Transcript 2.A. Teknik_Dasar_Listrik_1 - E

PENGENALAN
TEKNIK DASAR
KELISTRIKAN
1
PENGAMAN TEGANGAN SENTUH
Batas arus yang melewati tubuh manusia
Batas arus
0
- 0,9 mA
0,9 - 1,2 mA
1,2 - 1,6 mA
1,6 - 6,0 mA
6,0 - 8,0 mA
13 - 15,0 mA
15 - 20,0 mA
20 - 50,0 mA
50 - 100,0 mA
Pengaruh pada tubuh manusia
Belum merasakan pengaruh
Baru terasa adanya arus listrik tapi tidak
menimbulkan kejang
Mulai terasa se akan2 ada yang merayap didalam tangan
Tangan sampai kesiku merasa kesemutan
Tangan mulai kaku, rasa kesemutan makin bertambah
Rasa sakit tak tertahankan penghantar masih
dapat dilepas
Otot tidak sanggup lagi melepaskan penghantar
Dapat mengakibatkan kerusakan pada tubuh manusia
Batas arus yang dapat menyebabkan kematian
2
PENGAMAN TEGANGAN SENTUH
Besar dan Lama tegangan Sentuh Maksimum (IEC)
Tegangan sentuh
(Volt) rms
< 50
Waktu Pemutusan Maksimum
(detik)

