TUGAS AKHIR - repo.polinpdg.ac.idrepo.polinpdg.ac.id/1268/1/Kusaeri_ME-D3.pdf · PROGRAM STUDI...

1

TUGAS AKHIR

SIMULATOR SISTEM ELEKTRIK CATERPILLAR 740ARTICULATED DUMP TRUCK UNTUK PROSES

TROUBLESHOOTING

Diajukan untuk memenuhi syarat

Memperoleh gelar Diploma III (Ahli Madya)

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang

Disusun Oleh :

KUSAERI

[1401102032]

PROGRAM STUDI TEKNIK ALAT BERAT

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI PADANG

2017

2

LEMBAR PENGESAHAN

Tugas Akhir

Dengan Judul :

“ SIMULATOR SISTEM ELEKTRIK CATERPILLAR 740 ARTICULATED

TRUCK UNTUK PROSES TROUBLESHOOTING ”

Oleh :KUSAERI

BP : 1401102032

Program Studi :TEKNIK ALAT BERAT

Tugas Akhir ini telah diperiksa dan disetujui oleh :

Pembimbing I

Dr.Ir.Drs. RUSMARDI. MBA. MPdNIP.195812271986032003

Pembimbing II

RINO SUKMA ST.,MTNIP.197701172005011002

Disahkan:

Ketua JurusanTeknik Mesin

JUNAIDI ST.,MTNIP.196606211992031005

Ketua Program StudiD III Alat Berat

RINO SUKMA ST.,MTNIP.197701172005011002

3


DUMP TRUCK UNTUK PROSES TROUBLESHOOTING ”

TUGAS AKHIR INI TELAH DIUJI DAN DIPERTAHANKAN

DI DEPAN TIM PENGUJI TUGAS AKHIR DIPLOMA III


TANGGAL 22 SEPTEMBER 2017

DEWAN PENGUJI

Ketua/ Penguji I

Dr.Ir.Drs. RUSMARDI, MBA,MPdNIP.195812271986032003

Sekretaris/ Penguji II

DIAN WAHYU, ST.,MTNIP.198503112008121005

:

Anggota I/ Penguji III

H.OONG HANWAR, ST.,MTNIP.196910191993031001

Anggota II/ Penguji IV

ANDRIYANTO, ST.,MTNIP.197901242005011009

4

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillahirobbil’alamin…….

Sujud Syukurku kusembahkan kepadamu Tuhan yang maha Agung nan

Maha tinggi nan Maha Adil nan Maha Penyayang, atas takdirmu telah kau jadikan

aku manusia yang senantiasa berfikir, berilmu, beriman dan bersabar dalam

menjalani kehidupan ini. Semoga keberhasilan ini menjadi satu langkah awal

bagiku untuk meraih cita-cita besarku.

Dengan segenap rasa syukurku, Tugas akhir ini saya persembahkan

kepada :

1. Bapak dan ibu tercinta yang dalam setiap helah nafasnya tidak pernah terlepas

mendo’akan putranya menjadi manusia terbaik sesuai harapannya, serta segala

bentuk dukungan yang tidak akan pernah tergantikan oleh apapun.

2. Istri dan anak tercinta yang senantiasa memberikan dukungan dan do’anya

dalam setiap langkah yang tertempuh, sekaligus menjadi motivasi dalam hidup

ini.

3. Kakak dan Adik-adikku yang tak pernah lelah mendo’akan dan member

dukungan, dan senantiasa aku sayangi.

4. Segenap Dosen dan Staff Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.

5. Rekan kelompok tugas akhir yang selalu bekerjasama dalam menyelesaikan

tugas akhir ini.

6. Para Sahabat yang telah memberikan motivasi dan semangat.

7. Almamaterku, Politeknik Negeri Padang.

5

LEMBARAN URAIAN TUGAS AKHIR


Nama : Kusaeri

No. BP : 1401102032

Jurusan : Teknik Mesin

Program Studi : Teknik Alat Berat

Judul Tugas Akhir : Simulator Sistem Elektrik Caterpillar 740

Articulated Dump Truck Untuk Proses

Troubleshooting

Uraian Tugas :

……………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

Dimulai Tanggal : ………………………..

Selesai Tanggal : ………………………..

Pembimbing I Pembimbing II

Drs. Ir Rusmardi MBA.,MPd. Rino Sukma ST,.MTNIP : 195812271986032003 NIP : 197701172005011002

6

No. Alumni Politeknik Negeri Padang

………………………………..KUSAERI

Biodata

a) Tempat/Tanggal Lahir: Malang/03 September 1990. b) Nama Orang tua:Dularip dan Ngatipah. c) Fakultas: Politeknik.d) Jurusan: Teknik Mesin.

e) No BP: 1401102032. f) Tanggal lulus: 22 September 2017. g) Predikat Lulus:Lama Studi: 3 Tahun. j) Alamat Orang Tua: Boro Rt:01,Rw:09 Desa: Watugede,Kec: Singosari, Kab: Malang, Prov: Jawa Timur

SIMULATOR SISTEM ELEKTRIK CATERPILLAR 740

ARTICULATED DUMP TRUCK UNTUK PROSES TROUBLESHOOTING

Tugas Akhir oleh Kusaeri

Pembimbing: 1) Dr.Ir.Drs. Rusmardi MBA.MPd. 2) Rino Sukma ST.,MT

ABSTRAK

Perencanaan ini bertujuan untuk (1) Menjelaskan sistem electric ADT 740.(2) Membuat simulator danproses troubleshootingnya.(3) Mengaplikasikan skills sesuai dengan SPB,untuk mencapai tujuan tersebuttentunya didukung oleh teori-teori dasar yg memadai serta contoh kasus troubleshooting beserta langkahpenyelesaiannya,dengan demikian diharapkan tujuan diatas dapat tercapai dengan baik dan simulatorelectric ini bisa mendatangkan manfaat yang sebesar-besarnya kepada siapapun yang menggunakannya.

Kata kunci : sistem electricCaterpillar 740 (Articulated Dump Truck),Troubleshooting, skills

Tugas Akhir telah dipertahankan didepan sidang penguji dan dinyatakan lulus padatanggal 22 september 2017.

Abstrak telah disetujui oleh penguji :

7

Tanda Tangan

1. 2. 3. 4.

Nama TerangDr.Ir.Drs

Rusmardi MBA.,MP.d

Dian WahyuST.,MT

H.OongHanwarST.,MT

AndriyantoST.,MT

Mengetahui :

Ketua Jurusan Teknik Mesin : DR.Junaidi, ST.,MT

Nama TandaTangan

Alumni telah mendaftarkan diri ke Politeknik Negeri Padang Dan Mendapat Nomeralumnus:

Petugas Politeknik Negeri Padang

Nomer alumni Nama Tanda Tangan

8

Lembar Asistensi Tugas Akhir

Nama : Kusaeri

No. BP : 1401102032

Jurusan/ Prodi : Teknik Mesin/ D3 Teknik Alat Berat

Pembimbing : 1. Dr. Ir. Drs. Rusmardi .MBA .MPd

2. Rino Sukma .ST.MT

No Tanggal Keterangan

Tanda Tangan

Pembimbing1

Pembimbing2

i

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Alhamdulillah, Puji syukur penulis ucapkan Kehadirat Allah SWT, yang

telah memberikan rahmat, karunia dan hidayah-Nya kepada penulis termasuk

telah terselesaikannya tugas akhir beserta laporannya dengan baik dengan judul :


DUMP TRUCK UNTUK PROSES TROUBLESHOOTING “

laporan ini di buat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program

Diploma III jurusan teknik mesin, program studi Alat berat Politeknik Negeri

Padang.

Selama mengikuti program diploma III program studi alat berat jurusan

teknik mesin hingga penyusunan tugas akhir, berbagai pihak telah memberikan

fasilitas, membantu, membina, dan membimbing penulis. Untuk itu dalam

kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Bapak Aidil Zamri ST.,MT. selaku direktur Politeknik Negeri Padang.

2. Kedua Orang tua dan Keluarga yang telah memberikan motivasi moril

maupun materil selama penulis menempuh pendidikan program Diploma III

ini, karena tanpa restu dan doa mereka penulis bukanlah apa-apa.

3. Bapak Junaidi ST.,MT. selaku ketua jurusan Teknik Mesin.

4. Bapak Rino Sukma ST.,MT. selaku Kepala Program Studi Alat Berat.

5. Bapak Drs. Ir. Rusmardi. MBA. MPd. Selaku pembimbing I tugas akhir ini.

6. Bapak Rino Sukma ST.,MT. selaku pembimbing II tugas akhir ini.

7. Seluruh staf pengajar dan administrasi Politeknik Negeri Padang.

ii

8. Andrian Satrio Prabowo selaku rekan satu projek tugas akhir, yang telah

bersedia bekerja keras dan bekerja sama mewujudkan projek tugas akhir ini..

9. Seluruh pihak yang secara langsung maupun tidak langsung terlibat dalam

penyusunan laporan tugas akhir ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu

persatu namanya.

10. Seluruh rekan-rekan seperjuangan, teman sejawat, sahabat yang telah

membantu, memotivasi, berbagi hingga terselsaikanya tugas akhir ini.

Dalam penulisan laporan ini Penulis berusaha agar laporan ini sempurna,

namun penulis dengan segala kerendahan hati juga menyadari, bahwa laporan ini

masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. maka dari itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir kata, Penulis berharap

semoga laporan Tugas Akhir ini berguna bagi pihak yang membutuhkan.

Wassalammu’alaikum Wr. Wb.

Padang, September 2017

( Kusaeri )

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

HALAMAN PENGESAHAN

HALAMAN MOTTO

HALAMAN PERSEMBAHAN

LEMBARAN TUGAS AKHIR

ABSTRAK

LEMBARAN ASISTENSI

LEMBARAN REVISI

KATA PENGANTAR ................................................ i

DAFTAR ISI ................................................ ii

DAFTAR GAMBAR ................................................ v

DAFTAR TABEL ................................................ viii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................ ix

BAB I PENDAHULUAN ................................................ 1

1.1 Latar Belakang ................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................ 2

1.3 Batasan Masalah ................................................ 2

1.4 Tujuan Penulisan ................................................ 2

1.5 Manfaat Penulisan ................................................ 3

1.6 Metode Pengumpulan Data ................................................ 3

1.7 Sistematika Penulisan ................................................ 4

BAB II TEORI DASAR ................................................ 6

2.1 Pengertian dan Fungsi Listrik ................................................ 6

2.2 Faktor-Faktor Kelistrikan ................................................ 6

2.2.1 Tegangan ................................................ 7

iv

2.2.2 Arus ................................................ 7

2.2.3 Tahanan ................................................ 9

2.3 Penghantar Listrik ................................................ 11

2.4 Penyekat Listrik ................................................ 12

2.5 Komponen-Komponen Listrik ................................................ 13

2.6 Rangkaian Listrik ................................................ 22

2.7 Skematik ................................................ 28

2.8 Digital Multimeter ................................................ 36

2.9 Komponen Simulator ................................................ 38

BAB III METODOLOGI ................................................ 47

3.1 Umum ................................................ 47

3.2 Prosedur Pelaksanaan ............................................... 47

3.4 Diagram Alir ................................................ 55

BAB IV PEMBAHASAN ................................................ 56

4.1 Menyederhanakan Skematik ................................................ 56

4.2 Hasil Penyederhanaan Skematik ................................................ 61

4.3 Proses Troubleshooting ................................................ 68

4.4 Pencapaian Skills ................................................ 73

BAB V PENUTUP ................................................ 75

5.1 Kesimpulan ................................................ 75

5.2 Saran ................................................ 76

DAFTAR PUSTAKA ................................................ 77

LAMPIRAN ................................................ 78

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arus Listrik Pada Sebuah Penghantar ....................................... 7

