ALAT UKUR DAN PENGUKUR N L TR K

  ALAT UKUR DAN

PENGUKURAN LISTRIK PENGUKUR N L TR K

  AGENDA

• PENDAHULUAN E D H L
• ALAT UKUR & PENGUKURAN ALAT UKUR & PENGUKURAN

  A

• APLIKASI APLIKASI
• SOAL

PENDAHULUAN SEJARAH

  

Bangsa Yunani Kuno adalah pionir dalam keilmuan di Eropa. Thales

dari Miletus (625-547 SM) salah satu pemikir Yunani berupaya

menyelidiki fenomena yang kemudian kita kenal sebagai listrik dan menyelidiki fenomena yang kemudian kita kenal sebagai listrik dan

magnet. Batu amber yang digosok ternyata dapat mengangkat bulu

ayam.

  

Leopold Nobili (1784-1835) membuat salah satu alat ukur listrik

awal yang kemudian dikenal sebagai “Galvanometer”. l k m di dik l b i “G l m t ”

  AGENDA

• PENDAHULUAN
• ALAT UKUR & PENGUKURAN

  A

• APLIKASI APLIKASI
• SOAL • SOAL

  ALAT UKUR & PENGUKURAN

• ALAT UKUR
• SISTEM PENGUKURAN

  

ALAT UKUR

ALAT Perangkat untuk menentu kan nilai atau besaran dari UKUR UKUR kuantitas atau variabel. kuantitas atau variabel Perangkat untuk menentukan nilai atau besaran g ALAT ALAT dari kuantitas atau variabel yaitu besaran listrik UKUR DC maupun AC seperti tegangan, arus, resistansi, LISTRIK daya, faktor kerja, dan frekuensi. y j

  

ISTILAH – ISTILAH DALAM

PENGUKURAN LISTRIK

• kedekatan alat ukur membaca pada nilai yang

  AKURASI sebenarnya dari variabel yang diukur. n ny y ng u u .

• hasil pengukuran yang dihasilkan dari proses

  PRESISI pengukuran, atau derajat untuk membedakan satu pengukuran dengan lainnya.

• ratio dari sinyal output atau tanggapan alat ukur

  KE EK KEPEKAAN N perubahan input atau variabel yang diukur perubahan input atau variabel yang diukur.

• perubahan terkecil dari nilai pengukuran yang

RESOLUSI RESOLUSI

  mampu ditanggapi oleh alat ukur. di i l h l k

• angka penyimpangan dari nilai sebenarnya variabel

  KESALAHAN

  yang diukur. yang diukur

KARAKTERISTIK ALAT UKUR

  a. Ketelitian : didefinisikan sebagai kemampuan suatu alat untuk mendapatkan harga yang paling mendekati harga d tk h li d k ti h sebenarnya.

  b. Presisi . : didefinisikan sebagai pengukuran tingkat keberhasilan f g p g g dalam mendapatkan suatu harga dari suatu sistem pengukuran. Contoh :

  Kotak Tahanan Dekade Spesifikasi Presisi Ketelitian 1, 10, 100, 1000 Ω/step,

  A A = B A lebih teliti dari B g garansi 0,1% ,

  1, 10, 100, 1000 Ω/step, B B = A B kurang teliti dari A garansi 1%

KARAKTERISTIK ALAT UKUR

  c. Kesalahan (error) : selisih antara nilai pembacaan pada alat ukur dan nilai sebenarnya. y

  ε = I - T : dimana ε - Kesalahan

  I - Nilai Pembacaan T - Nilai sebenarnya

  d. Koreksi : selisih antara nilai sebenarnya dan nilai pembacaan pada selisih antara nilai sebenarnya dan nilai pembacaan pada alat ukur.

  d. Koreksi

  c = T - I

BESARAN DAN SIMBOL KELISTRIKAN

  Nama alat ukur Besaran Ukur Simbol Satuan Singkatan Hubungan Formulasi Amper meter Arus

  I A I = V / R Amper meter Arus

  I A I = V / R Volt meter Tegangan

  

V

V V = I x R Watt meter Daya P Watt P = V x I x cos Φ

WH meter Energi Wh Energi = V x I x t WH meter Energi Wh Energi = V x I x t

  Frekuensi meter Frekuensi f Hz Sequence meter Urutan fasa R,S,T --- Ohmmeter Resistans Ω Ohm Megger , Insullation Tester Resistans Insulasi R MOhm Megger bumi , Earthing resistans meter

  Resistans Pembumian R Ohm resistans meter Pembumian

  Cos Φ meter Faktor daya PF cos Φ = P / (V x I)

UKURAN STANDARD KELISTRIKAN

• menurut ketentuan Standar Internasional (SI) adalah arus konstan yang dialirkan pada dua

  konduktor dalam ruang hampa udara dengan jarak 1 meter, di antara kedua penghantar AMPERE menimbulkan gaya = 2 × 10-7 newton/m panjang.

