BIODATA

NAMAN.I.PJABATANUNIT KERJASTATUS KEL.ALAMAT

: DRS. AMRAN GAMBUT.MA: 130692557: DOSEN FT UNP: FT UNP : K 04 – 02 / 75: KOMP. DOSEN FT UNP Jl. BELIBIS A/2 AIR TAWAR PADANG Tlp. 0751 - 7055884

PENGENALAN ALAT UKURI.1. UMUM

Sebelum melaksanakan pengukuran, terlebih dahulu kita harus memahami peralatan yg akan di ukur, kita dapat memilih dan menggunakan alat ukur dengan metode yang benar, sehingga pada pelaksanaannya tidak terjadi kesalahan dan dapat diperoleh hasil pengukuran dengan akurasi dan optimasi yang tinggi.

Berikut dijelaskan tentang alat² ukur tersebut.

Menurut macam arus :

• Arus searah

• Arus bolak-balik

• Arus searah dan arus bolak-balik

Menurut tipe/ jenis :

Tipe jarum petunjuk

Harga yang kita baca adalah yang ditunjuk oleh jarum petunjuk, harga tersebut

adalah harga sesaat pada waktu meter tersebut dialiri arus listrik.

Tipe recorder

Harga yang kita baca adalah harga yang ditulis/dicatat pada kertas , pencatatan

ini dilakukan secara otomatis dan terus menerus selama meter tersebut dialiri

arus listrik.

Tipe integrator

Harga yang kita baca adalah harga dari hasil penjumlahan yang dicatat pada

selang waktu tertentu selama alat tersebut digunakan (misal : KWH meter).

Tipe digital : harga yang dibaca adalah harga sesaat.

1.2. PRINSIP KERJA BESI PUTAR (ELEKTROMAGNIT)

Alat ukur dg prinsip kerja besi putar, disebut juga sistem elektromagnit adalah alat ukur yang mempunyai kumparan tetap dan besi putar.

Bila sebuah kumparan didalamnya terdapat besi, maka besi tersebut akan menjadi magnit. Jika didalam kumparan tersebut diletakkan dua batang besi maka ke dua² nya akan menjadi magnit sehingga kedua batang besi tersebut akan saling tolak-menolak, karena ujung² kedua batang besi tersebut mempunyai kutub yang senama.Arah arusArah arus

2 batang besi berdamoingan

1.3. PRINSIP KERJA KUMPARAN PUTAR

Alat ukur sistem kumparan ini adalah alat ukur yang mempunyai kutub magnit permanen dan kumparan putar.

Besi magnit adalah magnit permanen berbentuk kaki kuda yang pada kutub²nya dilengkapi dengan lapis² kutub dan didalam lapng mgnetis antar lapisan kutub tersebut dipasangkan sebuah kumparan yang dapat berkeliling poros.

+ +

+ -

-

S U

a

-+

-

S U

b

SISTEM INDUKSI ( Kwh meter )

Alat ukur dengan sistem induksi atau dikenal juga dengan sistem ferraris ini mempunyai prinsip kerja sebagai berikut :

Bila didalam medan magnit dengan garis gaya magnit arah yang berputar, dipasang sebuah tromol berbentuk silinder, tromol tsb akan berputar menurut arah putaran garis² gaya magnit tadi, medan magnit ini dinamakan alat ukur medan putar atau induksi, biasa disebut alat ukur ferraris.

Gambar - Azas alat ferraris atau alat induksi

Q

Q1Q2

A

B

C

D

I1

I2

Tromol

SISTEM ELECTRO DINAMIS

Alat ukur electro dinamis yang mempunyai kumparan tetap dan kumparan putar.

Sistem kerjanya sama dg sistem kumparan berputar tetapi magnit tetap diganti dg magnit listrik.

-

+ - -+

+

-

S U U SArah gerakan

jarum

-

+ +

Arah gerakan

jarum

Bila arah arus terbalik

Tegangan benar

Bila arah arus terbalik

Tegangan terbalik

S

U

--

Alat ukur tipe electro dinamis ini, dpt digunakan untuk arus bolak balik, atau arus searah, dan dpt dibuat dg presisi yg baik, dan telah pula banyak digunakan dimasa masa yg lalu. Akan tetapi pemakaian daya sendirinya tinggi, sedangkan alat ukur prinsip yg lain telah dpt pula dibuat dg presisi tinggi, maka pd saat ini alat ukur electro dinamis kurang sekali digunakan sbg alat ukur ampere maupun volt, akan tetapi penggunaanya masih sangat luas sbg alat ukur daya atau disebut watt.