Gambar 2.2 Arus Electron dan Arus Konvensional ....................................... 8

Gambar 2.3 Resistansi ........................................................ 9

Gambar 2.4 Perbandingan Luas Penampang Penghantar .............................. 10

Gambar 2.5 Perubahan Nilai Resistansi ........................................................ 10

Gambar 2.6 Jenis Kabel ........................................................ 13

Gambar 2.7 Jenis Switch Berdasarkan kutubnya ......................................... 15

Gambar 2.8 Pelindung Rangkaian ........................................................ 15

Gambar 2.9 Fuse ........................................................ 16

Gambar 2.10 Circuit Breaker ........................................................ 17

Gambar 2.11 Relay Sederhana ........................................................ 18

Gambar 2.12 Resistor ........................................................ 19

Gambar 2.13 Capasitor ........................................................ 20

Gambar 2.14 Rangkaian Sederhana ........................................................ 22

Gambar 2.15 Rumus Hukum Ohm ........................................................ 24

Gambar 2.16 Lingkaran Rumus Hukum Ohm .............................................. 25

Gambar 2.17 Menghitung Tegangan .............................................. 25

Gambar 2.18 Menghitung Resistansi .............................................. 26

Gambar 2.19 Menghitung Arus .............................................. 26

Gambar 2.20 Simbol-Simbol Skematik .............................................. 29

vi

Gambar 2.21 Kode-kode Warna Pada Skematik.............................................. 30

Gambar 2.22 Kode-kode Singkatan Warna .............................................. 30

Gambar 2.23 Keterangan Simbol .............................................. 31

Gambar 2.24 Informasi Mengenai Harness .............................................. 31

Gambar 2.25 Informasi Lain Tentang Skematik.............................................. 32

Gambar 2.26 Grid Desain Skematik .............................................. 32

Gambar 2.27 Nomer Part Komponen .............................................. 33

Gambar 2.28 Perubahan Format Kabel .............................................. 33

Gambar 2.29 Perubahan Format Connector .............................................. 34

Gambar 2.30 Perubahan Format Fuse .............................................. 35

Gambar 2.31 Digital Multimeter .............................................. 36

Gambar 2.32 Steker .............................................. 39

Gambar 2.33 Switching .............................................. 39

Gambar 2.34 Jack Banana Female 4mm .............................................. 40

Gambar 2.35 Jack Banana Male 4 mm .............................................. 40

Gambar 2.36 Kabel .............................................. 41

Gambar 2.37 Fuse .............................................. 42

Gambar 2.38 Flasher .............................................. 42

Gambar 2.39 Relay 12 VDC .............................................. 43

Gambar 2.40 Toggle Switch .............................................. 44

Gambar 2.41 Push Buttom Switch .............................................. 44

Gambar 2.42 LED .............................................. 45

vii

Gambar 2.43 Resistor dan Dioda .............................................. 45

Gambar 2.44 Lampu indicator .............................................. 46

Gambar 2.45 Battery .............................................. 46

Gambar 3.1 Schematic Utama .............................................. 49

Gambar 3.2 Proses Penyederhanaan .............................................. 50

Gambar 3.3 Schematic Sederhana .............................................. 50

Gambar 3.4 Tampak Belakang Bagian Simulator ........................................... 51

Gambar 4.1 Skematik 740 .............................................. 56

Gambar 4.2 Contoh Penyederhanaan Connector 58 ........................................ 58

Gambar 4.3 Contoh Titik Percabangan .............................................. 59

Gambar 4.4 Contoh 2 Vol Skematik 740 .............................................. 59

Gambar 4.5 Contoh Connector 15 .............................................. 60

Gambar 4.6 Contoh Connector 15 .............................................. 60

Gambar 4.7 Contoh Komponen Akhir .............................................. 61

Gambar 4.8 Rangkaian Klakson .............................................. 61

Gambar 4.9 Rangkaian Lampu Mundur .............................................. 62

Gambar 4.10 Rangkaian Lampu Sein .............................................. 63

Gambar 4.11 Rangkaian Lampu Jauh .............................................. 64

Gambar 4.12 Rangkaian Lampu Berhenti .............................................. 65

Gambar 4.12 Rangkaian Lampu Belakang .............................................. 66

Gambar 4.13 Rangkaian Lampu Utama .............................................. 67

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Perbandingan Daya Hantar Beberapa Penghantar ............................ 11

Tabel 2. Penyekat Yang Umum Dijumpai ...................................................... 12

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Deskripsi Simulator ........................................................ 78

Lampiran 2. Proses Pembuatan Simulator ...................................................... 80

Lampiran 3. Model,Alat dan Lokasi Pengerjaan ........................................... 81

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Didalam dunia alat berat, perkembangan teknologi semakin hari

semakin pesat, jika kita tidak sanggup mengikutinya maka kita akan

semakin ketinggalan. Berbica perkembangan teknologi, dilihat dari

sistemnya, maka perkembangan sistem elektrik lebih mendominasi dari

pada sistem mekanikalnya, ini terbukti bahwa sistem kontrol, sistem

device(keamanan), sistem sensor, dan sistem lainya terus berkembang.

Sedangkan sistem mekanikalnya terbatas pada perkembangan bahan dan

desain.

Dari pemaparan di atas , bahwa sebagai mahasiswa prodi alat berat

wajib menguasai materi dasar elektrik, yang akan menjadi dasar

penguasaan materi-materi elektrik berikutnya. Materi dasar elektrik

meliputi :Basic Electric, Starting System, Charging System, dan Schematic

Electric.agar kita memahami bagaimana cara kerja komponen elektrik,

jalur komponen elektrik, lebih lanjut melakukan proses troubleshooting

pada sistem elektrik, maka kita wajib menguasai Scematic electric.

Belum adanya alat peraga/ simulator pendukung pembelajaran

dibengkel teknik alat berat, dan berdasarkan pengumpulan jejak pendapat

dengan rekan-rekan teknik alat berat, bahwa kendala selama ini adalah

sulitnya memahami schematic electric untuk melakukan proses

troubleshootingjuga menjadi latar belakang pembuatan simulator ini.

Maka, untuk membantu tercapainya pembelajaran yang maksimal,

di butuhkan simulator maupun alat peraga, sehingga di dalam tugas akhir

ini kami penyusun membuat simulator sistem elektrik yang bertujuan

membantu proses belajar dan mengajar di kemudian hari.

2

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dia tas maka rumusan masalahnya

adalah bagaimana membuat simulator yang efisien dan bisa menjawab

semua tujuan penulisan tugas akhir ini?

1.3 Batasan Masalah

Agar pembahasan tidak meluas, maka batasan pembuatan

simulator ini adalah sebagai berikut :

1. Pemahaman terhadap schematic electric.

2. Simulator tidak menggunakan sistem input- proses-output dan modul

yang terdapat di unit sebenarnya.

3. Simulator dibuat se sederhana mungkin secara desain, namun tidak

mengurangi fungsi dan cara kerja komponen.

4. Simulator tidak membahas keseluruhan sistem kelistrikan pada

mesin, hanya akan fokus pada beberapa komponen aksesorisnya.

1.4 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari pembuatan alat simulasi elektrik ini adalah :

1. Secara Akademis

a. Untuk memenuhi persyaratan dalam rangka penyelesaian studi

Diploma III teknik mesin, Prodi Alat berat, Politeknik Negeri

Padang.

b. Mengembangkan ilmu pengetahuan yang diperoleh selama studi di

program studi Alat berat.

2. Secara Teknis

a. Menjelaskan sistem electricCaterpillar 740 (Articulated Dump

Truck)

b. Membuat simulator dan proses troubleshootingnya.

c. Mengaplikasikan skill sesuai dengan SPB( Skill Proficiency Book )

3

1.5 Manfaat Penulisan

Adapun manfaat dari pembuatan Simulator electric ini adalah :

1. Memahami sistem electric caterpillar 740 (Articulated Dump Truck)

2. Memperdalam materi sistem electric khususnya schematic electric

guna mendukung proses troubleshooting.

1.6 Metode Pengumpulan Data

Dalam penyusunan laporan ini, penulis menggunakan beberapa

metode pengumpulan data sebagai berikut :

1. Studi literature

Dalam metode ini, penulis mengumpulkan ,mengambil, mencari

informasi dari service manual, student guide books, dan service

information system yang sesuai dengan permasalahan dan topik yang

diangkat penulis.

2. Observasi

Dalam metode ini, penulis mengumpulkan data dan informasi

mengenai material yang akan digunakan, baik secara bentuk, ukuran

dan bahan pada pihak yang terkait

3. Kosultasi

Dalam metode ini, penulis melakukan bimbingan dengan pembimbing

berdasarkan teori yang di dapatkan dalam perkuliahan, dan juga

masukan dari teman-teman agar lebih terarah dan sistematis.

4. Eksperimen

Penulis juga melakukan eksperimen selama proses perancangan dan

pembuatan alat simulator, dengan tujuan didapatkan alat yang mudah

dimengerti dan digunakan.

4

1.7 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini, penulis membuat suatu

sistematika penulisan yang terdiri dari beberapa bab, dimana masing-

masing bab tersebut terdapat uraian-uraian yang mencakup tentang laporan

ini. Maka penulis membuat sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan penulisan,

rumusan masalah, batasan masalah, manfaat, teknik

pengumpulan data, dan sistematika penulisan.

BAB II TEORI DASAR

Pada bab ini berisikan tentang dasar-dasar electric system,

schematic system, dan alat ukur kelistrikan, dan

prosestroubleshooting.

BAB III METODOLOGI

Pada bab ini berisikan tentang analisis teoritis mengenai

suatu cara atau metode

BAB IV PEMBAHASAN

Pada bab ini berisikan tentang deskripsi dan pencapaian

skill sesuai dengan rancang alat.

BAB V PENUTUP

Pada bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dan saran

hasil dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya.

5

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini berisikan tentang sumber-sumber atau

rujukan penulis dalam penyusunan laporan tugas akhir ini.

6

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Pengertian dan Fungsi Listrik

Listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan

kehadiran dan aliran muatan listrik. Yang menimbulkan berbagai macam

efek yang telah umum diketahui, seperti : petir, listrik statis, induksi

elektromagnetik, dan arus listrik.

Listrik adalah mengalirnya electron-elektron dari atom ke atom

dalam sebuah konduktordari negatif ke positif

Kelistrikan mempunyai fungsi dan peranan yang penting dalam

dunia alat-alat berat.

Listrik menyediakan energi untuk:

Memutar engine pada saat starting

Mengoperasikan lampu-lampu

Mengoperasikan gauge–gauge dan aksesoris

Menjaga tingkat pengisian battery

2.2 Faktor – Faktror Kelistrikan

Ada tiga faktor dasar kelistrikan yaitu:

1. Tegangan (Voltage)

2. Arus (Current)

3. Tahanan (Resistance)

1. Tegangan (Voltage)

7

Disebabkan adanya gaya dari medan electrostasticnya, muatan

electric mampu menggerakkan muatan lainnya dengan cara menarik atau

menolak yang disebut dengan tenaga potensial.

Ketika suatu muatan berbeda dari yang lainnya maka akan timbul

perbedaan potensial antara muatan tersebut. Nilai dari perbedaan muatan

potensial tersebut di dalam medan electrostastic dikenal dengan nama

electromotifforce (EMF). Satuan dari perbedaan itu adalah volt, untuk

menghormati penemunya Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia.

Karena volt ini digunakan sebagai satuan perbedaan potensial maka sering

disebut dengan “Voltage“.