• menurut ketentuan SI adalah kawat alloy

  manganin resistansi 1 Ω yang memiliki tahanan listrik tinggi dan koefisien temperatur rendah, RESISTANSI ditempatkan dalam tabung terisolasi yang menjaga dari perubahan temperatur atmosfer .

• ketentuan SI adalah tabung gelas Weston

  mirip huruh H memiliki dua elektrode, tabung p g elektrode positip berisi elektrolit mercury dan tabung elektrode negatip diisi elektrolit

  TEGANGAN cadmium, ditempatkan dalam suhu ruangan.

  Tegangan elektrode Weston pada suhu 20 ° C sebesar 1.01858 V b 1 01858 V .

UKURAN STANDARD KELISTRIKAN

• menurut ketentuan SI, diturunkan dari

  standart resistansi SI dan standar tegangan SI, dengan menggunakan sistem jembatan KAPASITANSI Maxwell, dengan diketahui resistansi dan frekuensi secara teliti akan diperoleh standar . k kapasitansi (farad) it i (f

  d)

• menurut ketentuan SI,

  diturunkan dari standar resistansi dan standar kapasitansi,

  INDUKTANSI NDUK NS dengan metode geometris, standar induktor dengan metode geometris standar induktor akan diperoleh .

CONTOH ALAT PENUNJUK LISTRIK

  

No Jenis Prinsip Kerja Penggunaan Jenis Sirkit

  Volt-meter,

  1 Kumparan Gaya elektromagnetik t d it

  Volt meter, Ampere-meter,

  Ohm-meter, Rotating speed t A h

  1 Kumparan Putar antara medan magnit suatu magnit tetap dan arus meter,

  Termometer, Illuminometer,

  Magnetic flux Arus searah

  Magnet c flux meter Kombinasi suatu pengubah memakai Volt meter,

  2 Penyearah p g penyearah semi- konduktor saat suatu alat ukur jenis kumparan putar

  Ampere meter, Ohm meter,

  Frekuensi meter Arus bolak balik kumparan putar

  No Jenis Prinsip Kerja Penggunaan Jenis Sirkit

  3 Thermo- k p l Kombinasi suatu pengubah memakai thermokopel dan alat

  Volt-meter, Ampere-meter,

  Arus searah dan Arus bolak- kopel p ukur jenis kumparan putar p ,

  Watt meter balik G l k ik

  4 Besi Putar Gaya elektromagnetik pada suatu inti besi dalam suatu medan magnit

  Volt-meter, Ampere-meter

  Arus searah dan Arus bolak- balik magnit

  5 Elektro- dinamo Gaya elektromagnetik

  Volt-meter, Ampere-meter,

  Arus searah dan Arus bolak- 5 dinamo meter antar arus-arus Watt meter,

  Frekuensi meter dan Arus bolak- balik

  No Jenis Prinsip Kerja Penggunaan Jenis Sirkit

  Gaya

  6 Induksi elektromagnetik yang ditimbulkan oleh medan magnit bolak-

  Volt-meter, Ampere-meter,

  Rotating speed meter, Arus bolak- b lik g balik dan arus yang terimbas oleh medan magnit g p ,

  Watt meter, Electric energy meter balik magnit

  7 Elektro Gaya elektrostatik antara dua elektroda

  Volt-meter, Arus searah dan Arus

  7

• statik antara dua elektroda bermuatan

  Ohm-meter dan Arus searah

  Gb.1.a Prinsip kerja alat ukur jenis kuparan Gb.1.b Hukum tangan kiri Fleming p putar

  Gb.1.d Gerakan jarum penunjuk Gb. 1.c Alat ukur jenis kumparan putar

  Gb. 1.e Rangkaian Magnetik dari suatu alat ukur jenis kumparan putar

  Gb.1.f Konstruksi bagian-bagian bergerak dari suatu alat ukur kumparan putar

  Gb.2 Prinsip alat ukur jenis penyearah

  Gb.3a Prinsip suatu alat ukur jenis thermokopel

  Gb. 3b Prinsip suatu wattmeter jenis thermokopel

  Gb. 4a Prinsip suatu alat ukur jenis besi putar

  Gb. 4b Alat peredam suatu alat ukur jenis besi putar Gb 4b Alat peredam suatu alat ukur jenis besi putar

  Gb. 5 Prinsip suatu alat ukur jenis elektrodinamometer

  Gb.6a Prinsip suatu alat ukur jenis induksi

  Gb. 6b Ammeter jenis induksi

  Gb. 6c Prinsip suatu meter penunjuk enersi listrik abb. (jenis induksi)

  Gb. 7 Prinsip suatu alat ukur jenis elektrostatik

  Gb.8.a Contoh jarum penunjuk

Gb. 8.b Alat ukur jenis penunjukan dengan

cahaya

  Gb. 9 Skala dan plat skala suatu alat ukur

  Gb. 10 Voltmeter dengan banyak daerah pengukuran

  Gb. 10 Prinsip suatu frekuensi meter jenis pembagi (ratio meter)

  Gb. 11 Transformator Arus

  Gb. 12 Transformator Tegangan

BATAS KESALAHAN ALAT UKUR

  Standard IEC 13B-23 mengklasifikasi dalam 8 kelas : yaitu kelas : 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 1.5, 2.5, 5 Y Yang dimaksudkan bahwa kesalahan dari alat ukur dalam batas-batas di k dk b h k l h d i l k d l b b ukur :

  ±0.05%, ±0.1%, ±0.2%, ±0.5%, ±1%, ±1.5%, ±2.5%, 5% secara relatif terhadap harga maksimumnya.

