50 002-4-pelatihan cbt otomotif electrical (3)

ELECTRICAL

ARUS, TEGANGAN & TAHANANPADA RANGKAIAN SERI & PARALELOTO.KR05.002.01

MODUL 4 DARI 8

BUKUINFORMASI

Sektor Otomotif Sub Sektor Kendaraan Ringan Electrical

Daftar Isi Halaman

Bagian - 1 2

Pendahuluan 2

Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan 2

Disain Modul 2

Isi Modul 3

Pelaksanaan Modul 3

Definisi istilah-istilah yang digunakan dalam Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)

4

Hasil Pelatihan 5

Pengenalan 5

Prasyarat 5

Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC) 5

Keselamatan Kerja 6

Bagian - 2 7

Prosedur Arus, Tegangan & Tahanan pada Rangkaian Seri & Paralel 7

Rangkaian Dalam Otomotif 7

Rangkaian Seri 8

Rangkaian Pararel 13

Rangkaian Seri - Paralel 16

Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)OTO.KR05.002.01

Arus, Tegangan & Tahanan pada Rangkaian Seri & Paralel OTO.KR05.002.01Buku Informasi 1/18


Bagian - 1

Pendahuluan

Modul ini terdiri dari tiga buku petunjuk yaitu Buku Informasi, Buku Kerja dan Buku Penilaian. Ketiga buku tersebut saling berhubungan dan menjadi referensi Modul Pelatihan. Berikut ini adalah Buku Informasi.

Modul Pelatihan ini menggunakan Pelatihan Berbasis Kompetensi sebagai pendekatan untuk mendapatkan keterampilan yang sesuai di tempat kerja.

Pelatihan Berbasis Kompetensi memfokuskan pada keterampilan seseorang yang harus dimilki di tempat kerja. Fokusnya adalah pada pencapaian keterampilan dan bukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengikuti pelatihan.

Modul Pelatihan ini disusun berdasarkan pada Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI). Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) adalah pernyataan pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diakui secara nasional yang diperlukan untuk penanganan perbaikan dibidang otomotif.

Modul Pelatihan ini digunakan sebagai Kriteria Penilaian terhadap Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) OTO.KR50.002.01

Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan

Pada modul Pelatihan ini, seseorang yang menyampaikan materi pelatihan lebih dikenal sebagai Pelatih. Di sekolah-sekolah, institusi-institusi dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutan guru, instruktur, pembimbing atau sebutan lainnya.

Berkaitan dengan keterangan di atas, seseorang yang berusaha mencapai kemampuan disebut sebagai Peserta Pelatihan. Pada sekolah-sekolah, institusi-institusi dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutan siswa, murid, pelajar, peserta, atau sebutan lainnya.

Pelatihan adalah proses pengajaran yang berlangsung di sekolah, institusi ataupun Balai Latihan Kerja.

Disain Modul

Modul ini didisain untuk dapat digunakan pada Pelatihan Klasikal dan Pelatihan Individual/mandiri :

Pelatihan Klasikal adalah pelatihan yang disampaikan oleh seorang pelatih.

Pelatihan Individual/mandiri adalah pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambahkan unsur-unsur/sumber-sumber yang diperlukan dengan bantuan dari pelatih.



Isi Modul

Buku Informasi

Buku Informasi ini adalah sumber untuk pelatih dan peserta pelatihan yang berisi : informasi yang dibutuhkan oleh peserta pelatihan sebelum melaksanakan praktek

kerja.

Buku Kerja

Buku Kerja ini harus digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencatat setiap pertanyaan dan kegiatan praktek baik dalam Pelatihan Klasikal maupun Pelatihan Individual/mandiri. Buku ini diberikan kepada peserta pelatihan dan berisi: kegiatan-kegiatan akan membantu peserta pelatihan untuk mempelajari dan

memahami informasi kegiatan pemeriksaan yang digunakan untuk memonitor pencapaian

keterampilan peserta pelatihan. kegiatan penilaian untuk menilai pengetahuan peserta pelatihan kegiatan penilaian untuk menilai kemampuan peserta pelatihan dalam

melaksanakan praktek kerja.

Buku Penilaian

Buku Penilaian ini digunakan oleh pelatih untuk menilai jawaban dan tanggapan peserta pelatihan pada Buku Kerja dan berisi : kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh peserta pelatihan sebagai pernyataan

keterampilan metode-metode yang disarankan dalam proses penilaian keterampilan peserta

pelatihan sumber-sumber yang dapat digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencapai

keterampilan semua jawaban pada setiap pertanyaan yang diisikan pada Buku Kerja petunjuk bagi pelatih untuk menilai setiap kegiatan praktek catatan pencapaian keterampilan peserta pelatihan.

