· web viewpengaman ruang, meliputi pemadam kebakaran, sistim alarm, air hidrant, penerangan...

:

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONALDIREKTORAT JENDERAL PENINGKATAN MUTU PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN

PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAANPENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN (PPPPTK)

Bidang Mesin dan Teknik IndustriBandung, Indonesia

MODUL SISWA SMKPEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

(PLTS)

Modul No. ET- PLTS-S01-03

PENGUKURAN ELEKTRO

(PENGGUNAAN DAN PEMELIHARAAN PERALATAN ELEKTRO)

Penyusun:Anita Widiawati, S.Pd.

Reni Nuraeni, ST

PENGENALAN PROGRAM ENERGI TERBARUKAN PADA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DI INDONESIA

Bandung, September 2008

Didukung oleh Disponsori oleh

Pengukuran Photo Voltaic (PLTS)

PROYEKPENGENALAN PROGRAM ENERGI BARU TERBARUKANPADA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DI INDONESIA

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS)

Modul No. ET- PLTS-S01-3

PENGUKURAN ELEKTRO

Disusun oleh:

Anita Widiawati, S.PdReni Nuraeni, ST

Diterbitkan oleh:

PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN (PPPPTK)

Bidang Mesin dan Teknik IndustriBandung, Indonesia

Bekerja sama dengan

KEDUTAAN BESAR BELANDASENTERNOVEM-

EDUCATION AND TRAINING CONSULTANT (ETC) ENERGY Technical Training Program

Belanda

Didukung oleh

Direktorat Energi Baru Terbarukan dan Konservasi EnergiPusat Pendidikan dan Pelatihan Ketenagalistrikan dan Energi Baru Terbarukan

Micro Hydro Power Project- GTZPT. Entec Bandung

Hak cipta dilindungi undang-undangDilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apa pun,

termasuk fotokopi, tanpa ijin tertulis dari Penerbit

Edisi 1iii


Bandung, September 2008KATA PENGANTAR

Mulai tahun 2006 sampai dengan 2009 Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Mesin dan Teknik Industri/ PPPPTK BMTI Bandung (Technical Education Development Centre Bandung) bekerjasama dengan SenterNovem dan ETC/ Technical Training Program the Netherlands, memperkenalkan Program Energi Terbarukan pada Sekolah Menengah Kejuruan di Indonesia. program Energy Terbarukan diperkenalkan kepada siswa SMK sebagai hasil rekomendasi dari Bilateral Energy Working Group Meeting Indonesia-the Netherlands yang ke-15 di Lombok.

Ada empat bidang teknik energi terbarukan yang akan diperkenalkan secara bertahap, yaitu Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH), Pembangkit Listrik Tenaga Matahari (PLTS), Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) dan Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBM). Pengenalan PLTS pada SMK dilakukan oleh PPPPTK BMTI Bandung dengan bimbingan teknis dari PT Entec Indonesia dan PT GMN, sebuah perusahaan konsultan bidang PLTS.

Ada 10 judul modul PLTS yang telah berhasil dibuat oleh Tim Pengembang Program Energi Terbarukan dari PPPPTK BMTI Bandung yang dirancang berdasarkan kurikulum PLTS yang juga disusun oleh tim tersebut. Dengan adanya kebijakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP), hingga saat ini modul-modul PLTS tersebut dapat dipelajari di SMK sebagai:

1. Modul-modul tambahan (supplement), pelengkap (complement), atau pengganti (subsitute) pada program studi keahlian Ketenagalistrikan, khususnya kompetensi keahlian Pembangkitan

2. Modul-modul pembelajaran pada mata pelajaran Muatan Lokal Energi Terbarukan, dimana SMK yang membuka kompetensi keahlian Pembangkitan dapat memilih Energi Terbarukan sebagai mata pelajaran Muatan Lokal di sekolah tersebut.

Untuk mendukung implementasi pembelajaran PLTS di SMK, maka PPPPTK BMTI Bandung menyelenggarakan Diklat Guru PLTS yang dilaksanakan selama empat level, masing-masing satu bulan. Karena sifat pembelajaran PLTS yang multi disiplin, maka para peserta diklat pun terdiri dari para guru Kelistrikan dan Elektronika yang diorganisasikan secara khusus.

Bandung, 24 September 2008PPPPTK BMTI BandungKepala,

Drs. Murtoyo, MM.NIP 131126143

iv


PETA KOMPETENSI DAN MODUL PLTMH Nama dan Kode Modul ET-PLTS untuk SMK

N0 Nama Modul Kode

1 Kerja Bangku Elektro (Penggunaan dan

Pemeliharaan Peralatan Elektro)

ET-PLTS-S01-01

2 Gambar Teknik Elektro ET-PLTS-S01-02

3 Pengenalan Teknologi Tenaga Surya ET-PLTS-S01-03

4 Pengukuran Elektro ET-PLTS-S01-04

5 Komponen-komponen PLTS ET-PLTS-S01-05

6 Pemasangan Sistem PLTS ET-PLTS-S01-06

7 Pengoperasian PLTS ET-PLTS-S01-07

8 Perawatan Unit PLTS ET-PLTS-S01-08

9 Penginspeksian Sistem PLTS ET-PLTS-S01-09

10 Pembuatan Model Aplikasi PLTS ET-PLTS-S01-10

v

04-03

04-02

04-01

04-0405-03

05-02

05-01

S01-01 S01-02 S01-03 S01-04 S01-05

S01-06 S01-07 S01-08 S01-09 S01-10


DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR............................................................................................... iiDAFTAR ISI........................................................................................................... iiiPETA KOMPETENSI.............................................................................................. ivBAB I . PENDAHULUAN.........................................................................................11.1. Deskripsi...........................................................................................................11.2.Prasyarat...........................................................................................................11.3. Hasil Belajar.....................................................................................................11.4. Penilaian...........................................................................................................21.5. Petunjuk Penggunaan Modul............................................................................21.6. Kerangka Isi......................................................................................................31.7 Cek Kemampuan ( Self Assesment Check List)................................................3BAB II. PEMBELAJARAN........................................................................................4KEGIATAN BELAJAR 1...........................................................................................4

PENGENALAN ALAT UKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA..............................4Lembar Informasi.................................................................................................4Lembar Latihan..................................................................................................10

KEGIATAN BELAJAR 2.........................................................................................11ALAT UKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA......................................................11Lembar Informasi...............................................................................................11Lembar Kerja 1..................................................................................................13Lembar Kerja 2..................................................................................................16Lembar Kerja 3..................................................................................................20

KEGIATAN BELAJAR 3........................................................................................21MENGOPERASIKAN INSTRUMEN PENGUKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA...........................................................................................................................21Lembar Informasi...............................................................................................21Lembar Kerja 1..................................................................................................24Lembar Kerja 2..................................................................................................25Lembar Kerja 3..................................................................................................26Lembar Kerja 4..................................................................................................27Lembar Kerja 5..................................................................................................28Menggunakan Watt Meter..................................................................................28Praktikum Sistem Hubungan Watt meter...........................................................28Lembar Kerja 6..................................................................................................31Menggunakan Osciloskop..................................................................................31

KEGIATAN BELAJAR 4.........................................................................................34ALAT UKUR MEKANIK.....................................................................................34Lembar Informasi...............................................................................................34Lembar Kerja.....................................................................................................44

KEGIATAN BELAJAR 5.........................................................................................47MENGGUNAKAN INSTRUMEN PENGUKUR MEKANIK..................................47Lembar Kerja 1..................................................................................................52Lembar Kerja 2..................................................................................................55

vi


KEGIATAN BELAJAR 6.........................................................................................57APLIKASI PENGUKURAN PV...........................................................................57Lembar Informasi...............................................................................................57Pengantar..........................................................................................................57Hubungan Seri Sel Surya...................................................................................58Hubungan Parallel Sel Surya.............................................................................59Lembar Kerja 1..................................................................................................60Lembar Kerja 2..................................................................................................62Lembar Kerja 3..................................................................................................65

KEGIATAN BELAJAR 7.........................................................................................68PERATURAN, NORMA, DAN STANDAR SISTEM KESELAMATAN KERJA...68Lembar Informasi...............................................................................................68Lembar Latihan..................................................................................................75DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................76

vii


BAB I . PENDAHULUAN

1.1. Deskripsi

Modul ini bertujuan memberikan bekal pengetahuan dan keterampilan

kepada peserta tentang Dasar-Dasar Kelistrikan PLTS.

Modul ini bertujuan memberikan bekal pengetahuan dan keterampilan

kepada peserta tentang pengunaan alat ukur Listrik dan Elektronika,

penggunaan alat ukur Mekanik, aplikasi pengukuran pada Photo Voltaic dan

Safety (keamanan) pada sistem PLTS.

1.2. Prasyarat

Untuk dapat mengikuti modul ini peserta harus sudah mempunyai

pengetahuan dalam bidang :

Matematika

Elektromagnetik

Fisika dasar

1.3. Hasil Belajar

Setelah tuntas mempelajari modul ini peserta diharapkan mampu :

1. Mengidentifikasi Alat Ukur Listrik dan Elektronika

2. Mengidentifikasi Alat Ukur Mekanik

3. Menggunakan Alat Ukur Listrik, Elektronika dan Mekanik sesuai SOP

4. Menggunakan aplikasi pengukuran pada Photo Voltaic

5. Memahami Peraturan, Norma dan sistem Keselamatan Kerja

6. Menggunakan Peralatan Kerja sesuai SOP

1.4. Penilaian

Untuk mengukur tingkat keberhasilan peserta dalam mengikuti modul

ini,dilakukan evaluasi baik terhadap aspek pengetahuan maupun aspek

keterampilan. Aspek pengetahuan ( teori ) dievaluasi secara tertulis dengan

menggunakan jenis test jawaban singkat dan pilihan ganda. Sedangkan

1


aspek keterampilan (praktek) dievaluasi melalui pengamatan langsung

terhadap proses kerja, hasil kerja dan sikap kerja.

1.5. Petunjuk Penggunaan Modul

Modul Pembelajaran ini menggunakan Sistem Pelatihan Berbasis

Kompetensi. Pelatihan berbasis kompetensi adalah pelatihan yang

memperhatikan kemampuan, keterampilan dan sikap yang diperlukan di

tempat kerja agar dapat melakukan pekerjaan dengan kompeten.

Penekanan utamanya adalah pada apa yang dapat dilakukan seseorang

setelah mengikuti pelatihan. Salah satu karakteristik yang paling penting dari

pelatihan berbasis kompetensi adalah penguasaan individu terhadap bidang

pengetahuan dan kerampilan tertentu secara nyata di tempat kerja.

Dalam Sistem Pelatihan berbasis kompetensi, fokusnya adalah pada

pencapaian kompetensi dan bukan pada pencapaian atau pemenuhan waktu

tertentu. Dengan demikian maka dimungkinkan setiap peserta pelatihan

memerlukan atau menghabiskan waktu yang berbeda-beda dalam

mempelajari modul guna mencapai suatu kompetensi tertentu.

Setelah Anda mempelajari modul ini, kemudian dilakukan evaluasi dan uji

kompetensi, ternyata belum mencapai tingkat kompetensi tertentu pada

kesempatan pertama, maka pelatih akan mengatur rencana bersama anda

untuk mempelajari dan memberikan kesempatan kembali kepada Anda untuk

meningkatkan level kompetensi sesuai dengan level tertentu yang

diperlukan. Kesempatan mengulang yang disarankan maksimal tiga kali.