  

‰ Alat ukur kelas 0.05, kelas 0.1, kelas 0.2 termasuk golongan alat

ukur dengan ketelitian dan presisi yang tinggi. ukur dengan ketelitian dan presisi yang tinggi. ‰ Alat ukur kelas 0.5 dipergunakan untuk pengukuran presisi.

‰ Alat ukur dari kelas 1.0, dipergunakan pada alat ukur portable

y g yang kecil atau alat ukur yang ditempatkan pada panil yang besar. y g p p p y g

‰ Alat ukur kelas 1.5 atau kelas 2.5 atau kelas 5 dipergunakan pada

panel-panel dimana presisi dan ketelitian tidak begitu penting.

  ALAT UKUR & PENGUKURAN

• ALAT UKUR
• SISTEM PENGUKURAN

PENGUKURAN PENGERTIAN

  

suatu perbandingan antara suatu besaran dengan besaran lain yang

biasanya sejenis secara experiment dan salah satu bisa dianggap

standard.

  ADA 2 KELOMPOK PENGUKURAN : 1. Pengukuran Besaran Listrik.

  1 Pengukuran Besaran Listrik Contoh : Pengukuran Arus - Amperemeter

  Pengukuran Tegangan - Voltmeter

  2. Pengukuran Besaran Non-Listrik. g Contoh : Pengukuran Suhu – Thermometer

  Pengukuran Kuat Cahaya – Lumen meter

  

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM

PENGUKURAN : PENGUKURAN :

  1. Cara harus benar 2. Alat harus selalu dalam keadaan baik.

  3. Orang / operator yang melakukan pengukuran harus dalam keadaan baik / teliti.

  4. Kondisi, yaitu keadaan dimana dilakukan pengukuran.

SEBAB-SEBAB KESALAHAN PENGUKURAN

  1. Medan magnit luar

  7. Letak dari alat ukur :

  2. Temperatur sekeliling

• Tegak

  ┴

  3. Pemanasan sendiri

• Datar

  4. Pergeseran dari titik nol

• Kemiringan (contoh

  5. Gesekan-gesekan g

  o

  dengan sudut 60 ) dengan sudut 60 ) ∟60 ∟60

  6. Umur Resolution (diskriminasi) dari suatu instrumen adalah pertambahan terkecil dari besaran yang dapat diukur yang dapat ditaksir instrumen dengan pasti. Contoh : Sebuah Voltmeter dengan skala uniform terbagi atas 100 bagian skala. Pada skala penuh adalah 200 Volt, 1/10 bagian dapat dibaca dengan jelas dibaca dengan jelas. Diskriminasi = 1 / 10

  

Kepekaan ( sensitifity ) : menyatakan perbandingan antara harga

pengukuran dengan besaran respons nya (devisi/mm/derajat) 190 192 194 196 180

  200 Diskriminasi = letak tak ada suatu kepastian

SISTEM PENGUKURAN

• Sistem analog berhubungan dengan informasi dan data analog. Sinyal analog informasi dan data analog Sinyal analog

  SISTEM SISTEM berbentuk fungsi kontinyu, misalnya penunjukan temperatur dalam ditunjukkan oleh skala, penunjuk jarum pada skala

  ANALOG meter, atau penunjukan skala elektronik , p j

SISTEM PENGUKURAN

• Sistem digital berhubungan dengan informasi dan data digital. Penunjukan angka digital berupa angka d k diskret dan pulsa diskontinyu berhubungan dengan d l d k b h b d

  SISTEM SISTEM waktu. Penunjukan display dari tegangan atau arus dari meter digital berupa angka tanpa harus membaca dari skala meter. Sakelar pemindah

  DIGITAL frekuensi pada pesawat HT juga merupakan angka frekuensi pada pesawat HT juga merupakan angka digital dalam bentuk digital

PRINSIP KERJA PENGUKURAN LISTRIK

  VOLTMETER _{R R} G

Voltmeter dibuat dengan memasang Galvanometer

secara seri dengan resistor hambatan tinggi g gg

sehingga hambatan voltmeter sangat besar. Hal ini

mengakibatkan arus listrik susah/tidak dapat

mengalir dalam voltmeter. li d l lt t

RANGKAIAN DAN PEMASANGAN VOLTMETER

  Voltmeter mengukur beda potensial (atau tegangan) dari sebuah komponen listrik dengan menempatkannya secara paralel dengan komponen tersebut.