Pelaksanaan modul

Pada Pelatihan Klasikal, pelatih akan : menyediakan Buku Informasi yang dapat digunakan peserta pelatihan sebagai

sumber pelatihan menyediakan salinan Buku Kerja kepada setiap peserta pelatihan menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama dalam penyelenggaraan

pelatihan memastikan setiap peserta pelatihan memberikan jawaban/tanggapan dan

menuliskan hasil tugas prakteknya pada Buku Kerja menggunakan Buku Penilaian untuk menilai jawaban/tanggapan dan hasil-hasil

peserta pelatihan pada Buku Kerja.

Pada Pelatihan Individual/mandiri, peserta pelatihan akan : menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama pelatihan menyelesaikan setiap kegiatan yang terdapat pada Buku Kerja memberikan jawaban pada Buku Kerja



mengisikan hasil tugas praktek pada Buku Kerja memiliki tanggapan-tanggapan dan hasil penilaian oleh Pelatih.

Definisi Istilah-istilah yang digunakan dalam Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)

PrasyaratKompetensi yang dibutuhkan sebelum memulai suatu kompetensi tertentu.

Elemen KompetensiTugas-tugas yang harus dilakukan untuk mencapai suatu keterampilan.

Kriteria Unjuk KerjaKegiatan-kegiatan yang harus dilakukan untuk menunjukkan keterampilan pada setiap elemen.Batasan Variabel Ruang lingkup materi dan persyaratan yang memenuhi kriteria unjuk kerja yang ditetapkan. Panduan PenilaianMerupakan petunjuk bagaimana peserta pelatihan dinilai berdasarkan kriteria unjuk kerja.

KonteksMerupakan penjelasan tentang dari mana, bagaimana dan metode penilaian apa yang seharusnya digunakan.

Aspek-aspek yang diperlukanMenentukan kegiatan inti yang harus dinilai.

Persyaratan Level Literasi dan Numerasi

Persyaratan Modul Literasi Level 1 dan Numerasi Level 1Level Literasi1 Kemampuan untuk membaca, memahami dan menghasilkan teks dasar.2 Kemampuan untuk memahami hubungan yang kompleks pada teks dan

memahami informasi lisan dan tulisan yang diberikan.3 Kemampuan untuk menulis, menganalisa kritik dan mengevaluasi teks.

Level Numerasi1 Kemampuan untuk menggunakan simbul-simbul dasar, diagram, istilah

secara matematik dan dapat memahami konteks serta dapat mengkomunikasikan secara matematik.

2 Kemampuan untuk menguji, memahami dan menggunakan konsep matematik yang kompleks pada batasan konteks.

3 Kemampuan untuk menganalisa kritik, mengevaluasi dan menggunakan simbol-simbol matematik, diagram, chart dan teori-teori yang kompleks.



Hasil PelatihanSetelah menyelesaikan materi yang disajikan pada pelatihan ini, peserta tanpa bantuan, harus dapat menjelaskan arus, tegangan dan tahanan pada rangkaian seri dan paralel.

Mengukur akibat pada aliran arus, rangkaian tahanan, dan tegangan jatuh apabila besar tahanan pada rangkaian seri diganti – ganti.

Prediksi terhadap arus, tegangan dan tahanan dalam rangkaian seri. Contoh komponen listrik dalam otomotip yang dirangkai seri. Mengukur akibat pada aliran arus, rangkaian tahanan, dan tegangan jatuh

apabila besar tahanan pada rangkaian paralel diganti – ganti. Prediksi terhadap arus, tegangan dan tahanan dalam rangkaian paralel. Contoh komponen listrik dalam otomotip yang dirangkai paralel.

Pengenalan

Pada program ini saudara akan dikenalkan rangkaian “ Seri dan Paralel “. Pada umumnya rangkaian dalam otomotip terangkai dalam rangkaian paralel dengan beberapa komponen terhubung secara seri atau kombinasi dari keduanya. Pada kelistrikan otomotip merupakan hal yang penting adanya pemahaman akibat rangkaian seri atau paralel untuk dapat mendiaknosa dan memperbaiki gangguan-ganguan pada rangkaian dengan efisien.