Penyajian modul ini dibagi dalam enam Kegiatan Belajar. Setiap kegiatan

belajar dilengkapi dengan Lembar Kerja/Tugas yang berupa pertanyaan-

pertanyaan yang harus dijawab setelah Anda selesai membaca masukan

atau referensi yang relevan.

Pada modul ini dilengkapi juga dengan lembar cek kemampuan yang dapat

Anda isi sebagai tanda bahwa anda telah selesai mempelajari serta

memahami isi modul dan siap untuk evaluasi ataupun uji kompetensi.

2


1.6. Kerangka Isi

1. Pengenalan Alat Ukur Listrik dan Elektronika

2. Alat ukur Listrik dan Elektronika

3. Mengoperasikan Instrumen Pengukur Listrik dan Elektronika

4. Alat Ukur Mekanik

5. Menggunakan Instrumen Pengukur Mekanik

6. Aplikasi Pengukuran Pada PV

7. Peraturan ,Norma dan Standar Sistem Kesematan Kerja

1.7. Cek Kemampuan ( Self Assesment Check List)

Gunakan table berikut ini untuk mengukur apakah Anda telah memahami keseluruhan materi modul yang merujuk kepada Kriteria Unjuk Kerja yang diperlukan sebagai pengetahuan pendukung untuk dapat memperoleh kompetensi utama dalam Pengukuran pada PLTS.

NO. ELEMEN NO. KUK YA TIDAK KETERANGAN

3


BAB II. PEMBELAJARAN

KEGIATAN BELAJAR 1

PENGENALAN ALAT UKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

Lembar Informasi

A. Teori Dasar Pengukuran Listrik

1 Pengertian DasarProses 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.

Alat ukur adalah suatu peralatan/instrumen yang digunakan untuk

menentukan besaran-besaran listrik berdasarkan kaidah-kaidah tertentu.

Besaran-besaran listrik tersebut diantaranya adalah besaran arus,tegangan,

tahanan,impedansi,frekuensi,daya listrik,kuat cahaya,faktor kerja dan lain-

lain.

Sifat dari pengukuran itu dibagi dalam :

a. Indication, menyatakan, menunjukkan, alat semacam ini tidak tergantung

pada waktu;

b. Recording, mencatat, menyimpan, merekam, alat ini dipergunakan bila

pengukuran berubah dengan perubahan waktu;

c. 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 :

4


Membandingkan dengan alat tertentu yang dianggap sebagai standar.

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 :

Alat yang dipergunakan sebagai pembanding/ penunjuk.

Orang yang melaksanakan pengukuran.

Cara melaksanakan pengukuran.

Kalau 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

2 Macam-Macam Alat Ukur ElektrikMacam-macam alat ukur elektrik itu dapat dikelompokkan berdasarkan pada :

(1). Kuantitas yang diukur :

Untuk mengukur besaran arus dipakai Ampere meter

Untuk mengukur besaran tegangan dipakai Volt meter,

Untuk mengukur besaran resistans dipakai : ohm meter atau

Jembatan resistansi,

Untuk mengukur besaran daya dipakai Watt meter

Untuk mengukur besaran energi dipakai Watt-jam meter

untuk mengukur besaran frekuensi dipakai Frekuensi meter

5


Untuk mengukur besaran faktor kerja dipakai cos . Meter

(2). Macamnya arus :

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)

a) Ketelitian yang tinggi yang diperlukan untuk penelitian, yaitu kelas

: 0,1; 0,2;0,5;

b) Alat ukur untuk industri : 1; 1,5; 2,5; 5.

.

B. 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 Lambang Rumus

Kuat Arus I Ampere A I = RU

Tegangan U Volt V U = I . R

Tahanan R Ohm R =

Daya Listrik P Watt W P = U .I

Usaha / Kerja A Watt hours Wh A = U . I . t

Untuk keperluan pengukuran arus bolak balik rumus-rumus di atas dapat

dipakai arus tegangannya sefasa atau Cos = 1

6


Daftar Untuk Arus Bolak Balik

Besaran Simbol Satuan Lambang Rumus

Frekuensi f Hertz Hz f =

Daya (nyata) P Watt W P = U . I . Cos

Daya buta Pb Watt W Pb = U . I . Sin

Daya semu Ps Volt Ampere VA Ps = U . I

Faktor kerja Cos - - -

Daftar Besaran-Besaran yang lain

Besaran Simbol Satuan Lambang Keterangan

Kapasitansi C Farad F 1 Farad = Coulumb / Volt

Induktansi L Henry H Henry = Weber / Amp

C. Prinsip Kerja Alat Ukur Listrik

1. Umum

Seperti telah kita ketahui bahwa sistim pengukuran listrik itu,menggunakan

suatu alat yang disebut instrumen pengukur. Instrumen pengukur ini akan

bekerja apabila ia diberi suatu input ialah besaran listrik yang akan

diukur.Besaran yang dimasukkan ke dalam instrumen pengukur tersebut akan

dipindahkan (ditransfer) menjelma menjadi suatu penunjukkan. Hasil

penunjukkan ini dinyatakan sebagai hasil pengukuran yang nilainya sama

dengan besaran yang diukur.Pesawat yang mentransfer besaran listrik menjadi

suatu penunjukkan ini merupakan salah satu transduser. Pesawat ini mempunyai

azas kerja yang berbeda-beda antara lain : azam kerja kumparan putar, besi

putar, induksi, elektrodinamis dan sebagainya.Transduser merubah besaran

listrik yang akan diukur itu, kecuali menjadi suatu tenaga mekanis juga

menghasilkan tenaga termis.Tenaga termis ini merupakan suatu tenaga yang

merugikan. Perhatikan blok diagram pada gambar 1.

7


Gambar 1. Blok Diagram Sistem Pengukuran

Karena adanya kerugian tenaga yang ditimbulkan oleh panas ini maka

penunjukkan akan menjadi kurang tepat. Disamping kerugian tenaga yang

disebabkan oleh timbulnya panas juga umumnya terdapat kerugian gesekan

yaitu pada penunjukkan dengan sistim jarum penunjuk, sistim pencatat dan

induksi penghitung. Selanjutnya untuk memperoleh hasil pengukuran besaran

yang diukur mendekati kebenaran maka hasil tersebut di atas perlu

diperhitungkan. Hasil pengukurannya dapat diperoleh melalui salah satu macam

sistim penunjukkan, misalnya sistim jarum penunjuk, sistim pencatat, sistim

penghitung, sistim sinar katoda dan sebagainya. Sistimpenunjukkan ini akan

diterangkan kemudian. Pada waktu ada arus listrik mengalir melalui penghantar

A – B terbangkitlah panas pada hantaran itu. Penghantar A – B memuai. Akibat

dari pemuaian ini dengan pertolongan kawat tarik m, maka pegas P melalui

kawat puntir n memutar poros jarum penunjuk a, sehingga jarum penunjuk akan

berputar ke kanan. Menurut Hukum Joule perubahan energi listrik menjadi energi

panas, maka rumusnya menjadi :

U. I. t. = k. I2 . R . tdimana :

U = Tegangan dalam volt

I = Kuat arus dalam Ampere

t = Waktu dalam detik

k = Konstanta

R = Tahanan kawat panas dalam Ohm

Dengan demikian bentuk sekala penunjukkannya kwadratis. Untuk peredaman

umumnya digunakan peredaman magnit permanen, disebut juga peredaman

arus pusar. Pesawat ini mempunyai beberapa sifat diantaranya :

8


Mudah terpengaruh medan magnit luar.

Daya yang dipakai terlalu besar, karena diperlukan untuk pemanasan.

Peka terhadap muatan lebih, sehingga kalau arusnya terlalu besar kawat

dapat terbakar.

Penunjukkannya terlampau lambat untuk mencapai sekala yang dituju.

Sesudah beberapa lama dipakai akan terjadi “pemuaian tinggi”, karena

masih panas, sehingga kalau pemakaian selanjutnya dalam waktu yang

masih dekat terjadilah penunjukkan yang salah.

Tidak terpengaruh frekuensi dan bentuk gelombang arus bolak balik.

Azas kerja ini dapat dipakai pada pengukuran arus searah dan arus bolak balik

dan baik untuk frekuensi tinggi. Mengingat beberapa sifat di atas.

2. Pesawat Ukur Penunjuk

Dua macam komponen utama pada instrumen pengukur ialah : komponen

tetap dan yang bergerak, atau disebut juga sistim yang bergerak. Sistim yang

bergerak inilah yang menjadi bagian penunjuk nilai pengukurannya, yaitu nilai

besaran yang diukur. Cara penunjukkan ini ada beberapa macam, salah satu

diantaranya mempergunakan jarum penunjuk. Jarum penunjuk ini akan

menyimpang dan langsung menunjukkan besaran yang diukurnya. Gerak

penyimpangan jarum penunjuk akan sebanding dengan besaran yang diukur.

Hasil penunjukkannya dapat dibaca langsung pada sekalanya. Pelat sekala ini

dipasang di bawah jarum penunjuk. Instrumen yang mempergunakan cara

penunjukkan semacam di atas disebut pesawat ukur penunjuk. Gerak

penyimpangan jarum penunjuk menerima hambatan geser dari porosnya.

Hambatan ini dapat mempengaruhi hasil penunjukkannya. Maka besar hambatan

ini harus dibatasi, dibuat sekecil mungkin. Salah satu cara ialah, menempatkan

poros sebaik-baiknya. Untuk melindungi batu permatanya dapat dipergunakan

kunci pengeras seperti yang tertera pada gambar berikut. Instrumen-instrumen

komersil , yaitu instrumen Ampere, Volt, Multi dan sebagainya menggunakan

cara penunjukkan seperti di atas.

Lembar Latihan

1. Bandingkan konsep teori pengukuran listrik dari berbagai literatur ?9


2. Amati dengan seksama cara kerja beberapa alat ukur yang ada di lab?

3. Lakukan proses pengukuran sederhana dengan alat ukur listrik yang ada.

10


KEGIATAN BELAJAR 2

ALAT UKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

Lembar Informasi

1. MULTIMETERMultimeter sering disebut AVOmeter atau multitester, alat ini biasa dipakai untuk

mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC (Alternating Current),

tegangan DC (Direct Current), dan arus DC. Bagian-bagian multimeter seperti

ditunjukkan gambar di bawah ini :

Gambar 2. Multimeter / AVOmeter

Dari gambar multimeter dapat dijelaskan bagian-bagian dan fungsinya

sebagai berikut ini :

1. Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk (Zero Adjust Screw),

berfungsi untuk mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara

memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng

pipih kecil.

11


2. Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan zero (Zero Ohm

Adjust Knob), berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi

nol. Caranya : saklar pemilih diputar pada posisi W (Ohm), test lead +

(merah dihubungkan ke test lead – ( hitam ), kemudian tombol

pengatur kedudukan 0 W diputar ke kiri atau ke kanan sehingga

menunjuk pada kedudukan 0 W.

3. Saklar pemilih (Range Selector Switch), berfungsi untuk memilih posisi

pengukuran dan batas ukurannya. Multimeter biasanya terdiri dari

empat posisi pengukuran, yaitu :

a. Posisi W (Ohm) berarti multimeter berfungsi sebagai ohmmeter,

yang terdiri dari tiga batas ukur : x 1; x 10; dan K W

b. Posisi ACV (Volt AC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter

AC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.

c. Posisi DCV (Volt DC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter

DC yang terdiri dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.

d. Posisi DCmA (miliampere DC) berarti multimeter berfungsi sebagai

mili amperemeter DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25;

dan 500.