  V paralel dengan komponen tersebut.

  0.80

  0.45

  0.65

  0.00 V ^on

  V on ^on

PRINSIP KERJA PENGUKURAN LISTRIK AMPERMETER

  _R G G

Amperemeter dibuat dengan memasang

Galvanometer secara paralel dengan resistor

hambatan rendah sehingga hambatan

amperemeter sangat kecil. Hal ini mengakibatkan amperemeter sangat kecil Hal ini mengakibatkan

arus listrik mudah mengalir dalam amperemeter.

RANGKAIAN DAN PEMASANGAN AMPERMETER

  Ammeter atau amperemeter berfungsi mengukur kuat arus listrik yang melalui sebuah komponen listrik dengan menempatkannya secara seri dengan komponen tersebut. p y g p

  A A

• ₊ ‐
_play

  ALAT PENGUKUR, PEMBATAS dan PERLENGKAPANNYA

  Pengukuran listrik

  ¾

  Pengukuran listrik diartikan sebagai kegiatan untuk mengetahui besarnya besaran listrik dan biasanya dengan menggunakan alat ukur.

  ¾

  Pada Instalasi Listrik selalu diperlukan daya ataupun energi listrik. Untuk mengetahui besar daya ataupun energi yang dipakai maka diperlukan alat ukur daya dan energi listrik.

  ¾ ¾

  Alat pengukur yang dipakai diantaranya Meter KWH, Meter KVARH dan Alat pengukur yang dipakai diantaranya Meter KWH Meter KVARH dan Meter KVA maksimum.

  Pembatasan

  ¾ ¾

  Pembatasan diartikan sebagai kegiatan untuk membatasi suatu besaran Pembatasan diartikan sebagai kegiatan untuk membatasi suatu besaran listrik dengan alat pembatas. apabila besaran listrik tersebut melampaui batas yang ditentukan A 1 Kotak atau Lemari APP ialah suatu kotak atau lemari dengan A.1 Kotak atau Lemari APP ialah suatu kotak atau lemari dengan ukuran tertentu yang didalamnya berisi APP dan perlengkapannya (Trafo arus, trafo tegangan, meter arus ,

meter tegangan, sakelar waktu, blok terminal, klem, dsb) meter tegangan sakelar waktu blok terminal klem dsb)

  A.2 Sakelar waktu ialah suatu peralatan yang digunakan untuk membuka dan menutup kontak pada selang waktu yang telah

dit t k ditentukan. Kontak–kontak ini digunakan antara lain untuk K t k k t k i i di k t l i t k

mengaktifkan meter KVA maksimum dan meter Kwh tarip

ganda. A.3 Alat Pengukur dan Pembatas (APP) yang dimaksud adalah terdiri dari :

  ¾ Pengukur : Meter KWH dan atau Meter KVARH dan atau Meter KVA maksimum , serta ¾ Pemutus : Pemutus arus atau pelebur atau relai .

  ALAT UKUR PORTABEL DAN TETAP ¾

  

Alat ukur listrik yang telah dijelaskan di atas umumnya

digunakan pada instalasi jaringan listrik.

  ¾ Jenis pemasangan : ¾ Portable :

• alat ukur portabel ini mudah dipergunakan dan dibawa kemana- mana sesuai kebutuhan. i k b h

  ¾ Tetap : Pada Kotak APP, Panel Hubung Bagi , Lemari Hubung Bagi

• alat ukur jenis ini dipasang tetap pada APP , Panel Hubung Bagi , l t k j is i i di s t t d APP P l H b B i Lemari Hubung Bagi atau tempat tertentu .

PENGUKURAN LISTRIK

  1. Pengukuran Kapasitansi ( C ) , satuan : Farad , mikroFarad Pengukuran kapasitansi dilakukan pada kapasitor , kabel g p p p , atau suatu komponen sistem yang bersifat kapasitif.

  Contoh Kapasitor pada instalasi listrik :

• – Kabel tanah
• – Kapasitor perbaikan faktor daya

  2. Pengukuran Induktansi ( L ) , satuan : Henry , miliHenry Pengukuran induktansi dilakukan pada rangkaian arus bolak- g p g balik ( AC )

  Contoh Induktansi pada instalasi listrik :

• – Kumparan (trafo, reaktor , induktor)
• – Induksi sendiri
• – Induktansi bersama

  3. Pengukuran Tahanan ( R ) Nilai tahanan R suatu komponen listrik tergantung dari p g g keperluan akan komponen tersebut Tahanan kecil ¾

  

P h t t k b l k t k k t k k kt h

¾

  Penghantar atau kabel , kontak-kontak , konektor harus mempunyai tahanan kecil supaya tidak terjadi drop tegangan yang besar dan panas tinggi.

