KWH Meter Analog

Kwh meter adalah alat yang digunakan oleh pihak PLN untuk menghitung besar pemakaian daya konsumen. Alat ini sangat umum dijumpai di masyarakat. Bagian utama dari sebuah KWH meter adalah kumparan tegangan, kumparan arus, piringan aluminium, magnet tetap yang tugasnya menetralkan piringan aluminium dari induksi medan magnet dan gear mekanik yang mencatat jumlah perputaran piringan aluminium.  Alat ini bekerja menggunakan metode induksi medan magnet dimana medan magnet tersebut menggerakkan piringan yang terbuat dari aluminium. Putaran piringan tersebut akan menggerakkan counter digit sebagai tampilan jumlah KWH nya. a. Medan Magnet Pada KWH Meter

b. Model Fisik KWH MeterGambar.a mengambarkan kepada kita bagaimana medan magnet memutarkan piringan alumunium. Arus listrik yang melalui kumparan arus mengalir sesuai dengan perubahan arus terhadap waktu. Hal ini menimbulkan adanya medan di permukaan kawat tembaga pada koil kumparan arus. Kumparan tegangan membantu mengarahkan medan magnet agar menerpa permukaan alumunium sehingga terjadi suatu gesekan antara piringan alumunium dengan medan magnet disekelilingnya.  Dengan demikian maka piringan tersebut mulai berputar dan kecepatan putarnya dipengaruhi oleh besar kecilnya arus listrik yang melalui kumparan arus. Gambar b merupakan koneksi KWH Meter dimana ada empat buah terminal yang terdiri dari dua buah terminal masukan dari jala – jala listrik PLN dan dua terminal lainnya merupkan terminal keluaran yang akan menyuplai tenaga listrikke rumah.Dua terminal masukan dihubungkan ke kumparan tegangan secara parallel danantara terminal masukan dan keluaran dihubungkan ke kumparan arus. Prinsip Kerja KWH MeterBerikut diberikan gambar KWH meter analog beserta gambar prinsip kerja dari KWHmeter tersebut apabila ditinjau dari segi fisika. Dari gambar di bawah dapat dijelaskan bahwa arus beban I menghasilkan fluks bolakbalik Φc, yang melewati piringan aluminium dan menginduksinya, sehingga menimbulkan tegangan dan eddy current. Kumparan tegangan Bp juga mengasilkan fluks bolak-balik Φp yang memintas arus If. Karena itu piringan mendapat gaya, dan resultan dari torsi membuat piringan berputar.

Gambar Prinsip Dasar KWH MeterTorsi ini sebanding dengan fluks Φp dan arus IF serta harga cosinus dari sudutantaranya. Karena Φp dan IF sebanding dengan tegangan E dan arus beban I, makatorsi motor sebanding dengan EI cos θ, yaitu daya aktif yang diberikan ke beban.Karena itu kecepatan putaran piringan sebanding dengan daya aktif yang terpakai.Semakin besar daya yang terpakai, kecepatan piringan semakin besar, demikian pulasebaliknya. Secara umum perhitungan untuk daya listrik dapat di bedakan menjaditiga macam, yaitu : Daya kompleks S(VA) = V.I Daya reaktif Q(VAR) = V.I sin φ Daya aktif P(Watt) = V.I cos φ ……………………………………….…(2.1)Hubungan dari ketiga daya diatas dapat dituliskan dengan menggunakanrumus sebagai berikut :S P2 Q2

S (VI )2 .(sin2 cos2 )S V.I …………………………………………………………………………(2.2)Dari ketiga daya diatas, yang terukur pada KWH meter adalah daya aktif, yangdinyatakan dengan satuan Watt. Perhitungan Biaya KWH MeterKWH Meter berarti Kilo Watt Hour Meter dan kalau diartikan menjadi n ribu wattdalam satu jamnya. Jika membeli sebuah KWH Meter maka akan tercantum X putaranper KWH, artinya untuk mencapai 1 KWH dibutuhkan putaran sebanyak x kaliputaran dalam setiap jamnya. Contohnya jika 900 putaran per KWH maka harus ada900 putaran setiap jamnya untuk dikatakan sebesar satu KWH. Jumlah KWH itusecara kumulatif dihitung dan pada akhir bulan dicatat oleh petugas besarnyapemakaian lalu dikalikan dengan tarif dasar listrik atau TDL ditambah dengan biayaabodemen dan pajak menghasilkan jumlah tagihan yang harus dibayarkan setiapbulannya.KWH Meter Prabayar PLNKwh meter pbrabayar ini dirancang denngan menggunakan kwh meter elektrik yangbaru. Sistem pembayaran atau pengisian rekening listrk adalah dengan menggunakanaplikasi chip card. Aplikasi ini sangat memudahkan masyarakat dan PLN dalam halproses pengisian rekening listrik yang efektif. Chip card adalah suatu jenis kartu alat

