Penerapan Sistem Preventive Maintenance Pada UPS (Uninteruptible Power Supply).

(Shalikhul Hadi Lubis1)Jurusan Teknik Elektro, Program Studi Teknik Otomasi Industri, Politeknik Negeri Bandung

Jln. Gegerkalong Hilir, Bandung,4000, INDONESIA1 hadilubis17@yahoo.com

Abstrak — Bagi sebagian orang nama UPS masih terlalu asing di dengar. UPS adalah

singkatan dari (Uninteruptible Power Supply). Perangkat ini dapat menyebabkan

kerusakan yang fatal apabila digunakan di daerah yang memiliki kualitas listrik yang

rendah seperti indonesia. Saat ini peran stavolt atau stabilizer perlahan-lahan mulai

tergantikan oleh peran UPS karena kemampuan stavolt untuk melindungi komputer

dalam hal kekurangan ataupun kegagalan daya. Oleh karena itu, perlu adanya

penekanan kepada masyarakat untuk mempelajari dan memahami perangkat UPS. Hal

ini dilakukan agar kedepanya masyarakat bisa mengerti betapa pentingnya

penggunaan UPS dalam bekerja khususnya yang pekerjaan yang menggunakan

komputer dan berada di instansi atau perusahaan menuntut harus menggunakan

komputer serta masyarakat dapat mengetahui kualitas UPS yang sesuai dengan

kebutuhan.

Kata kunci — UPS, stavolt, komputer, power.

I. Pengertian dan Fungsi UPS.

UPS merupakan singkatan dari Uninteruptible Power Supply yang mempunyai pengertian

bahwa UPS ini adalah perangkat yang biasanya menggunakan baterai backup sebagai catuan

daya alternatif untuk dapat memberikan suplai daya yang tidak terganggu untuk perangkat

elektronik yang terpasang. UPS merupakan sistem penyedia daya listrik yang sangat penting

dan diperlukan sekaligus dijadikan sebagai protect dari kegagalan daya serta kerusakan

system dan hardware. UPS akan menjadi system yang sangat penting dan sangat diperlukan

pada banyak perusahaan penyedia jasa telekomunikasi, jasa informasi, penyedia jasa internet

dan banyak lagi. Dapat dibayangkan berapa besar kerugian yang timbul akibat kegagalan

daya listrik jika sistem tersebut tidak dilindungi dengan UPS.

Fungsi dari UPS antara lain yaitu :

1. Sebagai pengganti energi listrik sementara ketika energi listrik utama mengalami

gangguan.

2. Memberikan waktu yang cukup untuk menghidupkan genset sebagai pengganti listrik

utama.

3. Memberikan waktu yang cukup untuk melakukan back up data yang penting dan

mengamankan sistem operasi (OS) dengan melakukan shutdown sesuai prosedur

ketika listrik utama padam.

4. Sebagai pengaman sistem komputer dari gangguan listrik yang dapat merusak

software, maupun hardware.

5. UPS dapat melakukan stabilisasi tegangan ketika terjadi perubahan tegangan pada

input sehingga tegangan output yang digunakan komputer tetap stabil

6. UPS dapat melakukan diagnosa dan management terhadap dirinya sendiri sehingga

memudahkan pengguna untuk mengantisipasi jika akan terjadi gangguan terhadap

sistem.

II. Elemen Dasar UPS.

Karakteristik elemen yang mendukung sebuah sistem UPS ini sangat memegang peranan

penting dalam performa UPS secara keseluruhan. Sehingga pada proses disain sebuah sistem

UPS harus benar-benar diperhitungkan karakteristik masing-masing elemen tersebut. Elemen

utama pendukung sebuah sistem UPS dibagi menjadi 3 bagian.

Rectifier-Charger.

Pada bagian ini merupakan rangkaian yang umum dipakai dalam penyerahan dan

pengisian baterai. Namun rangkaian inilah yang menjadi titik berat sistem UPS. Pada

prinsipnya blok rectifier-charger ini akan mensuplai daya yang dibutuhkan oleh

inverter dalam kondisi terbeban penuh dan pada saat itu juga dapat mempertahankan

muatan di dalam baterai backup. Selain itu blok ini harus mempunyai batasan yang

cukup tinggi dalam hal kemampuan mengalirkan daya ke output yaitu sebeasr 125-

130%.

Jadi seandainya beban meningkat sampai 125% dari batas daya yang diijinkan maka

blok ini harus masih bisa memberikan daya ke bagian inverter tanpa ada penurunan

performa.

