LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR KELISTRIKAN

INSTALASI KONTROL TENAGA

Disusun Oleh :

Shofiudin (B42120449)

Yongki Adi Pratama Putra (B42120491)

Yoeca Nasocha Dityarasha (B42120623)

Dwi Pinaring Huda (B42120626)

Muhammad Ruslan (B42120673)

Dosen Pembina :

Ir. Anang Supriadi Saleh, MP.

Golongan A / Kelompok IV

PROGRAM STUDI TEKNIK ENERGI TERBARUKAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

POLITEKNIK NEGERI JEMBER

MEI 2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era industri modern saat ini, kebutuhan terhadap alat produksi

yang tepat guna sangat diperlukan dapat meningkatkan efisiensi waktu dan

biaya. Sebagian besar alat industri dan rumah tangga menggunakan tenaga

listrik sebagai energi penggerak utamanya. Penggunaan motor AC (Alternating

Current) atau arus bolak-balik satu phasa saat ini banyak digunakan diberbagai

aplikasi. Salah satu penggunaan motor AC yang sering ditemui yaitu terdapat

diperabotan rumah tangga berupa mesin cuci dan peralatan-peralatan yang serig

dijumpai dalam rumah seperti kipas angin, AC, dan yang lainnya.

AC motor induksi adalah motor yang paling umum yang digunakan dalam

sistem kontrol gerak industri, serta home appliances powered utama.

Sederhana dan kasar desain, murah, pemeliharaan rendah dan sambungan

langsung ke sumber listrik AC adalah keuntungan utama AC induksi motor.

berbagai jenis motor induksi AC yang tersedia di pasar. motor yang berbeda

cocok untuk berbeda aplikasi. Meskipun motor induksi AC lebih mudah

untuk desain dari motor DC, kecepatan dan torque kontrol dalam berbagai

jenis motor induksi AC memerlukan pemahaman yang lebih besar dari

desain dan karakteristik motor tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

a. Bagaimanakah Cara Pemasangan Instalasi Kontrol Tenaga yang Baik?

b. Bagaimanakah Cara Kerja Instalasi Kontrol Tenaga?

1.3 Tujuan

a. Mahasiswa Dapat Mengetahui Cara Pemasangan Instalasi Kontrol Tenaga

yang Baik.

b. Mahasiswa Dapat Mengetahui Cara Kerja Instalasi Kontrol Tenaga.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1 Komponen-Komponen Dalam Instalasi Kontrol Tenaga

1.1.1 MCB

MCB merupakan singkatan dari Miniature Circuit Breaker yang berfungsi

sebagai alat pengaman saat terjadi hubung singkat (konsleting) maupun beban

lebih (over load). MCB akan memutuskan arus apa bila arus yang melewatinya

melebihi dari arus nominal MCB, sebagai contoh MCB 2 A akan memutuskan

arus jika penggunaan beban melebihi 2 A, MCB juga akan memutuskan arus jika

terjadi hubung singkat karena saat hubung singkat arus yang dihasilkan sangat

besar dan melebihi 2 A. Sebagai salah satu alat pengaman listrik MCB sangatlah

menguntungkan dan lebih efisien dibandingkan sekering (patron lebur), patron

lebur merupakan alat pengaman beban lebih saja. Tak seperti MCB patron lebur

hanya sebagai alat beban lebih dan apa bila sudah putus maka harus mengganti

kawat didalamnya dengan kawat khusus, sedangkan jika MCB putus maka kita

hanya perlu menghidupkannya kembali layaknya sakelar. MCB biasanya

digunakan oleh PLN sebagai pembatas daya dalam rumah dan sekaligus sebagai

pengaman dan sakelar utama, biasanya MCB terletak dibawah KWH meter, anda

dapat melihat MCB secara langsung dirumah anda. MCB merupakan pengaman

listrik yang bekerja dengan prinsip bimetal dan memiliki dua cara pemutusan

yakni secara thermal (panas) dan elektromagnetik. Saat terjadi hubung singkat

maka MCB akan memutuskan arus dengan sangat cepat karena menggunakan cara

kerja elektromagnetik, namun saat memutuskan arus karena bebean lebih maka

akan sedikit lambat karena MCB menggunakan cara kerja berdasarkan panas atau

thermal. Berikut ini adalah beberapa hal yang harus anda perhatikan ketika

membeli MCB:

a. Batasan arus

Sebelum menggunakan MCB anda harus mengetahui batasan arus yang

ingin anda gunakan, sebagai contoh jika anda ingin memasang MCB sebagai

pengaman motor maka ukurlah berapa arus yang digunakan motor barulah anda

membeli MCB dengan batasan arus sesuai dengan motor anda, bisa 2A, 4A, 6A,

dan masih banyak lagi.

