Makalah Elektronika Industri

41
MAKALAH ELEKTRONIKA INDUSTRI “KOMPONEN-KOMPONEN ELEKTRONIKA YAG DIGUNAKAN DALAM INDUSTRI” OLEH: I KOMANG YUDHA WIDYANTARA P3D1 14 016 PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN VOKASI UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI

Transcript of Makalah Elektronika Industri

Page 1: Makalah Elektronika Industri

MAKALAH

ELEKTRONIKA INDUSTRI

“KOMPONEN-KOMPONEN ELEKTRONIKA YAG DIGUNAKAN DALAM

INDUSTRI”

OLEH:

I KOMANG YUDHA WIDYANTARA

P3D1 14 016

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN VOKASI

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2016

Page 2: Makalah Elektronika Industri

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena

dengan rahmat dan karunia_Nya kami masih diberi kesempatan untuk menyelesaikan

Makalah ini. Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada dosen Pengampu

mata kuliah Manajemen Industri yang telah membimbing kami agar dapat mengerti

tentang bagaimana menyelesaikan makalah ini.

Makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui Komponen-Komponen

Elektronika Yang Digunakan Pada Industri, yang penulis sajikan berdasarkan

pengamatan dari berbagai sumber. Makalah ini di susun dengan berbagai halangan.

Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya

makalah ini dapat terselesaikan.

Semoga Makalah kami dapat bermanfaat bagi mahasiswa/mahasiswi dan

semua yang membaca dan mudah-mudahan juga dapat memberikan wawasan yang

lebih luas kepada pembaca. Walaupun Makalah ini memiliki kelebihan dan

kekurangan, kami mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih.

Kendari, 17 Maret 2016

Penulis,

Page 3: Makalah Elektronika Industri

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI .ii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah1

1.3 Tujuan 1

BAB II PEMBAHASAN……………………………………..…………..…………..2

1.1 Transformator……………………………………………………………..21.2 IC (Integrated Circuit)…………………………………………………….61.3 Kapasitor…………………………………………...…………………….101.4 LED…………………………………………………………………...….151.5 Relay……………………………………………………………...……...171.6 Saklar/Switch………………………………………………………...…..201.7 TRIAC…………………………………………………………………...221.8 SCR………………………………………………………………………24

BAB III PENUTUP………………………………………….……………………..26

3.1 Kesimpulan……………………………………………………………....26

3.2 Saran……………………………………………………………...……...26

DAFTAR PUSTAKA……………………………………..………………………..27

Page 4: Makalah Elektronika Industri

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK), khususnya pada

bidang elektronika, telah memungkinkan perancangan dan pembuatan alat-alat

atupun mesin-mesin yang canggih dan sangat modern,dan seiring berkembangnya

jaman komponen-komponen elektronika pun telah banyak mengalami perkembangan

dimana dulu masih berbentuk besar, berat dan rumit dalam penggunannya sekarang

dibuat dalam bentuk yang lebih kecil, ringan, praktis dan murah agar dapat

memudahkan dalam penggunaannya.

Dalam bidang industri, komponen elektronika sudah menjadi komponen vital

yang berperan sangat penting, baik dalam mesin-mesin industri, sistem kelistrikan

maupun dalam peralatan sistem kontrol, oleh sebab itu sangat penting terutama bagi

kami mahasiswa jurusan Elektro untuk mempelajari dan mengetahui lebih banyak

tentang komponen-komponen elektronika terutama yang sering digunakan dalam

industri agar ketika terjun di dunia kerja tidak kebingungan.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Pokok masalah yang akan dibahas pada makalah ini adalah tentang

komponen-komponen elektronika apa saja yang digunakan dalam keperluan industri

dan bagaimana pengaplikasiannya.

1.3 TUJUAN

Adapun tujuan dari makalah ini adalah agar dapat mengetahui komponen-

komponen elektronika apa saja yang digunakan dalam dunia industri dan bagaimana

pengaplikasiannya.