Karakteristik baterai juga perlu diperhitungkan dalam disain rangkaian charger-nya

karena jika sebuah baterai diisi ulang dengan arus yang melebihi batasan kemampuan

sebuah baterai dapat memperpendek umur baterai tersebut. Biasanya untuk arus

pengisian sebuah baterai backup UPS ini adalah 80% dari kondisi arus yang

dikeluarkan oleh baterai backup pada saat beban penuh (pada kondisi emergency-

kondisi dimana suplai tenaga konvensional terganggu).

Batasan sebuah sistem UPS yang baik (menurut standar NEMA-National Electical

Manufacturer Association) adalah dapat memberikan daya 100% terus-menerus

(continous load) dan 2 jam pada beban 125% tanpa terjadi penurunan performa

(kerusakan). Dalam hal baterai, baterai masih dapat dikategorikan sebagai kondisi

layak pakai adalah baterai yang masih mampu memberikan daya 100% selama 1 jam

jika lama pengisiannya selama 8 jam (ditentukan oleh manufaktur baterai).

Inverter.

Kualitas inverter merupakan penentu dari kualitas daya yang dihasilkan oleh suatu

sistem UPS. Sistem inverter yang membangun sebuah sistem UPS biasanya

disesuiakan dengan beban kritis yang akan diaplikasikan. Pada dasarnya sistem

inverter yang digunakan tidaklah menjadi masalah yang serius jika beban kritisnya

masih berupa komputer saja tetapi ketidak sesuaian karakteristik inverter pada beban

tertentu dapat menyebabkan sebuah sistem UPS berhenti bekerja.

Tugas utama dari sebuah inverter adalah merubah tegangan DC dari rangkaian

rectifier-charger menjadi tegangan AC yang berupa sinyal sinus setelah melalui

pembentukan gelombang dan rangkaian filter. Tegangan output yang dihasilkan harus

stabil baik amplitudo tegangan maupun frekuensi tegangan yang dihasilkan, distorsi

yang rendah, tidak terdapat tegangan transien serta tidak dapat diinterupsi oleh suatu

keadaan.

Transfer Switches.

Pada umumnya saklar pemindah dibagi menjadi 2 bagian yaitu ;

Electromekanikal

Static

Pada saklar elektromekanikal dibangun dari relay-relay yang salah satu terminal

mendapatkan suplai tegangan dari suplai konvensional dan yang lain dari sistem UPS.

Pada sistem saklar statis digunakan komponen semikonduktpr seperti SCR. Pada

dasarnya penggunaan SCR akan lebih baik karena kecepatan peralihan pada saklar

elektromekanikal terlalu lama yaitu sekitar 50 sampai 100 ms jika dibandingkan

dengan operasi pemindahan yang dilakukan dengan SCR yang hanya membutuhkan

waktu 3 sampai 4 ms.

Dari ketiga bagian utama sebuah sistem UPS, bagian rectifier-charger dan bagian

inverter sangat memegang peranan penting bagi sebuah UPS.

III. Diagram dan Mekanisme UPS.

Pada saat kondisi normal operation, statics switch terhubung pada terminal menggunakan

mains supply (saluran utama/sumber). perangkat elektronik mengambil daya langsung dari

mains supply yang mana main supply terhubung dalam UPS. Sedangkan UPS sendiri

melakukan pengisian battery.

Pada saat kondisi mains failure, statics switch secara otomatis pindah ke terminal yang

terhubung pada baterry UPS dan perangkat elektronik mengambil daya dari battery UPS di

karenakan pada mains supply (saluran utama/sumber) terjadi kegagalan.

Pada saat kondisi UPS failure, saat mains supply (saluran utama/sumber) kembali normal dan

UPS mengalami kegagalan (kehabisan daya) maka secara otomatis statics switch pindah ke

terminal yang terhubung pada mains supply dan perangkat elektronik mengambil daya dari

mains supply.

IV. Pendekatan Pemeliharaan UPS.

Pada perangakat UPS metode pendekatan pemeliharaan yang cocok digunakan yaitu

meggunakan metode preventive maintenance. karena pada preventive maintenance dapat

meminimalkan masalah operasi UPS dan mencegah terjadinya kegagalan dengan

mengadakan perbaikan kecil sebelum terjadi kegagalan yang besar. Kondisi pada UPS perlu

dievaluasi secara berkala kemudian data hasil evaluasi tersebut digunakan sebagai acuan pada

pemeriksaan berikutnya sehinga kondisi UPS dalam keadaan setidaknya mendekati kondisi

awal/baru.