b. Tipe MCB

Perhatikan juga tipe MCB, ada dua jenis yakni MCB 1 fasa (1 pole) dan

MCB 3 fasa (3 pole) pastikan anda menggunakan MCB yang sesuai kebutuhan

anda. MCB 1 fasa biasanya digunakan dalam rumah tinggal, sedangkan MCB 3

fasa biasanya digunakan oleh industri dan pabrik-pabrik.

c. Kualitas MCB

Ini sangat penting, semakin baik kualitas MCB yang anda gunakan maka

akan semakin baik pula kinerjanya. Cara paling mudah untuk membeli MCB

dengan kualitas yang baik adalah dengan membeli MCB yang harganya mahal,

harga semakin mahal menandakan kualitas MCB yang semakin baik.

1.1.2 Magnetic Contactor

Magnetic Contactor atau teman-teman kami menyebutnya kontaktor.

Prinsipnya kerjanya adalah rangkaian pembuat magnet untuk menggerakkan

penutup dan pembuka saklar internal didalamnya. Yang membedakannya dari

kedua peralatan tersebut adalah kekuatan saklar internalnya dalam

menghubungkan besaran arus listrik yang melaluinya.

Pemahaman sederhananya adalah bila kita memberikan arus listrik pada coil relay

atau kontaktor, maka saklar internalnya juga akan terhubung. Selain itu juga ada

saklar internalnya yang terputus. Hal tersebut sama persis pada kerja tombol push

button, hanya berbeda pada kekuatan untuk menekan tombolnya.

Saklar internal inilah yang disebut sebagai kontak NO (Normally Open=

Bila coil contactor atau relay dalam keadaan tak terhubung arus listrik, kontak

internalnya dalam kondisi terbuka atau tak terhubung) dan kontak NC (Normally

Close= Sebaliknya dengan Normally Open). Seperti dijelaskan pada gambar

dibawah ini.

Relay dianalogikan sebagai pemutus dan penghubung seperti halnya

fungsi pada tombol (Push Button) dan saklar (Switch)., yang hanya bekerja pada

arus kecil 1A s/d 5A. Sedangkan Kontaktor dapat di analogikan juga sebagai

sebagai Breaker untuk sirkuit pemutus dan penghubung tenaga listrik pada beban.

Karena pada Kontaktor, selain terdapat kontak NO dan NC juga terdapat 3 buah

kontak NO utama yang dapat menghubungkan arus listrik sesuai ukuran yang

telah ditetapkan pada kontaktor tersebut. Misalnya 10A, 15A, 20A, 30A,

50Amper dan seterusnya. Dibawah ini adalah contoh magnetic contactor.

1.1.3 Time Delay Relay (Timer)

Sebagaimana yang telah diterangkan diatas, maka pada kedua komponen

ini Timer dan Tripper juga mempunyai kontak NO dan NC. Dan yang

membedakannya hanya pada kondisi pengaktifannya saja. Kontak NO dan NC

pada Timer (Time Delay Relay) akan bekerja ketika timer diberi ketetapan

waktunya, ketetapan waktu ini dapat kita tentukan pada potensiometer yang

terdapat pada timer itu sendiri. Misalnya ketika kita telah menetapkan 10 detik,

maka kontak NO dan NC akan bekerja 10 detik setelah kita menghubungkan timer

dengan sumber arus listrik.Contoh gambar (Time Delay Relay) atau teman-teman

kami menyebutnya (Timer ) ada dibawah ini :

1.1.4 Over Load Relay

Sedikit berbeda dengan kontak NO dan NC yang terdapat di Timer,

padaTripper (Thermal Over Load Relay) kontak NO dan NC nya bekerja karena

mendapat daya tekan dari bimetal trip yang terdapat di dalamnya. Bimetal Trip ini

akan melengkung apabila resistance wire dilewati arus lebih besar dari

nominalnya dan menekan lengan kontak, sehingga kontak NC berubah menjadi

kontak NO. 

1.1.5 Relay

Relay terdiri dari Coil & Contact. Coil adalah gulungan kawat yang

mendapat arus listrik, sedang contact adalah  sejenis saklar yang pergerakannya

tergantung dari ada tidaknya arus listrik dicoil.  Cara kerjanya sama dengan

magnetic contactor(kontaktor) yait terdiri dari NO(Naturally Open),NC(Naturally

Close) dan coil itu sendiri sebagai penggerak kumparan yang akan menggerakkan

plat didalam relay

1.1.6 Tombol Puss button ON

Tombol sebagai saklar yang akan digunakan sebagai peng-ON dipanel dan

tombol inilah yang akan dipakai sehari-hari apbila panel atau rangkaian itu akan

digunakan.