4. Lubang kutub + (V A W Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya

test lead kutub + yang berwarna merah.

5. Lubang kutub – (Common Terminal), berfungsi sebagai tempat

masuknya test lead kutub - yang berwarna hitam.

6. Saklar pemilih polaritas (Polarity Selector Switch), berfungsi untuk

memilih polaritas DC atau AC.

7. Kotak meter (Meter Cover), berfungsi sebagai tempat

komponenkomponen multimeter.

8. Jarum penunjuk meter (Knife –edge Pointer), berfungsi sebagai

penunjuk besaran yang diukur.

9. Skala (Scale), berfungsi sebagai skala pembacaan meter.

12


Lembar Kerja 1

1. Pahamilah fungsi - fungsi tombol pada alat ukur Multimeter !

2. Atur tombol – tombol pada alat ukur Multimeter sesuai dengan

kebutuhan saat pengukuran !

3. Isikan data Pengukuran didalam tabel yang telah disediakan !

2. WATT METER

Wattmeter 1 fasa adalah alat untuk mengukur daya listrik suatu beban listrik AC 1

fasa. Satuan daya listrik adalah watt, yang rumusnya sebagai berikut :

P = V . I . Cos Q

Dengan pengertian :

P : daya listrik (Watt)

V : tegangan listrik (Volt)

I : arus listrik (ampere)

Cos Q : faktor daya

Gambar di bawah memperlihatkan penampang atas sebuah wattmeter 1 fasa model

PD-310; kelas 0.5; buatan Takimoto Electrical Instrument CO. LTD.

Gambar 3. Wattmeter

Watt meter pada umumnya menggunakan prinsip kerja elektrodinamis,didalam

penggunaannya kita harus pemperhatikan manual book atau buku petunjuk pada

setiap model dari watt meter yang digunakan.

13


Keterangan gambar :

1. Terminal tegangan 120 V


3. Terminal ±


5. Terminal arus A

6. Terminal hubungan seri atau paralel

7. Skala pembacaan

8. Cermin

9. Jarum penunjuk

10.Sekrup pengatur kedudukan jarum

Cara menggunakan wattmeter pertama-tama telitilah kedudukan jarum penunjuknya;

jika kedudukannya sudah tepat pada angka 0 berarti wattmeter sudah siap untuk

digunakan. Apabila kedudukan jarum penunjuk belum tepat pada angka 0, maka

harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum. Diagram

hubungan wattmeter dapat diperlihatkan seperti pada gambar di bawah ini :

Gambar 4. Diagram Hubungan Wattmeter

Dari gambar diagram hubungan wattmeter diatas terlihat bahwa terminal tegangan

yaitu terminal 240 V dan terminal ± dihubungkan secara paralel, sedangkan terminal

arus A dan terminal ± dihubungkan secara seri.

Gambar a terlihat bahwa terminal-terminal hubungan disambung antara terminal

atas dan terminal bawah, ini disebut hubungan seri. Sedangkan pada gambar b

terminal samping kanan disambung dengan terminal samping kiri, ini disebut

hubungan paralel.

14


Hasil pengukuran wattmeter didapatkan dengan mengalikan angka penunjukkan

jarum penunjuk dengan faktor pengali sesuai dengan batas ukur dan jenis

hubungannya seperti terlihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 1. Diagram hubungan wattmeter

Tabel di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :

Dalam hubungan seri, batas ukur arus listriknya 0.5 ampere, jika digunakan

batas ukur tegangan berturut-turut 60 V; 120 V; 240 V, maka hasil

pengukuran dayanya adalah angka penunjukkan jarum dikalikan dengan

0.25; 0.5; 1.

Dalam hubungan paralel, batas ukur arus listriknya 1 ampere, jika digunakan

batas ukur tegangan berturut-turut 60 V; 120 V; 240 V, maka hasil

pengukuran dayanya adalah angka penunjukkan jarum dikalikan dengan 0.5;

1; 2.

Dalam hubungan seri, batas ukur dayanya sebesar 120 X 1 (Watt) = 120

Watt.

Dalam hubungan paralel, batas ukur dayanya sebesar 120 X 2 (Watt) = 240

Watt.

Lembar Kerja 2

1. Pahamilah fungsi - fungsi tombol pada alat ukur watt meter !

2. Atur tombol – tombol pada alat ukur watt meter sesuai dengan

kebutuhan saat pengukuran baik dalam rangkaian seri maupun paralel!

3. Isikan data Pengukuran didalam tabel yang telah disediakan !

2. OSCILOSKOP15


Osiloskop adalah salah satu alat ukur elektronik yang dapat menampilkan bentuk-

bentuk sinyal dari berbagai instrumen elektronika. Osciloskop sangat berguna untuk

mengukur bentuk-bentuk sinyal dari frekuensi rendah sampai frekuensi tinggi.

Bentuk fisik suatu Osciloskop pada umumnya seperti gambar di bawah ini :

Gambar 5. Osciloskop

16


Gambar 6. Contoh control panel suatu Osciloskop

17


Kegunaan sakelar dan tombol-tombol pengontrol osciloskop :

a. Sakelar power on-off, berfungsi untuk menyalakan osciloskop untuk mulai

bekerja.

b. Pengatur intensitas cahaya (inten), berfungsi untuk mengatur terang jejak

cahaya yang diinginkan.

c. Pengatur focus, berfungsi untuk mengatur tingkat ketajaman jejak cahaya.

d. Probe adjust, untuk kalibrasi/seting probe yang digunakan bersama sakelar

VOLT/DIV

e. Trace rotation, untuk mengatur kemiringan jejak garis cahaya sepanjang sumbu

horizontal.

f. Sakelar AC-GND-DC (untuk CH1 dan CH2)

g. Sakelar vertical mode CH1-CH2-DUAL ADD, untuk tampilan jejak cahaya pada

layar.

h. Pengatur Y position, merupakan potensiometer untuk mengatur jejak cahaya

sepanjang sumbu Y.

i. Pengatur volt/div, pengatur daerah pengukuran amplitude tegangan yang akan

diukur.

j. Input CH1 dan CH2 Y, berfungsi sebagai terminal input.

k. Time/div, sakelar putar pengatur daerah pengukuran periode dari sinyal listrik

yang akan diukur.

l. Pengatur variable.

m. X position, untuk menggeser kedudukan kedua jejak cahaya (untuk CH1 dan

CH2) sepanjang sumbu.

n. Sakelar trigger CH1-CH2-LINE-EXT (SOURCE)

o. Mode trigger auto-norm-TV-V-TV-H

p. Sakelar pengatur level trigger

q. Layar CRT osciloskop

r. Probe pengukuran

18


Gambar 7. Probe pengukuran

Prosedur dasar mengoperasikan Osciloskop sebagai berikut :

1. Switch on oscilloscope untuk pemanasan (berkisar satu menit atau dua menit).

2. Jangan menghubungkan masukan pada tingkat ini.

3. Set switch AC/GND/DC (dengan masukan Y ) ke DC.

4. Set SWP/X-Y switch ke SWP (sweep).

5. Set Trigger Level ke AUTO.

6. Set Trigger Source ke INT.

7. Set Y AMPLIFIER ke 5V/cm.

8. Set TIMEBASE ke 10ms/cm.

9. Putar timebase VARIABLE control ke 1 atau CAL.

10. Atur geseran Y (atas/bawah) dan geser X (kiri/kanan) untuk memenuhi jejak pada tengah layar.

11. Atur INTENSITY (kecerahan) dan FOCUS untuk kecerahan, ketajaman trace /

jejak.

12. Oscilloscope sekarang siap digunakan!

Pada saat menggunakan osiloskop perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:

1. Tentukan skala sumbu Y (tegangan) dengan mengatur posisi tombol Volt/Div

pada posisi tertentu. Jika sinyal masukannya diperkirakan cukup besar, gunakan

skala Volt/Div yang besar. Jika sulit memperkirakan besarnya tegangan masukan,

gunakan attenuator 10 x (peredam sinyal) pada probe atau skala Volt/Div

dipasang pada posisi paling besar.

19


2. Tentukan skala Time/Div untuk mengatur tampilan frekuensi sinyal masukan.

3. Gunakan tombol Trigger atau hold-off untuk memperoleh sinyal keluaran yang

stabil.

4. Gunakan tombol pengatur fokus jika gambarnya kurang fokus.

5. Gunakan tombol pengatur intensitas jika gambarnya sangat/kurang terang.

Lembar Kerja 3

3. Pahamilah fungsi - fungsi tombol pada alat ukur Osciloskop !

4. Atur tombol – tombol pada alat ukur Osciloskop sesuai dengan

kebutuhan saat pengukuran !

20


KEGIATAN BELAJAR 3

MENGOPERASIKAN INSTRUMEN PENGUKUR LISTRIK DAN ELEKTRONIKA

Lembar Informasi

1. Menggunakan Multimeter

Pertama-tama jarum penunjuk meter diperiksa apakah sudah tepat pada angka 0

pada skala DCmA , DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri ( lihat gambar

2 a ), dan untuk skala ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan (lihat gambar 2

b). Jika belum tepat harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan

jarum penunjuk meter ke kiri atau ke kanan dengan menggunakan obeng pipih

(-) kecil.

Gambar 8. Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter

a. Multimeter digunakan untuk mengukur resistansiUntuk mengukur resistansi suatu resistor, posisi saklar pemilih multimeter

diatur pada kedudukan W dengan batas ukur x 1. Test lead merah dan test

lead hitam saling dihubungkan dengan tangan kiri, kemudian tangan kanan

mengatur tombol pengatur kedudukan jarum pada posisi nol pada skala W.

Jika jarum penunjuk meter tidak dapat diatur pada posisi nol, berarti

baterainya sudah lemah dan harus diganti dengan baterai yang baru.

Langkah selanjutnya kedua ujung test lead dihubungkan pada ujung-ujung

resistor yang akan diukur resistansinya. Cara membaca penunjukan jarum

meter sedemikian rupa sehingga mata kita tegak lurus dengan jarum meter

dan tidak terlihat garis bayangan jarum meter. Supaya ketelitian tinggi

21


kedudukan jarum penunjuk meter berada pada bagian tengah daerah

tahanan. Jika jarum penunjuk meter berada pada bagian kiri (mendekati

maksimum), maka batas ukurnya diubah dengan memutar saklar pemilih

pada posisi x 10. Selanjutnya dilakukan lagi pengaturan jarum penunjuk

meter pada kedudukan nol, kemudian dilakukan lagi pengukuran terhadap

resistor tersebut dan hasil pengukurannya adalah penunjukan jarum meter

dikalikan 10 W.

Apabila dengan batas ukur x 10 jarum penunjuk meter masih berada di

bagian kiri daerah tahanan, maka batas ukurnya diubah lagi menjadi KW dan

dilakukan proses yang sama seperti waktu mengganti batas ukur x 10.