Prasyarat

Sebelum mengikuti modul ini saudara harus sudah bisa secara lengkap mengikuti modul :

OTO.KR01.016.01 - Mengikuti Prosedur Kesehatan dan Keselamatan Kerja

Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC)

Jika seorang peserta menyatakan dia mampu/cakap dalam menyelesaikan tugas-tugas yang ditentukan pada hasil pelatihan, dia harus dapat membuktikan kemampuannya kepada pelatih.



Keselamatan Kerja

Umum

Peserta harus mematuhi/menuruti undang-undang tentang Kesehatan dan Keselamatan Kerja yang diberlakukan oleh pemerintah dan tempat kerja.

Pribadi

Peserta harus menggunakan alat-alat pelindung yang sesuai dengan ketentuan pemerintah dan kebijakan di tempat kerja.

Berkaitan dengan listrik saudara harus memperhatikan aturan-aturan khusus.

Tegangan yang digunakan pada kegiatan praktik adalah tegangan rendah, bagaimanapun hal ini sudah cukup memadahai .

Gunakan alat pelindung tangan dari bahan isolator ketika akan menyentuh sambungan listrik.

Loncatan bunga api yang disebabkan oleh hubungan pendek atau sambungan yang tidak baik dapat mengakibatkan :

Baterai dapat meledak karena gas hydrogen dari penguapan elektrolit baterai

Rusaknya catu daya.

Emas adalah penghantar yang sangat baik dan sangat berbahaya bila dipakai. Untuk keamanan saudara lepaskan perhiasan emas dari tangan saudara, jangan ambil resiko.

Elektrolit baterai adalah asam keras, pakailah pelindung untuk menghindari kontak dengan asam baterai. Apabila asam baterai mengenai mata cucilah mata dengan air yang mengalir dan pergilah ke dokter.


Kemungkinan meledak adalah nyata


Bagian - 2

Prosedur Arus, Tegangan & Tahanan pada Rangkaian Seri & Paralel

Rangkaian Dalam Otomotif

Pada system kelistrikan otomotif salah satu bagian rangkaian dihubungkan dengan catu daya. Pengetahuan tentang kondisi kerja rangkaian membantu saudara dalam mendiagnosa dan memperbaiki gangguan pada kelistrikan.

Diagram 1a. Rangkaian Seri 1b. Rangkaian Paralel

Ada dua type utama rangkaian :

1. Rangkaian Seri

2. Rangkaian Paralel

System otomotip menggunakan kedua rangkaian tersebut dan juga kombinasi dari seri-paralel.

Rangkaian Sederhana

Sebelum belajar rangkaian sederhana, kita akan melihat rangkaian sederhana dan mencatat kondisi yang diperlukan untuk mengalirkan arus.

Rangkaian di bawah ini adalah rangkaian paling sederhana. Pada beban listrik (bola lampu) dihubungkan langsung ke baterai dengan kabel.

Diagram 2. Rangkaian sederhana



Dengan kontak tertutup, rangkaian menjadi rangkaian tertutup. Yang artinya arus dapat mengalir dari positip baterai melalui kabel, bola lampu ( menyebabkan bola lampu menyala ) dan kembali ke baterai lewat terminal negatif.

Diagram 3. Rangkaian terputus akan menghentikan aliran arus

Dalam rangkaian permanen, sakelar digunakan untuk memutus dan menghubung rangkaian. Sakelar dapat diletakkan pada kabel positip atau kabel negatip.

Catatan : - Rangkaian harus tertutup agar arus dapat mengalir.- Sakelar bukan beban listrik. Ketika tertutup, dia sakelar sebagai

penghantar, sama seperti kabel.

Rangkaian Seri

Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian.

Gambar.4 Dasar Rangkaian Seri

Rangkaian seri dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian. Contoh yang baik dari beberapa beban rangkaian dihubung seri adalah lampu pohon Natal.( kurang lebih 20 lampu dalam rangkaian seri ).

Aplikasi dalam otomotip

Unit sensor pengukur adalah tahanan variabel biasa yang dirangkai seri pada masing-masing pengukur.



Tahanan depan koil pengapian diseri dengan koil pengapian untuk menurunkan tegangan ke koil pada saat mesin hidup.

Tahanan depan kipas pendingin untuk mengatur putaran kipas angin.

Sifat-sifat Rangkaian Seri

a)

Diagram 5. Aliran arus dalam rangkaian seri

Arus yang mengalir pada masing beban adalah sama.

b)

Diagram 6. Penurunan tegangan pada rangkaian seri

Tegangan sumber akan dibagi dengan jumlah tahanan seri jika besar tahanan sama. Jumlah penurunan tegangan dalam rangkaian seri dari masing-masing tahanan seri adalah sama dengan tegangan total sumber tegangan.

c)

Diagram 7. Jumlah tahanan rangkaian dalam rangkaian seri



Banyak beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan total rangkaian menyebabkan naiknya penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian.