  ¾ Orde tahanan : < 1 Ohm

  ¾ Orde tahanan : < 1 Ohm Tahanan sedang

  ¾ Resistor dan tahanan pembumian mempunyai tahanan yang p p y y g nilainya sedang , sesuai dengan keperluannya.

  ¾ Orde tahanan : > 1 Ohm hingga 100 kOhm Tahanan Tinggi Tahanan Tinggi

  ¾ Isolator dan isolasi harus mempunyai tahanan yang tinggi sesuai keperluannya.

  ¾ Orde tahanan : > 100 kOhm

  ¾ Orde tahanan : > 100 kOhm

3.1Pengukuran Tahanan Kecil g

  ‰ Metode Volt Meter – Ampere Meter ‰

  I = I + I Î ‰

  I = I R

• I

  V Î

  ‰

  V V = V R

  Î I

  V x R

  V = I

  R x R Î I

  V = I

  R x (R / R

  V )

  ‰ Metode Jembatan Thomson

  3.2. Pengukuran Tahanan Sedang 3 2 Pengukuran Tahanan Sedang Metode :

• – Volt Meter – Ampere Meter

  I _V

  I I _R

  I Sumber R DC swits it

• – Metode Substitusi M t d S b tit i
• – Metode Jembatan Wheatstone

  3.3 Pengukuran Tahanan Besar (R > 1 MOhm)

  ¾

  ¾

  Pelepasan muatan kondensator

  ¾

  Pelepasan muatan kondensator

  ¾

  Volt Meter – Micro Ampere Meter

  ¾

  Insulation tester : Untuk R sampai 10.000 Mohm

  Jembatan Wheatstone : Untuk R sampai 100 MOhm

  3.3 Pengukuran Tahanan Besar (R 1 MOhm)

  ¾

  J b t Wh t t U t k R i 100 MOh

  ¾

  Metode pengukuran :

  ‰

  Yang jadi sumber kesalahan ialah adanya : Arus bocor

  ‰

  Tahanan besar ini umumnya dimiliki oleh bahan isolasi : isolator, isolasi kabel.

  ‰

  Megger

  4. Pengukuran Daya

  ‰

  Daya arus searah ( DC )

  ‰

  Daya arus bolakbalik ( AC )

  ¾

  Daya arus bolakbalik 1-fasa

  ¾

  Daya arus bolakbalik 3-fasa y

  ‰

  Komponen Daya arus bolakbalik ( AC )

  ¾

  Daya Semu ( Apparent ) = VA , KVA , MVA

  ¾ ¾

  Daya Aktif ( Nyata = Real ) = W , KW , MW Daya Aktif ( Nyata = Real ) = W KW MW

  ¾

  Daya Reaktif = VAR , KVAR , MVAR

  ‰

  Parameter Daya :

  ‰ ‰

  Tegangan Tegangan ( V ) ( V )

  ‰

  Arus ( I )

  ‰

  Impendensi ( Z )

  ¾

  Induktif f ( ) (L)

  ¾

  Resistif (R )

  ¾

  Kapasitif (C )

5 Pengukuran Faktor Daya g y

  ‰ Alat ukurnya : Cos Phi meter ‰ Digunakan dan terpasang pada : ¾

  Panel pengukur mesin pembangkit,

  ¾

  Panel gardu induk,

  ¾

  Gardu Induk,

  ¾

  Al t ji

  ¾

  Alat pengujian,

  ¾ Penerangan , dll.

  ‰ Faktor Daya : ¾

  cos Φ = P / (V x I) , untuk 1 fasa

  ¾

  cos Φ = P / (√3 x V x I) , untuk 3 fasa

6 SEGITIGA DAYA

  Cos φ = Faktor daya Cos φ Faktor daya

CARA PENGUKURAN DAYA PADA INSTALASI

  Cara Pengukuran Daya pada Instalasi berbeda sesuai klasifikasi sambungan p pelangganan konsumen. gg

  1 Sambungan listrik konsumen Ada 3 golongan sambungan berdasarkan golongan tarif, yaitu:

  ¾ ¾

  Sambungan tegangan rendah Sambungan tegangan rendah

  ¾

  Sambungan tegangan menengah

  ¾

  Sambungan tegangan tinggi

  2 Pengukuran sambungan tegangan rendah g g g g

  ¾

  Pengukuran secara langsung menggunakan meter klas 2

  ¾

  Pengukuran tidak langsung menggunakan KWH meter klas 1, CT yang digunakan klas 1 atau lebih kecil

  ¾ ¾

  Pengukuran arus 100 A ke atas dilakukan menggunakan Trafo arus. Pengukuran arus 100 A ke atas dilakukan menggunakan Trafo arus

  ¾

  Dengan Meter Kwh satu phasa dua kawat

  ¾

  Dengan Meter Kwh tiga phasa empat kawat

  3 Pengukuran pada Sambungan Tegangan Menengah g p g g g g ¾ ¾ Pengukuran adalah tidak langsung, yaitu menggunakan alat bantu PT dan CT klas 0.5