pembayaran yang semakin populer seiring dengan kemajuan teknologimikroelektronika serta semakin meningkatnya tuntutan masyarakat terhadap alatpembayaran yang praktis. Kehadiran chip card tidak dapat dihindari dimanapenggunaannya semakin luas baik volume maupun lingkup aplikasinya. Salah satukemungkinan aplikasi chip card adalah sebagai alat bayar konsumsi energi listrik.Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh oleh Pengelola Gedung daripenggunaan KWh meter pra-bayar di antaranya adalah:1. Mendapatkan uang kas lebih awal sebelum listrik diproduksi dan digunakan,sehingga dapat menambah likuiditas perusahaan ini.2. Pengendalian transaksi lebih mudah sehingga mengurangi kemungkinantagihan yang tidak terbayar dan pencurian listrik. Pemasaran listrik prabayarini dapat juga diserahkan pada pihak ketiga.3. Pengurangan overhead atau biaya yang diperlukan untuk pengecekankonsumsi listrik ke rumah-rumah atau konsumen lainnya.Sedangkan bagi konsumen, sistem ini juga dapat menguntungkan yaitu :1. Pengendalian penggunaan listrik dapat lebih baik, karena pembayaran yang dilakukan diawal dapat digunakan untuk membatasi konsumsi 2. Perbaikan sistem pengukuran karena perangkat elektronik yang digunakan adalah elektronis dengan ketelitian dan keamanan yang lebih tinggi 3. Mengurangi kesalahan penagihan yang disebabkan human error.Prinsip Kerja Kwh Meter Prabayar Chip CardChip card dapat digunakan sebagai alat pembayaran rekening listrik dengan mengembangkan Kwh meter Elektronik Digital yang dilengkapi dengan perangkat pembaca kartu serta perangkat transaksi lunak berbasis smart card. Kwh meter akan beroperasi berdasarkan nilai kredit yang dimasukkan (download) dari chip card kedalam register Kwh, dan selanjutnya nilai kredit tersebut dijadikan acuan untuk mengontrol bekerjanya Kwh meter. Nilai kredit didalam register akan dikurangi secara bertahap sebanding dengan nilai energi listrik yang telah dikonsumsi (digunakan). Jika isi register telah habis maka Kwh meter harus segera diisi kembali (register sisa pulsa sama dengan 10%) maka ada alarm (LED ON), dan jika setelah jangka waktu yang telah ditetapkan belum juga diisi nilai kreditnya maka Kwh meter akan memutus saklar pemutus atau Internal Contactor sehingga supply daya terputus. Pengisian pulsa listrik kedalam smart card menggunakan Portable Terminal yang koneksi dengan Perangkat Lunak Sinkronisasi Dan Billing Sistem yang telah diinstal di Komputer (Master Station).   Perbedaan Kwh Meter Prabayar Rakitan Dengan Kwh Meter Prabayar PLN.Perbedaan yang dapat dilihat dari kedua alat yaitu antara Kwh Meter Prabayar Rakitandengan Kwh Meter Prabayar PLN adalah :1. Kwh Prabayar Rakitan mengguakan Kwh Meter analog, sedangkan KwhMeter Prabayar PLN menggunakan Kwh Elektronik 2. Kwh Prabayar Rakitan menggunakan sensor optocoupler untuk menghitung daya beban pemakaian, sedangkan Kwh Prabayar PLN langsung menggunakan rangkaian otomaris yang sudah digabungkan dengan Kwh elektronik3. Kwh Prabayar Rakitan menggunakan Keypad 4x4 sebagai interface untuk pengisian voucher listrik, sedangkan pada Kwh Prabayar PLN menggunakan perangkat pembaca kartu (Chip Card Reader) dan ada juga yang menggunakan keypad 4x4 sebagai interfacenya.http://www.inverterplus.net/2013/07/definisi-dan-pengertian-kwh-meter.html

Kilo Watt Hour (KwH) Meter

Untuk menghitung besarnya daya-daya yang dipakai pada perumahan pada industri peralatan yang dapat dipakai adalah Kwh Meter. Prinsipnya yaitu daya yang digunakan pada beban dihitung untuk setiam jamnya yang selanjutnya dikalkulasikan dengan harga listrik yang harus dibayarkan konsumen. “Tipe dari KwH meter ini penggunaannya sudah sangat luas dan telah dikembangkan oleh Schellumberger pada 1888, meter ini tidak mahal, ketelitiannya cukup baik dan dapat dioperasikan untuk waktu yang lama dengan sedikit perawatan”Rudy Setyabudi, Pengukuran Besaran Listrik, 2007, halaman 105. Sesuai dengan namanya, KwH meter hanya menghitung daya aktif nya pada suatu perumahan atau industri sehingga apabila ada daya reaktif yang ditimbulkan oleh kapasitor atau induktor, maka seharusnya KwH meter tidak dapat menghitung daya tersebut dan  putaran aluminium  pada KwH meter jenis mekanik tidak dapat bergerak. Apabila KwH meter bergerak namun tidak ada daya aktif nya, maka kemungkinan terbesar, terdapat kerusakan pada KwH meter.

