BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Bab ini membahas mengenai perancangan alat yang meliputi, blok diagram, diagram pembuatan alat, Wiring rangkaian alat, dan juga tahapan pembatan alat. 3.1 Perancangan Alat Perancnagan alat ini dibuat dengan tahapan tahapan yang akan dibahas seperti dibawah ini. 3.1.1 Blok Diagram Alat Gambar 3.1. Blok Diagram Alat 46
47 Berdasarkan Blok Diagram diatas dapat dijabarkan mengenai komponen dan cara kerja Pemanfaatan Trafo Isolasi untuk instalasi rumah tangga. Disini trafo isolasi menggunakan kumparan primer sebagai input dari kwh dan sekunder sebagai output distribusi kebeban dan disamping itu alat ini menggunakan varistor sebagai penahan beban lonjakan kejut bila terjadi over voltage pada beban. Disini menggunakan varistor input dan output pada trafo isolasi yang membuat pengaman bagi peralatan rumah tangga dan juga akan membat mcb tidak langsung turun atau putus. 3.1.2 Diagram Pembuatan Alat Gmbar 3.2. Diagram pembuatan perangkat
48 Tahapan pertama adalah perancangan alat dimana pada tahapan ini penulis merancang sebuah alat, membuat trafo isolasi primer skunder, kabel dan tempat untuk alat tersebut. Kemudian pada tahapan selanjutnya adalah pengetesan sistem yang telah dibuat sehingga sistem berjalan dengan baik. 3.2. Perancangan Rangkaian Trafo Isolasi Perancangan Rangkaian trafo isolasi ini adalah dari keseluruhan sistem yang mencakup IO (input/output) sistem, dimana pada bagaian ini akan mempengaruhi keluaran tegangan bila salah memasang rangkaian akan mengakibatkan terjadinya arus bocor pada listrik. Perancangan rangkain trafo terdiri dari wiring diagram dibawah ini. Trafo Isolasi 2A Fasa MCB 2A MCB 2A Fasa BEBAN Sumber Listrik Nol Nol Varistor 360 J Varistor 360 J Gambar 3.3. Wiring Rangkaian Trafo Keterangan : 1. MCB 2A 2. Varistor
49 3. Trafo isolasi 2A 4. MCB 2 A 5. Fitting lampu 6. Lampu 13 Watt 7. Stop kontak Disini menggunakan trafo isolasi 2A atau 450 watt dan dibawah ini adalah perancangan dan sepesifikasi trafo isolasi : Rumus mencari belitan primer dan skunder dengan, Gpv = f / O......(3.1) Dimana : Gpv = jumlah gulung per volt f = frekuensi listrik (50 Hz) O = Luas irisan teras ukur dengan cm 2 ( hasil kali dari lebar dan tinggi tempat gulungan) Dirancang dengan panjang besi inti 6,7 cm dan lebar 4,8 cm Maka : O = 6,7 x 4,8 = 32,16 cm 2 Gpv = f / O = 50 / 32,16 = 1,55 gulung / volt
50 Jadi untuk gulungan primer dan skunder disini karena perbandinganya sama 1 : 1, maka kita hanya mengitung 1 kali aja untung mencari gulungan tersebut,karena disini menggunakan inpu dan output 220 V, maka : Jumlah gulungan primer dan skunder 220 x 1,55 = 341 lilitan Jumlah lilitan untuk gulungan primer dan skunder telah diketahui, tinggal menghitung untuk diamter kawat yang dibutuhkan. Karna disini sudah tau untu arus yang dikeluarkan yaitu 2 A maka tinggal kita melihat pada tabel kawat email drad kita bisa menggunakan kawat 1 mm untuk kedua lilitan primer dan skunder. Tabel 3.1. Ukuran Kawat Buat Belitan Trafo Diameter kawat Kemampuan arus Kemampuan arus No tembaga dalam Amper dalam Mili Amper mm A MA 1 0.1 0.016 --- 0.024 16 --- 24 2 0.15 0.035 --- 0.053 35 --- 53 3 0.2 0.063 --- 0.094 63 --- 94 4 0.25 0.098 --- 0.174 98 --- 174 5 0.3 0.141 --- 0.212 141 --- 212 6 0.35 0.190 --- 0.289 190-289 7 0.4 0.251 --- 0.377 251 --- 377 8 0.45 0.315 --- 0.477 315 --- 477 9 0.5 0.340 --- 0.588 340 --- 588
51 Diameter kawat Kemampuan arus Kemampuan arus No tembaga dalam Amper dalam Mili Amper mm A MA 10 0.6 0.566 --- 0.849 566 --- 849 11 0.7 0.770 --- 1.160 770 --- 1160 12 0.8 1.01 --- 1.51 13 0.9 1.27 --- 1.91 14 1 1.57 --- 2.26 15 1.5 3.53 --- 5.30 16 2 6.28 --- 9.42 17 2.5 9.84 --- 14.33 18 3 14.14 --- 21.20 19 3.5 19.24 28.86 20 4 25.14 --- 37.31 3.2.1. Tahapan Perancangan Alat Trafo Isolasi Tahapan perancangan alat ini yang pertama adalah perancangan beban untuk alat ini yang pertama memakai stop kontak untuk mengecek tegangan dan juga untuk mengecek arus bocor. Kedua adalah fitting dan lampu 13 watt untuk mengecek beban dan tanda bahwa ada aliran arus listrik.
52 Gambar 3.4 Perancangan untuk Beban Trafo Isolasi Perancangan trafo isolasi menggunakan trafo 2 A dan juga menggunkan varistor 360 J yang dipasang secara paralel pada fasa dan nol di input trafo belitan primer. Varistor juga dipasang pada output trafo belitan sekunder dengan cara paralel juga pada nol degan fasa. Keterangan kabel warna biru adalah nol dan kabel warna coklat adalah fasa. Gambar 3.5 Perancangan Varistor pada Trafo isolasi In
53 Gambar 3.6 Perancangan Varistor pada Trafo isolasi Out Perancangan ini adalah tahap terakhir dengan menyambung semua kabel dari trafo isolasi ke beban dengan menyambung ke MCB 2 A dan memasangkan lampu 13 watt pada beban dan alat siap digunakan. Gambar 3.7 Perancangan alat beban dan trafo isolasi
54