  ¾ Dengan KWh meter fase-tiga 3-kawat , digunakan untuk j jaringan tegangan menengah sistem fasa tiga 3-kawat atau g g g m g m f g dengan tahanan tinggi

  ¾ Dengan KWh meter fase tiga 4-kawat digunakan untuk jaringan tegangan menengah sistem fase tiga 4-kawat

  4 Pengukuran pada konsumen besar Sambungan Tegangan Tinggi ¾

  Pengukuran tegangan tidak dapat dilakukan langsung karena tegangan tinggi , maka digunakan alat bantu pengukuran tegangan yaitu Trafo Tegangan (disingkat PT) kelas 0,5 tegangan yaitu Trafo Tegangan (disingkat PT) kelas 0 5

  ¾ Pengukuran arus besar tidak dapat dilakukan langsung karena arus besar , maka digunakan alat bantu pengukuran arus yaitu trafo arus kelas 0,5.

  ¾ ¾ Pengukuran pada sambungan konsumen besar sambungan Pengukuran pada sambungan konsumen besar sambungan tegangan tinggi menggunakan meter KWh 3-fase 4-kawat kelas 1 atau yang lebih teliti (

  ≤ 1 )

RANGKAIAN PT

RANGKAIAN CT

RANGKAIAN CT RASIO TUNGGAL

  CARA PENYAMBUNGAN / DIAGRAM PENGAWATAN Meter KWH Meter KWH

‰ KWH meter digunakan untuk mengukur energi listrik yang

m menentukan besar kecilnya rekening listrik pemakai. y g p m

  

‰ Mengingat sangat pentingnya arti kwh meter, baik bagi Penyuplai

maupun si pemakai maka perlu diperhatikan benar – benar cara penyambungannya. penyambungannya.

  ‰ Diagram Pengawatan Meter KWH 1 Fase Tarif Tunggal

  ‰ Diagram Pengawatan Meter KWH 3 Fase Tarif Tunggal

  ‰

Diagram Pengawatan Meter KWH 1 Fase Tarif Ganda dan

Meter KVARH

FREKWENSI METER

  ‰ ‰

  Tipe : Tipe : _A

  ¾

  Tipe bilah bergetar _Sumber

  ¾

  Tipe alat ukur rasio Relay _tegangan

  ¾ ¾ Tipe kondensator Tip k nd ns t _C ‰

  Tipe bilah bergetar dan tipe rasio terbatas daerah pengukurannya. Untuk daerah pengukuran yang lebar , maka dipakai tipe kondensator

  ‰ Tipe Kondensator

  Cara kerja Tipe Kondensator : Sumber daya yang akan diukur frekuensinya digunakan untuk mengerakkan suatu Relay (lihat Gbr ). Bila kontak dari relai membuka dan menutup pada frekuensi f, maka muatan sebesar q = CV akan mengalir d f k i f k b CV k li melalui alat pengukur amper pada setiap perioda, dan dengan demikian maka arus I yang mengalir melalui alat pengukur amper diberikan oleh I = f CV Karena terdapat hubungan linier antara I dan f maka alat f CV.Karena terdapat hubungan linier antara I dan f , maka alat pengukur amper tersebut dikalibrasi dan diberi skala besaran frekuensi. Alat ukur ini digunakan untuk mengukur daya aktif (satuan Watt).

  WATT METER Alat ukur ini digunakan untuk mengukur daya aktif (satuan Watt).

  Alat ini mempunyai dua kumparan, yaitu :

  ¾

  satu kumparan tetap (kumparan arus) dan

  ¾ satu kumparan berputar (kumparan tegangan). ¾ satu kumparan berputar (kumparan tegangan).

  Alat penunjuk akan berputar melalui suatu sudut yang berbanding lurus dengan hasil kali dari arus yang melaui kumparan arus dan arus yang melaui kumparan tegangan. Dapat dilihat bahwa cara penyambungan watt pada kumparan tegangan. Dapat dilihat bahwa cara penyambungan watt pada dasarnya merupakan kombinasi dari volt meter dan ampere meter.

  Sesuai dengan besar daya yang diukur : tingkatannya adalah W tt t KW t ( kil tt) MW t ( tt)

• Watt meter - KW meter ( kilo watt) - MW meter ( mega watt)

  INSULATION RESISTANCE METER

  ‰ ‰

  I Insulation Resistance Meter adalah salah satu dari jenis pengukur l ti R i t M t d l h l h t d i j i k resistans insulasi .

  ‰

  Alat ini digunakan untuk mengukur resistans insulasi dari instalasi tenaga listrik dan perlengkapan listrik, misalnya kabel, trafo, CB, Jaring SUTM , listrik dan perlengkapan listrik, misalnya: kabel, trafo, CB, Jaring SUTM , dll.