2. Arus (Current)

Gambar 2.1 Arus Listrik Pada Sebuah Penghantar

Dalam pengembangannya untuk menyelidiki hukum dari gaya antara

atom yang bermuatan seorang ilmuwan yang bernama Charles Coulomb

mengadopsi sebuah satuan pengukuran yang disebut dengan “Coulomb“.

Satuan tersebut ditulis dalam notasi ilmiah yang diekspresikan sebagai satu

Coulomb = 6,28 X 10 18 proton atau electron. Secara sederhana kita kenal

jika di dalam konduktor tembaga mengalir satu Ampere, berarti ada 6,28

juta–juta electron yang mengalir dalam satu detik.

Intensitas dari arus tersebut dinyatakan dalam Ampere (A).

8

Ada dua cara untuk menggambarkan arus listrik yang mengalir

melalui konduktor. Pertama dengan menggunakan teori atom untuk

menerangkan komposisi dari cara ilmuwan menentukan arus sebagai

pergerakan dari muatan positip di dalam konduktor dari polaritas positip

ke polaritas negatip kesimpulan ini tetap digunakan oleh beberapa

standarisasi engineer atau teksbook, beberapa contoh dipakai untuk

mengukur aliran cairan, gas, dan semi konduktor, cara ini disebut dengan

“teori konvensional”.

Dalam menemukan teori atom tersebut untuk menerangkan

komposisi dari cara dan penentuan arus yang mengalir yang berdasarkan

atas aliran electron (muatan negatip) menuju ke proton atau muatan positip

(berlawanan arahnya dari teori konvensional) teori ini disebut dengan

“teori electron”.

Gambar 2.2 Arus Electron dan Arus Konvensional

3. Tahanan (Resistance)

9

George Simon Ohm menemukan bahwa pada tegangan yang tetap

jumlah arus yang mengalir melalui material tergantung dari tipe material

dan ukurannya. Dengan kata lain semua material terdapat perlawanan

terhadap aliran dari electron yang disebut dengan “resistance”. Jika

perlawanan itu kecil, material tersebut dinamakan konduktor, jika

perlawanannya besar disebut insulator.

Satuan untuk mengukur resistansi tersebut diekspresikan dalam Ohm

dan dilambangkan dengan huruf Yunani “Omega”.

Dapat juga dikatakan bahwa satu Ohm adalah Gaya yang menahan

tegangan arus satu Volt yang menghasilkan satu Ampere.

Tahanan pada konduktor dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu:

1. Bahan atau structure atom ditentukan oleh berapa banyak electron

bebas yang terkandung di dalamnya. Makin banyak jumlah electron

bebasnya makin kecil nilai tahanannya.

2. Panjang konduktornya yaitu makin panjang konduktor tersebut makin

besar tahanannya.

Gambar 2.3 resistansi

3. Penampang atau ukuran AWG-nya makin besar penampangnya makin

kecil nilai tahanannya.

10

Gambar 2.4 Perbandingan Luas Penampang Penghantar

4. Temperature, pada beberapa material konduktor makin tinggi nilai

temperaturenya makin tinggi juga nilai tahanannya.

Gambar 2.5 Perubahan Nilai Resistansi Terhadap Temperatur

11

2.3 Penghantar Listrik

Pada peralatan listrik, elektron-elektron mengalir disepanjang lintasan

yang disebut penghantar atau kawat. Mereka bergerak dari satu atom ke

atom lainnya. Beberapa bahan mempunyai sifat mudah menghantarkan

elektron dan disebut suatu “konduktor yang baik”. Contoh bahan yang

merupakan konduktor yang baik adalah perak, tembaga, emas, cromium,

alumunium dan tungsten. Suatu bahan bisa disebut konduktor yang baik jika

ia memiliki banyak elektron bebas. Besar tekanan listrik atau tegangan yang

dibutuhkan untuk memindahkan elektron-elektron melalui suatu bahan

bergantung pada seberapa banyak elektron bebas yang dimilikinya.

Perak adalah logam dengan sifat konduktor yang lebih baik dari

tembaga, akan tetapi harganya mahal. Emas juga lebih baik dari tembaga

dan juga tidak bisa berkarat, tapi harganya jauh lebih mahal. Beda dengan

alumunium, ia tidak sebaik tembaga, tapi harganya lebih murah.

Penghantar Daya Hantar (dibanding Tembaga)

Perak 1.064

Tembaga 1.000

Emas 0.707

Aluminium 0.659

Seng 0.288

Kuningan 0.243

Besi 0.178

Timah 0.018

Tabel 1 Perbandingan daya hantar beberapa Penghantar

Daya hantar pada sebuah bahan menentukan seberapa baik sifat

konduktor sebuah bahan. Tabel 1 menunjukkan beberapa konduktor

yang umum dijumpai dan daya hantarnya dibanding tembaga.

12

2.4 Penyekat Listrik (Isolator)

Bahan-bahan lain yang bersifat menghambat elektron untuk

mengalir disebut “isolator”. Isolator yang baik dapat menahan elektron-

elektron tetap dalam orbitnya.

Contoh-contoh isolator adalah karet, kayu, plastik dan keramik.

Sebetulnya semua bahan termasuk isolator ini bisa dibuat bersifat

mengalirkan arus dengan membuat tegangan setinggi-tingginya sehingga

mampu mengubah sifat isolatornya. Walaupun isolator itu sangat baik, ia

akan luluh (breakdown) apabila tegangan yang diterapkan padanya sangat

tinggi dan membuatnya menjadi bersifat seperti konduktor yang bisa

menghantarkan arus listrik.

Karet PlastikMika KacaLilin Fiberglass

Porselin Kayu keringBakelit Udara

Tabel 2 Penyekat yang Umum dijumpai

Ada beberapa hal yang sebaiknya disadari dalam pembahasan

mengenai isolator ini. Kotoran dan uap air dapat menjadi penghantar

listrik disekitar sebuah isolator. Jika terdapat kotoran atau uap air pada

isolator, maka mereka dapat menimbulkan masalah. Walaupun tidak

terjadi break down pada isolator, tapi kotoran dan uap air dapat

menyediakan jalan bagi elektron hingga ia bisa mengalir. Oleh karena itu,

sangat penting untuk menjaga isolator dan kontak- kontak agar tetap

selalu bersih.

13

2.5 Komponen-Komponen Listrik

1. Kabel/Wire

Gambar 2.6 Jenis Kabel

Kabel adalah penghantar untuk rangkaian-rangkaian listrik.Kabel

sering juga disebut lead. Kebanyakan kabel dibentuk dari helaian atau

stranded yaitu kumpulan kawat-kawat kecil yang dililit bersama-sama.

Ada banyak jenis kabel yang digunakan dalam aplikasi-aplikasi

otomotif, termasuk:

a. Tembaga

Jenis yang paling umum. Kabel dari tembaga dapat berbentuk

kabel tunggal. Akan tetapi, biasanya terdiri dari helaian-helaian

(stranded).

b. Kawat Sekering (Fusibel link)

Ini adalah perangkat pelindung rangkaian yang terbuat dari kawat

yang lebih kecil dari pada rangkaian lainnya yang tujuannya untuk

melindungi kabel dari beban yang berlebihan.

c. Twisted/Shielded Cable

13


1. Kabel/Wire






otomotif, termasuk:

a. Tembaga



(stranded).






13


1. Kabel/Wire






otomotif, termasuk:

a. Tembaga



(stranded).






14

Sepasang kabel kecil, yang dililit bersama-sama dapat mengurangi

interferensi gelombang radio dan elektromagnetik banyak digunakan

dalam rangkaian sinyal-sinyal komunikasi, komputer, modul-modul

kontrol elektronik dan komponen-komponen elektronik lainnya.

d. Wire Gauge

Di Amerika Serikat, rangkaian listrikdan elektronik dibuat dengan

ukuran tertentu dan ukuran panjang konduktor untuk menyediakan

jalur-jalur untuk aliran arus juga dibuat dengan ukuran tertentu pula.

Ukuran kabel menentukanberapa banyak arus yang dapat dibawanya.

Ukuran kabeldapat mengikuti beberapa standar yangberbeda:

Berdasarkan standar yang disebut American Wire Gauge (AWG)

(biasanya cukup disebut dengan istilah “gauge” kabel

2. Switch

Adalah perangkat yang digunakan untuk menyambung atau

memutuskan jalur arus listrik. Umumnya switch ditempatkan diantara

dua konduktor (atau kabel). Ada banyak jenis switch yang berbeda,

misalnya Single-Pole Single-Throw (SPST), Single-Pole Double-

Throw (SPDT), Double-Pole Single-Throw (DPST) dan Double-Pole

Double-Throw (DPDT).

Gambar 2.7 Jenis Switch Berdasarkan Kutubnya

15

3. Pelindung Rangkaian

Gambar 2.8 Pelindung Rangkaian

a. Sekering (Fuse)

Sekering (fuse) dan fusible link adalah pelindung rangkaian.

Apabila terdapat arus berlebihan dalam rangkaian, akan menyebabkan

panas dan panas inilah yang menyebabkan pelindung rangkaian

(switch protector) membuka sebelum terjadi kerusakan pada kabel.

Hal ini memiliki dampak yang sama seperti mematikan switch.

Perhatikan bahwa pelindungan rangkaian dirancang untuk melindungi

kabel, bukan komponen-komponen lain. Fuse dan circuit breaker

dapat membantu mendiagnosa masalah-masalah yang terdapat dalam

rangkaian. Apabila pelindung rangkaian membuka secara berulang-

ulang, maka ada kemungkinan bahwa terdapat masalah listrik serius

yang perlu diperbaiki.

16

Gambar 2.9 Sekering (Fuse)

Sekering (fuse) adalah pelindung rangkaian yang paling umum

(Gambar 2.9). Sekering dibuat dari potongan logam tipis atau kabel di

dalam holder yang terbuat dari kaca atau plastik.

Jika aliran arus listrik menjadi lebih tinggi daripada kemampuan

sekering, logam akan meleleh dan rangkaian akan membuka.Sekering

harus diganti setelah membuka.

Sekering diklasifikasikan berdasarkan jumlah amper yang dapat

dialirinya sebelum membuka. Sekering dari plastik dibuat dalam

warna yang berbeda-beda untuk menunjukkan peringkat sekering (fuse

rating) dan tanda peringkat sekering juga dibentuk atau dicap pada

bagian atas sekering.

Fusible link adalah bagian pendek dari kabel yang diisolasi yang

ukurannya lebih tipis dari pada kabel didalam rangkaian yang

dilindunginya. Kelebihan arus dapat menyebabkan kabel di dalam link

meleleh. Seperti halnya dengan sekering, fusibel link harus diganti

setelah putus.

b. Circuit Breaker

17

Gambar 2.10 Circuit Breaker

Pemutus arus (circuit breaker) hampir sama dengan sekering.

Akan tetapi, arus yang tinggi akan menyebabkan circuit breaker

mengalami “trip” sehingga membuka rangkaian. Circuit breaker dapat

diatur ulang secara manual setelah kondisi kelebihan arus diatasi.

Beberapa circuit breaker diatur ulang secara otomatis. Jenis ini

disebut circuit breaker “cycling”. Circuit breaker dipasang didalam

komponen-komponen Caterpillar, misalnya switch untuk lampu depan.

Thermal circuit breaker dengan tombol reset diperlihatkan dalam

Gambar 2.10. Circuit breaker jenis ini memiliki bimetal blade yang

mengalirkan arus ketika contact tertutup. Akan tetapi, apabila terja

dikelebihan beban, panas dari arus yang berlebihan akan menyebabkan

bimetal blade menjadi bengkok dan membuka contact untuk

memutuskan rangkaian.