F1

F2

M

0

Seperti lihat pd gb suatu kump putar M ditempatkan diantara kump.-kump putar F1 dan F2 bila arus i1 melalui kump tetap dan arus i2 melalui kump putar, maka kepada kump putar akan dikena kan gaya electromagnitis,yg ber banding lurus dg hasil kali I1 dan I2

Misalkan sekarang, bahwa kump yg putar terdapat dlm medan magnit hampir² rata yg dihasilkan oleh kump² tetap.

PRINSIP KAWAT PANAS

Jika sepotong kawat logam dialiri arus listrik yg cukup besar, kawat tsb akan menjadi panas, oleh sebab itu akan memuai ( menjadi lebih panjang ). Pemuaian tadi dipakai untuk menggerakan jarum petunjuk. Pd gb berikut terlihat sepotong kawat logam campuran dari logam platina dan iridium yg direntangkan pd A – B, pd waktu tiada arus ( I = 0 ) jarum petunjuk tepat ditengah tengah angka 0 .

Jika kita alirkan arus searah dari A – B sehingga kawat A – B menjadi memuai dan lebih panjang, ternyata tidak menunjuk 0, tetapi menyimpang kearah kanan ( sesuai gb ) .

Hal ini disebabkan karena kawat A – B menjadi lebih panjang dan ditarik oleh pegas sehingga memutar poros jarum. Baik arus searah tsb mengalir dari A – B maupun dari B – A jarum tetap menyimpang kearah kekanan .

Kesimpulan : prinsip ini dapat dipakai untuk arus searah/ bolak balik

Keterangan :

A – B = Baut terminal

C = Tempat pengikat

D = Ikatan Tali

P = Pegas

a = Poros penggulung

m = Kawat penarik

n = Tali penarik

x = Kawat panas

A BX

DP

am

n

0

ALAT UKUR SISTEM ELECTRONIK

Sesuai dg perkembangan dan kemajuan teknologi khususnya dlm bidang electronik tak tertinggal pula kesertaan dari pd alat alat ukur electronik, pd laboratorium dan industri indutri banyak menggunakan alat ukur tipe ini, karena memerlukan kecermatan dlm penunjukan, untuk harga relatif mahal dibandingkan dg alat ukur yg bukan electronik, pd umumnya alat ukur electronik adalah digital, karena penunjukannya berupa nilai angka, maka penggunaan dlm pembacaan sangat sederhana, mudah dicerna.

Keuntungan alat ukur electronik

- Portable

-- Kecermatan tinggi mencapai faktor kesalahan 0,1 -0,5 %

-- Kedudukan atau posisi alat ukur tidak mempengaruhi penunjukan

Kelemahannya

-- Dapat dipengaruhi oleh temperatur ruangan yg tinggi

-- Tidak boleh ditempatkan pd ruangan yg lembab / basah

-- Harga relatif mahal

Cara kerjanya :

Pada penahan Ohm PQ digeser kontak geser Q’ yg tersambung pada tanah pembantu Y melalui telepon kepala T. Titik A dan P disambung terus untuk memastikan bahwa titik² tersebut benar² mempunyai satu tegangan yang sama.

Besarnya tegangan antara titik P dan tanah pembantu Y tergantung dari letak ` kontak geser Q’, jadi tergantung dari besarnya penahan R antara titik P dan kontak geser Q’

Menitik arah aliran I1 di dlm Rx dan aliran I2 di dlm R itu, teranglah bahwa Ex dan Er harus bertengan arahnya.

~

I1

I2

A

XEX

T

Y

Q’Q

Z

I1

I1

S

M

I2

ER

P

ALAT UKUR PENAHAN TANAH

PENGGUNAAN ALAT UKUR

Penggunaan alat ukur listrik yg dimaksud adalah penggunaan yang biasa dan umum digunakan pada jaringan listrik PLN

MENURUT SIFAT PENGGUNAAN

Portable :

Alat ini mudah dipergunakan dan dibawa pergi ke mana² sesuai kebutuhan

Papan hubung / Panel

Alat ini dipasang pada panel secara permanen atau tempat² tertentu.

Cos Phi meter banyak digunakan dan terpasang pada :

Panel pengukur mesin pembagkit , Panel gardu induk , gardu induk

Alat pengujian , penerangan dll

MENURUT MACAM ALAT UKUR

Nama Alat Ukur

Besaran Yg Diukur

Tanda Satuan

Rangkaian Penggunaan

Keterangan

Ampere Meter

Volt Meter

Watt Meter

kWH Meter

kVARH Meter

Frek Meter

Dan sbg nya

Arus

Tegangan

Daya

Energi

Energi

Getaran

-

A

E

W

kWH

kVARH

Hz

-

AC / DC

AC / DC

AC / DC

AC / DC

AC / DC

AC

-

U / R

I . R

U.R , U.I cos Q

U.I.t, U.I.t cos

FREKWENSI METER

Frekwensi meter digunakan untuk mengetahui frekwensi atau gelombang sinusoidal arus bolak balik yg merupakan jumlah siklus gelombang sinusoidal tersebut perdetiknya ( cycle / second )

~ Hzbeban

P

Sumber daya

~ Hzbeban

P

Sumber daya

Frekwensi meter mempunyai peranan cukup penting untuk mensin kronisasikan ( paralelkan ) 2 unit mesin pembangkit dan stabilnya frekwensi merupakan petunjuk kestabilan mesin pembangkit.