1.1.7 Tombol Push Button OFF

Kegunaanya sama seperti tombol push button ON,tapi ini digunakan untuk

mematikan saklar atau rangkaian

1.2 Cara Kerja Motor Listrik 3 Fasa

Jika tegangan tiga phasa dihubungkan dengan ketiga liltan stator yang

terhubung bintang atau segi tiga, maka arus yang mengalir pada ketiga lilitan

stator akan menimbulkan Medan putar dengan kecepatan sinkron (ns) yang

besarnya dipengaruhi oleh frekuensi jaringan (f) dan jumlah pasang kutub (P).

Medan putar stator (fluk magnet stator) ini akan memotong batang-batang

kunduktor rotor sehingga timbul GGL induksi pada setiap batang penghantar yang

menyebabkan mengalirnya arus rotor.

Cara kerja motor listrik 3 fasa : rotor sangkar motor induksi terdiri dari

batang penghantar tembaga yang di tempatkan di dalam alur alur pada inti rotor

yang di susun sedemikian rupa sehingga berbentuk sangkar yang disebut dengan

rotor sangkar. Semua batang konduktor rotor terhubung singkat satu sama lain

pada kedua ujungnya oleh dua gelang pengikat. Dengan adanya tegangan induksi

pada setiap batang konduktor rotor yang terhubung singkat satu sama lain pada

kedua ujungnya maka pada setiap batang konduktor rotor akan terinduksi dan

akan mengalir arus listrik yang menyebabkan timbulnya gaya putar (torsi) pada

rotor sehingga rotor berputar

Perputaran medan putar stator yang memotong (melalui) batang-batang

penghantar rotor sehingga setiap batang penghantar akan timbul Gaya Gerak

Listrik (GGL) rotor. Agar pemotongan medan putar stator terhadap batang

penghantar konduktor rotor tetap terjadi maka kecepatan batang-batang

penghantar konduktor rotor harus lebih lambat dari kecepatan medan putar stator.

Cara membuat pengunci pada panel listrik sangatlah gampang,yang pasti

kita harus mengerti tentang kode-kode yang ada di kontaktor atau di relay itu

sendiri, kode yang biasa ada di kontaktor atau di relay yaitu No(natural open) dan

NC(Natural close),adapula A1 dan A2.sebagai mana kalian tahu kontaktor dan

relay berguna untuk meng switch atau menyambung arus voltase kecil ke arus

voltase besar,dengan cara kerja plat yang ada di kontaktor atau relay akan

menyambung karena adanya kumparan yg mendorong plat yang ada didalam

kontaktor atau relay.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

1.3 Alat dan Bahan

1.3.1 Alat

Alat yang diperlukan atau dipergunakan untuk praktikum adalah:

- Tang

- Obeng

- Avometer

1.3.2 Bahan

Bahan yang diperlukan adalah:

- Kabel

- MCB 1 pole dan 3 pole

- Kontactor

- Push Bottom ON

- Push Bottom OFF

- Papan peraga

1.4 Langkah Kerja

- Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan

- Perhatikanlah dan pahami skema instalasi tenaga agar dapat mengurangi

kesalahan dan kerusakan

- Tempatkanlah kontaktor, push bottom, dan MCB pada papan peraga

- Sambungkan dengan kabel dari push bottom NC pada tombol yang

berwarna merah agar dapat memutuskan arus dari sumber listrik menuju

instalasi control.

- Kemudian sambungkanlah ke NO push bottom dengan kabel agar dapat

menghubungkan arus listrik.

- Setlah itu kabel dari NO push bottom disambungkan lagi menuju sisi

bawah MCB single pole.

- Dari sisi atas MCB single pole tersebut disambungkan pada sisi atas MCB

3 pole untuk menjadikan 3 phasa.

- Dari sisibawah MCB 3 pole tersebut dipasang kabel R, kabel S, dan kabel

T. yang kemudian 3kabel tersebut di disambungkan pada sisi depan atas

kontactor.

- Pada sambungan diantara NO dan NC push bottom diparalel meuju NO

kotaktor yang sudah dites menggunakan Avometer.

- Dari pasagan NO kontaktortersebut di sambungkan padatempatarus input

R.

- Kemudian dari sisi bawah kontactor tempat kabel R, S dan T. disalurkan

menuju beban (motor)

- Sebelum itu, pastikan instalasi terpasang dengan benar dan

berfungsidengan baik agar dapat mengurangi kerusakan pada akhirnya.