  ‰

  Tegangannya adalah tegangan tinggi arus searah, 250 V , 500 V , 1000 V, 5000 V, dan 10.000 Volt.

  ‰ ‰

  T Tegangan megger dipilih sesuai dengan tegangan kerja sistem untuk di ilih i d t k j i t t k peralatan atau instalasi yang akan diuji.

  ‰

  Resistansi minimum ditetapkan = 1000 Ohm untuk setiap Volt tegangan kerja peralatan yang akan diuji. kerja peralatan yang akan diuji.

PENGUJIAN ISOLASI

  ‰Insulasi instalasi listrik harus diuji dan dilakukan pada: l l l k h d d d l k k d

  ¾

  Insulasi fasa – fasa (R-S , S-T, T-R)

  ¾

  Insulasi fasa – netral (R-N , S-N, T-N)

  ¾ Insulasi fasa – pembumian PE ( R-PE, S-PE, T-PE ). ¾

  Insulasi netral – pembumian ( N-PE) ‰Pengujian dilakukan pada semua sirkit instalasi, mulai dari titik pasok sampai ‰Pengujian dilakukan pada semua sirkit instalasi mulai dari titik pasok sampai

  PHB utama, PHB utama dengan PHB cabang, PHB cabang dengan PHB cabang berikutnya sampai sirkit akhir.

  ‰Nilai resistans insulasi minimum: ‰Nilai resistans insulasi minimum: Tegangan nominal sirkit Tegangan Uji Resistans Insulasi

  Ekstra rendah 250 V DC > 0,25 (MΩ) < 500 V 500 V DC > 0,50 (MΩ) 500 V 500 V DC 0 50 (M )

  > 500 V 1000 V DC > 1,00 (MΩ) ‰Dapat dinyatakan : Nilai resistans minimum adalah 1 kilo Ohm untuk setiap 1 p y p volt tegangan perencanaan Alat ini diperlukan untuk mengetahui benar tidaknya urutan phasa suatu

  ALAT UKUR URUTAN FASA / PHASA SEQUENCE

  Alat ini diperlukan untuk mengetahui benar tidaknya urutan phasa suatu instalasi listrik 3-fasa. Bila urutan fasa tidak benar akan berakibat pada :

  ‰

  arah putaran motor / mesin listrik menjadi terbalik ;

  ‰

  penyambungan instalasi gardu atau konsumen listrik menjadi tidak

  ‰

  penyambungan instalasi gardu atau konsumen listrik menjadi tidak sesuai;

  PENGUKURAN DAYA 1. Daya arus searah.

1 D h y Pengukuran langsung dengan Watt-meter.

  W y Pengukuran dengan Voltmeter – Amperemeter. _{I I L} A _{I V} Daya = I x V

  P = (I + I ) x V _V L

  V L

  P = I V + I

  V L L

  V L

  P = P – I

  V L L

  V V L L

  V _{A I} A

  V _Beban (a) Sirkit Voltmeter mengukur tegangan beban.

  (b) Sirkit Amperemeter mengukur arus beban Daya = I x V y

  P = I (V + V )

  L L A

  P = I V + I

  V L L L A P = P – I

  V L L A

  Daya arus bolak-balik Daya satu fasa Daya satu fasa

  APLIKASI

• KALIBRASI B
• PRAKTEK

KALIBRASI ALAT UKUR

PENGERTIAN KALIBRASI MENURUT ISO/IEC GUIDE 17025:2005 DAN

  Serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai g g y g g

yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau sistem pengukuran,

atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang

sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam y g y g

kondisi tertentu. Dengan kata lain, kalibrasi adalah kegiatan

untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan

alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap g g p

standar ukur yang mampu telusur ( traceable ) ke standar

nasional untuk satuan ukuran dan/atau internasional.

  

KALIBRASI ALAT UKUR

TUJUAN KALIBRASI

  Untuk mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil pengukuran dapat Untuk mencapai ketertelusuran pengukuran Hasil pengukuran dapat dikaitkan/ditelusur sampai ke standar yang lebih tinggi/teliti (standar primer nasional dan / internasional), melalui rangkaian perbandingan yang tak terputus. Untuk kalibrasi alat ukur digunakan alat standar kalibrasi p g yaitu kolimator.

MANFAAT KALIBRASI

  Untuk mendukung sistem mutu yang diterapkan di berbagai industri pada peralatan laboratorium dan produksi yang dimiliki.