Page 5: Makalah Elektronika Industri

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 TRANSOFMATOR

Pada dasarnya transformator merupakan suatu komponen pasif denhan empat

ujung. Sepasang ujung disebut primer dan pasangan ujung yang lain disebut

sekunder. Transformator digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik pada

sekunder, dengan menggunakan fluks magnetic. Ttansformator juga dugunakan

unutuk transformasi atau pengubahan impedansi.

Transformator digunakan dalam elektronika untuk menurunkan tegangan

bolak-balik atau menaikan tegangan bolak-balik pada  listrik PLN .

Di dalam elektronika , transformator ada yang digunakan untuk

menyampaikan isyarat dari penguat daya kepada beban, misalnya suatu pengeras

suara.transformator seperti ini disebut transformator keluaran. di dalam radio dan

televise digunakan transformator untuk menggandeng masukan kepada penguat atau

dari suatu penguat ke penguat lain.

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan

masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang

idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini

menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya

pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Namun, yang akan dibahas lebih dalam dalam makalah ini adalah jenis Trafo

yang sering digunakan dalam dunia Industri yaitu jenis Trafo Tenaga atau Trafo

Daya.

Page 6: Makalah Elektronika Industri

TRAFO DAYA

Transformator daya adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk

menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau

sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo

tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem

pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara

langsung di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan

tahanan di sisi netral 20 kV nya. Transformator yang telah diproduksi terlebih dahulu

melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan.

Gambar 2.1 Trafo daya 150/20 KV

a. Bagian-bagian utama transformator tenaga:

Inti besi : Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh

arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi

tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang

ditimbulkan oleh Eddy Current.

Kumparan : Adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu

kumparan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan

Page 7: Makalah Elektronika Industri

sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar

kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain.

Minyak Trafo : Seluruh kumparan dan inti besi transformator direndam dalam

minyak trafo. Minyak berfungsi sebagai media pemindah panas trafo

(pendingin) serta berfungsi sebagai isolasi.

Tangki dan Konservator : Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang

terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk

menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

Bushing : Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah

bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang

sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki

trafo.

b. Peralatan bantu transformator:

Pendingin : Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat

rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan

kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi (di dalam

transformator). Maka untuk mengurangi kenaikan suhu trafo yang berlebihan

maka perlu dilengkapi dengan alat/sistem pendingin untuk menyalurkan panas

keluar transformator. Media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa

minyak dan udara. Sedangkan dalam pengalirannya (sirkulasi) dapat berupa

alamiah (natural) dan tekanan/paksaan.

Page 8: Makalah Elektronika Industri

Tap changer : Alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan

tegangan operasi sekunder yang lebih baik (diinginkan) dari tegangan

jaringan/primer yang berubah-ubah.

Alat Pernapasan (Silicagel) : Karena pengaruh naik turunnya beban

transformator maupun suhu udara luar, maka suhu minyak pun akan berubah-

ubah, sehingga mengakibatkan adanya pemuaian dan penyusutan minyak

trafo. Menyusutnya minyak trafo mengakibatkan permukaan minyak menjadi

turun dan udara akan masuk ke dalam tangki. Proses demikian disebut

pernapasan trafo. Akibat pernafasan tersebut maka minyak trafo akan

bersinggungan dengan udara luar. Untuk mencegah hal ini maka ujung pipa

penghubung udara luar dilengkapi dengan alat pernapasan berupa tabung

berisi kristal zat hygrokopis (silicagel).

Indikator : Untuk mendeteksi transformator yang beroperasi maka dilengkapi

dengan indikator suhu minyak, indikator suhu kumparan, indikator level

minyak, indikator sistem pendingin serta indikator kedudukan tap changer.