Pembacaan hasilnya pada skala KW, yaitu angka penunjukan jarum meter

dikalikan dengan 1 KW.

b. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan DCUntuk mengukur tegangan DC (misal dari baterai atau power supply DC),

saklar pemilih multimeter diatur pada kedudukan DCV dengan batas ukur

yang lebih besar dari tegangan yang akan diukur. Test lead merah pada

kutub (+) multimeter dihubungkan ke kutub positip sumber tegangan DC yang

akan diukur, dan test lead hitam pada kutub (-) multimeter dihubungkan ke

kutub negatip (-) dari sumber tegangan yang akan diukur. Hubungan

semacam ini disebut hubungan paralel. Untuk mendapatkan ketelitian yang

paling tinggi, usahakan jarum penunjuk meter berada pada kedudukan paling

maksimum, caranya dengan memperkecil batas ukurnya secara bertahap

dari 1000 V ke 500 V; 250 V dan seterusnya. Dalam hal ini yang perlu

diperhatikan adalah bila jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan

sampai batas ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan multimeter.

c. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan ACUntuk mengukur tegangan AC dari suatu sumber listrik AC, saklar pemilih

multimeter diputar pada kedudukan ACV dengan batas ukur yang paling

besar misal 1000 V. Kedua test lead multimeter dihubungkan ke kedua

kutub sumber listrik AC tanpa memandang kutub positif atau negatif.

Selanjutnya caranya sama dengan cara mengukur tegangan DC di atas.

22


d. Multimeter digunakan untuk mengukur arus DCUntuk mengukur arus DC dari suatu sumber arus DC, saklar pemilih pada

multimeter diputar ke posisi DCmA dengan batas ukur 500 mA. Kedua

test lead multimeter dihubungkan secara seri pada rangkaian sumber DC

( perhatikan gambar di bawah ini )

Gambar 9. Multimeter untuk Mengukur Arus DC

Ketelitian paling tinggi akan didapatkan bila jarum penunjuk multimeter

pada kedudukan maksimum. Untuk mendapatkan kedudukan maksimum,

saklar pilih diputar setahap demi setahap untuk mengubah batas ukurnya

dari 500 mA; 250 mA; dan 0, 25 mA. Yang perlu diperhatikan adalah bila

jarum sudah didapatkan kedudukan maksimal jangan sampai batas

ukurnya diperkecil lagi, karena dapat merusakkan multimeter.

Lembar Kerja 1

A. Alat dan Bahan1. Multimeter ............................................................................1 buah

2. Saklar satu kutub...................................................................1 buah

3. Power supply DC variabel....................................................1 buah

4. Variac ...................................................................................1 buah

5. Transformator step down......................................................1 buah

6. Resistor dengan berbagai macam ukuran hambatan dan daya

7. Batu baterai dengan berbagai macam tegangan

8. Kabel penghubung secukupnya

9. Kotak terminal

23


B. Kesehatan dan Keselamatan KerjaSaat merangkai sumber tegangan harus dalam keadaan mati atau saklar

dalam keadaan terbuka :

1. Rangkailah dengan teliti sesuai dengan gambar rangkaian.

2. Sumber tegangan pada awalnya diatur pada 0 Volt.

3. Janganlah meletakkan peralatan di tepi meja.

4. Kabel penghubung yang tidak terpakai jangan dekat dengan

rangkaian.

C. Langkah KerjaPercobaan Mengukur Hambatan (Range W ) menggunakan Multimeter1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk mengukur

beberapa resistor dengan berbagai macam hambatan

2. Sesuaikan batas ukur dengan besar resistor yang akan diukur.

3. Aturlah kedudukan jarum penunjuk pada posisi nol ohm dengan

menghubungkan test lead (+) dan test lead negatif kemudian memutar

tombol pengatur pada kedudukan nol ke kanan atau ke kiri.

4. Ukurlah hambatan tersebut dan masukan hasilnya dalam tabel

5. Ulangilah langkah 2 sampai 4 untuk resistor dengan nilai yang berbeda

6. Bandingkan hasilnya antara yang tertera pada body resistor dengan

hasil pengukuran.

Tabel 2.Percobaan Mengukur Hambatan ( Range W ) menggunakan

Multimeter

24


Lembar Kerja 2

Percobaan Mengukur Tegangan AC (Range ACV) dengan Multimeter

1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah ini.

Gambar 10. Multimeter untuk Mengukur Tegangan AC

2. Aturlah saklar pemilih multimeter pada ACV dengan batas ukur paling

besar.

3. Hubungkan rangkaian saudara dengan sumber tegangan AC 220 Volt,

lakukan pengukuran seperti tabel 2 di bawah, batas ukur diperkecil

secara bertahap sampai didapatkan kedudukan maksimal jarum

penunjuk meter,

Tabel 3. Percobaan Mengukur Tegangan AC ( Range ACV ) dengan

menggunakan Multimeter

25


Lembar Kerja 3

Percobaan Mengukur Tegangan DC (Range DCV) dengan Multimeter

1. Siapkanlah beberapa buah batu baterai yang akan diukur

tegangannya.

2. Aturlah saklar pemilih pada posisi DCV dan sesuaikan batas ukur

Voltmeter dengan tegangan baterai yang akan diukur

3. Ukurlah tegangan baterai dengan cara kutub positip meter

dihubungkan kutub positip baterai dan kutub negatip meter

dihubungkan dengan kutub negatip baterai, hasilnya masukan dalam

tabel 3 (lihat gambar 11)

Gambar 11. Multimeter untuk Mengukur Tegangan DC

4. Ulangilah langkah 2 sampai dengan 3 untuk batu baterai dengan

tegangan yang berbeda.

5. Bandingkan hasilnya antara yang tertulis di baterai dengan hasil

pengukuran

Tabel 4. Percobaan Mengukur Tegangan DC ( Range DCV ) dengan menggunakan

Multimeter

26


Lembar Kerja 4

Multimeter digunakan untuk mengukur Arus DC ( Range DC mA )

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar di bawah

Gambar 12. Multimeter untuk Mengukur Arus DC

2. Aturlah batas ukur pada posisi maksimal, power supply DC pada posisi nol.

3. Aturlah saklar dalam posisi terbuka (keadaan OFF)

4. Telitilah rangkaian saudara dengan cermat

5. Hubungkan saklar, aturlah sumber tegangan DC sampai didapatkan

simpangan jarum meter setengah skala penuh, amati penunjukan jarum

multimeter dan hasilnya masukan dalam tabel 4.

6. Bukalah saklar gantilah resistor dengan harga yang berbeda sesuai dengan

tabel 4 di bawah.

7. Lakukanlah seperti pada langkah 7.

8. Ulangi langkah no 6 sampai dengan 7, kemudian hasilnya masukan dalam

tabel 4.

Tabel 5. Percobaan Mengukur Arus DC ( Range DCmA ) dengan

menggunakan Multimeter

27


Lembar Kerja 5

Menggunakan Watt Meter

Praktikum Sistem Hubungan Watt meter

TUJUAN

Setelah melaksanakan tugas praktek ini, diharapkan anda mampu :

1. Menjelaskan sistem hubungan watt meter

2. Menjelaskan efek pembeban pada watt meter

3. Menggunakaan watt meter untuk mengukur daya.

PETUNJUK

1. Baca dengan teliti lembar kerja ini, tanyakan kepada instruktor apabila ada

informasi yang belum jelas.

2. Load resistor harus disetel pada posisi tahanan maksimum.

3. Perhatikan gambar rangkaian.

4. Ikuti langkah kerja dengan seksama demi keselamatan anda dan peralatan.

ALAT DAN BAHAN

1. Watt meter 220V

2. Sumber daya 220VV 50 Hz

3. Saklar DPST

4. Load Resistor

5. Ampere meter

6. Kabel penghubung

GAMBAR RANGKAIAN

28


RL

S

RL

W1 A1

S

A1 W1

220 V50 Hz

220 V50 Hz

a) b)

LANGKAH KERJA

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2. Rangkaian peralatan seperti gambar a dan petunjuk di atas dimana saklar S

pada posisi OFF.

3. Setelah selesai merangkai, periksakan kepada instruktor

4. Hubungkan rangkaian ke sumber tegangan, amati penunjukan alat ukur (apabila

tidak menunjuk catat nol pada tabel)

5. Hubungkan saklar S, naikkan arus beban dengan mengatur load resistor sampai

ampere meter menunjuk sama dengan arus nominal watt meter.

6. Catat hasil penunjukan pada tabel, kemudian atur load resistor ke posisi arus

minimum ( lihat penunjukan ampere meter).

7. Setel saklar S pada posisi OFF, putuskan hubungan ke sumber tegangan.

8. Tanpa membongkar rangkaian, sesuaikan rangkaian seperti gambar b, dengan

meruah posisi hubungan kumparann tegangan watt meter.

9. Hubungkan rangkaiann ke sumber tegangann (saklar S posisi OFF), amati

dengan seksama penunjukkann watt meter dan catat hasilnya pada tabel.

10.Lakukan percobaan seperti langkah 5, catat hasilnya pada tabel.

11.Putuskan hubungann rangkaian ke sumber tegangan

12.Rapikan alat dan bahan, dan kembalikan ke tempat semula.

T A B E L

No Gambar a Gambar b KeteranganAmp. Meter Watt Meter Amp. Meter Watt meter

1

2

29


PERTANYAAN

1. Apa sebabnya pada langkah 9, watt meter menunjuk sedangkan beban tidak

ada ?

2. Bandingkan apakah ada perbedaan penunjukan watt meter antara gambar a dan

gambar b, jelaskan

3. Yang manakah menurut anda dari kedua hubungan watt meter di atas paling

tepat dalam penggunaannya ?

4. Berfungsi sebagai apakah ampere meter pada percobaan di atas

Lembar Kerja 6

Menggunakan Osciloskop

Mengukur tegangan DC dengan osciloskop dalam suatu rangkaian sederhana

RANGKAIAN PENGUKURAN :

Buat rangkaian percobaan seperti pada gambar dibawah ini :

Resistor

Percobaan

I II III

R1

R2

R3

R4

680 Ω

330 Ω

2,2 K Ω

150 Ω

(10 Watt)

330 Ω

1 K Ω

1,5 K Ω

100 Ω

(10 Watt)

220 Ω

470 Ω

3,3 K Ω

150 Ω

(10 Watt)

LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN :30


1. Hubungkan sumber tegangan ke titik 1 dan 2, positif pada titik 1 dan negatif

pada titik 2 rangkaian pengukuran.

2. Set daerah/range pengukuran yang lebih kecil, yang memungkinkan, dengan

memutar sakelar pengukuran range VOLT/DIV perlahan-lahan.

3. Ukur tegangan V1 – V6 untuk masing-masing percobaan, dengan harga R1 –

R4 sesuai table pengukuran di atas.

4. Balik polaritas sumber tegangan, positif pada titik 2 dan negatif pada titik 1

rangkaian pengukuran.

5. Ulangi langkah percobaan 3 di atas.

6. Tulislah hasil pengukuran pada table yang telah disediakan.

PERALATAN YANG DIBUTUHKAN :

1. Osciloskop dan probe pengukuran

2. Dioda BA 108 atau persamaannya

3. Lampu 12 volt/0,05 A beserta soketnya

4. Sumber tegangan 24 volt DC

5. R 0,5 watt/10% sesuai dengan yang dicantumkan pada table pengukuran,

terminal-terminal dan probe pengukuran.