Cara penyambungannya :

WATT METER

Alat ukur ini u/ mengetahui besarnya daya nyata ( daya aktif ) . Pada watt meter ter dpt spoel arus dan spoel tegangan , sehingga cara penyambungan watt pd umumnya merupakan kombinasi dari volt meter dan ampere

Jenis lain dari watt meter adalah

KW meter ( kilo watt meter )

MW meter ( mega watt meter

~ beban

P

Sumber daya

W

~ beban

P

Sumber daya

W

KWH METER

KWH meter dugunakan untuk mengukur energi listrik yang menentukan besar kecilnya rekening listrik pemakai. Mengingat sangat pentingnya arti kwh meter, baik bagi PLN maupun sipemakai maka perlu diperhatikan benar² cara penyambungannya.

1 3 4 6

L

N

DIAGRAM PENGAWATAN METER KWH 1 FASE

Menentukan Pembatas ( Zekring )

A = VA : V = 900 : 220 = 4,09 A

DIPILIH = 4 A

MENENTUKAN PEMBATAS ( ZEKRING )

Daya tersambung = 33 kVA

Tegangan = 220/ 380 V

Besar Arus = …… A

A = VA = 33.000 = 50,19 A

VPP x V3 380 x 1,73

DIPILIH = 50 A

3 4 61 7 9 10 12

RSTN

DIAGRAM PENGAWATAN KWH METER TARIF GANDA DAN KVARH METER

M

RSTN

1 3 4 6 7 9 10 12 13 15 1 3 4 6 7 9

7 8 1 2 3

Time Switch

kWh Meter kVarh Meter

MEGGER

Megger digunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari alat² listrik atau instalasi² tenaga listrik misalnya : kabel ,trafo , OCB, Jaring SUTM dll,.

Tegangan alat ukur ini umumnya tegangan Tinggi arus searah yang besarnya berkisar 500 s/ 10.000 Volt

Tegangan megger dipilih berdasar tegangan kerja daripada sistem tegangan kerja peralatan atau instalasi yang akan diuji

Hasil pengujian ditetapkan bahwa harga penahan isolasi minimum = 1000 X tegangan kerja peralatan yang akan diuji

GAMBAR RANGKAIAN DALAM MEGGER

Cara kerjanya

Penahan isolasi dipasang pada apitan A dan E

Tangkai generator D diputar dengan cepat

Saklar P dipijat hingga jarum petunjuk menyimpang kekanan ke angka Nol

Bila kondisi ini sudah tercapai saklar P dilepas, sambil memutar terus tangkai generator dg kecepatan yang sama.

Maka jarum akan bergerak kembali dan berhenti pada suatu harga penahan isolasi dengan satuan M.Ohm

RΏ

D-

+P

A

E

X

ALAT UKUR DENGAN CT

Alat ukur mempunyai 2 type penunjukan

a. Pembacaan langsung = alat ukur yang mempunyai batas kuat hantar arus lebih tinggi dari besaran arus yang akan diukur

b. Pembacaan tidak langsung = untuk mengukur besaran arus yang lebih dari kemampuan batas kuat hantar arus dari alat ukur tersebut. Maka perlu ditambah alat bantu ( CT )

ABEBAN

Phasa squence

Alat ini untuk mengetahui benar/ tidaknya urutan phasa system teg. Listrik 3 Ph . Ini sangat penting khususnya dalam penyambungan gardu² atau konsumen listrik, karena kesalahan urutan phasa dapat menimbulkan :

Kerusakan pada peralatan / mesin antara lain putaran motor terbalik

Putaran piringan kWH meter menjadi lambat atau berhenti dll

Phasa Squence

RST

Sumber daya/

tegangan

TSR

BATAS UKUR PADA ALAT ² UKUR LISTRIK

Setiap alat ukur mempunyai batus ukur tertentu, artinya alat ukur tersebut hanya mampu mengukur sampai harga max. tertentu dimana jarum petunjuk akan menyimpang penuh sampai pada batas maximal dari pada skala yang tersedia.

Pada alat ukur cermat yang dipakai untuk mengukur ber- macam² rangkaian , biasanya dilengkapi dengan dua, tiga atau lebih batas ukur

0 2 5 10 15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

V

Contoh sebuah Volt Meter Anngka penunjukanAngka skala maxAngka batas ukur

BU

CARA MEMBACANYA

HS =P

SMX BU