Peralatan proteksi : Untuk mengamankan transformator yang diakibatkan

karena gangguan maka dipasang relai pengaman seperti; Relai differensial,

Buchloz, tekanan lebih, relai tangki tanah, relai hubung tanah, relai thermis,

relai tekanan lebih, sudden pressure, relai jansen, arus lebih dan Arrester

c. Aplikasinya didunia industri

Setiap industri terlebih pada industri-industri besar pasti membutuhkan tenaga

listrik yang besar juga, disini peran trafo daya sangat besar dan pasti membutuhkan

komponen ini dalam sistem kelistrikannya. Trafo jenis ini biasanya digunakan seperti

industri tenaga listrik semisal PT. PLN, adapun aplikasinya pada industri listrik

adalah sebagai berikut:

Page 9: Makalah Elektronika Industri

- Digunakan pada mesin-mesin pembangkit tenaga listrik, trafo ini biasa disebut

Trafo mesin

- Digunakan pada Gardu induk

- Digunakan pada sistem distribusi tenaga listrik, biasa disebut trafo distribusi

Gambar 2.2 Trafo Distribusi

2.2 IC (Integrated Circuit)

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari

bahan semi conductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen

seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi

sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan

pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang

berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik

dibuat dari satuan-satuan komponen(individual) yang dihubungkan satu sama lainnya

menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta

tidak praktis.

Page 10: Makalah Elektronika Industri

Gambar 2.3 Integrated Circuit

             Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan

semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian Linear dan

Digital, sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan

canggih. IC telah digunakan secara luas diberbagai bidang, salah satunya dibidang

industri Dirgantara, dimana rangkaian kontrol elektroniknya akan semakin ringkas

dan kecil sehingga dapat mengurangi berat Satelit, Misil dan jenis-jenis pesawat

ruang angkasa lainnya. Desain komputer yang sangat kompleks dapat dipermudah,

sehingga banyaknya komponen dapat dikurangi dan ukuran motherboardnya dapat

diperkecil. Contoh lain misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung

elektronik(kalkulator), juga telepon seluler(ponsel) yang bentuknya relatif kecil.

Di era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronik dituntut agar

mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal itu dapat

dimungkinkan dengan penggunaannya IC.

            Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan

keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit-sirkit keonvensional yang

banyak menggunakan komponen, IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya

Page 11: Makalah Elektronika Industri

mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih

sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).

APLIKASINYA DI DUNIA INDUSTRI

IC berperan sangat penting dalam dunia Industri, mesin-mesin maupun

peralatan sistem kendali pada sebuah industry pasti menggunakan IC sebagai

komponen hardware maupun untuk kepentingan softwarenya. Berikut beberapa

aplikasi IC pada industry

a. Pada peralatan sistem kendali seperti SCADA atau PLC yang digunakan

perusahaan seperti PT. PLN dan PT. ANTAM

b. Pada robot-robot Industri, biasanya yang digunakan yaitu IC Mikrokontroller yang

menjadi otak kendali dari robot-robot tersebut. Adapun beberapa jenis IC

mikrokontroller yang sering digunakan pada Industri:

- Mikrokontroler ATMEL

Mikrokontroler keluaran ATMEL dapat dikatakan sebagai mikrokontroler

terlaris dan termurah saat ini. Chip mikrokontroler ini dapat diprogram menggunakan

port paralel atau serial. Selain itu, dapat beroperasi hanya dengan 1 chip dan beberapa

komponen dasar seperti kristal, resistor dan kapasitor. Beberapa seri yang sering

digunakan misalnya 89S2051, 89C51, 89S51, 89S52, 80535 (mendukung ADC 8

channel) dan 89S8282.