Spring toggle, yang biasanya membantu menjaga contact tetap

tertutup, akan menjaga contact terbuka dan rangkaian terputus

meskipun bimetal blade akan mencoba meluruskannya saat

menjadi dingin. Ujung-ujungnya hanya akan menutup ketika

tombol ditekan untuk mengatur ulang circuit breaker. Circuit breaker

jenis ini juga disebut circuit breaker ‘non-cyling.’

c. Relay

18

Gambar 2.11 Relay Sederhana

Relay adalah switch yang dikontrol oleh listrik. Relay terdiri dari

electromagnetic coil, sepasang contact, dan sebuah angker dinamo

(armature). Armature adalah alat yang dapat digerakkan yang

memungkinkan contact membuka dan menutup. Gambar 2.11

memperlihatkan komponen-komponen yang biasanya terdapat dalam

relay.

Ketika arus listrik dalam jumlah kecil mengalir di dalam coil,

medan magnet yang timbul menyebabkan kontak relay menutup,

sehingga memberikan jalur arus yang lebih besar untuk mengoperasikan

komponen lainnya, misalnya, starter, Horn, Backup alarm.

19

d. Resistor

Gambar 2.12 Resistor

Kadang-kadang perlu untuk mengurangi jumlah tegangan atau

arus pada titik tertentu dalam suatu rangkaian. Cara termudah untuk

mengurangi tegangan atau arus yang disuplai pada suatu beban adalah

dengan meningkatkan resistansi. Hal ini dilakukan dengan menambah

resistor.

Penggunaan resistor yang umum dalam rangkaian listrik adalah

pada sistem audio dan rangkaian pengontrol suhu, yang menggunakan

beberapa resistor yang dipasang kabel untuk mengubah-ubah voltase.

Resistor diklasifikasikan dalam ohm (untuk jumlah resistansi

yang disediakan pada rangkaian) dan watt (untuk jumlah panas yang

dapat dipancarkannya).

Gambar 2 . 1 2 memperlihatkan bagan kode warna untuk

mengidentifikasi resistor. Penentuan nilai resistansi sebuah resistor

ditentukan dengan melihat pada pita warnanya. Pita-pita tersebut harus

berada lebih dekat dengan satu ujung resistor dari pada yang lainnya.

Ujung denganpita-pitawarnaharusberadadi sisi kiri saat dibaca.Pita-

pita tersebut dibaca dari kiri ke kanan.

20

Pita warna terakhir menunjukkan Toleransi Resistor (Resistor

Tolerance), yang mengacu pada berapa nilai resistor sesungguhnya

yang dapat diubah-ubah dari peringkat yang telah ditentukan, dengan

perhitungan dalam bentuk persentase peringkat total.

Beberapa resistor tidak memiliki pita dalam posisi terakhir ini.

Resistor semacam itu memiliki toleransi 20% dari nilai resistansi.

Beberapa rangkaian dirancang dengan nilai-nilai resistansi yang sangat

tepat dan tidakakan beroperasi dengan semestinya jika tidak dirancang

dengan nilai resistansi demikian. Oleh karena itu, resistor tidak boleh

diganti dengan nilai toleransi yang lebih tinggi.

e. Capasitor

Gambar 2.13 Capasitor

Kapasitor adalah perangkat yang dapat menyimpan muatan

Listrik, sehingga menciptakan medan listrik yang selanjutnya dapat

menyimpan energi. Pengukuran kemampuan menyimpan energi ini

disebut “capacitance”.

Dalam sistem-sistemlistrik Caterpillar, capacitor digunakan untuk

menyimpan energi, sebagai timer circuit (supresi), dan sebagai filter

(penghalusan). Metode-metode konstruksi bervariasi, tetapi kapasitor

sederhana dapat dibuat dari dua pelat bahan yang mengandung daya

konduksi yang dipisahkan oleh bahan isolasi yang disebut “dielektrik”.

21

Bahan-bahan dielektrik yang umum adalah udara, kertas, plastik dan

keramik

Kapasitor diukur berdasarkan satuan yang disebut “farad”

(dilambangkan dengan simbol “F”). Satuan ini menetapkan berapa

banyak elektron yang dapat disimpan oleh kapasitor.1Farad

menyatakan jumlah elektron yang sangat banyak. Kapasitor diukur

dengan satuan “micro- farad” (μF) (micro-farad adalah sepersejuta

farad).

Selain diukur dalam satuan farad, kapasitor juga memiliki rating

tegangan maksimum yang dapat ditanganinya. Ketika mengganti

kapasitor, jangan menggunakan kapasitor dengan rating tegangan

yang lebih rendah.

f. Lampu Indikator dan Lampu Peringatan

Meskipun terdapat perbedaan yang jelas antara lampu indikator

dan lampu peringatan, keduanya memiliki fungsi yang serupa.Dalam

beberapa kasus, lampu peringatan dapat dianggap sebagai lampu

indikator, dan begitu pula sebaliknya. Beberapa dari lampu ini

biasanya dalam keadaan”off” dan menyala ketika terdapat kondisi-

kondisi tertentu. Beberapa yang lainnya biasanya dalam keadaan‘on’

dan dimatikan ketika terdapat kondisi yang berubah.

Dalam sejumlah kasus, lampu indikator hanya merupakan lampu

kecil yang ditambahkan pada suatu rangkaian (circuit). Dalam hal ini

tidak diperlukan switch tambahan karena lampu

Indikator menyala setiap kali rangkaian tertentu beroperasi.

Lampu indikator high-beam, misalnya, menyala setiap kali lampu

depan dinyalakan dalam posisi high beam. Lampu indikator flasher,

lampu indikator transmission over drive dan lampu indikator

melelehkan salju pada jendela belakang adalah contoh-contoh lainnya.

22

Sejumlah lampu peringatan dioperasikan sesuai dengan switch-

nya masing-masing. Choke dan rem parkir memiliki switch yang

berada dalam posisi ‘on’ ketika kontrol tertentu dioperasikan.

Tindakan ini menyalakan lampu peringatan yang tetap dalam posisi

menyala (‘on’) sampai kontrol tersebut dikembalikan pada posisi

normal dan switch dimatikan

2.6 Rangkaian Listrik

Gambar 2.14 Rangkaian Sederhana

Rangkaian (circuit) adalah jalur bagi arus listrik. Arus mengalir

dari satu ujung rangkaian ke ujung rangkaian lainnya ketika ujung-ujung

tersebut dihubungkan ke muatan positif dan negatif (rangkaian tertutup).

Ujung-ujung ini disebut “power” dan“ground”. Apabila terjadi

pemutusan di suatu tempat didalam rangkaian maka arus listrik tidak

dapat mengalir. Setiap rangkaian listrik harus memiliki komponen-

komponen berikut:

Sumber power

• Alat pelindung (sekering atau pemutus arus)

• Beban misalnya lampu

• Perangkat pengontrol (switch)

• Konduktor

Komponen-komponen ini dihubungkan bersama dengan konduktor untuk

membentuk suatu rangkaian listrik yang lengkap.

Jenis–jenis rangkaian dalam sistem kelistrikan ada 3 yaitu:

23

Rangkaian Seri:

Beberapa load dihubungkan menjadi satu rangkaian, sehingga arus

hanya ada dalam satu rangkaian tersebut.

Ciri-ciri:

Nilai tahanan totalnya sama dengan jumlah tahanannya.

Nilai voltage drop-nya dari masing masing tahanan jika

dijumlahkan akan sama dengan tegangan sumbernya.

Nilai arus yang mengalir pada tiap–tiap tahanannya sama.

Rangkaian paralel

Ada lebih dari satu cabang rangkaian sehingga arus bisa mengalir ke

tiap tiap cabang rangkaian.Tahanan terpasang secara berjajar.

Ciri–ciri:

Tegangan yang ada pada tiap-tiap tahanan adalah sama.

Nilai arus yang mengalir pada masing–masing tahanan, jika

dijumlahkan akan sama dengan arus totalnya.

Nilai tahanan totalnya lebih kecil dari nilai tahanan terkecil pada

sirkuitnya.

Rangkaian Seri dan Parallel

Gabungan antara rangkaian seri dan parallel, sehingga mempunyai ciri–

ciri sama dengan kedua rangkaian di atas, hanya bedanya untuk

menyelesaikan penghitungan diselesaikan satu persatu rangkaiannya.

Rumus Hukum Ohm

Hukum Ohm dinyatakan sebagai rumus aljabar dimana:

“E” singkatandari gaya elektromotif (Volt)

“I” singkat dari intensitas (Amper)

“R” singkatandari resistansi (Ohm).

24

Gambar 2.15 Rumus Hukum Ohm

Apabila dua bagian dari Rumus HukumOhm diketahui, maka bagian

ketiga dapat dihitung. Misalnya:

• Untuk mengetahui voltase atau tegangan, kalikan arus dengan

resistansi (E = I x R)

• Untuk mengetahui arus, bagi tegangan dengan resistansi (I = E÷R)

• Untuk mengetahui resistansi, bagi tegangan dengan arus(R= E÷I)

25

Lingkaran Rumus Hukum Ohm

Gambar 2.16 Lingkaran Rumus Pemecahan HukumOhm

Lingkaran rumus Hukum Ohm adalah cara mudah untuk

mengingat cara menghitung bagian mana pun dari rumus. Untuk

menggunakan lingkaran rumus tutuplah huruf yang tidak diketahui.

Huruf-huruf lainnya memberikan rumus untuk mengetahui kuantitas yang

tidak diketahui.

Tegangan Tidak Diketahui

Gambar 2.17 Menghitung Tegangan

Dalam rangkaian ini, nilai tegangan sumber tidak diketahui.

Resistansi beban adalah 2 Ohm. Aliran arus melalui rangkaian adalah 6

Amper. Karena tegangan tidak diketahui, maka rumus untuk menghitung

tegangan adalah arus dikalikan dengan resistansi. Jadi, kalikan 6 Amper

dengan 2 Ohm maka akan didapat 12 Volt. Oleh karena itu, voltase

sumber dalam rangkaian ini adalah 12Volt.

Resistansi Tidak Diketahui

26

Gambar 2.18 Menghitung Resistansi

Dalam rangkaian ini, nilai resistansi tidak diketahui. Aliran arus

melalui rangkaian adalah 6 Ampere dan voltase sumber adalah 12 Volt.

Rumus untuk menghitung resistansi adalah tegangan dibagi dengan arus,

yaitu 12 Volt dibagi 6 Amper sama dengan 2 Ohm. Oleh karena itu,

resistansinya didalam rangkaian adalah 2 Ohm.

Arus Tidak Diketahui

Gambar 2.19 Menghitung Arus

Dalam rangkaian ini arus tidak diketahui. Resistansi beban adalah

2 Ohm dan tegangan sumber adalah 12 Volt. Rumus untuk menghitung

arus adalah tegangan dibagi dengan resistansi. Jadi, 12 Volt dibagi

dengan 2 Ohm adalah 6 Amper. Oleh karena itu, aliran arus dalam

rangkaian ini adalah 6 Ampere.

Dalam teori dasar kelistrikan, dikenal 3 kondisi sirkuit yaitu:

27

Closed Circuit (sirkuit terhubung)

Sirkuit ini mempunyai ciri–ciri sebagai berikut:

Sirkuitnya tersambung dari sumber dan kembali ke sumbernya lagi.

Ada tahanan (load) yang mengontrol jumlah arus yang mengalir.

Open Circuit (sirkuit terbuka)

Sirkuit ini tidak terhubung sempurna atau ada bagian yang terbuka,

baik oleh switch atau oleh putusnya kabel.