V. Parameter Fisik dan Kinerja Sistem Dalam Pemeliharaan UPS.

Dalam perawatan UPS ada 2 aspek parameter-parameter yang perlu diketahui dimana aspek

tersebut menjadi acuan dalam mengambil tindakan :

Aspek Parameter Fisik.

1. Deposit debu pada UPS.

2. Genangan air di sekitar UPS.

3. Timbul korosif pada UPS.

Aspek Parameter Non-Fisik.

1. Tegangan kerja UPS.

2. Arus kerja UPS.

3. Suhu kerja UPS.

4. Daya kerja UPS.

VI. Metoda Monitoring.

Dalam melakukan monitoring UPS berikut cara-cara yang dilakukan.

Untuk deposit debu dengan cara melakukan tinjauan secara visual pada bagian luar

UPS (casing) kemudian bagian dalam UPS meliputi saluran sirkulasi udara, kipas

UPS, dan lain-lain.

Untuk genangan air dengan cara melakukan tinjauan secara visual dibagian sekitar

UPS kemudian di bagian atas UPS jika ada tetasan air yang jatuh.

Untuk timbulnya korosif dengan cara melakukan tinjauan secara visual pada bagian

luar UPS (casing) kemudian kemudian dibagian dalam pada konponen-komponen

UPS.

Untuk mengetahui tegangan kerja UPS dengan cara mengukur tegangan input dan

tegangan pada battery menggunakan alat multimeter.

Untuk mengetahui arus kerja UPS dengan cara mengukur arus input UPS dari sumber

utama dan arus UPS ketika UPS beroperasi (berjalan) dengan menggunakan alat

multimeter.

Untuk mengetahui suhu kerja UPS dengan cara mengukur suhu pada trafo UPS

dengan menggunakan termometer.

Untuk mengetahui daya kerja UPS dengan cara mengukur daya ketika UPS sedang

bekerja dengan menggunakan wattmeter.

Untuk parameter- parameter seperti tegangan,arus,daya,suhu jika UPS sudah dilengkapi

dengan software untuk monitoring sekaligus mengkontrol UPS kita tidak perlu lagi untuk

mengukur/melakukan pengecekan dengan menggunakan alat, langsung saja dengan

menggunakan sofware tersebut.

VII. Penjadualan Pemeliharaan UPS.

Pada penjadualan pemeliharaan UPS menggunakan beberapa skenario, yaitu :

Parameter Acuan Jangka Waktu

Deposi Debu 1x Seminggu

Timbul Genangan Air 1x Seminggu

Timbul Korosif 1x Seminggu

Tegangan Kerja UPS 1x Seminggu

Arus Kerja UPS 1x Seminggu

Suhu Kerja UPS 1x Seminggu

Daya Kerja UPS 1x Seminggu

VIII. Alat Bantu Ukur yang Diperlukan.

Dalam perawatan UPS cukup memerlukan alat ukur yaitu multitester digital dan termometer

Karena pada proses perawatan UPS, parameter yang utama perlu di ketahui hanya tegangan

dan arus.

IX. Teknik Penggunaan Alat Ukur.

Gambar: Multitester Digital,Wattmeter Digital dan Thermometer Infrared Digital.

Cara menggunakan multitester digital sebagai voltmeter.

1. Pasang kabel hitam ke COM (Ground), dan pasang kabel merah ke lubang paling

kanan warna merah (V/Ohm).

2. Menentukan object pengukuran, dalam hal ini kita mengukur tegangan yang ada pada

UPS.

3. Lihat skala pada multitester pada bagian V (Volt) ada dua yaitu:

DC Volt (Tegangan searah. AC Volt (Tegangan Bolak Balik). Untuk pengukuran

UPS ini kita menggunakan AC Volt.

4. Setelah memilih nilai yang tepat kemudian lakukan pengukuran dengan

menempelkan kabel merah ke positif UPS dan kabel hitam ke negatif UPS kemudian

akan muncul hasil pengukurannya.

Cara menggunakan multitester digital sebagai amperemeter.

1. Pasang kabel hitam ke lubang 10 A/400 mA sesuai dengan arus yang akan diukur dan

pasang kabel merah ke lubang paling kanan warna merah (V/Ohm).

2. Lihat skala pada multitester ada dua yaitu dengan arus AC (A) atau Arus AC(mA).

Untuk pengukuran UPS kita menggunakan Arus AC (A).