Page 12: Makalah Elektronika Industri

Gambar 2.4 Mikrokontroller ATMEL seri ATMEGA128

- Mikrokontroler PIC

PIC pada awalnya dibuat menggunakan teknologi General Instruments 16 bit

CPU yaitu CP1600. PIC dibuat pertama kali 1975 untuk meningkatkan performa

sistem peningkatan pada I/0. Saat ini PIC telah dilengkapi dengan EPROM dan

komunikasi serial, UAT, kernel kontrol motor dll serta memori program dari 512

word hingga 32 word. 1 Word disini sama dengan 1 instruksi bahasa assembly yang

bervariasi dari 12 hingga 16 bit, tergantung dari tipe PICmicro tersebut.

- Mikrokontroler Maxim

Maxim merupakan salah satu produsen chip yang fokus pada komponen

digital dan komunikasi seperti mikrkcontroler, akuisisi data dan komponen RF (Radio

Frekwensi). Maxim cukup inovatif dengan meluncurkan mikrokontroler yang

mendukung jaringan komputer antara lain 80C400 dengan kecepatan tinggi. Anda

dapat mengunjungi situs www.maxim-ic.com untuk melihat berbagai produk dan

mendownload datasheet, atau contoh aplikasi. Beberapa chip mikrokontroler juga

mendukung penggunakan compiler berbasis bahasa C antara lain software Keil yang

berfungsi sebagai compiler C , macro assemblers, real-time kernels, debuggers,

simulator pada lingkungan IDE (Interface Design Environment) yang bagus.

Page 13: Makalah Elektronika Industri

2.3 KAPASITOR

a.Pengertian Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan muatan

listrik,yang terbuat dari dua buah keping logam yang dipisahkan oleh bahan

dielektrik,seperti keramik,gelas,vakum,dan lain-lain.Muatan positif dan negatif akan

berkumpul pada kedua ujung berlainan tersebut,apabila kedua ujung metal

(elektroda)dihubungkan dengan sumber tegangan.

Gambar 2.5 Kapasitor

b.Fungsi Kapasitor

Berfungsi untuk menyimpan muatan listrik/elektron yang disebut dengan

kapasitansi.Beberapa ilmuan menyatakan bahwa jika sebuah kapasitor yang diberi

tegangan 1 volt dapat memuat elektron sebanyak 1 coloumb maka dikatakan bahwa

kapasitor tersebut memiliki kapasitansi 1 farad.

c. Jenis-jenis Kapasitor

- Kapasitor elektrostatis

Kapasitor jenis ini terbuat dari bahan keramik,film,dan mika.Namun banyak yang

menggunakan bahan jenis keramik dan mika karena harganya lebih murah bila

Page 14: Makalah Elektronika Industri

dibandingkan dengan yang lain.Kapasitor jenis ini termasuk dalam kapasitor

nonpolar.

-Kapasitor elektrolitik

Kapasitor jenis ini terbuat dari lapisan metal-oksida.pada umumnya kapasitor

jenis ini dalam pembuatannya menggunakan proses yang disebut denga

elektrolisis,sehingga dapat terbentuk kutub positif dan kutub negatif.

-Kapasitor elektrokimia

Kapasitor yang terbuat dari campuran larutan atau bahan kimia ke-

dalamnya.contoh kapisitor jenis ini dapat kita jumpai di sekitar kita seperti baterai

dan accumulator(aki).Baterai dan aki memiliki tingkat kebocoran arus yang sangat

kecil dan kapaitansi yang besar.

d. Aplikasinya pada Industri

Kapasitor merupakan komponen penting dalam dunia elektronika terlebi

dalam dunia industri, dalam dunia industri Kapasitor banyak dirangkai sedemikian

rupa menjadi sebuah rangkaian yang dinamakan kapasitor bank yang berfungsi untuk

mengkoreksi faktor daya (cos phi) yang memberikan beban capacitif ketika beban

listrik yang ada menghasilkan beban induktif yang berlebihan. Hal ini untuk

menghindari denda oleh pihak PLN akibat terjadinya beban induktif yang melebihi

batas yang diijinkan oleh PLN. Selain itu dengan dipasangnya Capacitor Bank ini

dapat menghemat penggunaan energi listrik. PLN mengharuskan Penggunaan

Capacitor Bank di Industri dan Gedung yang menggunakan energi listrik yang besar

untuk menghindari terjadinya Overload dan Rugi Daya pada Trafo jadi

dapatdipastikan bahwa hamper semua industry menggunakan kapasitor ini., berikut

penjelasannya dari Kapasitor Bank:

