BAB III ALAT PENGUKUR DAN PEMBATAS (APP)

BAB III ALAT PENGUKUR DAN PEMBATAS (APP) 3.1 Alat Ukur Listrik Besaran listrik seperti arus, tegangan, daya dan lain sebagainya tidak dapat secara langsung kita tanggapi dengan panca indra kita. Untuk memungkinkan pengukuran maka besaran listrik ditransformasikan melalui suatu fenomena fisis yang memungkinkan pengamatan melalui panca indra kita; misalnya besaran arus listrik seperti arus ditransformasikan melalui fenomena fisis kedalam besaran mekanis. Perubahan tersebut bisa merupakan satu rotasi melalui suatu sumbu yang tertentu. Besar sudut rotasi berhubungan langsung dengan besaran listrik yang kita amati, sehingga dengan demikian maka pengukuran dikembalikan menjadi besaran listrik yang diukur. Hal ini adalah lazim untuk suatu pengukuran arus dan alat ukur demikian disebut pada umumnya sebagai pengukur ampere. Kumpulan dari peralatan listrik yang bekerja atas dasar prinsip-prinsip tersebut akan disebutkan di sini sebagai alat ukur listrik. Perhatikan alat pengukur arus lebih lanjut. Telah dijelaskan bahwa besaran arus ditransformasikan menjadi suatu rotasi dan besar sudut adalah ukuran dari pada besar arus. Macam arus dalam teknik listrik, ada arus searah danada arus bolak balik, akan tetapi besaran besaran tersebut masih pula dipengaruhi oleh beberapa hal lain. Yang disebut dengan alat pengukur adalah untuk memungkinkan mengamati besar arus yang dimaksudkan. Disamping besaran arus masih banyak pula besaran listrik lainnya seperti tegangan, daya, energi, frekuensi dan lain sebagainya. Dalam bab ini diterangkan berbagai macam alat ukur, dan bagaimana alat ukur tersebut harus dipergunakan, agar pengukuran besaran besaran listrik dapat dilakukan sebaik dan seaman mungkin. Berikut ini adalah macam macam alat ukur: 11

12 3.1.1 Alat Ukur Menurut Arusnya: 1. Arus searah 2. Arus bolak balik 3. Arus searah dan arus bolak-balik Gambar 3.1 Macam Macam Alat Ukur 3.1.2 Alat Ukur Menurut Type / Jenis Alat Ukar 1. Type Jarum Penunjuk Harga yang kita baca ditunjukkan oleh jarum penunjuk, harga tersebut adalah harga sesaat pada saat alat digunakan. 2. Type Recorder Harga yang kita baca adalah harga yang dicatat / ditulis pada kertas, pencatatan ini dilakukan secara terus menerus selama alat ukur tersebut digunakan. 3. Type Intergrator Harga yang kita baca adalah harga dari hasil penjumlahan yang dicatat pada selang waktu tertentu selama alat ukur tersebut digunakan. 4. Type Digital Harga yang dibaca adalah harga sesaat.

13 3.1.3 Alat Ukur Menurut Sifat dan Penggunaannya 1. Fortable Alat ini mudah dipergunakan dan dapat dibawa kemana-mana dalam pengukuran. 2. Papan hubung / panel Alat ini di pasang pada panel secara permanen atau tempattempat tertentu, sehingga tidak dapat di bawa pergi untuk mengukur di tempat lain. 3.1.4 Alat Ukur Menurut Prinsip Kerjanya 1. Gerakan kawat panas Prinsip kerja gerakan kawat panas ialah bila media kawat panas dilalui arus akan memuai maka tali pengikat yang terlilit pada roller akan menarik kawat oleh kekuatan pegas dan memutar roller sehingga arus bergerak 2. Gerakan kumparan putar Prinsip kerja kumparan putar ialah pada saat arus melalui kumparan magnit dan kumparan putar maka kedua kumparan menjadi magnit dan terjadi saling tarik atau tolak anatara kutub-kutubnya sehingga jarum penunjuk bergerak sesuai arah dan besaran listrik yang diukurnya. 3. Gerakan elektro dinamis Prinsip kerja gerakan elektro dinamis ialah pada saat arus melalui kumparan dan kumparan putar maka kedua kumparan menjadi magnit dan terjadi saling tarik atau tolak antara kutubkutubnya sehingga jarum penunjuk bergerak sesuai arah dan besaran listrik yang diukur. 4. Gerakan elektro magnit Prinsip kerja elektro magnit ialah dua batang besi yang diletakkan didalam tabung kumparan akan menjadi magnit dengan kutub senama pada saat kumparan dialiri arus, oleh karena salah satu batang besi terpasang permanen maka besi

14 3.2 Macam Macam Alat Ukur yang terpasang pada jarum akan bertolak sehingga jarum ikut bergerak ke arah skala maksimum sesuai besaran listriknya. Tabel 3.1 Macam Macam Alat Ukur No Nama alat ukur Besaran listrik Satuan 1. Ampere meter Arus Ampere 2. Volt meter Tegangan Volt 3. Watt meter Daya Aktif Watt 4. VAr meter Daya reaktif Var 5. Cos meter Faktor daya - 6. Frequensi meter Geteran Hz 7. Ohm meter Tahanan listrik Ohm 8. Megger Tahanan isolasi Mega. Ohm 9. Earth tester Tahanan tanah Ohm 10. kwh meter Energi aktif kwh 11. kvar meter Energi reaktif kvar 3.2.1 Ampere Meter Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui besarnya arus / aliran listrik baik berupa : 1. Arus listrik yang diproduksi mesin pembangkit ataupun