TABLE PENGUKURAN :

Tegangan

Tegangan positif dihubungkan pada titik nomor 1 rangkaian

1 2 3

V1

V2

V3

V4

V5

V6

Tegangan negatif dihubungkan pada titik nomor 1 rangkaian

31


Tegangan 1 2 3

V1

V2

V3

V4

V5

V6

PERTANYAAN :

1. Apakah terdapat perbedaan hasil pengukuran jika dibandingkan antara

pengukuran dengan tegangan positif pada terminal nomor 1 dan tegangan

negatif pada terminal nomor 2 ?

2. Jika ada perbedaan, apa yang menyebabkan perbedaan tersebut ?

3. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi ketelitian pengukuran tegangan

DC menggunakan Osciloskop ini ?

32


KEGIATAN BELAJAR 4

ALAT UKUR MEKANIK

Lembar Informasi

A. Macam-macam Alat Ukur dan Penggunaannya

1. Mistar BajaMistar baja adalah alat ukur yang terbuat dari baja tahan karat. Permukaan dan

bagian sisinya rata dan halus, di atasnya terdapat guratan-guratan ukuran, ada

yang dalam satuan inchi, sentimeter dan ada pula yang gabungan inchi dan

sentimeter/milimeter.

Gambar 13. Mistar baja metrik dan imperial

Fungsi lain dari penggunaan mistar baja antara lain:

- mengukur lebar

- mengukur tebal serta,

- memeriksa kerataan suatu permukaan benda kerja.

Di samping mistar baja (steelrule) dapat dipergunakan untuk mengukur dan

menentukan batas-batas ukuran juga biasa dipergunakan sebagal pertolongan

menarik garis pada waktu menggambar pada permukaan benda pekerjaan.

Setiap menarik. garis hanya dilakukan satu kali, lihat Gambar 10:

Gambar 14. Mengukur garis menggunakan mistar baja

33


Mistar baja juga dapat digunakan untuk mengukur diameter luar secara kasar.

Dalam pelaksanaannya harus dibantu dengan menggunakan alat ukur lain seperti

jangka bengkok dan bagian diameter dalam diperlukan bantuan jangka kaki.

2. Meteran GulungMal ukur ini dibuat dan pelat baja yang Iebih tipis dari ada mistar baja. Sifatnya

lemas/lentur sehingga dapat digunakan untuk mengukur bagian-bagian yang

cembung dan menyudut seperti: mengukur panjang, keliling bidang Iengkung

(bundar). Sepanjang mistar ini terdapat ukuran-ukuran satuan inchi dan metrik.

Meteran gulung dapat digunakan dari 1 meter sampai 30 meter. Pada ujungnya

terdapat kait yang gunanya untuk mengait ujung benda kerja sehingga mendapat

ukuran yang tepat. Penggunaan alat ukur ini tidak untuk pengukuran yang tepat

sekali (presisi).

Gambar 15. Macam meteran Gulung

3. Pengukur Sudut34


Pengukur Sudut terdiri dari mistar baja dan rumah yang terbuat dan besi tuang.

Pada rumah ini terdapat garis-garis ukur yang menunjukkan besar sudut dalam

derajat, dan bagian ini dapat diputar setelah dikendorkan baut pengikatnya,

demikian pula mistarnya dapat dipasang dan dilepas dan rumahnya.

Fungsi Pengukur Sudut

- Memeriksa mengukur sudut.

- Menarik garis.

- Memeriksa kerataan permukaan.

Macam-macam pengukur sudut

1. Busur baja (Steel Engineer Protractor)

Busur baja dapat digunakan untuk mengukur sudut Iangsung pada skala

ukurannya, tetapi hanya dapat mengukur sampai I (satu) derajat, oleh karenanya

biasa digunakan untuk memperkirakan harga sudut secara kasar.

Gambar 16. Busur derajat

2. Busur bilah (Universal Bevel Protractor)

Busur bilah Iebih teliti dari busur baja dan dapat mengukur sampai ketelitian 5

defisi/.menit. Beberapa jenis alat ini dilengkapi dengan bilah bantu yang

dimaksudkan untuk memudahkan pengukuran sudut puncak yang tumpul.

Bagian-bagiannya

1. Bilah utama2. Petat dasar3. Kunci bilah4. Kunci piringan5. Skala utama6. Skala nonius (kiri dan kanan)7. Piringan dasar

Gambar 17. Busur derajat

Cara penggunaan :

35


- Bersihkan permukaan baja dari busur bilah dan benda ukur. Aturlah kedudukan

dan bilah utama dengan memkaai kunci bilah.

- Rapatkan/impitkan atau sejajarkan bidang busur bilah dengan bidang dari sudut

yang diukur.

- Jika keadaan ini tidak terpenuhi, maka kemunginkan harga yang dicapai lebih

kecil.

- Untuk pengukuran benda yang besar, kunci piringan indeks dapat dikendorkan,

geserkan busur bilah, menuju permukaan yang menyudut, sampai bilah utama

berputar dan berimpit dengan permukaan tersebut, kemudian kunci piringan

indeks dan bacalah sudut yang didapat.

Pembacaan ukuran pada busur (Universal Bevel Protractor).

Busur bilah yang baik dilengkapi dengan skala menit sehingga dapat mengukur

dengan kelebihan menit. Pada skala itu terdapat angka-angka 60, 45, 30, 15, 0,

15, 30 60. Dan angka 0 ke kanan sampai 60 terdiri dan 12 garis, demikian pula ke

arah kiri terdiri 12 garis yang sama. Ini berarti selisih garis pada skala derajat

dengan garis pada skala menit adalah I derajat 12 = 5 menit, berarti busur bilah

ini dapat mengukur sampai pada batas terkecil 5 menit. Dengan kata lain bila

garis pertama di sebelah kanan 0 se garis dengan garis di atasnya (pada skala

derajat), maka kelebihari ukuran tersebut adalah 1 x S menit = 5 menit, dan bila

garis ke 2 sama dengan 2 x 5 menit = 10 menit.

Gambar 18.Busur ketelitian 5`dan pembacaan 320 15`

Pemeliharaan pengukur sudut

36


Untuk mendapatkan usia pakai yang relatif lama, perlu adanya rawatan dan

pemeliharaan dengan baik melalui langkah-Iangkah;

a. Setelah dipakai bersihkan alat ini dani debu atau kotoran.

b. Berikan pelumasan bagi bagiari yang bergesen/bergerak sepenlunya, atau

olesi/lumasi dengan vaseline seluruh bagiannya secukupnya.

c. Simpanlah pada tempat yang telah disediakan (kotak kayu/plastik) dalam

keadaan teratur.

4. Jangka Sorong (Vernier Caliper)Jangka Sorong (Vernier Caliper) atau mistar sorong adalah mistar yang

digunakan untuk:

mengukur dimensi luar dan suatu benda dengan pertolongan rahang ukurnya.

Pengukuran dimensi luar tersebut antara lain:

- panjang,

- lebar,

- tebal, dan

- diameter luar

Kapasitas pengukuran dengan menggunakan jangka sorong bermacam-macam

dan tergantung kebutuhan atau penggunaan jangka sorong itu sendiri

diantaranya:

1. Kapasitas 150 mm ketelitian 0.05 mm

2. Kapasitas 200 mm ketelitian 0.02 mm

3. Bahkan ada yang berkapasitas sampai 1000 mm

Tanduk Tetap

Batang kedalaman

2 4 10861 3 5 7 13 1411 12 15 16 170 2 4 61 3 5

84

100 2 4 86

1 /1 28 "

Tanduk Geser

Mur PengikatMistar

Batang Geser

Skala Nonius

Rahang Tetap

Rahang Geser

37


Gambar 19. Bagian-bagian jangka sorong

Penggunaan Bagian-bagian Jangka Sorong :

A. Nama Bagian - Bagian B. Kegunaan

1. Tanduk tetap dan geser 1. Mengukur diameter dalam

2. Rahang geser dan tetap 2. Mengukur diameter luar dan tebal suatu

benda

3. Baut pengikat 3. Mengunci rahang geser

4. Batang geser 4. Untuk mengeser arah kiri dan kanan

5. Skala nonius 5. Mengukur hingga 0 ,0 5 mm

6. Batang kedalaman 6. Mengukur kedalaman suatu lubang

7. Mistar 7. Membaca ukuran

5. MikrometerMikrometer adalah suatu alat ukur yang mempunyai ketelitian tinggi, digunakan

pada pengerjaan-pengerjaan yang mempunyai ketepatan dan keakuratan yang

tinggi. Melihat dari konstruksinya, mikrometer berfungsi untuk megukur dimensi

luar dari suatu benda kerja seperti tebal, diameter dan panjang benda kerja.

38


Batasan atau kapasitas dari pengukuran pada mikrometer ini tergantung kepada

seberapa besar atau seberapa panjang poros geser yang dimiliki oleh mikrometer

tersebut. Biasanya kapasitas pengukuran alat ini dapat mengukur dengan teliti

dalam satuan metris sampai 1/1000 mm dan dalam satuan inch dapat mengukur

dengan tetiti sampai 1/2560”.

Adapun nama-nama bagian mikrometer ialah sebagai berikut :

1. Landasan (anvil)

2. Poros Geser (spindel)

3. Pengunci (lock nut)

4. Tabung (sleeve)

5. Tabung Putar (thimble)

6. Racet (rechet)

7. Rangka (frame)

Gambar 20. Bagian-bagian mikrometer

Dilihat dari fungsi atau kegunaannya mikrometer terdiri dari beberapa macam

antara lain;

1).Mikrometer luar (Out Side micrometer).

Fungsinya adalah untuk mengukur diameter luar, lebar, tebal dan benda

kerja.

2).Mikrometer dalam (In Side Micrometer).

Fungsinya adalah untuk mengukur diameter dalam suatu benda kerja.

3).Mikrometer kedalaman (Depth Micrometer).

Fungsinya adalah untuk mengukur kedalaman alur atau kedalaman diameter

benda kerja.

4).Mikrometer ulir (Thread Micrometer).

Fungsinya adalah untuk mengukur diameter ulir.

5).Mikrometer roda gigi (Gear Micrometer).

Fungsinya adalah untuk mengukur ketebalan dan diameter roda gigi.

6).Dan lain-lain.

B. Pembacaan Hasil Pengukuran.39


Dilihat dari alat ukur yang digunakan, pembacaan hasil pengukuran akan sangat

ditentukan oleh kebersihan alat ukur, cara penempatan sensor ukur atau mulut

ukur, posisi angka nol dan kesejajaran mulut ukur (jika mempunyai dua mulut

ukur), posisi sewaktu melakukan pengukuran dan sebagainya.

Faktor penting yang harus diperhatikan dalam mendapatkan pengukuran yang

baik adalah kemampuan dari operator atau sipengukur dalam membaca skala

dan mengerti akan tingkat ketelitian suatu alat ukur. Dimana dengan jenis alat

ukur yang sama belum tentu mempunyai tingkat ketelitian yang sama pula.

Contoh:

Pengukuran jangka sorong imperial dengan tingkat ketelitian skala utama 1/16”

dan skala nonius 1/128”. Pembacaan/penunjukan ukurannya 1 3/128”

Dalam sistim matrik (milimeter), harga satu garis dalam skala nonius adalah

0.1mm, pembacaan pada skala menunjukkan : 26 + 0,9 mm = 26,9 mm. Tanda

panah menunjukkan batasan ukuran yang diharapkan.