Short Circuit (hubungan singkat)

ini terjadi jika arus mengambil jalan pintas untuk kembali ke

sumbernya karena ada hubungan langsung konduktornya yang tidak

melalui beban sehingga nilai arusnya menjadi tinggi sekali karena

rendahnya nilai tahanan yang menghambat arus tersebut, maka

konduktornya terbakar.

Resistansi Tinggi

Kegagalan fungsi pada rangkaian juga terjadi ketika tingkat

resistansi menjadi terlalu tinggi. Dampak terhadap rangkaian biasanya

menyebabkan komponen-komponen tidak berfungsi atau komponen

tidak berfungsi sesuai dengan spesifikasi. Penyebab umum dari

resistansi tinggi adalah peningkatan korosi atau kotoran pada

sambungan dan contact.

Intermittence

Kondisi intermittence terjadi ketika contact atau sambungan-

sambungan menjadi longgar atau ketika bagian-bagian komponen

internal rusak. Masalah ini biasanya mengakibatkan lampu berkelap-

kelip, atau komponen-komponen berfungsi sebentar-sebentar. Masalah

ini biasanya disebabkan oleh adanya getaran atau mesin yang bergerak,

dan tidak bisa diidentifikasi dengan mudah karena kondisi ini

cenderung membaik sendiri ketika mesin dihentikan.

28

2.7 Schematic

Schematic pada dasarnya adalah gambar-gambar garis yang

menjelaskan bagiamana suatu sistem berfungsi dengan menggunakan

simbol-simbol dan garis-garis penghubung. Simbol- simbol digunakan

untuk melambangkan peralatan atau komponen-komponen baik dalam

sistem listrik dan elektronik yang sederhana maupun rumit. Simbol-

simbol skematik digunakan secara luas dalam terbitan-terbitan Caterpillar

untuk mengidentifikasi masalah- masalah yang berhubungan dengan

listrik.

Schematic digunakan oleh para teknisi untuk mengetahui

bagaimana suatu sistem berfungsi dan untuk membantu dalam

memperbaiki sistem yang telah mengalami kegagalan fungsi.

Simbol-simbol schematic memberikan banyak sekali informasi

dalam ruang yang kecil dan pembacaan simbol-simbol schematic

memerlukan keterampilan dan latihan yang sangat tinggi. Suatu metode

langkah demi langkah yang logis dalam menggunakan diagram-diagram

schematic untuk troubleshooting dimulai dengan pemahaman teknisi

tentang sistem yang lengkap.

Sebagai seorang serviceman yang handal dalam melakukan

troubleshooting yang benar di dalam sistem kelistrikan harus menguasai

beberapa aspek yaitu:

Mampu dalam membaca wiring/schematic electric

Mampu menggunakan simbol tool dengan baik

Mampu mendiagnosa sistem operasi dari komponen-komponen

electric

Menggunakan simbol-simbol yang tepat

Oleh karena simbol itulah maka membaca wiring merupakan hal

penting dalam troubleshooting pada sistem kelistrikan.

29

Gambar 2.20 Simbol-Simbol Schematic

Schematic caterpillar mempunyai informasi yang sangat berharga,

informasi tersebut dicetak pada bagian depan dan belakang schematic

tersebut. Seorang teknisi alat berat harus terampil dalam membaca dan

menginterpretasikan semua informasi yang terkandung di bagian –bagian

schematic.

Beberapa fitur dibagian depan schematic adalah:

1. Kode-kode warna untuk mengidentifikasi rangkaian

30

Gambar 2.21 Kode-kode Warna pada Schematic

2. Kode-kode singkatan warna

Gambar 2.22 Kode-kode Singkatan Warna

3. Keterangan symbol

Gambar 2.23 Keterangan Simbol

4. Informasi mengenai wiring harness (kabel)

31

Gambar 2.24 Informasi Mengenai Harness

5. Catatan dan kondisi-kondisi schematic

Gambar 2.25 Informasi Lain tentang Schematic

32

6. Grid design untuk lokasi komponen

Gambar 2.26 Grid Desain Schematic

7. Nomer-nomer part komponen

33

Gambar 2.27 Nomer-nomer Part Komponen

Sejumlah mesin caterpillar menggunakan format baru untuk

schematic sistem listriknya. Format baru tersebut disebut PRO/E dan

memberikan informasi tambahan untuk kawat, connector dan simbol

sambungan.

Gambar 2.28 Perubahan Format Kabel

Gambar 2.28 memperlihatkan format identifikasi kabel yang baru. Label

mencakup identifikasi rangkaian, nomor label kabel (169),kode

identifikasi harness (H), nomor kabel dalam harness (5), kode warna (PK)

dan ukuran kabel (18).

34

Gambar 2.29 Perubahan Format Connector

Pada perubahan format identifikasi connector tersebut, mencakup

kode identifikasi harness (H), mengidentifikasi assemblysebagai connector

(C), mengidentifikasi nomor connector dalam harness, dan mencantumkan

part number connector (3E3382)

Gambar 2.30 Perubahan Format Komponen atau Fuse

Gambar Diatas menunjukkan metode pemberian label komponen

skematik yang lama dan memperlihatkan nama yang jelas dan part number

komponen. Schematic yang digambar dalam format PRO/E berisikan

huruf identifikasi harness (H), kode pemberian seri (P-12) dimana “P”

adalah singkatan dari “part” dan “12” melambangkan posisi harness

35

(bagian nomor “12” dalam harness “H”, dan nomor bagian komponen

(113-8490).

2.8 Digital Multimeter

Gambar 2.31 Digital Multimeter

Mengukur Tegangan AC/DC

Ketika menggunakan multimeter untuk melakukan

pengukuran voltase, penting untuk diingat bahwa voltmeter harus

selalu dihubungkan secara paralel dengan beban atau rangkaian

yang sedang dites. Keakuratan multimeter 9U7330 adalah kira-kira

±0.01% dalam lima kisaran voltase AC/DC dengan impedansi

input kira-kira 10 mv ketika dihubungkan secara paralel.

Untuk mengukur voltase, lakukan langkah-langkah berikut:

Pastikan rangkaian dalam keadaan menyala (ON).

Tempatkan lead hitam meter pada COM input port dan lead

merah meter pada Volt/OHM input port.

Tempatkan rotary switch dalam posisi AC atau DC yang

diinginkan.

Tempatkan lead hitam meter pada bagian rendah (low) atau

return side komponen atau rangkaian yang sedang diukur

36

Tempatkan lead merah meter pada bagian bertegangan

tinggi (high) atau bagian positifdari komponen atau

rangkaian yang sedang diukur.

Mengukur Arus AC/DC

Ketika menggunakan multimeter untuk melakukan

pengukuran arus, meter probe harus dihubungkan secara SERI

dengan beban (load) atau rangkaian yang sedang dites. Untuk

mengubah di antara pengukuran arus bolak balik (AC) dan arus

searah (DC),

Ketika mengukur arus, internal shunt resistor pada meter akan

menghasilkan tegangan di terminal meter yang disebut “tegangan

beban”. Arus yang dihasilkan tegangan beban ini sangat rendah,

tetapi bisa saja mempengaruhi ketepatan pengukuran.

Ketika mengukur aliran arus, multimeter Fluke 87

dirancang dengan resistansi rendah untuk mencegah agar tidak

menimbulkan dampak terhadap aliran arus di dalam rangkaian.

Ketika mengukur arus di dalam rangkaian, selalu mulai dengan

lead merah multimeter di dalam Amp input (10A fused) pada

meter. Hubungkan lead merah ke dalam mA/μA input hanya

setelah diketahui arus berada di bawah tingkat arus maksimum

pada input mA/μA (400 mA).

Meter memiliki “buffer” yang memungkinkannya untuk mengukur

dengan cepat aliran arus yang lebih tinggi dari 10A. Buffer ini

dirancang untuk menangani “lonjakan” arus ketika rangkaian

dihidupkan pertama kali. Meter ini sebetulnya bisa membaca arus

sampai 20 Amper untuk jangka waktu tidak lebih dari 30 detik.

37

Mengukur Resistansi

Ketika menggunakan multimeter untuk mengukur resistansi

perlu untuk mematikan daya listrik pada rangkaian dan membuan

muatan semua capacitor sebelum mencoba melakukan pengukuran

di dalam rangkaian. Apabila masih terdapat tegangan eksternal di

seluruh komponen yang sedang dites, maka mustahil untuk

mendapatkan pengukuran yang akurat.

Selain itu, resistansi dari test lead dapat mempengaruhi

keakuratan ketika meter berada pada kisaran terendahnya (400

Ohm). Kesalahan yang diantisipasi adalah kira-kira 0.1 hingga 0.2

Ohm untuk pasangan test lead standar. Untuk mengetahui

kesalahan yang sesungguhnya, pasanglah test lead bersama dan

bacalah nilai yang ditampilkan pada meter. Gunakan (REL) mode

pada 9U7330 untuk mengurangi secara otomatis resistansi lead

dari pengukuran yang sesungguhnya.

Untuk mengukur resistansi secara akurat, ikuti langkah-langkah

berikut:

Pastikan daya pada rangkaian atau komponen dimatikan (OFF).

Tempatkan lead merah di dalam jack yang berlabel

Volt/Ohm dan lead hitam di dalam jack yang bertanda

COM.

Tempatkan rotary selector di dalam posisi Ω.

Tempatkan lead meter MENYILANG pada komponen atau

rangkaian yang sedang diukur.

38

2.9 Komponen–komponen simulator

1. Steker

Steker adalah dua buah colokan berbahan logam yang dipasang

pada ujung kabel listrik yang berfungsi untuk menghubungkan

peralatan listrik dengan aliran listrik. Steker ditancapkan pada lubang

stop lontak sehingga peralatan listrik tersebut dapat digunakan.

Gambar 2.32 Steker

2. Switching (Adapter 220 VAC – 12 VDC)

Switching power suplly merupakan sebuah disain power supply

dengan efisiensi daya yang baik. banyak digunakan pada peralatan-

peralatan elektronik sebagai pengganti battery. Switching merubah

tegangan AC 220 Volt menjadi tegangan DC 12 Volt atau bervariasi

tegangan sesuai kebutuhan dan juga berbagai variasi kapasitas arus

yang yang mampu di supllynya.

39

Gambar 2.33 Switching (Adapter 220 VAC – 12 VDC)

3. Jack Banana Female 4 mm

Komponen elektronik yang berfungsi sebagai terminal

penghubung antara komponen elektronik satu dengan komponen

elektronik yang lain, Penerapan dari banana jack biasa digunakan untuk

terminal pada panel praktikum atau pun alat simulator.

Gambar 2.34 Jack Banana Female 4 mm

4. Jack Banana male 4 mm

40

Gambar 2.35 Jack Banana male 4 mm

5. Wire (Kabel)

Kabel adalah media untuk menghantarkan arus listrik yang terdiri dari

Konduktor dan Isolator. Konduktor atau bahan penghantar listrik yang

biasanya digunakan oleh Kabel Listrik adalah bahan Tembaga dan juga

yang berbahan Aluminium meskipun ada juga yang menggunakan Silver

(perak) dan emas sebagai bahan konduktornya namun bahan-bahan

tersebut jarang digunakan karena harganya yang sangat mahal.

Sedangkan Isolator atau bahan yang tidak/sulit menghantarkan arus

listrik yang digunakan oleh Kabel Listrik adalah

bahan Thermoplastik dan Thermosetting yaitu polymer (plastik dan

rubber/karet) yang dibentuk dengan satu kali atau beberapa kali

pemanasan dan pendinginan.

41

Gambar 2.36 Wire (Kabel)

6. Fuse (Sekering)

adalah suatu alat yang digunakan sebagai pengaman dalam suatu

rangkaian listrik apabila terjadi kelebihan muatan listrik atau suatu

hubungan arus pendek.