Arus yang mengalir tergantung pada jumlah besar tahanan beban dalam rangkaian

d)

Diagram 8. Akibat dari terputusnya rangkaian seri

Jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran arus terhenti.

Perhitungan Dalam Rangkaian Seri

Perhitungan tahanan total rangkaian

Diagram 9. Rumus besar tahanan total rangkaianseri. (Rt = Tahanan Total)

Tahanan yang dirangkai seri menyebabkan tahanan rangkaian menjadi lebih besar, untuk itu tahanan total adalah jumlah besar masing-masing tahanan dalam rangkaian seri



Perhitungan tegangan rangkaian

Diagram 10. Rumus tegangan total dalam rangkaian seri.

Tegangan sumber dibagiakan atas masing-masing beban dalam rangkaian, untuk itu penurunan tegangan pada masing-masing komponen/beban dijumlahkan sama dengan besar tegangan catu daya.

Perhitungan tegangan jatuh

Diagram 11. Perhitungan tegangan dalam rangkaian seri.

Dalam rangkaian di atas kita mengetahui besar tegangan sumber, arus dan dua tahanan. Anda perlu mengetahui tegangan jatuh pada masing-masing tahanan. Anda perlu menuliskan rumus Hukum Ohm untuk masing-masing tahanan dan menghitung besar tegangan jatuh pada masing-masing tahanan.

V (R1) = I x R1 V (R2) = I x R2

= 2 x 2 = 2 x 4

V (R1) = 4 volt V (R2) = 8 volt

Anda dengan mudah mengecek jawaban anda dengan menjumlahkan dua tegangan jatuh pada dua tahanan dan hasilnya sama dengan tegangan sumber.



Perhitungan Arus Dalam Rangkaian Seri.

Diagram 12. Perhitungan arus dalam rangkaian seri

Sungguh sering anda akan mendapatkan rangkaian dengan banyak tahanan dari pada dengan satu tahanan. Jika itu terjadi anda perlu menghitung jumlah tahanan terlebih dahulu dan kemudian diketemukan arus yang mengalir pada rangkaian.

Untuk menghitung tahanan total pada rangkaian (Rt) anda harus menjumlahkan semua tahanan. Anda dapat menuliskan rumus yang tepat dan menjumlahkan besar tahanan yang diketahui.

Rt = R1 + R2

Rt = 2 + 4

Rt = 6 ohm.

Diagram 13. Penyederhanaan rangkaian dengan tahanan totalyang sudah diketahui

Sekarang anda dapat menggambar kembali rangkaian dengan tahanan yang sama dengan tahanan total

Tulis kembali rumus yang diperlukan, memasukkan nilai-nilai besaran listrik yang diketahui untuk menghitung arus yang mengalir dalam rangkaian.



I = VR

I = 12 6

I = 2 amper

Ingat jika anda memperbanyak tahanan, dikerjakan terlebih dahulu tahanan total rangkaian, sederhanakan rangkaian anda dan hitung arus yang mengalir dalam rangkaian.

Rangkaian Paralel

Diagram 14. Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Dalam kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara parallel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.

Ada banyak penggunaan rangkaian parallel dalam otomotip, seperti : Rangkaian lampu kepala Rangkaian lampu parkir dan lampu kota Rangkaian lampu indikator Rangkaian motor starter Rangkaian system pengisian Rangkaian pemanas kaca belakang Rangkaian lampu mundur Rangkaian motor penghapus kaca

Sifat-sifat Rangkaian Paralel



(a)

Diagram 15. Tegangan dalam rangkaian parallel

Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber.

(b)

Dagram 16. Aliran arus dalam rangkaian parallel.

Masing-masing cabang dalam rangkaian parallel adalah rangkaian individu.

Arus masing-masing cabang adalah tergantung besar tahanan cabang.

(c)

Dagram 17. Aliran arus dalam rangkaian parallel.

Sebagaian besar tahanan dirangkai dalam rangkaian parallel, tahanan total rangkaian mengecil, oleh karena itu arus total lebih besar.

Catatan:Tahanan total dari rangkaian parallel adalah lebih kecil dari tahanan yang terkecil dalam rangkaian.