Skala utama 1” Skala utama 26 mm

Nonius 0 + 3 / 128” Nonius 0 mm

Pembacaan 1 3/128” Pembacaan 26 mm

Skala nonius pada mikrometer seharga 0,01 mm dan skala utama seharga 1mm

dan 0.5 mm

Ukuran milimeter

setengah milimeter

40


Pembacaan ukuran pada mikrometer :

8.00 skala utama milimeter

0.50 skala utama setengah milimeter

0.25 tabung nonius

8.75 pembacaan ukuran

Penunjukan skala pengukuran :

1 bagian =1/40” atau 0,025”

2 bagian = 1/20” atau 0,050”

3 bagian 3/40” atau 0,075”

4 bagian 1/10” atau 0,100”

Mikrometer dengan sistim pengukuran imperial (inchi) dengan tingkat ketelitian 1/1000”, dimana jarak satu garis ke garis lainnya seharga 1/1000”, atau 0,001” pada

skala nonius. dan skala utama seharga 1/10”.

Dengan pembagi skala Pembacaan ukuran

41


0.300 1/10”,

0.050 1/40”,

0.013 1/1000” x 13,

0.363” Pembacaan

Lembar Kerja

1. Jelaskan fungsi dari Mistar baja !

2. Jelaskan fungsi dari Meteran gulung !

3. Jelaskan fungsi dari Busur !

4. Isilah kolom dibawah ini sesuai dengan bagian-bagian atau fungsi dari jangka

sorong !

2 4 10861 3 5 7 13 1411 12 15 16 170 2 4 61 3 5

84

100 2 4 86

1/128"

9

1

2

3

4

5

76

8

42


No Nama Bagian - Bagian Kegunaan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

5. Isilah kolom dibawah ini sesuai dengan bagian-bagian atau fungsi mikrometer !

43


No Nama Bagian - Bagian Kegunaan

1

2

3

4

5

6

7

44


KEGIATAN BELAJAR 5

MENGGUNAKAN INSTRUMEN PENGUKUR MEKANIK

1. Pengukur sudut

Gambar 21. Mengukur sisi miring benda menggunakan busur derajat

Cara penggunaan

- Bersihkan permukaan baja dan busur baja dan benda ukur. Aturlah kedudukan

dari batang pemegang dengan mur pengencang.

- Rapatkan/impitkan atau sejajarkan bidang busur baja dengan bidang dan sudut

yang diukur.

- Jika sudah yakin sudut yang diukur itu berimpit/rapat, maka kunci dikencangkan

mur penguncinya, dan bacalah sudut yang didapat.

2. Jangka sorongCara pemakaian jangka sorong

1. Periksa kedudukan garis nol serta kesejajaran dan permukaan kedua rahang.

2. Buka mulut ukur dengan menggeser peluncur.

a. Apabila hendak mengukur tebal benda kerja, tempatkan kedua mulut ukur

(rahang bawah) di antara objek ukur dengan rapat dan tepat.

b. Apabila hendak mengukur lebar celah benda kerja, tempatkan kedua mulut

ukur (rahang atas) di antara celah benda kenja dengan rapat dan tepat.

c. Apabila hendak mengukur kedalaman lubang bertingkat atau bagian

bertingkat, tempatkanlah lidah ukur menyentuh dengan rapat dan tepat pada

bagian yang bertingkat.45


3. Penekanan hendaknya tidak tenlalu kuat.

4. Pengukuran jangan menggunakan ujung rahang, tetapi diusahakan agar

masuk ke dalam.

5. Setelah posisi pengukuran tepat, kencangkanlah baut pengikat kemudian baca

hasil pengukurannya

46


Gambar 22. Jangka Sorong dan Penggunaannya

3. MikrometerMemeriksa ketepatan Ukuran :

Sebelum mikrometer digunakan untuk pengukuran pada benda sebaiknya periksa

dahulu ketepatan ukurannya. Caranya adalah sebagai berikut:

- Rapatkan poros geser pada alasnya (untuk mikrometer 0:25 mm) atau dengan

mal/blok ukur (untuk mikrometer lebih dan 25 mm).

- Kemudian lihatlah ganis ukur pada tabung putar.

- Jika garis 0 pada tabung segaris dengan garis 0 pada tabung putar, berarti

keadaan mikrometer itu baik.

- Jika kedudukannya tidak tepat, maka hal ini harus diperbaiki dengan kunci

khusus.

Pada setiap kotak mikrometer terdapat kunci dan sebuah mal. Kunci tersebut

dimasukkan ke dalam lubang kecil tabung ukur, lahu putarlah ke kanan atau ke

kiri sesuai dengan kedudukan yang tidak tepat tadi sehingga ke dua garis yang

berangka 0 tadi segaris.

Gambar 23. Memeriksa ketepatan ukuran.

47


Cara memeriksa micrometer :

Untuk mempertahankan usia pemakaian suatu alat ukur (mikrometer) ini harus

dirawat/dipelihara dengan langkah-langkah sebagai berikut :

a. Bersihkan mikrometer dan kotoran.

b. Berikan pelumasan bagian-bagian yang bergeser/bergerak (terutama ulirnya)

dan bagian peraba (sensor) supaya tidak berkarat.

c. Simpanlah pada tempat yang sudah disediakan (kotak plastik / kayu) dalam

keadaan baik.

Cara memegang mikrometer yang benar :

Gambar 24. Cara memegang dan mengukur dengan menggunakan mikrometer

Satu tangan : benda kerja bebas Kelingking dan jari manis tangan kanan memegang mikrometer, jari lainnya

memutar tabung putar atau racet hingga menyentuh benda ukur. Tangan kiri

memegang benda kerja. Untuk menghindari tekanan yang berlebihan pada benda

yang diukur, maka putarlah racet hingga terdengar bunyi “klik” dua kali ( maksimal

tiga kali ).

Gambar 25. Mengukur dengan mikrometer.

48


Cara yang salah :

Di waktu mengukur, jangan hanya memutar tabung putar saja. Hal ini bisa

merubah hasil pengukuran, karena tekanan tangan yang memutar tidak stabil

(harus betul-betul memakai perasaan).

Jangan menarik mikrometer ke luar dan benda kerja untuk dilihat hasil

pengukurannya. Hal ini bisa merusak landasan dan ujung poros geser (aus).

Gambar 26. Cara mengukur yang salah

Lembar Kerja 1

Menentukan Ketelitian Alat Ukur

1. Tentukanlah tingkat ketelitian jangka sorong di bawah ini !

Ketelitian =

49


Ketelitian =

2. Jangka sorong yang mempunyai pembagian bilah sampai 1/20” sedangkan

pembagian nonius untuk mengukur pada pembagian 2 9/20” terbagi dalam 50

bagian. Tentukanlah tingkat ketelitiannya

Ketelitian =

3. Jangka sorong dengan pembagian bilah/skala utama sampai 1/40”

sedangkan pembagian nonius untuk mengukur pada pembagian 1 9/40”,

terbagi dalam 25 bagian. Tentukan tingkat ketelitian jangka sorong.

Ketelitian = ……

4. Mistar-sorong yang mempunyai pembagian bilah sampai 1/16”, sedangkan

pembagian nonius untuk mengukur pada pembagian 7/16” terbagi dalam 8

bagian. Tentukan tinkat ketelitian jangka sorong.

50


Ketelitian = ……

5. Mistar-sorong yang mempunyai pembagian bilah sampai 1/40”, sedangkan

pembagian nonius untuk mengukur pada pembagian 24/40” terbagi dalam 25

bagian. Tentukan kertelitian jangka sorong

Ketelitian = ……

0

51


Lembar Kerja 2

Pembacaan Alat Ukur

1. Berdasarkan gambar skala pada jangka sorong di bawah tentukanlah

pembacaan skala gambar tersebut.

Jawab. …………………….

3. Berapakah pembacaan pada mikrometer (milimeter) di bawah ini;

(a) pembacaan di atas garis tabung

(b) pembacaan pada tabung pembagi

(c) pembacaan dibawah garis tabung

Pembacaan ukuran pada mikrometer

52


4. Berapakah pembacaan pada mikrometer (inchi) di bawah ini;

(a) pembacaan di atas garis tabung

(b) pembacaan pada tabung pembagi

(c) pembacaan dibawah garis tabung

Pembacaan ukuran pada mikrometer

53


KEGIATAN BELAJAR 6

APLIKASI PENGUKURAN PV

Lembar Informasi

PengantarSebuah sel surya mempunyai karakteristik seperti pada gambar 5.1.

Gambar 27.Rangkaian pengujian dan Karakteristik sebuah sel surya

Pada keadaan rangkaian terbuka (open circuit), dimana hubungan ke beban

(titik A dan B) terbuka, besarnya arus keluaran adalah nol amper, sedangkan

tegangan keluaran adalah maksimum (VOC). Dan pada keadaan hubung singkat

(short circuit), titik A dan B dihubung singkat dan akibatnya tegangan titik A dan

B adalah 0 V, sedangkan arus yang mengalir adalah maksimum (ISC).

Apabila pada titik A dan B tersebut dipasang resistor R yang dapat diatur, maka

dengan mengubah-ubah besar resistor R dan mengukur tegangan serta arus

pada resistor R, seperti susunan rangkaian yang terlihat dalam gambar 27,

akan diperoleh grafik karakteristik dari sebuah sel surya.

Dari hasil pengukuran tegangan dan arus dapat dihitung besarnya daya

maksimum dari sel surya tersebut ( MPP = maximum power point ). Dengan

daya maksimum tersebut didapat IMPP dan VMPP yaitu tegangan pada saat daya

maksimum (PMPP).

54


Hubungan Seri Sel SuryaPada umumnya, tegangan yang dihasilkan oleh sebuah sel surya sangat kecil.

Satu sel surya dengan ukuran 10 x 10 cm2 dapat menghasilkan tegangan

maksimum hanya 0,5 V. Oleh karena itu untuk mendapatkan tegangan

keluaran yang lebih tinggi dapat dilakukan penyambungan secara seri

beberapa sel surya seperti ditunjukkan dalam gambar 28.

Gambar 28. Hubungan seri dan karakteristik sel surya

Pada hubungan seri ini, besarnya tegangan keluaran ( Utotal ) adalah :

Utotal = U1 + U2 + U3 + U4

Sedangkan besar arus keluaran ( Itotal ) adalah :

Itotal = I1 = I2 = I3 = I4

Perlu diperhatikan dalam hubungan seri ini bahwa setiap sel surya yang

dipasang harus mempunyai karakteristik yang sama, sehingga daya keluaran

( Ptotal ) dari beberapa sel surya adalah :

Ptotal = Utotal x Itotal

= ( U1 + U2 + U3 + U4 ) x Itotal

= ( U1 x Itotal ) + ( U2 x Itotal ) + ( U3 x Itotal ) + ( U4 x Itotal )

55


Karena Itotal = I1 = I2 = I3 = I4, maka :

Ptotal = ( U1 x I1 ) + ( U2 x I2 ) + ( U3 x I3 ) + ( U4 x I4 )

Ptotal = P1 + P2 + P3 + P4

Hubungan Parallel Sel SuryaUntuk mendapatkan arus yang lebih besar, beberapa sel surya dihubungkan

secara parallel seperti yang ditunjukkan dalam gambar 29.

Gambar 29. Hubungan parallel dan karakteristiknya.

Sel surya yang dihubungkan secara parallel tersebut harus mempunyai

karakteristik yang sama. Perbedaan karakteristik salah satu sel surya yang

diparallel dapat membebani rangkaian parallel ini, akibatnya dapat mengurangi

unjuk kerja modul surya itu.