  Dengan melakukan kalibrasi, bisa diketahui seberapa jauh perbedaan (penyimpangan) antara harga benar dengan harga yang ditunjukkan oleh alat ukur. l k

2. PENGUKURAN DAYA 3 FASA

  a. Pengukuran dengan 1 Watt-meter 3 fasa Sistem rangkaian dalam watt-meter 3 fasa ini pada dasarnya memakai sistem Aron atau penjumlahan 3 watt-meter 1 fasa. p j b. Pengukuran dengan Volt-meter, Ampere-meter dan Cos

  φ Pengukuran ini hanya dapat dilakukan khusus untuk daya yang seimbang saja, karena pada dasarnya sistem pengukuran daya 1 fasa j , p y p g y c. Pengukuran dengan 3 Watt-meter

  Pengukuran ini dapat dilakukan untuk 3 fasa 3 kawat atau 3 fasa 4 kawat. Pada sistem 3 kawat dipakai bantuan titik netral buatan. kawat. Pada sistem 3 kawat dipakai bantuan titik netral buatan.

  d. Pengukuran dengan 2 Watt-meter.

  Metode ini lazim disebut metode ARON, dimana tegangan yang diambil kedua watt meter adalah tegangan fasa fasa. kedua watt-meter adalah tegangan fasa-fasa PENGUKURAN DAYA BOLAK-BALIK I FASA Sistem bolak-balik dinyatakan : Sistem bolak balik dinyatakan : e = E sin ωt _m i = Im sin ( ωt-φ) p = e . i p = E sin ωt . Im sin (ωt-φ) _{m 2 π}

  1 p = E . I . sin ω t . sin( ω t − ϕ ). dt Daya rata-rata :

  ∫ _{m m} π

  2 _{2 2 π π} E E . _{m m}

  I I cos ϕ − cos( ( ω t t − ϕ ) ) p = . dt ∫ 2 π

  2 _{E . I sin(}

_{2 ω t − ϕ )}

₂ π _{p t . cos m m} ⎡ ⎤ = ϕ − _{4 2} π ω

  ⎢⎣ ⎥⎦ E E . _{m m}

  I _m p = cos ϕ E = dimana = tegangan efektif

  2

  2 I _{m m} p = E E .

  I I . cos ϕ

  I I = = arus effektif s ff ktif

  2

  PENGUKURAN DAYA 3 FASA 3 KAWAT DENGAN 3 WATTMETER 1 FASA P ₃

  Ф = P ₁ + P 2 + P ₃

  PENGUKURAN DAYA 3 FASA 4 KAWAT DENGAN 3 WATTMETER 1 FASA P 3Ф = P

  1 + P

  2 + P

  3

  PENGUKURAN DAYA 3 FASA 3 KAWAT DENGAN 2 WATTMETER (Pengukuran Metoda ARON Hubungan Bintang) ( g g

  g)

P P = i i ( (v -v ) )

  1

  1

  1

  3 P = i (v -v )

  2

  2

  2

  3 P + P P + P = i i v + i v .v + i .v – v v (i + i ) (i + i )

  1

  2

  1

  1

  2

  2

  3

  1

  2 Hukum Kirchoff arus : i + i + i = 0

  1

  2

  3

i i = ( i + i ) = - ( i + i )

  3

  1

  2 Sehingga diperoleh : P P + P + P = i = i .v v + i + i .v v + i + i .v v = P = P

  Ф Ф

  1

  1

  2

  2

  1

  1

  1

  1

  2

  2

  2

  2

  3

  3

  3

  3

  3

  3

  PENGUKURAN DAYA 3 FASA 3 KAWAT DENGAN 2 WATTMETER (Pengukuran Metoda ARON Hubungan Delta) ( g g )

  P = - v (i – i )

  1

  3

  1

  3 P P = v3 (i – i ) = v3 (i – i )

  2

  2

  1 P + P = - v (i - i ) + v (i - i )

  1

  2

  3

  1

  3

  2

  2

  1 P + P = v .i + v .i - i (v + v )

  1

  2

  3

  3

  2

  2

  1

  2

  3 Hukum Kirchoff Tegangan :

  v + v + v =0

  1

  2

  3

  v = - ( v + v )

  1

  2

  3 Sehingga diperoleh :

  P P =P +P = v i + v i + v i =P +P = v .i + v .i + v .i

  3 Ф

  1

  2

  3

  3

  2

  2

  1

  1

PENGUKURAN ARUS

  Tahanan Shunt

  I A

  I B b Beban Beban V / V _{DC ABB}

  V _DC A (a) Pengukuran Arus yang kecil (a) Pengukuran Arus yang kecil (b) Pengukuran Arus Searah yang (b) P k h besar

  CT

  I I Beban

  V _ABB A (c) Pengukuran Arus Bolak-balik yang besar

PENGUKURAN TEGANGAN

  I I Beban

  V V _DC / V _ABB ( ) P k l Beban

  V V _DC (b) P k t ti i (a) Pengukuran langsung

  I CT (b) Pengukuran tegangan tinggi searah Beban

  V _ABB

  I V (c) Pengukuran tegangan tinggi

PRAKTEK MEMBUAT RANGKAIAN

  RANGKAIAN AMPERMETER DAN VOLTMETER BERIKUT DENGAN VARIASI TAHANAN. RANGKAIAN KWH METER PENGUKURAN TAHANAN ISOLASI PENGUKURAN GROUNDING