BAB III

PEMBAHASAN

A. Pengertian Kwh Meter

KWH meter merupakan suatu alat ukur yang banyak dipakai baik di lingkungan

perumahan, perkantoran maupun industri. Alat ukur ini sudah mengalami

perkembangan yang begitu luar biasa dalam beberapa tahun terakhir ini. Pada

awalnya, fungsi utama dari KWH meter ialah untuk menghitung pemakaian  listrik.

Dengan perkembangan teknologi yang luar biasa, maka KWH meter berkembang

menjadi suatu alat ukur otomatis yang bisa mengirimkan hasil pengukurannya kepada

perusahaan listrik yang bersangkutan. Fungsi-fungsi dari KwH Meter adalah :

1. Pembatas daya yang digunakan oleh pelanggan (sesuai dengan kontrak

pemasangan)

2. Mencatat daya yang dipakai oleh konsumen. Karena itu ada yang menyebutnya

“kWh Meter” atau “Meteran Listrik”)

3. Saklar utama pemutus aliran listrik bila terjadi kelebihan pemakaian daya oleh

pelanggan, adanya gangguan hubung singkat dalam instalasi listrik rumah

pelanggan atau sengaja dimatikan untuk keperluan perbaikan instalasi listrik rumah.

B. BAGIAN – BAGIAN KWH METER DAN FUNGSINYA

1. Badan (body) terdiri dari :

a. Bagian atas

b. Bagian bawah

2. Kumparan arus terdiri dari :

a. Pada kWh meter 1 phasa kumparan arus 1 set

b. Pada kWh meter 3 phasa 3 kawat kumparan arus 2 set

c. Pada kWh meter 3 phasa 4 kawat kumparan 3 set

Pada kumparan arus dilengkapi dengan kawat tahanan atau lempengan besi

yang berfungsi sebagai pengatur Cosinus phi ( factor kerja )  Kumparan Tegangan

terdiri dari :

Pada kWh meter 1 phasa

Gambar 3.1

1. Piringan

Piringan kWh meter ditempatkan dengan dua buah bantalan (atas dan bawah)

yang digunakan agar piringan kWh meter dapat berputar dengan mendapat gesekan

sekecil mungkin.

2. (MCB) 

    Seperti yang dijelaskan sebelumnya, MCB inilah komponen yang bertugas

memutus aliran listrik bila  terjadi pemakaian daya yang berlebihan oleh konsumen

atau bila terjadi gangguan hubung singkat dari suatu peralatan listrik di rumah. Pun

saat melakukan perbaikan instalasi listrik rumah, komponen ini sebaiknya dimatikan.

3. Meter Listrik

Sebagai penunjuk besarnya daya listrik yang telah digunakan pelanggan.

Satuannya dalam kWh                 (kilowatt  hour). Indikatornya terlihat dari angka-

angka yang tercatat. Petugas pencatat PLN yang rutin berkunjung tiap bulan selalu

mencatat angka-angka ini.

4. Spin Control

Merupakan sebuah komponen yang bekerja dengan berputar bila terjadi

pemakaian daya listrik. Semakin besar daya yang dipakai maka perputaran akan

semakin cepat. Besarnya daya pemakaian akan dicatat oleh “meter listrik” dan bila

kelebihan akan dibatasi oleh MCB.

5.   Pengaman Listrik (“Sekering”)

Bagian ini lebih dikenal orang dengan nama “Sekering”. Asalnya dari bahasa

Belanda “Zekering”. Dalam bahasa Inggris biasa disebut “Fuse”.

Fungsi utamanya adalah mengamankan instalasi bila terjadi masalah seperti hubung

singkat di peralatan listrik dengan cara memutus arus listriknya.

Dalam bagian pengaman listrik ini, instalasi listrik rumah dibagi dalam kelompok

atau grup (kadang disebut juga dengan istilah Panel Hubung Bagi). Tujuan paling

utama adalahtentu saja faktor keamanan. Apabila ada masalah pada suatu peralatan

listrik, misalnya hubung singkat, maka tidak keseluruhan aliran listrik ke rumah akan

terputus. Dan akan lebih mudah mencari bagian dari instalasi listrik tersebut yang

bermasalah. Syaratnya tentu saja pemilik rumah harus tahu pembagian grup ini.

Pembagian grup dalam suatu instalasi listrik rumah, dalam hal ini adalah yang paling

umum, biasanya per area, misalnya :

a. Antara bagian depan dan bagian belakang rumah.

b. Antara sayap kiri atau sayap kanan rumah.

c. Untuk rumah 2 lantai, bisa dibagi per lantai

d. Antara berbagai macam beban listrik, seperti pompa air, lampu, stop kontak,

AC dan lain-lain.