(d)



Diagram 18. Arus mengalir ke masing-masing cabang secara independen

Jika terjadi salah satu cabang tahanan parallel terputus, arus akan terputus hanya pada rangkaian tahanan tersebut. Rangkaian cabang yang lain tetap bekerja tanpa terganggu oleh rangkaian cabang yang terputus tersebut.

Perhitungan Dalam Rangkaian Parallel

Tegangan

Diagram 19. Tegangan dalam rangkaian parallel

Dalam hubungan parallel pada rangkaian listrik, semua beban dihubungkan langsung dengan sumber tegangan, oleh karena itu besar tegangan adalah sama pada masing-masing bagian dari rangkaian.

Arus

Diagram 20. Perhitungan arus dalam rangkaian parallel

Aliran arus terbagi dan mengalir lebih dari satu cabang dalam rangkaian parallel.

Perhitungan aliran arus dari jumlah cabang



I1 + I2 + I3 = IT

Perhitungan arus tiap cabang menggunakan rumus hukum Ohm

I = V R

Diagram 21. Tahanan total rangkaian parallel

Banyak beban dijumlahakan dalam rangkaian seri, besar arus total naik, oleh karena itu tahanan total rangkaian harus mengecil.

Rumus untuk menghitung tahanan total rangkaian parallel adalah :

1 == 1 + 1 + 1RT R1 R2 R3

Catatan:Takanan total rangkaian adalah selalu lebih kecil dari tahanan terkecil yang dirangkai dalam rangkaian parallel.

Rangkaian Seri – Paralel

Rangkaian seri-paralel adalah kombinasi dari bagian rangkaian seri dan parallel.

Diagram 22. Rangkaian Seri – Paralel

Sebagian besar rangkaian dalam kendaraan dihubungkan secara parallel dan sumber tegangan total dihubungkan ke rangkaian, tetapi termasuk di dalamnya



tahanan seri sebagai contoh untuk pengatur kecepatan motor kipas pendingin atau pengatur terang-gelapnya lampu instrumen digunakan rangkaian seri.

Sifat dari rangkaian seri – parallel akan tergantung bagaiamana konstruksi masing-masing cabang. Sebuah lampu dalam rangkaian diatas ( diagram 22 ) adalah dihubung langsung secara parallel dan menggunakan tegangan baterai secara penuh.

Sebuah motor dengan tahanan seri diberlakukan sifat - sifat rangkaian seri dan mempunyai tegangan kerja rendah, tergantung besar tahanan seri.

Penggunaan dalam rangkaian otomotif

Tahanan pengatur dihubung seri terhadap lampu instrumen juga dihubung secara parallel dengan rangkaian yang lain.

Tahanan indikator busi pemanas dirangkai seri terhadap rangkaian parallel dari beberapa busi pemanas .

Perhitungan

Berdasar pemikiran dan pengetahuan yang baik pada sifat-sifat rangkaian seri dan parallel akan membantu anda dalam perhitungan – perhitungan.

Rumus hukum Ohm akan memungkinkan anda menghitung suatu besaran listrik selama terdapat dua besaran listrik yang lainnya.

Perhitungan Rangkaian Seri Paralel

Rangkaian lengkap dapat dibagi dalam bagian-bagian yang terdiri dari rangkaian sederhana seri dan parallel. Masing-masing bagian dihitung secara terpisah dan kemudian bagian – bagian digabungkan dengan menggunakan rumus yang sama dengan rumus yang digunakan dalam perhitungan seri dan paralel.

Diagram 23. Rangkaian Seri Paralel 1. Hukum Ohm dapat diaplikasikan dalam suatu rangkaian lengkap, atau

dalam satu bagian dari rangkaian, asalkan digunakan besaran listrik mengambil dari bagian yang sama pada rangkaian.



2. Besar arus yang mengalir pada tahanan seri sama dengan jumlah arus pada rangkaian paralel.

IR1 = IR2 + IR3 3. Arus mengalir masuk dalam rangkaian dan yang keluar rangkaian paralel

adalah sama dengan penjumlahan arus yang mengalir masing-masing cabang

IT = IR1 = IR2 + IR3 4. Besar tegangan pada masing – masing tahanan dari rangkaian parallel

adalah sama.

VR2 = VR3 5. Jumlah tegangan dari keseluruhan rangkaian adalah sesuai dengan besar

tegangan yang digunakan.

VS = VR1 + VR2

OR

VS = VR1 + VR3


50 002-4-pelatihan cbt otomotif electrical (3)

Documents

Transcript of 50 002-4-pelatihan cbt otomotif electrical (3)