PLC itu sendiri. PLC tipe modular membutuhkan catu daya dari luar, sedangkan pada PLC tipe compact catu daya tersedia pada unit.

3. Komponen Unit PLC

Unit PLC dibuat dalam banyak model/ tipe. Pemilihan suatu tipe harus mempertimbangkan : yang dibedakan menurut

• jenis catu daya
• jumlah terminal input/ output
• tipe rangkaian output

1. Jenis Catu Daya

PLC adalah sebuah peralatan elektronik dan setiap peralatan elektronik untuk dapat beroperasi membutuhkan catu daya. Ada dua jenis catu daya untuk disambungkan ke PLC yaitu AC dan DC.

2. Jumlah I/O

Pertimbangan lain untuk memilih unit PLC adalah jumlah terminal I/O nya. Jumlah terminal I/O yang tersedia bergantung kepada merk PLC. Misalnya PLC merk OMRON pada satu unit tersedia terminal I/O sebanyak 10, 20, 30, 40 atau 60. Jumlah terminal I/O ini dapat dikembangkan dengan memasang Unit I/O Ekspansi sehingga dimungkinkan memiliki 100 I/O.

Pada umumnya, jumlah terminal input dan output megikuti perbandingan tertentu, yaitu 3 : 2. Jadi, PLC dengan terminal I/O sebanyak 10 memiliki terminal input 6 dan terminal output 4.

3. Tipe Rangkaian Output

PLC dibuat untuk digunakan dalam berbagai rangkaian kendali. Bergantung kepada peralatan output yang dikendalikan, tersedia tiga tipe rangkaian output yaitu : output relai, output transistor singking dan output transistor soucing.

Di bawah ini diberikan tabel yang menunjukkan jenis catu daya, jumlah I/O, dan tipe rangkaian output.

Indikator ini menunjkkan status operasi PLC, seperti ditunjukkan pada tabel berikut ini :

Indikator	Status	Arti
PWR (hijau)	ON	Daya sedang dicatukan ke PLC
	OFF	Daya tidak sedang dicatu ke PLC
RUN (hijau)	ON	PLC beroperasi dalam mode RUN atau MONITOR
	OFF	PLC beroperasi dalam mode PROGRAM, atau terjadi kesalahan fatal
COMM (kuning)	Berkedip	Data sedang ditransfer melalui port peripheral atau port RS-232C
	OFF	Data tidak sedang ditransfer melalui port peripheral atau port RS-232C
ERR/ALM (merah)	ON	Terjadi kesalahan fatal
	Berkedip	Terjadi kesalahan tidak fatal
	OFF	Operasi berlangsung normal

8. Indikator input

Indikator input menyala saat terminal input yang sesuai ON. Indikator input menyala selama refreshing input/ output.

Jika terjadi kesalahan fatal, indikator input berubah sebagai berikut :

Kesalahan fatal	Indikator input
Kesalahan unit CPU, kesalahan bus I/O, atau terlalu banyak unit I/O	Padam
Kesalahan memori atau kesalahan FALS (sistem fatal)	Indikator akan berubah sesuai status sinyal input, tetapi status input tidak akan diubah pada memori.

9. Indikator output

Indikator output menyala saat terminal output yang sesuai on.

10. Analog Control

Putarlah control ini untuk setting analog (0 s.d 200) pada IR 250 dan IR 251.

11. Port peripheral

Sambungan PLC ke peralatan pemrogram : Konsol Pemrogram, atau komputer

12. Port RS 232C

Sambungan PLC ke peralatan pemrogram : Konsol Pemrogram, komputer, atau Programmable Terminal.

13. Saklar komunikasi

Saklar ini untuk memilih apakah port peripheral atau port RS-232C akan menggunakan setting komunikasi pada PC Setup atau settng standar.

OFF	Port peripheral dan port RS-232C beroperasi sesuai dengan setting komunikasi pada PLC setup, kecuali untuk Konsol Pemrogram yang disambung ke port peripheral.
ON	Port peripheral dan port RS-232C beroperasi sesuai dengan setting komunikasi standar, kecuali untuk Konsol Pemrogram yang disambung ke port peripheral.

14. Batere

Batere ini memback-up memori pada unit PLC.

15. Konektor ekspansi

Tempat sambungan PLC ke unit I/O ekspansi atau unit ekspansi (unit I/O analog, unit sensor suhu).

4. Spesifikasi

Penggunaan PLC harus memperhatikan spesifikasi teknisnya. Mengabaikan hal ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi).

Berikut ini diberikan spesifikasi unit PLC yang terdiri atas spesifikasi umum, spesifikasi input, dan spesifikasi output.