Page 15: Makalah Elektronika Industri

KAPASITOR BANK

Kapasitor Bank merupakan peralatan listrik yang mempunyai sifat kapasitif

yang terdiri sekumpulan beberapa kapasitor yang disambung secara parallel untuk

mendapatkan kapasitas kapasitif tertentu. Besaran parameter yang sering dipakai

adalah KVAR (Kilovolt ampere reaktif) meskipun pada kapasitor sendiri tercantum

besaran kapasitansi yaitu Farad atau microfarad.

Gambar 2.6 Panel Kapasitor Bank

Kapasitas kapasitor dari ukuran 5 KVar sampai 60 Kvar. Dari tegangan kerja

230 V sampai 525 Volt. Kapasitor ini mempunyai sifat listrik yang kapasitif

(leading). Sehingga mempunyai sifat mengurangimenghilangkan terhadap sifat

induktif (leaging).

Page 16: Makalah Elektronika Industri

Fungsi

Fungsi utama dari kapasitor bank yaitu sebagai penyeimbang beban induktif,

Seperti yang kita ketahui beban listrik terdiri dari beban reaktif (R), induktif (L) dan

capasitif(C). Dimana peralatan listrik yang sering digunakan dan dijumpai memiliki

karakteristik induktif, sehingga untuk menyeimbangkan karakteristik beban tersebut

perlu digunakan kapasitor yang berperan sebagai beban kapasitif. Berikut ini adalah

beberapa kegunaan dari kapasitor bank:

1. Memeperbaiki Power Factor (faktor daya)

2. Mensuply daya reaktif sehingga mamaksimalkan penggunaan daya komplek

(KVA)

3. Mengurangi jatuh tegangan (Voltage drop)

4. Menghindari kelebihan beban transformer

5. Memberikan tambahan daya tersedia

6. Menghindari kenaikan arus/suhu pada kabel

7. Menghemat daya / efesiensi

8. mengawetkan instalasi & Peralatan Listrik

9. Kapasitor bank juga mengurangi rugi – rugi lainnya pada instalasi listrik

Page 17: Makalah Elektronika Industri

Jenis Kapasitor yang digunakan pada Kapasitor Bank:

Gambar 2.7 Jenis kapasitor bank

Komposisi Panel Kapasitor Bank

Sebelum menyusun panel capacitor, ditentukan terlebih dahulu besar kompensasi

yang diperlukan dan jumlah step. Perlu dipertimbangkan juga adanya distorsi

harmonik pada jaringan. Total Harmonic Distortion atau THD ini menentukan jenis

kapasitor bank yang digunakan. Secara global komponen-komponen penyusun panel

Capasitor adalah sebagai berikut :

1. Box Panel/ Enclosure, perhatikan ukuran panel jangan terlalu sempit agar

panas yang ditimbulkan kapasitor bank dan komponen lain bisa cepat

terbuang melalui ventilasi/ exhaust fan. Jarak antar kapasitor bank sebaiknya 5

cm (temperatur akan mempengaruhi life time).

2. Main breaker, bisa menggunakan LBS (Load Brake Switch) atau MCCB

sesuai dengan kebutuhan (1,3 X In).

Page 18: Makalah Elektronika Industri

3. Kapasitor Bank, disesuaikan dengan ukuran yang diperlukan dan

dipertimbangkan THD jaringan.

4. Contactor, lebih aman menggunakan contactor khusus capacitor bank tetapi

bisa juga dengan menggunakan contactor biasa (size -up).