Terdapat dua jenis KwH meter yang banyak beredar di Indonesia. Tipe-tipe tersebut adalah tipe mekanik dan Digital. Tipe mekanik adalah peralatan yang menghitung daya listrik dengan menghitung putaran atau rotasi piringan aluminium di KwH meter. Pada KwH meter tipe ini, terdapat koil yang menghasilkan fluks magnet yang searah dengan arus dan tegangan. Dengan dipasangnya koil ini, maka pada piringan aluminium ini akan terdapat arus eddy yang pada selanjutnya dapat menghasilkan gaya putar pada piringan aluminium yang identik dengan daya yang sedang digunakan. Putaran aluminum ini selanjutnya menggerakkan counter yang menunjukkan besarnya daya yang digunakan . Piringan yang digunakan adalah aluminum karena aluminum merupakan jenis metal yang tahan terhadap karat dibandingkan logam seperti besi. Untuk KwH meter jenis 3 fasa, semua kawat 3 fasa tersebut dihubungkan KwH meter. Apabil salah satu kawat terputus atau lepas, maka pembacaan KwH meter menjadi tidak akurat lagi . Kesimpulandari KwH meter tipe analog nya adalah kecepatan piringan aluminium menandakan besarnya daya yang sedang digunakan oleh konsumen.

Untuk KwH meter jenis Digital adalah KwH meter yang menggunakan rangkaian elektronik sebagai penghitungnya. Prosesor Sinyal Digital digunakan untuk menghitung daya dengan pemberian parameter seperti tegangan dan arus, juga terdapat tegangan referensi pada prosesor sinyal digital tersebut.

Untuk pemasangan KwH meter harus diperhatikan pada simbol-simbol pada KwH meter. Pada KwH meter tipe mekanik, biasanya terdapat simbol yang menunjukkan peralatan KwH meter harus dipasang secara vertikal. Apabila KwH meter tersebut dipasang secara horizontal, KwH meter tersebut tidak akan jalan karena adanya efek gravitasi yang mempengaruhi putaran piringan aluminum. Simbol-simbol lain dapat diperhatikan untuk KwH meter yaitu ada tidaknya simbol yang merepresentasikan perlindungan terhadap pengaruh medan magnit luar. Untuk pengamanan terhadap medan magnit luar, ditandai dengan kotak dengan garis, dan medan listrik ditandai dengan kotak dengan garis putus-putus.

Di Indonesia, banyak sekali penyimpangan penggunaan KwH meter yang dapat merugikan PLN sebagai penyedia listrik negara. Sebagai contohnya yaitu modifikasi pada KwH meter yang menyebabkan turunnya biaya yang harus dibayarkan. Contoh modifikasi yaitu dengan pemberian medan magnit luar yang dapat menggangu jalannya piringan aluminium yang dapat mengurangi penghitungan daya yang seharusnya dipakai. Langkah ini dapat diantisipasi dengan menggunakan perlindungan magnit dari luar. Contoh kasus lainnya adalah merubah dari kawat fasa yang mengalir masuk ke KwH meter menjadi kawat ground yang mengalir masuk ke KwH meter. Hal ini berdampak pada tidak terhitungnya daya yang dipakai yang ditandai dengan tidak berputarnya piringan aluminium pada KwH meter karena pada beban, digunakan kawat ground selain dari KwH meter.

REFERENSI

Rudy Setiabudi, “Pengukuran Besaran Listrik”,Lembaga Penerbit FEUI (LP-FEUI), ,Jakarta,2007,

http://michaelbluejay.com/electricity/measure.html, diakses 29 Mei 2010

http://www.unissula.ac.id/perpustakaan/index.php?option=com_content&view=article&id=383:analisa-pembacaan-daya-pada-kwh-meter-tiga-fasa-akibat-terlepasnya-satu-atau-dua-kabel-fasa&catid=68:skripsi-teknologi-industri&Itemid=58, diakses 29 Mei 2010

KWH Meter berarti Kilo Watt Hour Meter dan kalau diartikan menjadi n ribuwatt dalam satu jamnya. Jika membeli sebuah KWH Meter maka akan tercantum xputaran per KWH, artinya untuk mencapai 1 KWH dibutuhkan putaran sebanyak x kaliputaran dalam setiap jamnya. Contohnya jika 1200 putaran per KWH maka harus ada1200 putaran setiap jamnya untuk dikatakan sebesar satu KWH. Jumlah KWH itusecara kumulatif dihitung dan pada akhir bulan dicatat oleh petugas besarnyapemakaian lalu dikalikan dengan ecomp dasar listrik atau TDL ditambah denganbiaya abodemen dan pajak menghasilkan jumlah tagihan yang harus dibayarkan setiapbulannya.

http://www.mediafire.com/download/8fc8fd4ifdtgdri/PRINSIP+KERJA+KWH+METER.pdf