Cara kerjanya apabila terjadi kelebihan muatan listrik atau

terjadi hubungan arus pendek, maka secara otomatis sekering tersebut

akan memutuskan aliran listrik dan tidak akan menyebabkan kerusakan

pada komponen yang lain.

Gambar 2.37 Fuse (Sekering)

7. Flasher 12 VDC For LED

42

Flasher merupakan komponen elektronik yang berfungsi

menyambung dan memutuskan tegangan listrik ke lampu sein (Turn

lamp) secara periodic sehingga menghasilkan kedipan sebuah lampu.

Gambar 2.38 Flasher 12 Volt Dc

8. Relay 12 volt DC

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

bertegangan lebih tinggi (High Power). Sebagai contoh, dengan Relay

yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu

menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk

menghantarkan listrik 220V 2A.

43

Gambar 2.39 Relay 12 VDC

9. Toggle Switch

Toggle switch adalah saklar yang akan berubah status pada tiap

pemberian perintah penekanan tombol yang sama.

Gambar 2.40 Toggle Switch

10. Push Buttom Switch

Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar

sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan

aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci).

Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device

penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan

44

saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada

kondisi normal.

Gambar 2.41 Push Buttom Switch

11. Light Emitting Dioda (LED)

Adalah komponen elektronik yang berupa dioda yang akan menyala jika

diberikan tegangan padanya, yang fungsinya sebagai lampu indikator yang

menunjukan status sebuah perangkat elektronik.

Gambar 2.42 Light Emitting Dioda (LED)

12. Resistor dan Dioda

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin

dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik, dengan

resistansi tertentu (tahanan) dapat memproduksi tegangan listrik di

45

antara kedua pin, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus

dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm.

Diode adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya

bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir

ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya.

Gambar 2.43 Resistor dan Dioda

13. Lampu Indikator (Indicator Lamp)

Komponen elektronik yang berfungsi menerima perintah atau

(Output) dari suatu rangkaian, yang juga sebagai pemberi informasi

terhadap suatu kerja rangkaian elektronik.

Gambar 2.44 Lampu Indikator (Indicator Lamp)

14. Battery

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi

kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan

oleh suatu perangkat Elektronik. Dalam simuator ini sebagai sumber

power untuk simulator bisa beroperasi. Dengan tegangan kerja sebesar

12 Volt DC.

46

Gambar 2.45 Battery

47

BAB III

METODOLOGI

3.1 Umum

Metodologi merupakan kerangka dasar dari tahapan penyelesaian

laporan tugas akhir. Metodologi penulisan pada tugas akhir ini mencakup

semua kegiatan yang dilaksanakan untuk membahas awal penulisan,

proses hingga akhir penulisan. Hal ini merupakan suatu proses yang saling

terkait secara sistematis. Oleh karena itu setiap tahap merupakan bagian

yang menentukan tahap berikutnya sehingga harus dilakukan secara

cermat.

Teori-teori yang sudah ada merupakan landasan untuk melakukan

pembuatan laporan yang baik dan benar. Sehingga akan di dapatkan

format laporan yang sesuai tujuan.

3.2 Prosedur Pelaksanaan

Adapun prosedur pelaksaan dari tugas akhir ini terbagi menjadi beberapa

tahap meliputi :

1. Studi Literatur

Tahapan awal adalah melakukan studi literatur dengan tujuan untuk

merangkum teori-teori dasar, acuan secara umum dan khusus, serta untuk

memperoleh berbagai informasi pendukung lainnya yang berhubungan

dengan pengerjaan Tugas Akhir ini. studi literatur ini dapat diperoleh dari

buku-buku yang berhubungan dengan tujuan penulisan laporan dan judul

laporan tugas akhir ini, dan juga jurnal-jurnal yang berhubungan dengan

proses ini. Selain itu studi literatur juga bisa dilakukan dengan cara

observasi lapangan dan tambahan pengetahuan melalui website.

2. Pengambilan Data

Untuk dapat menyelesaikan proses penulisan laporan ini, maka

perlu adanya berbagai data pendukung yang diperoleh dari berbagai

48

sumber. pengumpulan data awal dapat diperoleh dari membandingkan

data-data yang sudah ada, serta mendapatkannya dari berbagai sumber di

website atau internet.

Pengumpulan data awal yang diperoleh dari sumber website atau

internet diantaranya :

Mempersiapkan Schematic utama (Schematic Electric Caterpillar

740 articulated dump truck), ini pengambilannya melalui sis web

atau service manual.

Menyiapkan literature yang berhubungan dengan sistem electric

guna mendukung pembelajaran dan pemahaman saat membaca

schematic.

Artikel-artikel yang berhubungan dengan tata bahasa dan teknik

pembuatan laporan tugas akhir.

Pengumpulan data awal yang diperoleh dari sumber lain

diantaranya:

Mempersiapkan Alat ukur sebagai pendukung proses

troubleshootingyang berhubungan dengan sistem electric yang

akan dibahas.

Mempersiapkan modul langkah-langkah troubleshooting agar

prosesnya lebih terarah dan terstrukur secara sistematis.

3. Pengolahan Data

Pengolahan data dibagi menjadi 2 macam :

1. Penyederhanaan Schematic electric

Sebelum kita lakukan Percobaan rangkaian, kita lakukan terlebih

dahulu penyederhanaan rangkaian yang ada pada schematic

electricUtamaagar lebih muda memahami dan melakukan percobaan

rangkaian sesuai dengan schematic electric yang ada.

Schematic Utama Proses Penyederhanaan Schematic Sederhana

49

Schematic Utama

adalah kumpulan seluruh rangkaian electric yang ada pada

mesin caterpillar dengan model 740 articulated dump truck. Yang

bisa di akses melalui situs website resmi ataupun yang terdapat

pada buku service manualSebagai acuan rangkaian pada simulator,

agar secara rangkaian dan fungsi mewakili mesin sebenarnya.

Gambar 3.1 Schematic Utama

Proses Penyederhanaan

Sebuah langkah untuk mempermudah memahami dan mengerti

suatu rangkaian electricdengan fokus pada satu rangkaian saja.

Mulai dari Sumber battery, rangkaian control, hingga pada

rangkaian output, seperti lampu, klakson dll.

50

Gambar 3.2 Proses Penyederhanaan Schematic

Schematic Sederhana

Adalah hasil gambar rangkaian schematic yang hanya fokus

pada satu rangkaian saja, namun tidak mengurangi atau

memodifikasi urutan rangkaian dari power hingga output

komponen.

Gambar 3.3 Schematic Sederhana

2. Kesesuaian Percobaan Rangkaian

Proses selanjutnya adalah percobaan rangkaian yang telah

disederhanakan, apakah sesuai dengan sistem kerja yang

diinginkan dan actual operasional pada unit sebenarnya dan bisa

dijadikan simulator proses troubleshooting.

4. Rancangan Untuk Proses Troubleshooting

Setelah melalui uji coba kesesuaian rangkaian, dan rangkaian

berfungsi sesuai dengan gambar schematic pada simulator, langkah

51

selanjutnya adalah merancang atau membuat rangkaian mengalami

masalah dan tidak berfungsi dengan baik, meskipun secara urutan

kabel/wire rangkaian sudah benar dan sesuai dengan gambar schematic.

Gambar 3.4 Tampak belakang Bagian Simulator

Dari gambar 3.4 di atas, terdapat sambungan-sambungan conector

yang di desain dan dirancang untuk bisa di lepas dan di putus

sambungan antar conector, sehingga meskipun dari rangkaian di atas

simulator sudah benar, namun jika di bagian bawah conector

sambungannya dilepas, maka rangkaian tidak akan berfungsi karena

terjadi rangkaian terbuka (open circuit). Langkah selanjutnya adalah

mencari dimana titik conector yang terbuka dengan menggunakan

langkah-langkah troubleshooting. Hingga rangkaian berfungsi kembali.

5. Langkah-Langkah Troubleshooting

Ketika dihadapkan pada permasalahan electric pada simulator,

maka penerapan langkah-langkah troubleshooting sangat diperlukan

dalam menyelesaikan permasalahannya. Hal ini bertujuan untuk melatih

dan membiasakan pengguna simulator untuk selalu menerapkan

langkah-langkah troubleshooting dalam setiap penyelesaianya, dengan

harapan akan diterapkan juga pada troubleshooting yang sebenarnya

pada saat maintenance dan repair (Proses Perawatan dan Perbaikan)

52

Langkah-langkah troubleshooting diantaranya :

1. Menanyakan permasalahan

Langkah pertama adalah menanyakan permasalahan kepada

customer, dalam proses ini customer adalah rekan praktek yang

membuat masalah pada rangkaian.

2. Menulis Permasalahan yang terjadi

Langkah kedua adalah menulisakan permasalahan yang terjadi

sesuai dengan keterangan yang diberikan customer.

3. Melakukan Tes Praktis

Langkah ketiga adalah melakukan tes yang sederhana, untuk

memastikan bahwa masalah yang di tulis pada langkah kedua

benar-benar terjadi pada rangkaian.

4. Menuliskan semua kemungkinan penyebab permasalahan

Langkah keempat adalah menuliskan semua kemungkinan-

kemungkinan penyebab terjadinya permasalahan, bersumber dari :

sis, service manual, dan pengalaman.

5. Melakukan Pengetesan dan mencatat hasilnya

Langkah kelima adalah melakukan pengetesan rangkaian

sesuai dengan kemungkinan yang telah ditulis di langkah keempat

dan mencatat hasil pengetesan tersebut.

6. Melakukan Eliminasi dan Menentukan penyebab masalah

Langkah keenam adalah melakukan eliminasi terhadap

penyebab yang dicurigai namun setelah dilakukan pengetesan dan

pengukuran kondisinya baik, dan jika pada langkah keempat benar

dalam melakukan penulisan penyebab masalah maka akan muncul

satu penyebab yang mengalami kegagalan fungsi berdasarkan hasil

53

pengetesan pada langkah kelima, yang nantinya menjadi satu-

satunya penyebab masalah pada langkah keenam ini.

7. Melakukan Perbaikan Terhadap Penyebab Masalah

Langkah ketujuh adalah melakukan perbaikan terhadap satu-

satunya penyebab masalah yang sudah dirumuskan dalam langkah

keenam.dan melakukan pengetesan kembali untuk memastikan

masalh sudah terselsaikan dengan baik dan benar sesuai langkah

yang ada.

8. Melakukan Evaluasi

Langkah kedelapan ini adalah melakukan evaluasi terhadap

langkah-langkah yang sudah dilakukan dan member beberapa saran

yang membangun kepada customer agar permasalahan tersebut

tidak terulang kembali.

Dan ini merupakan langkah terakhir, jika semua dilakukan

dengan benar maka masalah yang muncul pada simulator akan

terselsaikan dan simulator dapat berfungsi sesuai dengan rangkaian

yang benar.

54

3.3 Diagran Alir

Berikut adalah diagram alir proses tugas akhir ini yang ditunjukan dalamflowchart:

Mulai

Studi Literatur

Pengambilan Data

Mempersiapkan Schematic

Mempersiapkan Literature

Mempersiapkan Alat Ukur

Penyederhanaan Schematic

Rancangan untuk prosesTroubeshooting

Melaksanakan 8 step troubleshooting

Selesai

Pengolahan Data

55

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Menyederhanakan Schematic

Demi tercapainya tujuan pembuatan laporan ini, maka dalam bab ini

penulis akan lebih mempertajam pembahasan sesuai dengan tujuan,

selanjutnya untuk dapat memahami dan mengerti schematic electric secara

menyeluruh, langkah awal adalah kemampuan membaca simbol-simbol

dalam schematic, jalur Schematic dan fungsi masing-masing komponen

Selanjutnya adalah kemampuan menyederhanakan schematic adalah

skill wajib yang harus dimiliki seorang mahasiswa teknik alat berat, yang

menjadi catatan penting adalah schematic yang disederhanakan diambil

dari schematic utama (schematic induk).