5. Protection, menggunakan Fuse atau MCCB/ NFB dengan kapasitas 1,3 X

In(capacitor).

6. PFC (Power Factor Corection), sesuaikan dengan step yang diperlukan.

Perhatikan wiring diagram PFC, kadang terdapat perbedaan wiring

requirement untuk merk yang berbeda.

7. Cos phi meter, untuk memonitor faktor daya saat kondisi manual.

8. CT (Curret transformer) untuk mengukur arus pada panel induk.

9. Pilot Lamp, untuk indikasi ON, OFF tiap-tiap step dan R,S, T.

10. Push Button, untuk START – STOP pada kondisi Manual.

11. Selektor Switch, untuk memilih mode Automatic atau Manual.

12. Relay Auto – Manual, gunakan yang 4 pole bisa MY4 atau LY4.

13. Breaker Kontrol, dengan beberapa MCB 1 pole untuk proteksi jalur kontrol.

14. Relay Back-up, digunakan untuk back-up kontak coil contactor pada ukuran

yang besar.

15. Kabel dan lain lain.

2.4 LED (Light Emitting Diode)

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen

elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah

banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-

rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk

lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk

eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai

indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna

Page 19: Makalah Elektronika Industri

merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang

dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas

bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi

Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari

bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED

merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda,

tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk

mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium,

arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang

berbeda pula.

Gambar 2.8 LED

Keunggulannya antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai

warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara

luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya

kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil.

Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan. Namun

beberapa tahun belakangan LED mulai dilirik untuk keperluan penerangan, terutama

Page 20: Makalah Elektronika Industri

untuk rumah-rumah di kawasan terpencil yang menggunakan listrik dari energi

terbarukan (surya, angin, hidropower, dll). Alasannya sederhana, konsumsi listrik

LED yang kecil sesuai dengan kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan

yang juga kecil.

APLIKASINYA DALAM DUNIA INDUSTRI

Kebanyakan LED hanya digunakan sebagai lampu indicator pada mesin-

mesin industri seperti mesin jahit dan mesin sablon pada industri Garmen, tapi

banyak juga digunakan sebagai sumber pencahayaan mengingat konsumsi daya LED

yang kecil.

Gambar 2.9 LED pada mesin sablon

2.5 RELAY

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan

komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama

yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch).

Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar

sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang

Page 21: Makalah Elektronika Industri

bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan

Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi

sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Gambar 2.10 Bentuk dan Simbol Relay

Prinsip Kerja Relay

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

1. Electromagnet (Coil)

2. Armature

3. Switch Contact Point (Saklar)

4. Spring

Page 22: Makalah Elektronika Industri

Gambar 2.11 Struktur sederhana Relay

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu

berada di posisi CLOSE (tertutup)

Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu

berada di posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah

kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila

Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang

kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi

baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi

barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan

menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature

akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk

menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus

listrik yang relatif kecil.

Page 23: Makalah Elektronika Industri

APLIKASINYA DALAM INDUSTRI

- Pada rangkaian input dan output PLC

- Hampir semua mesin-mesin industri menggunakan Relay baik itu sebagai

Remote control(dapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh),

Penguatan daya (menguatkan arus atau tegangan), Pengatur logika kontrol

suatu sistem contohnya pada mesin pompa air otomatis dan lain sebagainya,

jenis Relay yang sering digunakan dalam industry adalah Relay Omron(relay

pabrikan dari perusahaan Omron yang bentuknya menyesuaikan dengan

kebutuhan mesin tersebut.

6. Saklar/Switch

Switch (Saklar) adalah sebuah perangkat elektronik yang digunakan untuk

memutuskan jaringan listrik atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada

dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan

listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika

arus lemah.

Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang menempel pada

suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan sambung

(on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya

dipilih agar supaya tahan terhadap korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari

bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja. Untuk mengurangi efek

korosi ini, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan

anti karat. Pada dasarnya tombol bisa diaplikasikan untuk sensor mekanik, karena

bisa dijadikan sebagai pedoman pada mikrokontroller untuk pengaturan alat dalam

pengontrolan.

Page 24: Makalah Elektronika Industri

JENIS SAKLAR/SWITCH YANG PALING SERING DIGUNAKAN

DALAM INDUSTRI:

Limit Switch

Merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi

menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu

hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu

yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan. Limit switch

termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan

perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut. Penerapan

dari limit switch adalah sebagai sensor posisi suatu benda (objek) yang bergerak.

Simbol limit switch ditunjukan pada gambar berikut.

Gambar 2.12 Limit switch

Limit switch umumnya digunakan untuk : Memutuskan dan menghubungkan

rangkaian menggunakan objek atau benda lain. Menghidupkan daya yang besar,

dengan sarana yang kecil. Sebagai sensor posisi atau kondisi suatu objek. Prinsip

kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas/daerah

yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan

Page 25: Makalah Elektronika Industri

rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO

(Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan

aktif jika tombolnya tertekan

Penerapannya dalam Industri:

- Pada pintu panel listrik sebagai saklar otomatis apabila pintu panel dibuka

maka lampu akan nyala untuk penerangan.

- Pada sistem kontrol mesin-mesin industri sebagai sensor untuk mengetahui

posisi up/down.

- Pada tutup/cover mesin sebagai safety apabila cover dibuka maka mesin akan

mati

7. TRIAC (Triode for Alternating Current)

a. Pengertian

TRIAC, atau Triode for Alternating Current (Trioda untuk arus bolak-balik)

adalah sebuah komponen elektronik yang ekivalen dengan dua SCR yang

disambungkan antiparalel dan kaki gerbangnya disambungkan bersama. Nama resmi

untuk TRIAC adalah Bidirectional Triode Thyristor. Ini menunjukkan sakelar dua

arah yang dapat mengalirkan arus listrik ke kedua arah ketika dipicu (dihidupkan).

TRIAC dapat dinyalakan baik dengan tegangan positif ataupun negatif pada elektrode

gerbang. TRIAC tersusun dari lima buah lapis semikonduktor yang banyak

digunakan pada pensaklaran elektronik. Berbeda dengan SCR yang hanya

melewatkan tegangan dengan polaritas positif saja, TRIAC banyak digunakan pada

rangkaian pengendali dan pensaklaran.

Page 26: Makalah Elektronika Industri

Gambar 2.13 Bentuk TRIAC

b. Aplikasinya di Industri

- Pada Rangkaian Dimmer, yaitu rangkaian pengatur nyala lampu. Dengan rangkaian

dimmer, nyala lampu bisa diatur dari yang paling gelap (mati), remang-remang

sampai yang paling terang. Dimmer adalah alat yang digunakan untuk

memvariasikan kecerahan cahaya. Dengan memperkecil atau memperbesar tegangan

RMS dan, karenanya, kekuatan berarti untuk lampu, adalah mungkin untuk

memvariasikan intensitas output cahaya. Jadi, pada industri jelas rangkaian ini

dibutuhkan, untuk menghemat penggunaan listrik dari lampu.

Gambar 2.14 Rangkaian lampu Dimmer dengan TRIAC

Page 27: Makalah Elektronika Industri

-Pengatur semua peralatan industri yang menggunakan arus listrik bolak-balik

8. SCR (Silicon Controlled Rectifier) a. Pengertian dan prinsip kerjanya

Silicon Controlled Rectifier atau sering disingkat dengan SCR adalah Dioda

yang memiliki fungsi sebagai pengendali. Berbeda dengan Dioda pada umumnya

yang hanya mempunyai 2 kaki terminal, SCR adalah dioda yang memiliki 3 kaki

Terminal. Kaki Terminal ke-3 pada SCR tersebut dinamai dengan Terminal “Gate”

atau “Gerbang” yang berfungsi sebagai pengendali (Control),  sedangkan kaki lainnya

sama seperti Dioda pada umumnya yaitu Terminal “Anoda” dan Terminal “Katoda”. 