- Perbaikilah kerusakan yangmungkin ada atau terjadi.

- Setelah dipastikan semuanya terpasang dengan daik dan benar maka

sambungkanlah kabel yang akan menjadi sumber listrik dengan tegangan

220V pada MCB dengan tepat (Kabel S di again tengah sedangkan Kabel

R dan T pada samping kiri dan kanan). Dan Kabel belang (Ground)

langsung pada Input kontactor N.

- Kemudian On-kan posisi MCB untuk mnyalurkan arus listrik menuju

instalasi control panel.

- Tekan push ottom warna merah untuk memutuskan arus sedangkan yang

berwarna hijau untuk menghubungkan kembali arusnya.

- Jika semuanya bekerja dan arus mengalir pada instalasi yang tepat maka

motor akan berputar dengan baik.

- Dan untuk mengubah putaran motor, maka tukrrlah tempat kabel R dan

kabel T dari sumber lirtrik pada MCB 3 pole.

BAB IV

PEMBAHASAN

1.5 Analisa Data

Gambar 1. Skema Instalasi Kontrol Tenaga

Gambar 2. Gambar Teknik Instalasi Kontrol Tenaga

Dari gambar di atas dapat di analisa bahwa dalam skema rangkaian control

menggunakan perlengkapan MCB 1 pole yang di aliri listrik R dari MCB tersebut

listrik akan di lewatkan menurut arus yang telah di tetapkan pada MCB sehingga

MCB berguna untuk memproteksi arus dan juga sebagai saklar arus input setelah

dari MCB arus di lewatkan menuju saklar push bottom yang terdiri dari NO dan

NC .Selanjutnya arus masuk ke dalam kontaktor yang memiliki 4 NO dan 1 NC.

Kontaktor tersebut juga dialiri arus N pada input utama kontaktor yang bernilai

200 V.

1.6 Pembahasan

Dari data yang telah dianalisis dapat di jelaskan bahwa funsi dari skema

control yang terdiri dari komponen MCB 1 pole,kontaktor,saklar push bottom NO

dan NC yang digunakan untuk mengontrol arus input RST yang masuk melalui

MCB 3 pole yang kemudian di salurkan menuju beban yang berupa motor 3 fasa.

Pengontrolan arus menggunakan kontaktor dan push bottom yang di rangkai

untuk memutuskan dan menghidupkan arus RST yang menuju motor sehingga

penggunaan kontaktor dapat menambah penempatan efisiensi komponen yang

digunakan dalam instalasi tenaga karena apbila kita menggunakan saklar maka

aka nada banyak saklar yang digunakan sehingga efisiensi penempatan komponen

dalam instalasi tenaga akan berkurang.

Dapat di jelaskan dalam hal ini kontaktor bekerja dengan system induksi

elektromagnetik apabila ada aliran listrik yang mengalir menuju kontaktor maka

koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet yang akan menarik 4 saklar

NO dan akan membuka 1 saklar NC yang terdapat di dalam kontaktor sehingga

arus RST akan mengalir menuju motor.Arus yang menuju ke kontaktor dapat di

aktifkan dengan menggunakan push bottom NO dan dapat di matikan dengan

saklarpush borttom NC.

Dapat di jelaskan bahwa keadaan saklar NO pada keadaan normal akan

terbuka dan apabila di beri tekanan akan menyambungkan arus listrik sedangkan

keadaan saklar NC pada keadaan normal akan selalu tertutup dan apabila di beri

tekanan akan memutuskan arus listrik. Jadi,pemasangan rangkaian control dengan

menggunakan MCB kontaktor dan push bottom NO dan NC digunakan untuk

mengatur arus 3 fasa yang akan di alirkan menuju beban.

BAB V

KESIMPULAN

1.7 Kesimpulan

Dalam pemasangan instalasi tenaga di perlukan instalasi control yang

digunakan untuk mengontrol arus 3 fasa yang akan masuk menuju beban. Instalasi

control terdiri dari MCB 1 pole,MCB 3 pole,kontaktor,push bottom NO dan push

bottom NC. Rangkaian control tersebut bekerja memutus dan menyambungkan

arus dengan prinsip induksi elektromagnetik yang bekerja di dalam kontaktor

sehingga secara otomatis kontaktor akan menghubungkan saklar NO dan saklar

NC kontaktor dengan arus yang telah di hubungkan atau di putuskan oleh push

bottom NO dan push bottom NC.

1.8 Saran

Dalam perangkaian instalasi tenaga sebaiknya terlebih dahulu di lakukan

perangkaian instalasi kontrolnya agar mempermudah untuk mengontrol beban

yang akan digunakan