3. Setelah memilih nilai yang tepat kemudian lakukan pengukuran dengan

menempelkan kabel merah ke positif UPS dan kabel hitam ke negatif UPS kemudian

akan muncul hasil pengukurannya.

Cara menggunakan wattmeter digital.

1. Masukan kabel power sumber (input) pada terminal WATT & 10 A, sesuai petunjuk

pada wattmeter digital yang bertuliskan “POWER SOURCE”.

2. Masukan kabel beban (output) pada terminal COM & V, sesuai petunjuk pada

wattmeter digital yang bertuliskan “LOAD”.

3. Masukan kabel power sumber (input) pada terminal WATT & 10 A, sesuai petunjuk

pada wattmeter digital yang bertuliskan “POWER SOURCE”.

4. Tekan tombol pilihan watt 1 (2000 W) atau watt 2 (6000 W – x10W) tergantung dari

beban yang akan dikukur.

5. Apabila pada layar tidak tertulis nol maka perlu setting Watt Zero Adjust agar

tampilan pada layar bernilai nol.

6. Masukan kabel power sumber (input) pada stopkontak agar beban / load dapat

bekerja.

7. Lihat hasil tampilan pada layar, apabila menggunakan batas ukur yang watt 1 (2000

W). Makan tampilan pada layar merupakan hasil pengukuran daya pada beban/load.

Cara menggunakan thermometer Infrared Digital.

1. Tujukan lampu infrared ke target yang akan diukur.

2. Tekan trigger (F), suhu yang di ukur akan muncul di display (B).

3. Agar mendapat pengukuran yang baik jarak pengukuran sesuai dengan range jarak

yang diizinkan.

X. Perencanaan Kartu Pemeliharaan UPS.

XI. Diagram Alir Pemeliharaan Sistem UPS.

PT.MULTISARANA PERSADA

KARTU PERAWATAN/PEMELIHARAAN UPS

Kode Perangkat :

Spesifikasi Alat :

ParamterWaktu Perawatan

JuliMinggu-1 Minggu-2 Minggu-3 Minggu-4

ASPEK FISIKDeposit debu (√)Korosi (√)Genangan air (√)ASPEK NON FISIKInputFasa Netral (Volt)Fasa Line (Volt)

OutputDaya (Watt)Arus (Ampere)Fasa Netral (Volt)

Suhu (˚C)

Nama TeknisiTanggal

Paraf

Mengetahui

Penanggung jawab

Start A

XII. Hasil Monitoring dan Catatan Pemeliharaan Sistem UPS.

Studi Buku Panduan UPS.

Cek Deposit Debu

Monitoring Secara Fisik

Cek Genangan Air

Cek Korosif

Monitoring Secara Fisik Meliputi

Arus,Tegangan,Daya,Suhu.

A

Analisa Keseluruhan

Tindakan Maintenance atau

Repair

End

Laporan Y

Y

Y

T

T

T

Untuk hasil monitoring dan catatan pemeliharaan sistem UPS belum bisa dicantumkan dikarenakan data belum lengkap dikarenakan jangka waktu untuk melakukan monitoring yang lama.

XIII. Analisis Data Pemeliharaan UPS.

Untuk analisa data belum bisa dicantumkan juga dikarenakan hasil monitoring dan catatan pemeliharaan belum ada sehingga tidak bisa menganalisa data.

XIV. Manual Pemeliharaan UPS.

Sesuai dengan cakupan pada penelitian diatas didapat bahwa :

1. Membaca buku manual UPS sebelum melakukan pemeliharaan untuk mengetahui

bagian-bagian dari UPS tersebut untuk mempermudah proses pemeliharaan.

2. Cek deposit debu. Apabila debu banyak segera di bersihkan.

3. Cek genangan air. Apabila disekitar tempat UPS terdapat genangan air/tetasan

segera dibersihkan atau dipindah ke tempat yang aman.

4. Cek korosif. Apabila terdapat karat pada UPS segera lakukan

pembersihan/penggantian spare part.

5. Lakukan pengecekan tegangan,arus,suhu,daya. Apabila ada parameter tersebut

tidak dalam kondisi normal segera lakukan analisa terlebih dahulu lalu dilakukan

perbaikan.

6. Analisa seluruh data hasil pengecekan. Data hasil analisa yang lalu menjadi acuan

untuk mengambil tindakan saat sekarang. Jadi data yang lalu sebaiknya disimpan.

7. Hasil dari seluruh kegiatan pengecekan beserta analisa di buat dalam bentuk

laporan agar mempermudah proses perawatan berikutnya.