1. Spesifikasi Umum

Butir			Spesifiasi
Tegangan catu	AC		100 s.d 240 VAC, 50/60 Hz
	DC		24 VDC
Tegangan operasi	AC		85 s.d 264 VAC
	DC		20,4 s.d 26,4 VDC
Penggunaan daya	AC		60 VA maks
	DC		20 W maks
Catu daya luar	Tegangan catu		24 VDC
	Kapasitas output		300 mA
Tahanan isolasi			20 MW minimum
Kuat dielektrik			2300 VAC 50/60 Hz selama 1 menit
Suhu ruang			0o s.d 55o
Ukuran sekerup terminal			M3
Berat		AC	650 g
		DC	550 g

2. Spesifikasi Input

Butir	Spesifikasi
Tegangan input	24 VDC +10%­­­­­/-15%
Impedansi input	2,7 kW
Arus input	8 mA
Tegangan/ arus on	17 VDC input, 5 mA
Tegangan/ arus off	5 VDC maks, 1 mA
Tunda on	10 ms
Tunda off	10 ms
Konfigurasi rangkaian input

3. Spesifikasi Output

Butir	Spesifikasi
Kapasitas switching maksimum	2 A, 250 VAC (cos f = 1) 2 A, 24 VDC
Kapasitas switching minimum	10 mA, 5 VDC
Usia kerja relai	Listrik : 150.000 operasi (beban resistif 24 VDC) 100.000 operasi (beban induktif) Mekanik : 20.000.000 operasi
Tunda on	15 ms maks
Tunda off	15 ms maks
Konfigurasi rangkaian output

5. Perbandingan Sistem Kendali Elektromagnet dan PLC

Pada sistem kendali relai elektromagnetik (kontaktor), semua pengawatan ditempatkan dalam sebuah panel kendali. Dalam beberapa kasus panel kendali terlalu besar sehingga memakan banyak ruang (tempat). Tiap sambungan dalam logika relai harus disambung. Jika pengawatan tidak sempurna, maka akan terjadi kesalahan sistem kendali. Untuk melacak kesalahan ini, perlu waktu cukup lama. Pada umumnya, kontaktor memiliki jumlah kontak terbatas. Dan jika diperlukan modifikasi, mesin harus diistirahatkan, dan lagi boleh jadi ruangan tidak tersedia serta pengawatan harus dilacak untuk mengakomodasi perubahan. Jadi, panel kendali hanya cocok untuk proses yang sangat khusus. Ia tidak dapat dimoifikasi menjadi sistem yang baru dengan segera. Dengan kata lain, panel kendali elektromagnetik tidak fleksibel.

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan adanya kelemahan sistem kendali relai elektromagnetik sebagai berikut :

• Terlalu banyak pengawatan panel.
• Modifikasi sistem kendali sulit dilakukan.
• Pelacakan gangguan sistem kendali sulit dilakukan.
• Jika terjadi gangguan mesin harus diistirahatkan untuk melacak kesalahan sistem.

Kesulitan-kesulitan di atas dapat diatasi dengan menggunakan sistem kendali PLC.

6. Keunggulan Sistem Kendali PLC

Sistem kendali PLC memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan sistem kendali elektromagnetik sebagai berikut :

• Pengawatan sistem kendali PLC lebih sedikit.
• Modifikasi sistem kendali dapat dengan mudah dilakukan dengan cara mengganti progam kendali tanpa merubah pengawatan sejauh tidak ada tambahan peralatan input/output.
• Tidak diperlukan komponen kendali seperti timer dan hanya diperlukan sedikit kontaktor sebagai penghubung peralatan output ke sumber tenaga listrik.
• Kecepatan operasi sistem kendali PLC sangat cepat sehingga produktivitas meningkat.
• Biaya pembangunan sistem kendali PLC lebih murah dalam kasus fungsi kendalinya sangat rumit dan jumlah peralatan input/outputnya sangat banyak.
• Sistem kendali PLC lebih andal.
• Program kendali PLC dapat dicetak dengan cepat.

7. Penerapan Sistem Kendali PLC

Sistem kendali PLC digunakan secara luas dalam berbagai bidang antara lain untuk mengendalikan :

• Traffic light
• Lift
• Konveyor
• Sistem pengemasan barang
• Sistem perakitan peralatan elektronik
• Sistem pengamanan gedung
• Sistem pembangkitan tenaga listrik
• Robot
• Pemrosesan makanan

8. Langkah-Langkah Desain Sistem Kendali PLC

Pengendalian sistem kendali PLC harus dilakukan melalui langkah-langkah sistematik sebagai berikut :

1. Memilih PLC dengan spesifikasi yang sesuai dengan sistem kendali.
2. Memasang Sistem Komunikasi
3. Membuat program kendali
4. Mentransfer program ke dalam PLC
5. Memasang unit
6. Menyambung pengawatan I/O
7. Menguji coba program
8. Menjalankan program