Langkah-langkah menyederhanakan schematic :

a. Menyiapkan Skematik Electric

Gambar 4.1 Skematik 740

b. Menyiapkan Sejumlah kertas kosong dan alat tulis.

c. Menentukan Sistem Apa Yang Akan di Sederhanakan.

56

1. Rangkaian Klakson (Horn System).

2. Rangkaian Lampu Sein dan Hazard (Turn Lamp and Hazard

System).

3. Rangkaian Lampu berhenti (Stop Lamp System).

4. Rangkaian Lampu Mundur dan Alarm Mundur (Reverse and

Backup Alarm System).

5. Rangkaian Lampu Jauh (High Beam System).

6. Rangkaian Lampu ekor (Tail Lamp System).

d. Dimulai Dari Rangkaian Power dan rangkaian pengaman terlebih dahulu.

1. Battery.

2. Cirkuit Breaker.

3. Fuse.

e. Dari rangkaian power, selanjutnya masuk pada sistem kontrolnya.

1. Switch.

2. Push Buttom.

3. Relay.

f. Dari rangkaian control, selanjutnya masuk ke komponen outputnya.

1. Lampu.

2. Klakson/ Horn

3. Alarm Mundur/ Backup Alarm

g. Dalam proses penyederhanaan, jika ditemukan Sebuah Konektor dengan jumlah

kaki yang banyak, maka, cukup di tulis konektor dan nomer kaki yang dilalui

kabel/wire yang sedang dilakukan proses penyederhanaan.

57

Gambar 4.2 Contoh Penyederhanaan Konektor 58

h. Jika dalam rangkaian ada titik percabangan, maka harus di urut satu persatu

kemana saja arah titik percabangan tersebut, digambarkan juga rangkaiannya

jika memang dirasa perlu, atau cukup di beri keterangan jika memang bukan

bagian dari sistem yang sedang di cari.

Gambar 4.3 Contoh Titik Percabangan

58

i. Dalam satu skematik terdapat beberapa vol gambar, maka jika terdapat

sambungan yang terputus dan meminta untuk dilanjutkan ke vol selanjutnya,

kita harus membuka vol yang di minta oleh skematik.

Gambar 4.4 Contoh 2 vol Skematik 740

Gambar 4.5 Contoh Conector 15 yang terputus Pada Vol 1

59

Gambar 4.6 Contoh Conector 15 yang meneruskan rangkaian pada vol 2

j. Setelah penyederhanaan sampai pada Komponen Akhir, Maka selanjutnya

adalah merangkai pada simulator dan melakukan uji coba rangkaian.

Gambar 4.7 Contoh Komponen akhir rangkaian

60

4.2 Hasil Penyederhanaan Schematic

1. Rangkaian Sederhana Klakson (Horn)

Gambar 4.8 Rangkaian Klakson (Horn)

2. Rangkaian Sederhana Lampu Mundur dan Alarm Mundur (Reverse Lamp and

Backup Alarm)

61

Gambar 4.9 Rangkaian Lampu Mundur Dan Alarm Mundur (Reverse Lamp And Backup

Alarm)

62

3. Rangkaian Sederhana Lampu Sein Dan Lampu Hazard (Turn Lamp and Hazard

Lamp)

Gambar 4.10 Rangkaian Lampu Sein Dan Lampu Hazard (Turn Lamp And Hazard Lamp)

63

4. Rangkaian Sederhana Lampu Jauh (High Beam Lamp)

Gambar 4.11 Rangkaian Lampu Jauh (High Beam Lamp)

64

5. Rangkaian Sederhana Lampu Berhenti (Stop Lamp)

Gambar 4.12 Rangkaian Lampu Berhenti (Stop Lamp)

65

6. Rangkaian Sederhana lampu Belakang (Tail Lamp)

Gambar 4.13 Rangkaian Lampu Belakang (Tail Lamp)

66

7. Rangkaian Sederhana lampu Utama (Head Lamp)

Gambar 4.14 Rangkaian Lampu Utama (Head Lamp)

67

4.3 Proses Troubleshooting Pada Simulator

Kemampuan yang tidak kalah penting yang harus dimiliki seorang

mahasiswa teknik alat berat adalah mampu melakukan troubleshootingatau

proses penemuan akar masalah dan menyelesaikannya dengan baik dan

benar, berikut adalah contoh kasus dan cara penyelesaiannya menggunakan

metode 8 step troubleshooting

a. Klakson (Horn) Tidak Menyala

Catatan : connector 38 nomer soket 2 dilepas oleh pembuat problem

(keluaran dari relay nomer 87 yang menuju Klakson,

sehingga tidak ada power listrik menuju klakson)

a. Langkah-langkah Troubleshooting :

1. Menanyakan masalah atau problem kepada customer.

2. Menulis problem yang disampaikan oleh customer (Klakson tidak

menyala/ bunyi)

3. Melakukan tes praktis untuk memastikan problem benar-benar terjadi

(Klakson benar-benar tidak menyala/ bunyi)

4. Menulisakan semua kemungkinan penyebab problem :

68

Merujuk pada service manual, sis, maupun pengalaman pribadi

Battery Low.

Circuit Breaker putus.

Fuse Putus.

Switch Horn Rusak.

Relay rusak.

Klakson Rusak.

Koneksi kabel dan connector terbuka atau tidak baik.

5. Melakukan pengetesan dan mencatat hasilnya.

Langkah-langkah pengetesan :

Menyiapkan digital multimeter.

Menggunakan prosedur pengukuran tegangan DC

Pada gambar di atas ,yang dikotak merah, lead hitam DMM letakan

pada kutub Negatif battery, lead merah DMM letakan pada kutub

positif battery

Battery sistem 12 Volt dinyatakan baik jika pembacaan (11,50 – 13

volt)

69

Battery sistem 24 Volt dinyatakan baik jika pembacaan (23,50- 25

volt)

Battery terbaca 12 volt (Baik)

Mengukur Circuit breaker

Pada gambar diatas ,yang diberi kotak kuning, Posisi

disconnectswitch ON, lead hitam DMM pada Ground, lead merah

DMM pada posisi input dan output Circuit breaker.

Circuit breaker dinyatakan bagus jika pembacaan tegangan sama

dengan pembacaan pada battery

Pada kedua sisi Circuit breaker terbaca 12 volt (Baik)

Mengukur Fuse

Pada gambar diatas, yang diberi kotak hijau, Posisi disconnect switch

ON,lead hitam DMM pada Ground, lead merah DMM pada posisi

input dan output Fuse

Fuse dinyatakan bagus jika pembacaan tegangan sama dengan

pembacaaan pada Circuit breaker, bisa juga dengan visual (apakah

terlihat putus atau terlihat baik)

Pada kedua sisi Fuseterbaca 12 volt (Baik)

Mengukur Horn Switch

Posisi Disconect Switch OFF

Pada gambar diatas yang diberi tanda lingkaran Biru, Menggunakan

prosedur pengukuran resistansi atau continuity, lead DMM bebas,

boleh terbalik, karena hanya akan mengukur resistansi dan

Continuity .

Tekan Horn Switch, dinyatakan baik jika terbaca nilai resistansi dan

terdengar bunyi pada DMM, menandakan Horn Switch Pada posisi

terhubung dan baik.

Hasil pengukuran 17 Ω, dan terdengar bunyi Contiunity(Baik)

70

Memastikan relay baik.

Posisi Disconect switch OFF

Pada gambar diatas yang diberi tanda lingkaran Hitam,

Menggunakan prosedur pengukuran resistansi atau continuity, lead

DMM boleh terbalik,

Kontak nomer 85 dan 86 dinyatakan baik jika menunjukan nilai

resistansi dan terdengar bunyi Continuity(karena ini adalah

kumparan/lilitan relay)

Kontak nomer 30 dan 87a dinyatakan baik jika menunjukan nilai

resistansi dan terdengar bunyi continuity(karena dalam posisi normal

kontak tersebut tersambung )

Kontak nomer 30 dan 87 dinyatakan baik jika menunjukan nilai OL

dan tidak terdengar bunyi continuity(karena dalam posisi normal

kontak tersebut tidak tersambung )

Hasil pengukuran keseluruhan relay dinyatakan (Baik)

Memastikan Horn (Klakson) Baik

Diberi power battery langsung, jika berbunyi dengan normal maka

baik,begitu sebaliknya

Hasil Pengetesan Horn(Klakson) (Baik)

Memastikan connector baik

Posisi disconnect switch OFF

Menggunakan Prosedur pengukuran resistansi (Tahanan) dan

continuity, posisi lead DMM boleh terbalik

Melakukan Pengukuran pada kedua ujungsetiap connector yang ada

pada rangkaian,dimulai dari connector yang terdekat power battery

hingga yang terjauh,

Connector dinyatakan baik sambungannya, jika setiap pengukuran

menunjukan nilai tahanan dan terdengar bunyi

continuity(menunjukan sambungan tersambung dengan baik)

71

Dari hasil pengetesan atau pengukuran semua connector yang ada

pada rangkaian semua (Baik), kecuali Connector 83 nomer soket 2

(Tidak Baik).

6. Melakukan Eliminasi dan Menentukan penyebab masalah

Dari hasil pengetesan dan mencatatan , maka pada langkah ini semua

yang dinyatakan (Baik) dieliminasi, karena bukan bagian dari

penyebab masalah. Yang tercatat tidak baik dinyatakan sebagai akar

masalah (Root cause)

Maka Root Causenya adalah Connector 83 nomer soket 2.

7. Melakukan Perbaikan Terhadap Penyebab Masalah

Pada langkah ini, adalah melakukan perbaikan penyebab masalah,

maka pekerjaan yang dilakukan pada langkah ini adalah

menyambung kembali connector 83 nomer soket 2, dan melakukan

pengetesan menggunakan DMM untuk memastikan Perbaikan

berhasil (Connector 83 nomer soket 2 tersambung)

Langkah selanjutnya adalah mengoperasikan rangkaian dengan

powerbattery, proses troubleshooting berhasil, jika klakson (Horn)

berbunyi atau beroperasi normal.

8. Melakukan Evaluasi

Proses akhir adalah melakukan evaluasi kerja kepada

customertentang apa yang sudah dikerjakan, hingga terselsaikannya

problem tersebut.

Memberi Masukan jika memang dirasa perlu.

Demikian satu contoh kasus problem pada simulator, dan langkah-

langkah menyelesaikannya, dengan menggunakan 8 langkah

troubleshooting, hingga masalah terselsaikan dengan baik dan benar.

Langkah-langkah ini dapat diterapkan pada semua problem pada

simulator, dengan tujuan nantinya bisa menerapkannya pada mesin yang

72

sebenarnya, lebih umumnya pada setiap menyelesaikan masalah pada alat

berat.

4.4 Pencapaian Skills Sesuai Dengan Rancang Simulator

Berhubungan dengan simulator maka ada beberapa skills yang ada

pada SPB ( Skill Proficiency Book ) sesuai dengan aplikasinya, diantaranya

:

1. Code TDP/010/112 Demonstrate Interpreting Basic Electrical

Schematics

Mendemonstrasikan dasar-dasar schematic electric, skills ini sesuai

karena didalam simulator tersebut ada penggunaan schematic electric

dan penyederhanaannya.

Contoh : Membaca Schematic electric 740 ADT, Penyederhanaan

Schematic electric, Merakit rangkaian berdasarkan

schematic.