Silicon Controlled Rectifier (SCR) merupakan salah satu dari anggota  kelompok

komponen Thyristor.

Gambar 2.15 Bentuk SCR

Pada dasarnya SCR atau Thyristor terdiri dari 4 lapis Semikonduktor yaitu

PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) atau sering disebut dengan PNPN Trioda. 

Terminal “Gate” yang berfungsi sebagai pengendali terletak di lapisan bahan tipe-P

yang berdekatan dengan Kaki Terminal “Katoda”. Cara kerja sebuah SCR hampir

sama dengan sambungan dua buah bipolar transistor (bipolar junction transistor).

Pada prinsipnya, cara kerja SCR sama seperti dioda normal, namun SCR

memerlukan tegangan positif pada kaki “Gate (Gerbang)” untuk dapat

Page 28: Makalah Elektronika Industri

mengaktifkannya.  Pada saat kaki Gate diberikan tegangan positif sebagai pemicu

(trigger), SCR akan menghantarkan arus listrik dari Anoda (A) ke Katoda (K). Sekali

SCR mencapai keadaan “ON” maka selamanya akan ON meskipun tegangan positif

yang berfungsi sebagai pemicu (trigger) tersebut dilepaskan.  Untuk membuat SCR

menjadi kondisi “OFF”, arus maju Anoda-Katoda harus diturunkan hingga berada

pada titik Ih (Holding Current) SCR. Besarnya arus Holding  atau Ih sebuah SCR

dapat dilihat dari datasheet SCR itu sendiri. Karena masing-masing jenis SCR

memiliki arus Holding yang berbeda-beda. Namun, pada dasarnya untuk

mengembalikan SCR ke kondisi “OFF”, kita hanya perlu menurunkan tegangan maju

Anoda-Katoda ke titik Nol.

b. Aplikasinya Dalam Industri

Aplikasi SCR yang paling sering digunakan dalam industri adalah ALAT

PENGUKUR LEVEL AIR,

Gambar 2.16 Rangkaian dan bentuk Alat Pengukur Level Air

BAB III

PENUTUP

Page 29: Makalah Elektronika Industri

3.1 KESIMPULAN

Dapat disimpulkan bahwa komponen-komponen elektronika yang dipakai

dalam industri adalah sebagai berikut:

- Transformator

- Kapasitor

- IC (integrated circuit)

- LED

- Relay

- Saklar/switch

- TRIAC

- SCR

Dengan bentuk dan tipe yang telah dirancang khusus untuk keperluan-

keperluan dalam industri.

3.2 SARAN

Saran kami adalah perbanyak membaca dan mencari referensi tentang

komponen-komponen elektronika dan pengaplikasiannya terutama bagi teman-teman

jurusan Teknik Elektro, untuk lebih menambah wawasan agar ketika terjun didunia

kerja tidak bingung dan canggung lagi.

Page 30: Makalah Elektronika Industri

DAFTAR PUSTAKA

Trikueni,Dermanto.2014. Saklar limit.http:// http://trikueni-desain

sistem.blogspot.com/saklar-limit.html (diakses pada 15 maret 2016)

Kho,Dickshon.2014. Jenis-jenis Komponen Elektronika beserta Fungsi dan Simbolnya.http://teknikelektronika.com/Jenis-jenis-Komponen-Elektronika-beserta Fungsi-dan-Simbolnya (diakses pada 15 maret 2016)

Anonim.2014. Kapasitor Bank. https://electricdot.wordpress.com/kapasitor-bank (diakses pada 15 maret 2015)

Anonim.2013. Cikal Bakal PLC. https://fahmizaleeits.wordpress.com/tag/input-output-plc/ (diakses pada 16 maret 016)