Pada hubungan ini besarnya arus keluaran ( Itotal ) adalah

Itotal = I1 + I2 + I3 + I4

Sedangkan besar tegangan keluaran ( Utotal ) adalah :

Utotal = U1 = U2 = U3 = U4

Dan daya total ( Ptotal ) adalah :

56


Ptotal = Utotal x Itotal

Ptotal = Utotal x ( I1 + I2 + I3 + I4 )

= ( Utotal x I1 ) + ( Utotal x I2 ) + ( Utotal x I3 ) + ( Utotal x I4 )

Karena Utotal = U1 = U2 = U3 = U4 , maka :

Ptotal = ( U1 x I1 ) + ( U2 x I2 ) + ( U3 x I3 ) + ( U4 x I4 )

Ptotal = P1 + P2 + P3 + P4

Lembar Kerja 1

Mengukur tegangan Solar Panel

57


Tujuan : Setelah mempelajari dan mempraktekan topik ini anda akan dapat :

1. Mengukur tegangan Solar Panel

2. Menempatkan posisi solar Panel pada tempat yang sesuai.

3. Mengatur Posisi solar Panel

Keselamatan Kerja :Yakinkan bahwa sebelum praktik dilaksanakan , semua kabel penghubung pada

masing-masing unit tidak dalam keadaan saling terhubung.

Yakinkan tidak ada saluran listrik yang tersambung

Yakinkan bahwa pemasangan sesuai dengan instruksi

Peralatan utama yang diperlukan :Solar Panel

Kabel Penyambung

Volt Meter

Langkah Kerja :1. Pasangkan kabel penyambung pada konektor yang tersedia pada bagian

belakang Solar Panel

2. Tempatkan Solar Panel pada meja dan arahkan tegak lurus ke atas ke

arah sinar matahari

3. Tutuplah permukaan Solar Panel dengan selembar kain hitam atau karton

berwarna gelap

4. Ukur dan catat besar Tegangan pada ujung kabel Solar Panel tersebut

Keadaan Gelap

Vsp = ………….Volt

5. Buka kain penutup tersebut

6. Ukur dan catat kembali besar tegangan pada ujung kabel Solar Panel

Keadaan Terang

Vsp = ………….Volt

58


Lembar Kerja 2

Mempelajari unjuk kerja hubungan seri dari sel surya

Tujuan :1. Menjelaskan hubungan seri sel surya

2. Menghitung besarnya arus, tegangan dan daya dari hubungan seri

Alat dan Bahan Ampermeter DC

Voltmeter DC

Modul rangkaian seri-parallel sel surya

Kabel penghubung

Solarimeter (jika ada)

Langkah Kerja

1. Buatlah rangkaian hubungan seri sel surya seperti dalam gambar dibawah ini.

2. Pada keadaan open circuit :

Ukur besar arus total Itotal = ....................... [A]

Ukur besar tegangan total Utotal = ....................... [V]

Ukur besar tegangan dari masing-masing sel.

Usel1 = ....................... [V] Usel3 = ....................... [V]

Usel2 = ....................... [V] Usel4 = ....................... [V]

59


Periksalah apakah :

Usel1 + Usel2 + Usel3 + Usel4 = Utotal

Catatan : Pada setiap pengukuran besar kuat cahaya yang ditunjukkan

oleh solarimeter harus dalam keadaan yang sama.

3. Sekarang tutuplah salah satu sel, misalnya sel 4, dengan menggunakan

kertas atau daun lakukan pengukuran seperti pada langkah nomor 2 di

atas.




Usel1 = ....................... [V] Usel3 = ....................... [V]

Usel2 = ....................... [V] Usel4 = ....................... [V]

Periksalah apakah :


4. Pada keadaan short circuit :

Buatlah rangkaian seperti dalam gambar 5.10. di atas dan hubungkan titik

A dan B menggunakan kabel (short circuit).




Usel1 = ....................... [V] Usel3 = ....................... [V]

Usel2 = ....................... [V] Usel4 = ....................... [V]

60


Periksalah apakah :


5. Lakukan langkah nomor 4 dengan menutup sel ke 4 menggunakan daun

atau kertas. Lakukan pengukuran untuk :




Usel1 = ....................... [V] Usel3 = ....................... [V]

Usel2 = ....................... [V] Usel4 = ....................... [V]

Periksalah apakah :


6. Buatlah kesimpulan dari hasil praktek hubungan seri ini.

Kesimpulan :

Lembar Kerja 3

Mempelajari unjuk kerja hubungan paralel dari sel surya

61


Tujuan :1. Menjelaskan hubungan paralel sel surya

2. Menghitung besarnya arus, tegangan dan daya dari hubungan paralel

Alat dan Bahan Ampermeter DC

Voltmeter DC

Modul rangkaian seri- Parallel sel surya

Kabel penghubung

Langkah Kerja1. Buatlah rangkaian hubungan Parallel sel surya seperti dalam gambar di bawah ini.

2. Pada keadaan short circuit :



Ukur besar arus dari masing-masing sel.

Isel1 = ....................... [A] Isel3 = ....................... [A]

Isel2 = ....................... [A] Isel4 = ....................... [A]

Periksalah apakah :Isel1 + Isel2 + Isel3 + Isel4 = Itotal

3. Lepaslah sambungan hubung singkat A dan B, sehingga rangkaian

menjadi open circuit. Lakukan pengukuran sebagai berikut :

62





Isel1 = ....................... [A] Isel3 = ....................... [A]

Isel2 = ....................... [A] Isel4 = ....................... [A]

Perhatikan sel manakah yang arah arusnya terbalik (-). Sel yang arah

arusnya terbalik adalah sel yang mempunyai karakteristik paling jelek di

antara semua sel.

Periksalah apakah :

Isel1 + Isel2 + Isel3 + Isel4 = Itotal

4. Sekarang dalam keadan open circuit, salah satu sel ditutup dengan kertas

atau daun, misalkan saja sel ke 4. Lakukan pengukuran :




Isel1 = ................... [A] Isel3 = ....................... [A]

Isel2 = ................... [A] Isel4 = ....................... [A]

Periksalah apakah :

Isel4 adalah bernilai negatif ? [ya / tidak]

Isel1 + Isel2 + Isel3 = Isel4 [ya / tidak]

5. Pada keadaan yang sama seperti pada tugas 2, tutuplah sel ke 4 dengan

menggunakan kertas atau daun dan lakukan pengukuran sebagai berikut.




Isel1 = ....................... [A] Isel3 = ....................... [A]

Isel2 = ....................... [A] Isel4 = ....................... [A]

63


Periksalah apakah :

Isel4 adalah bernilai negatif ? [ya / tidak]

Isel1 + Isel2 + Isel3 = Isel4 [ya / tidak]

Bandingkan hasil pengukuran ini dengan hasil pengukuran pada langkah ke 4.

6. Buatlah kesimpulan dari hasil praktek hubungan Parallel ini.

Kesimpulan :

64


KEGIATAN BELAJAR 7

PERATURAN, NORMA, DAN STANDAR SISTEM

KESELAMATAN KERJA

Lembar Informasi

Tindakan keselamatan kerja bertujuan untuk menjamin keutuhan dan

kesempurnaan, baik jasmani maupun rohani manusia, serta hasil kerja dan

budaya tertuju pada kesejahteraan masyarakat pada umumnya. Keselamatan

kerja manusia secara terperinci antara meliputi : pencegahan terjadinya

kecelakaan, mencegah dan atau mengurangi terjadinya penyakit akibat pekerjaan,

mencegah dan atau mengurangi cacat tetap, mencegah dan atau mengurangi

kematian, dan mengamankan material, konstruksi, pemeliharaan, yang

kesemuanya itu menuju pada peningkatan taraf hidup dan kesejahteraan umat

manusia.

Dasar-dasar keselamatan kerja yang ada di Indonesia antara lain telah

diatur dalam Undang-Undang RO No. 1 Th 1970. Pada pasal satu ayat lima

misalnya, dikemukakan bahwa ahli keselamatan kerja adalah tenaga teknis

berkeahlian khusus dari luar Departemen Tenaga Kerja yang ditunjuk oleh Menteri

Tenaga Kerja untuk mengawasi ditaatinya UU No. 1 Th 1970. Organisasi

keselamatan kerja dalam administrasi pemerintah di tingkat pusat diwadahi dalam

bentuk Direktorat Pembinaan Norma Keselamatan dan Kesehatan Kerja dan

Direktoral Perlindungan Perawatan Tenaga Kerja. Fungsi Direktorat ini antara lain:

melaksanakan pembinaan, pengawasan, serta penyempurnaan dalam penetapan

norma keselamatan kerja di bidang mekanik, bidang listrik, uap dan kebakaran.

Selain Undang-Undang yang mengatur keselamatan kerja, terdapat pula

suatu organisasi lain yang dibentuk oleh perusahaan-perusahaan sebagai bagian

dari struktur organisasi yang ada di perusahaan, yang disebut bidang keselamatan

kerja. Selain organisasi-organisasi di atas ada satu organisasi yang konsen

terhadap keselamatan kerja, misalnya organisasi Ikatan Higine Perusahaan,

Kesehatan dan Keselamatan Kerja, yang didirikan pada tahun 1971.

65


Adapun tujuan organisasi tersebut antara lain (a) Menunjang terlaksananya

tugas-tugas pemerintah, khususnya di bidang peningkatan taraf hidup dan

kesejahteraan tenaga kerja di perusahaan, industri, perkebunan, pertanian yang

meliputi di antaranya tentang penanganan keselamatan kerja. (b) Menuju

tercapainya keragaman tindak di dalam menanggulangi masalah antara lain

keselamatan kerja.

A. Standar Keselamatan KerjaDalam penggolongan pengamanan sebagai tindakan keselamatan kerja

ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, antara lain:

1. Pelindung badan, meliputi pelindung mata, tangan, hidung, kaki, kepala,

dan telinga.

2. Pelindung mesin, sebagai tindakan untuk melindungi mesin dari bahaya

yang mungkin timbul dari luar atau dari dalam atau dari pekerja itu sendiri

3. Alat pengaman listrik, yang setiap saat dapat membahayakan.

4. Pengaman ruang, meliputi pemadam kebakaran, sistim alarm, air hidrant,

penerangan yang cukup, ventilasi udara yang baik, dan sebagainya.

Di samping penggolongan pengamanan tersebut di atas, standar

keselamatan kerja terutama di bengkel mekanik elektro, ada urutan penanggung

jawab keselamatan kerja. Seorang instruktur mempunyai tugas dan kewajiban

antara lain: memberikan instruksi dengan benar kepada anak buahnya secara

tepat dan aman untuk tiap-tiap bagian yang akan dikerjakan. Jika terjadi

kecelakaan, seorang instruktur berkewajiban menyelidiki sebab-sebab terjadinya

kecelakaan dan kerusakan yang terjadi. Instruktur wajib melaporkan kepada

atasannya atas kejadian kecelakaan tersebut, melaporkan tentang kerusakan

mesin maupun alat-alat yang digunakan serta mencatat peristiwa tersebut secara

akurat dan tertib.