15 2. Arus listrik yang di distribusikan ke jaringan distribusi, dan lainnya. Cara penyambungan dari ampere meter adalah dengan menghubungkan seri dengan sumber daya listrik (power source) sebagaimana gambar dibawah ini Gambar 3.2 Penyambungan Ampere Meter 3.2.2 Volt Meter Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui besarnya tegangan listrik baik berupa: 1. Tegangan listrik yang diproduksi mesin pembangkit ataupun 2. Tegangan listrik yang di distribusikan ke jaringan distribusi, dan lainnya Cara penyambungan dari ampere meter adalah dengan menghubungkan paralel dengan beban/sumber listrik (power source) sebagaimana gambar dibawah ini. Gambar 3.3 Penyambungan Volt meter

16 3.2.3 Cos Phi Meter Alat ini digunakan untuk mengetahui, besarnya faktor kerja (power faktor) yang merupakan beda fase antara tegangan dan arus. Cara penyambungan adalah sama dengan pengukuran watt meter. Gambar 3.4 Penyambungan Cos meter Cos phi meter banyak digunakan / terpasang pada : 1. Panel pengukuran mesin pembangkit 2. Panel gardu hubung 3. Alat pengujian 4. Alat penerangan 5. Dan lain-lain 3.2.4 Frekwensi Meter Frekwensi meter mempunyai peranan cukup penting khususnya dalam mensikronisasikan (memparalelkan) dua unit mesin pembangkit dan stabilnya frekwensi merupakan petunjuk ke stabilan mesin pembangkit.

17 Gambar 3.5 Penyambungan Frekuensi meter 3.2.5 Watt Meter Alat ukur untuk mengetahui besarnya daya nyata ( daya aktif ) pada watt meter terdapat spoel / belitan arus dan spoel / belitan tegangan, sehingga cara penyambungan watt meter pada umumnya merupakan kombinasi cara penyambungan volt meter dan ampere meter. Gambar 3.6 Penyambungan Watt meter 3.2.6 KWH Meter Kwh meter digunakan untuk mengukur energi arus bolak balik, merupakan alat ukur yang sangat penting untuk kwh yang diproduksi, disalurkan ataupun kwh yang dipakai konsumenkonsumen listrik.

18 Alat ukur ini sangat populer dikalangan masyarakat umum, karena banyak terpasang pada rumah-rumah penduduk ( kosumen listrik ) dan menentukan besar kecilnya energi listrik yang dipakai oleh konsumen. Gambar 3.7 Penyambungan Kwh meter 3.2.7 Megger Megger digunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari alat listrik maupun instalasi-instalasi, output dari alat ukur ini tegangan tinggi arus searah. Megger banyak digunakan petugas dalam mengukur tahanan isolasi pada: 1. Kabel instalasi pada rumah-rumah / bangunan 2. Kabel tegangan rendah 3. Kabel tegangan tinggi 4. Transformator, OCB dan peralatan listrik lainnya

19 JTM 20 MEGGER Gambar 3.8 Penggunaan Alat Ukur Megger 3.2.8 Phasa Squance Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui benar / tidaknya urutan phasa sistem tegangan listrik 3 phasa. Alat ini sangat penting khususnya dalam melaksanakan penyambungan pada gardu-gardu ataupun konsumen listrik. Karena kesalahan urutan phasa menimbulkan : 1. Kerusakan pada peralatan / mesin antar lain putan motor listrik terbalik 2. Putaran piringan kwh meter menjadi lambat atau terhenti sama sekali. 3. Dan lain-lain

20 Gambar 3.9 Penyambungan Phase Sequence 3.2.9 Earth Tester Earth tester digunakan untuk mengukur besar tahanan pentanahan satuannya ohm. Gambar 3.10 Pengawatan Pengukuran Pentanahan

21 3.3 Pembatas Listrik Untuk membatasi daya yang dipakai pelanggan TR agar sesuai dengan daya kontraknya digunakan pemutus mini atau pelebur. Selain pembatas alat alat ini juga berfungsi sebagai pengaman dari hubung singkat dan beban lebih. Berikut ini adalah contoh pembatas / pengaman. 3.1.1 MCB (Miniature Circuit Breaker) MCB adalah pengaman pada sistem tenaga listrik, yang sering dipergunakan pada tegangan rendah, baik terpasang di Perlengkapan Hubung Bagi (PHB) atau dipergunakan sebagai pembatas yang terpasang pada kotak kwh meter. 3.1.2MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) MCCB adalah alat pengaman yang dalam proses operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat penghubung. Jika dilihat dari segi pengaman, maka dapat berfungsi sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. Pada jenis tertentu, pengaman ini mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan. Jenis MCCB : thermal + magnetik atau magnetik saja. Kegunaan : sebagai pegaman arus lebih biasanya dipasang pada outgoing generator dengan tegangan rendah ( < 1000 V). Arus Pengenal MCCB : 63, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 250, 300, 400, 500, 800, dan 1600 A 3.1.3 Pelebur (Fuse) Alat ini mempunyai prinsip kerja yang kurang lebih sama dengan MCB, hanya saja alat ini mempunyai waktu lebur tertentu. Fuse digunakan untuk arus yang lebih 100 A. Pelebur yang digunakan sebagai pembatas arus untuk penyambungan TR (Tegangan Rendah) harus mempunyai karakteristik sebagai berikut:

22 Tabel 3.2 Karakteristik Fuse Arus Arus Waktu Nominal Lebih Lebur Catatan (Ampere) (Ampere) (Jam) < 60 1,3 In > 1 Tidak putus dalam waktu 1 jam 2 In < 1 Putus dalam waktu 1 jam > 60 1,3 In > 2 Tidak putus dalam waktu 2 jam 2 In < 2 Putus dalam waktu 2 jam