2. Code TDP/010/113 Demonstrate Test and Repair Cables, Terminal and

Caterpillar Connector.

Mendemonstrasikan pengetesan dan perbaikan kabel, terminal dan

connector, skills ini sesuai karena didalam simulator terdapat proses-

proses pekerjaan yang disebutkan didalam skills.

Contoh : Proses pengukuran resistansi kabel, connector, perbaikan

kabel dan connector jack banana male-femalejika terjadi

koneksi yang kurang bagus (kendor)

3. Code TDP/010/114 Demonstrate Electrical Testing & Measurement

Using Electrical Test Equipment & Demostrate Basic Electrical

Repairs.

73

Mendemonstrasikan pengetesan dan pengukuran yang

menggunakan alat-alat pengetesan elektrik dan juga dasar perbaikan

elektrik.

Contoh : Penggunaan Digital Multimeter, perbaikan dasar koneksi

kabel-kabel dan konektor-konektor.

4. Code TDP/010/135 Demonstrate Applying the 8-Step of

Troubleshooting Under Guidance.

Mendemontrasikan penggunaan 8 step troubleshooting, skill ini

sesuai dengan pekerjaan yang ada pada simulator, saat melakukan

simulasi troubleshooting.

Contoh : Pengaplikasian Langkah-langkah troubleshooting

74

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Beberapa kesimpulan yang dapat disampaikan dari laporan ini

adalah sebagai berikut :

1. Alat simulator dirancang dengan sederhana dan efisien, namun tetap

tidak mengurangi fungsi dan sistem kerja yang ada pada mesin

sebenarnya.

2. Dengan adanya simulator sederhana ini, besar harapan kami siapapun

yang menggunakan alat ini, bisa mendatangkan manfaat yang sebesar-

besarnya, terutama dapat membantu proses belajar mengajar jika

dibutuhkan nantinya.

3. Dengan adanya simulator sederhana ini, besar harapan kami dapat

membantu dalam proses pemahaman terhadap skematik elektrik mesin

caterpillar, dan membantu dalam proses pemahaman terhadap aplikasi

8 step troubleshooting saat melakukan proses troubleshooting nantinya.

4. Dengan adanya simulator sederhana ini, harapan kami bisa menjadi

alternatif pilihan salah satu bahan pembelajaran praktek, jika

menggunakan unit yang sebenarnya terjadi beberapa kendala

dilapangan.

75

5.2 Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas maka dapat disarankan beberapa

hal sebagai berikut :

1. Karena alat simulator yang berukuran tidak terlalu besar, maka jika

menggunakan alat tersebut, alangkah baiknya dalam setiap proses

pembelajaran atau pemakaian dibatasi personilnya, menggunakan

sistem bergantian agar lebih baik dan terserapnya materi yang

dipelajari.

2. Kami menyadari masih banyaknya kekurangan disetiap bagian-bagian

simulator ini, maka kami membuka diri jika ada yang membangun

kembali ataupun melakukan perbaikan-perbaikan pada setiap bagian-

bagian yang dirasa masih terdapat kekurangan, demi terciptanya alat

simulator ini yang lebih baik.

3. Kami menyadari penyusunan laporan ini masih jauh dari kata sempurna,

maka kami membuka diri untuk terus menerima masukan yang

membangun demi tersusunya laporan yang lebih baik.

76

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, S. (2015, 04). Cara Menulis Daftar Pustaka Yang Baik dan Benar.

Diakses juli 17, 2017, dari www.tipspendidikan.com.

Caterpillar. (2017). Caterpillar 735B and 740B Articulated Truck Electrical

System UENR 1735-09. Diakses april 10, 2017, dari

https://sis.cat.com/sisweb.

Caterpillar of Australia Pty Ltd Melbourne. (2003). Caterpillar Service

Technician Module APLTCL024 Electrical Fundamental. Australia:

Tullamarine Victoria Australia 3043: Asia Pasific Learning 1 Caterpillar

Drive.

NikyChoy, S. (2012, 02). Pedoman Penyusunan Tugas Akhir D3. Di akses april

15, 2017, dari Sastranikychoysynyster.blogspot.co.id.

Wahidin, A. (2015, 02). Cara Penyusunan Tugas Akhir (Sistematika Penulisan

dan Format Tugas Akhir). Di akses april 15, 2017, Dari

Wahidin_alambiyah_19.blogspot.co.id.

77

LAMPIRAN 1

1. Deskripsi Simulator Elektrik Caterpillar 740 (Articulated Dump Truck )

Simulasi ini berbentuk seperti meja kerja pada workshop, memiliki roda

pada setiap kaki-kakinya untuk memudahkan alat ini dilakukan mobilisasi atau

berpindah tempat, terdapat dua bagian besar alat ini, yang pertama adalah

bagian yang mendatar berfungsi sebagai tempat konektor-konektor dan tombol-

tombol untuk mengaktifkan setiap sistem yang dirakit.yang kedua adalah

bagian yang miring atau menghadap ke operator, berfungsi sebagai tempat

komponen-komponen yang melakukan kerja hasil perakitan pada bagian yang

mendatar, seperti : gambar unit beserta lampu-lampunya, klakson, alarm

mundur unit dan sebagainya.

Simulasi ini menggunakan tegangan 220 VAC untuk memudahkan

penggunaaan power yang telah umum dipakai, yang selanjutnya menggunakan

adapter agar didapatkan tegangan 12 VDC. Karena sistem kelistrikan dan

komponen-komponen elektronik pada alat simulasi ini menggunakan tegangan

12 Volt DC. Namun juga tersedia sumber battery 12 Volt DC yang juga

sebagai sumber tegangan pengoperasian alat ini.

Cara pengoperasian alat simulasi ini adalah :

1. seorang mahasiswa harus bisa membaca skematik elektrik yang sudah ada

pada alat simulasi ini, selanjutnya perakit memilih salah satu sistem yang

akan dilakukan perakitan, jika sudah dipilih perakit akan menyederhanakan

skematik yang rumit kedalam lembaran kosong, menjadi skematik yang

sederhana.

2. Setelah skematik sederhana tergambar dengan benar, langkah selanjutnya

adalah merakit konektor-konektor yang sudah ada pada meja simulasi

menggunakan kabel-kabel yang sudah tersedia, mulai dari power sistem

hingga kepada komponen akhir mengikuti skematik sederhana yang sudah

di buat sebelumnya.

78

3. Setelah semua komponen terakit dengan baik, langkah selanjutnya adalah

melakukan uji coba alat simulasi, apakah bekerja dengan baik dan sesuai

dengan sistem yang sebenarnya,atau alat simulasi tidak bekerja sebagaimana

mestinya, dilangkah ini bisa diketahui. Maka jika alat tidak bekerja

sebagaimana mestinya harus dicari tahu penyebabnya hingga didapatkan

sistem yang bekerja dengan baik dan sesuai skematik.

4. Setelah sistem bekerja dengan baik dan sesuai, langkah selanjutnya adalah

membuat problem atau masalah pada sistem agar tidak berfungsi

sebagaimana mestinya, karena alat ini dirancang juga untuk pembelajaran

troubleshooting, maka sudah disediakan kemudahan membuat problem pada

setiap konektor-konektor dan komponen-komponennya, setelah problem

dibuat dan diyakinkan problem benar-benar terjadi, maka masuk ke langkah

selanjutnya.

5. Ada 2 kelompok yang melakukan simulasi ini, yang pertama yang membuat

problem atau masalah pada sistem, kelompok kedua sebagai pencari

problem atau masalah yang selanjutnya nanti bergantian peran, agar

mendapat kesempatan yang sama membuat dan menyelesaikan problem

pada alat simulator ini.

Dengan demikian, diharapkan alat simulator ini memberikan

manfaat sebesar-besarnya kepada semua yang menggunakan dan mempelajari

alat ini.

79

LAMPIRAN 2

1. Proses Pembuatan Simulator Elektrik Caterpillar 740 (Articulated Dump

Truck )

Beberapa langkah-langkah proses pembuatan simulator adalah sebagai berikut :

1. Pengajuan proposal dan diskusi dengan dosen pembimbing.

2. Pemilihan bahan yang akan digunakan pada kerangka simulator.

3. Pemilihan komponen-komponen elektronik yang dapat mewakili komponen

sebenarnya pada unit yang sebenarnya.

4. Pengerjaan pembuatan simulator dengan bimbingan dari dosen pembimbing.

5. Kosultasi dengan pembimbing jika mengalami kendala dalam proses

pembuatan simulator.

6. Melakukan uji coba simulator.

7. Sidang tugas akhir dengan demonstrasi simulator.

80

LAMPIRAN 3

1.Model, Alat dan Lokasi Pengerjaan

Model

Proses pembuatan simulator ini menggunakan desain sendiri dan

pemilihan bahan pun disesuaikan dengan kebutuhan dan kekuatan alat

nantinya. Adapun bahan yang akan digunakan dalam pembuatan alat ini

adalah sebagai berikut :

Profil L ukuran 25 mm x 25 mm dengan tebal 2 mm

Akrilik transparan dengan tebal 2 mm

Connector Banana(male-female)

Bahan-bahan elektronik sesuai kebutuhan rancangan simulator

Menggunaan sistem baut bukan las

Pertimbangan pemakaian sistem baut untuk mempermudah

pekerjaan dari pada sistem las.

81

Gb. kerangka simulator

Alat

Pembuatan simulator ini menggunakan desain komputerisasi yang

selanjutnya dilakukan proses mengerjaan pembuatan kerangka, maka

adapun alat-alat yang dibutuhkan sebagai berikut :

PC beserta software pendukung

Alat pelindung diri

Gergaji besi/ gerinda potong

Bor Duduk beserta mata bor

Alat ukur/ penggaris

Kunci pass 10 mm

Obeng +

Solder listrik

Tang potong

Crimping kabel

82

Lokasi Pengerjaan

Proses pekerjaan pembuatan alat ini dilakukan di workshop alat

berat dan di workshop UPT sebagai pendukung alat-alat yang dibutuhkan

saat proses pengerjaan.

2. Dokumentasi Pembuatan Simulator

Gb. Proses Pengukuran Bahan Sebelum Pemotongan

Gb. Proses Pemotongan Bahan Kerangka

83

Gb. Proses Pengeboran Bahan

Gb. Proses Pengecatan Bahan

84

Gb. Proses Perakitan Kerangka

Gb. Proses Perakitan Kerangka

85

Gb. Proses Pengecatan Akhir Kerangka

Gb. Proses Awal Pengaturan komponen dan Pengeboran akrilik

86

Gb. Proses Uji Coba Awal Rangkaian

Gb. Proses Pemasangan Sticker dan Konektor

87

Gb. Proses Penyambungan Kabel antar Konektor

Gb. Proses Uji Coba Rangkaian ke 2

88

Gb. Proses Pemasangan Sticker Pada Acrilik 2

Gb. Proses Pemasangan Akrilik Pada Rangka Simulator

89

Gb. Proses Pemasangan Akrilik Pada Rangka Simulator

Gb. Proses Pemasangan Komponen Elektronik

90

Gb. Proses Membuat Skematik Sederhana

Gb. Proses Merakit Rangkaian Sesuai Skematik Sederhana

91

Gb. Proses Uji Coba Simulator Setiap Sistem

Gb. Proses Uji Coba Simulator Semua Sistem

TUGAS AKHIR - repo.polinpdg.ac.idrepo.polinpdg.ac.id/1268/1/Kusaeri_ME-D3.pdf · PROGRAM STUDI...

Documents

Transcript of TUGAS AKHIR - repo.polinpdg.ac.idrepo.polinpdg.ac.id/1268/1/Kusaeri_ME-D3.pdf · PROGRAM STUDI...