Seorang Storeman (teknisi), bertugas dan bertanggung jawab penuh

terhadap alat-alat dan mesin yang ada di ruang bengkel untuk : memelihara alat-

alat kerja, memberikan layanan peminjaman alat bagi pekerja atau siswa

praktikan, mencatat barang yang masuk dan keluar, mencatat jumlah barang yang

66


ada di bengkel, dan mencatat kerusakan alat-alat kerja, baik alat tangan maupun

peralatan mesin.

Seorang pekerja atau praktikan, mempunyai tugas dan kewajiban antara

lain: mentaati segala peraturan dan instruksi yang ada . Ia berkewajiban

melakukan pekerjaan dengan hati-hati dan aman, menjaga keutuhan alat dan

kebersihan ruangan kerja, bertindak secara tepat jika terjadi kecelakaan dan

melaporkan kepada instruktur.

B. Sistem Keselamatan KerjaSeorang pekerja baik siswa, teknisi maupun instruktur yang akan bekerja

dalam lingkungan bengkel atau laboratorium khususnya dalam teknik kejuruan

haruslah mengetahui tentang pengetahuan keselamatan kerja. Mereka juga harus

mengetahui tata-cara bekerja secara benar, cara bekerja yang aman dan selamat

baik bagi dirinya sebagai orang yang terlibat dalam pekerjaan itu maupun benda

kerja yang dikerjakan serta lingkungan kerja di sekitarnya. Terjadinya kecelakaan

menyebabkan kerugian pada tiap-tiap orang yang terlibat baik secara langsung

maupun tidak langsung dalam pekerjaan tersebut. Jika terjadi kecelakaan maka

orang yang bersangkutan akan menderita sakit atau gangguan phyisik lainnya.

Kerugian lainnya adalah kerugian benda, usaha kerja, kesehatan dan aktivitas

sosial lainnya.

C. Sebab-Sebab terjadinya KecelakaanSuatu kecelakaan sering terjadi yang diakibatkan oleh lebih dari satu

sebab. Kecelakaan dapat dicegah dengan menghilangkan hal-hal yang

menyebabkan kecelakan tersebut. Ada dua sebab utama terjadinya suatu

kecelakaan. Pertama, tindakan yang tidak aman. Kedua, kondisi kerja yang tidak

aman. Orang yang mendapat kecelakaan luka-luka sering kali disebabkan oleh

orang lain atau karena tindakannya sendiri yang tidak menunjang keamanan.

Berikut beberapa contoh tindakan yang tidak aman, antara lain:

1. Memakai peralatan tanpa menerima pelatihan yang tepat

2. Memakai alat atau peralatan dengan cara yang salah

67


3. Tanpa memakai perlengkapan alat pelindung, seperti kacamata pengaman,

sarung tangan atau pelindung kepala jika pekerjaan tersebut

memerlukannya

4. Bersendaugurau, tidak konsentrasi, bermain-main dengan teman sekerja

atau alat perlengkapan lainnya.

5. Sikap tergesa-gesa dalam melakukan pekerjaan dan membawa barang

berbahaya di tenpat kerja

6. Membuat gangguan atau mencegah orang lain dari pekerjaannya atau

mengizinkan orang lain mengambil alih pekerjaannya, padahal orang

tersebut belum mengetahui pekerjaan tersebut.

Di sisi lain, kecelakaan sering terjadi akibat kondisi kerja yang tidak aman.

Berikut ini beberapa contoh yang menggambarkan kondisi kerja tidak aman

antara lain:

1. Tidak ada instruksi tentang metode yang aman.

2. Tidak ada atau kurangnya pelatihan si pekerja.

3. Memakai pakaian yang tidak cocok untuk mengerjakan tugas pekerjaan

tersebut.

4. Menderita cacat jasmani, penglihatan kabur, pendengarannya kurang.

5. Mempunyai rambut panjang yang mengganggu di dalam melakukan

pekerjaan.

6. Sistem penerangan ruang yang tidak mendukung.

Persentase penyebab kecelakaan di bengkel kerja mesin berdasarkan penelitian

yang dilakukan para ahli dapat digambarkan dalam bentuk Gambar 1 berikut ini :

1. terluka akibat mengangkut

barang (30%)

2. jatuh (20%)

3. obyek yang jatuh(10%)

4. peralatan tangan (10%)

5. mesin (9%)

6. menabrak benda

(6%)

7. alat angkut (5%)

8. terbakar (2%)

9. arus listrik (2%)

10.zat berbahaya (1%)

11. lain-lain (5%)

D. Tindakan menghindari cara kerja yang tidak aman

68


Menghindarkan cara kerja yang tidak nyaman merupakan tanggung jawab

semua pekerja yang bekerja di ruang kerja. Sebaliknya sikap yang tidak

bertanggung jawab merupakan suatu tindakan kebodohan.Sikap yang bodoh

menyebabkan bahaya bagi dirinya sendiri maupun orang lain. Oleh karena itu

ikutilah instruksi supervisor (pengawas/pimpinan). Pakailah cara-cara kerja yang

benar, tenang dan tidak ceroboh dalam segala hal jika akan memulai bekrja.

Kerja sama dari semua orang yang terlibat dalam bekerja sangat

diperlukan dalam mencegah kondisi yang tidak aman. Kondisi kerja yang aman

tidak hanya memiliki alat-alat yang bagus dan mesin yang baru. Kerjasama dari

setiap individu tempat kerja merupakan hal yang sangat penting. Menjadikan

tempat kerja yang bersih, sehat, tertib, teratur dan rapi merupakan syarat yang

sangat menentukan keberhasilan kerja secara maksimal.

E. Mencegah Terjadinya KecelakaanTindakan pencegahan terhadap kemungkinan terjadinya kecelakaan adalah

hal yang lebih penting dibandingkan dengan mengatasi terjadinya kecelakaan.

Kecelakaan dapat dicegah dengan menghindarkan sebab-sebab yang bisa

mengakibatkan terjadinya kecelakaan. Tindakan pencegahan bisa dilakukan

dengan cara penuh kehati-hatian dalam melakukan pekerjaan dan ditandai

dengan rasa tanggung jawab. Mencegah kondisi kerja yang tidak aman,

mengetahui apa yang harus dikerjakan dalam keadaan darurat, maka segera

melaporkan segala kejadian, kejanggalan dan kerusakan peralatan sekecil

apapun kepada atasannya. Kerusakan yang kecil atau ringan jika dibiarkan maka

semakin lama akan semakin berkembang dan menjadi kesalahan yang serius jika

hal tersebut tidak segera diperbaiki.

Tindakan pencegahan terjadinya kecelakaan harus dilakukan dengan rasa

bertanggung jawab sepenuhnya terhadap tindakan keselamatan kerja.

Bertanggung jawab merupakan sikap yang perlu dijujung tinggi baik selama

bekerja maupun saat beristirahat Hal ini akan sangat bermanfaat bagi

keselamatan dalam bekerja. Peralatan perlindungan anggota badan dalam setiap

bekerja harus selalu digunakan dengan menyesuaikan sifat pekerjaan yang

dilakukan. Pada Gambar 2 diperlihatkan beberapa alat pelindung keamanan

69


anggota badan., terdiri dari pelindung mata, kepala, telinga, tangan, kaki dan

hidung. Penggunaan alat pelindung ini disesuaikan dengan jenis pekerjaan yang

dikerjakan. Sebagai contoh pelindung mata, pakailah kaca mata atau gogles untuk

melindungi dari sinar yang kuat, loncatan bunga api, loncatan logam panas dan

sebagainya.

Lembar KerjaAlat dan Bahan :

1. Kuas…………………………………………………… 1 buah

2. Sapu…………………………………………………… 1 buah

3. Blower/kipas angin…………………………………… 1 buah

4. Penyedot debu…………………...…………………… 1 unit

5. Pendingin………….……………...…………………… 1 unit

6. Alat penerangan………….……………...…………… 1 unit

7. Poster, tentang keselamatan kerja.………………… 3 buah

70


8. Spanduk, tentang peringatan keselamatan kerja… 1 buah

9. Almari/tempat alat kerja………….…………...……… 1 unit

10.Alat pelindung badan………….……………...……… 1 unit

11.Rung istirahat………….……………...……………… 1 ruang

12.Ruang kerja………….……………...……………...… 1 ruang

13.Gudang………….……………...……………………… 1 ruang

14.meja kerja……………….……………...……………… 1 buah

15.Tempat pakaian kerja………………………………… 1 buah

F. Kesehatan dan keselamatan kerja

1. Tersedia kotak PPPK sebagai suatu keharusan yang harus disediakan,

dengan isinya antara lain : obat pusing, bethadin, pencuci mata (poor

woter), kapas, dan plester atau perban..

2. Diperlukan adanya kesadaran akan tindakan keselamatan kerja dari semua

unsur

3. Adanya kerja sama yang sinergis antar pengguna dan yang terkait dengan

ruang kerja tersebut serta selalu menjunjung tinggi peran dan tanggung

jawabnya masing-masing.

4. Upaya tindakan keselamatan kerja yang perlu dilakukan antara lain adalah

sebagai berikut :

Tindakan pencegahan terjadinya kecelakaan harus dilakukan dengan rasa

bertanggung jawab sepenuhnya terhadap tindakan keselamatan kerja.

Sikap hati-hati dan kesungguhan di lingkungan tempat kerja.

Hindarkanlah bertengkar atau bergumul dengan orang lain di tempat kerja.

Jangan bersendau-gurau, bermain atau melawak tanpa kontrol!

Jangan bermain api, listrik, udara kompresor atau semprotan air di tempat/ruang

kerja bengkel !

Jangan melemparkan sesuatu ke tempat kerja dan berkonsentrasilah pada

pekerjaan yang sedang dikerjakan dan sadarlah apa yang terjadi di sekeliling

tempat kerja !

71


Lembar Latihan

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan tindakan keselamatan kerja !

2. Sebutkan dasar-dasar keselamatan kerja yang anda ketahui ?

3. Apakah sasaran tindakan keselamatan kerja ?

4. Bagaimanakah cara melakukan pencegahan terjadinya kecelakaan di

bengkel mekanik elektro !

5. Siapakah yang bertanggung jawab terhadap keselamatan kerja ?

72


DAFTAR PUSTAKA

Adi Sukarno .Winarso. 2005. Penggunaan Osciloskop. PPPPTK BMTI Bandung.

Gerhard.Brechmann,. 1993. Table for the Electric Trade. Deutche Gesselchaft fiir

Technische Zusammenarbeit (GTZ) Gmbh, Eschborn Federal Republic of

Germany.

Jenneson J.R. 1990 Electrical principles for the Electrical Trades, 3rd edition.

McGraw Hill, Sidney.

Modul Bahan Ajar Elektro. 2001. Tim Fakultas Teknik Universitas Negeri

Yogyakarta.

Munthe. Berayan. 2007. Pengukuran Listrik. PPPPTK BMTI Bandung.

Pahmi. Aji W, Ahmad K. 2001. Penggunaan Alat Ukur Listrik. CV. Armico,

Bandung.

Supaat. 1999. Photo Voltaic Sumber Tenaga Listrik Alternatif Untuk Sekolah

Menengah Kejuruan. PPPGT Malang.

Theraja B.L. 1984. A Text Book of Electrical Technology, Dhampat Rai & Son ,

New Delhi.

Indonesia Australia Partnership For Skills Development Batam Institutional Development Project.2001

73

· web viewpengaman ruang, meliputi pemadam kebakaran, sistim alarm, air hidrant, penerangan...

Documents