Saat ini ada 2 Kwh Meter, yaitu analog dan digital. Model analog masih sangat

umum dipakai di perumahan, sedangkan model digital biasanya  lebih digunakan

untuk pelanggan PLN pra-bayar (dikenal dengan system pulsa). Untuk system ini,

pelanggan hanya perlu membayar terlebih dahulu sejumlah uang kepada PLN (bisa

melalui ATM dengan memasukkan kode pelanggan yang diperlukan) dan kemudian

mendapatkan kode semacam voucher untuk dimasukkan dalam bargainser tersebut.

Persis seperti membeli pulsa pra-bayar.

1. Prinsip kerja kWh meter Digitan dan Analog

Dalam alat ukur energi, kumparan-kumparan arus dan tegangan merupakan

suatu belitan pada dua buah magnet Kumparan arus akan membangkitkan fluks

magnet dengan nilai berbanding lurus dengan besar arus. Terjadinya perputaran dari

piringan aluminium karena interaksi dari kedua medan magnet ini. Kemudian putaran

piringan di transfer pada roda - roda  pencatat. Pada transfer mati nilai putaran keping

Aluminium ke roda - roda pencatat dilakukan kalibrasi untuk memperoleh nilai energi

terukur dalam besaran kWh ( Kilo Watt Hours ).

Gambar 3.2

Keterangan :

Cp = Inti besi kumparan tegangan

Cc = Inti besi kumparan arus

Wp = Kumparan tegangan

Wc = Kumparan arus

D = Kepingan roda Aluminium

J = Roda-roda pencatat ( regester )

M = Magnet permanen sebagai pengerem keping aluminium, saat beban kosong

S = Kumparan penyesuai beda fase arus dan tegangan

               Pada saat arus beban mengalir pada kumparan, arus akan menimbulkan flux

magnit  φ1, sedangkan pada kumparan tegangan terjadi perbedaan fase antara arus

dan tegangan sebear 900, hal ini karena kumparan tegangan bersifat induktor. Arus

yang melalui kumparan tegangan akan menimbulkan flux magnit φ2 yang berbeda

fase 900 dengan φ 1. Namun Fluks magnetik akan membangkitkan arus Eddy pada

piringan yang akan menghasilkan gaya yang melawan arah putaran piringan.

(kelemahan 1). Pada saat beban berat φ1 akan bertambah besar, pertambahan ini

mengakibatkan arus pusar ( arus eddy ) pada kepingan. Aluminium juga bertambah

besar, sedang arus eddy ini menimbulkan momen lawan pada keping Aluminium, dan

akan menghambat putaran keping  Aluminium. Untuk mengatasinya pada kumparan

arus dipasang shunt magnetis dimana pada saat beban penuh / berat flux tidak

sepenuhnya dapat menimbulkan momen lawan. Pada kenyataanya beda fase antara

φ1 dan φ2 tidak bisa betul - betul 90°, karena ada -nya kerugian inti dan tekanan pada

kumparan tegangan. Untuk mengatasi ini caranya adalah dengan memasang

kumparan penyesuai fase pada inti kumparan tegangan (kelemahan 2).

 

Pada kWh Meter 3 Phasa

Gambar equipment secara fisik dari kWh Meter 3 Phase :

Gambar 3.3

Prinsip dan cara kerja komponen kwh meter 3 phase :

Prinsip kerja kwh meter 3 phasa dapat dijelaskan seperti gambar dibawah ini :

Gambar 3.4

Pada saat arus beban mengalir pada kumparan, arus akan menimbulkan flux

magnit ф1, sedangkan pada kumparan tegangan terjadi perbedaan fase antara arus

dan tegangan sebesar 900, hal ini karena kumparan tegangan bersifat inductor. Arus

yang melalui kumparan tegangan akan menimbulkan flux magnit ф2 yang berbeda

fase 900 dengan ф1.

Perbedaan fase antara ф1 dan ф2 akan menyebabkan momen gerak pada

keeping aluminium (D) sehingga berputar. Putaran keeping Aluminium (piringan)

dan di transfer pada roda-roda pencatat. Besarnya momen gerak ini sebanding dengan

Arus I dan tegangan V yaitu : T ≈ k . V . I . Cos φ

Pada transfer mati nilai putaran keping Alumunium ke roda-roda pencatat dilakukan

kalibrasi untuk memperoleh nilai energy terukur dalam besaran kWh (Kilo Watt

Hours).