50
1,0
75
0,5
90
0,2
110
0,2
150
0,1
220
0,05
280
0,03
UNTUK MENGHINDARI ADANYA ARUS YANG LEWAT DIDALAM TUBUH PAKAIALAH
K3 YG BAIK DAN BENAR..
UTAMAKAN KESELAMATAN DALAM BEKERJA, NYAWA MANUSIA HANYA SATU.
3
MACAM-MACAM BESARAN LISTRIK DAN SATUANYA.
BESARAN LISTRIK
BESARAN SATUAN
ALAT UKUR
Ampere
Ampere-meter
Tegangan (V)
Volt
Volt-meter
Tahanan/hambatan ®
Ohm
Ohm-meter
Daya semu (S)
VA
VA-meter
Daya aktif (P)
Watt
Watt-meter
Daya reaktif (Q)
Var
Var-meter
Energi aktif (E)
Watt-jam
kWh-meter
Energi reaktif
VAR-jam
kVARh-meter
Faktor Daya
-
Cos  - meter
Frekuensi (F)
Herz
Frekuensi-meter
Arus (I)
4
PENGENALAN ARUS SEARAH.
ARAH ARUS MAJU
A
0
S
+
-
I
+
V
-
Batere
5
PENGENALAN ARUS SEARAH.
ARAH ARUS TERBALIK
A
0
S
+
-
I
-
V
+
Batere
6
RANGKAIAN LISTRIK
HUKUM OHM :
V=IXR
Dimana :
V : Tegangan (Volt).
I : Arus (Amp).
R : Tahanan (Ohm)
Dilihat dari rumus diatas :
- Tahanan R berbanding lurus dengan Tegangan
- Tahanan R berbanding terbalik dgn Arus.
7
CONTOH HUKUM OHM
Suatu penghantar yang terbuat dari kawat tembaga
mempunyai tahanan 4 , besarnya kuat arus yang mengalir
sebesar 25 A.
Diminta menghitung besarnya tegangan yang dibutuhkan ?
Diketahui R = 4 
I = 25 A
Ditanyakan : V ?
Penyelesaian : V = I x R
= 25 x 4
V = 100 Volt
8
TAHANAN LISTRIK
TAHANAN (HAMBATAN) SUATU KONDUKTOR
DAPAT DIRUMUSKAN :
R = r L/A
r
A
L
Dimana :
R : Tahanan ().
r: Tahanan jenis.(mm2/m)
L : Panjang (m).
A : Penampang (mm2)
9
RESISTIVITAS DAN KOEFISIEN TEMPERATUR
UNSUR
Perak
Tembaga
Mas
Alumunium
Besi.
-
r. PADA
00C(mm2/m)
0,0163
0,0175
0,0220
0,0262
0,1000
a.
0,00390
0,00390
0,00377
0,00400
0,00550
10
CONTOH TAHANAN LISTRIK
Segulung kawat tembaga yang panjangnya 1000 m
mempunyai penampang 4 mm2.
Berapa besarnya tahanan kawat ini ?
Diketahui : l = 1000 m
A = 4 mm2
rcu = 0,0175  mm2/m
Ditanyakan : Tahanan (R).
Penyelesaian : R = rcu x l = 0,0175 x 1000 =
A
4
17 ,5
4
R = 4,375 
11
PERUBAHAN TAHANAN TERHADAP SUHU
Rt = Ro (1 + ao.Δt)
Dimana :
Rt : Nilai tahanan sesudah temp berubah.
Ro : Nilai tahanan sebelum temp berubah.
ao : Koefisien temp.
Δ t : Perubahan temperatur (t2 – t1).
12
CONTOH SOAL :
Sepotong kawat tembaga pada suhu 200 C mempunyai
tahanan 10 .
Berapa besarnya tahanan kawat pada suhu 750 C
Diketahui : t1 = 200 C
t2 = 750 C
R0 = 10 
Ditanyakan : Rt
Penyelesaian : Rt = Ro (1 + αo.Δt).
= 10 (1 + 0,0039 (75 – 20))
= 10 (1 + 0,0039 x 55)
= 10 (1 + 0,2145)
= 10 x 1,2145
Rt = 12,145 
13
HUKUM KIRCHOFF 1
Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar
dari arus-arus yang bertemu di suatu titik
adalah Nol.
RUMUS KIRCHOFF 1 :
I1
I2
SI=0
I3
I5
I4
Atau :
I1 + (-I2) + (-I3) + I4 + (-I5) = 0
Atau :
I1 + I 4 = I2 + I3 + I 5
14
CONTOH SOAL : HUKUM
KIRCHOFF 1
Pada suatu jaringan mensuplai satu titik, dimana titik
Tersebut mengalirkan pada 3 percabangan menuju lampu
(lihat gambar) I1 = 10 A, I2 = 2 A, I3 = 5 A
Berapa besar beban di percabangan 4 (I4) ??
Diketahui : I1 = 10 A, I2 = 2 A, I3 = 5 A
I2
I1
Ditanya : Besar arus I4
Jawab : lihat gambar, menurut hukum
Kirchoff I
SI=0
I3
I4
I1 – I2 – I3 – I4 = 0
I1 - I2 - I3 = I4
10 - 2 - 5 = I4
10 – 7 = I4
I4 = 3 A
15
HUKUM KIRCHOFF 2
Jumlah aljabar dari hasil kali arus dgn
tahanan pada setiap konduktor dalam
suatu rangkaian tertutup (mesh), sama
dengan jumlah aljabar dari ggl.
a
I
b
I1
f
c
R1
E
S
I2
I
R2
S I R = S GGL = S E
II
e
d
1. abefa = E = I1 R1
2. bcdeb = 0 = I2 R2 – I1 R1
3. acdfa = E = I2 R2
16
RANGKAIAN LISTRIK (seri)
I
P
V
A
R1
I1
V1
R2 I
3
I2
V2
R3
V3
N
PADA HUBUNGAN SERI :
Rt = R1 + R2 + R3
V = V1 + V2 + V3
UNTUK ARUS DI MASING – MASING BEBAN
SAMA DENGAN ARUS YANG DIBANGKITKAN
I = I 1 = I 2 = I3
17
RANGKAIAN LISTRIK (Paralel)
I
P
(E = I x R)
A
V
I1
R1
I2
R2
I3
R3
N
PADA HUBUNGAN PARALEL :
1
1
1
1
=
+
+
R
R1 R2 R3
I = I1 + I2 + I3
UNTUK TEGANGAN DI MASING – MASING
PERCABANGAN SAMA DENGAN SUMBER
V = V1 = V2 = V3
18
RANGKAIAN LISTRIK (PARALEL)
Bila diketahui suatu rangkaian listrik (lihat gambar)
R1 = 2 , R2 = 3 , R3 = 4 , berapa besar Rt ??
R1
Rt
Diketahui : Lihat gambar
R1 = 2 , R2 = 3 , R3 = 4 
R2
Ditanyakan : Rt ( R total)
R3
1
1
1
1
=
+
+
R
R1 R2 R3
Jawab : Rumus paralel
1
1
1
4
3
1
6
=
=
+
+
+
Rt 2 + 3
4
12 12 12
1
12 = 0,923 
13
Rt
=
=
Rt 12
13
TAHANAN LISTRIK BILA DIHUBUNGKAN PARALEL
HASILNYA AKAN SEMAKIN KECIL.
19
DAYA DAN ENERGI LISTRIK
HUKUM OHM menyebutkan bahwa :
V=IxR
DAYA dalam sirkit DC adalah :
DAYA (P) = TEG (V) x ARUS (I)
WATT = VOLT x AMP
Karena V = I x R, maka : P = I2 R
20
DAYA PADA SIRKIT AC
DAYA PADA SIRKIT AC DAN DC TIDAK SAMA
MENGAPA ????
Karena :
1. KARAKTERISTIK BEBAN (RLC).
2. FREKUENSI (GELOMBANG).
21
SEGI TIGA DAYA
SATU PHASA
S (VA)

Q (VAR)
P (WATT)
DAYA = TEG x ARUS x Faktor Daya
P = V x I x Cos 
Watt
22
RUMUS ABC
DAYA SEMU ( VA )
C
DAYA REAKTIF ( VAR )
A

B
DAYA AKTIF ( WATT )
COS  =
SIN  =
C 2 = A 2 + B2
B/C
A/C
C = √(A2+B2)
23
Menuang minuman soda ke dalam gelas


Tinggi
SUDUT (DERAJAT)
BUSA SODA
Tinggi
reaktif
semu
SUDUT (DERAJAT)
Busa soda makin kecil (rendah)
Sudut nya makin kecil
Tinggi
SODA
Aktif
24
ENERGI LISTRIK
Energi listrik adalah suatu kekuatan / kemampu
an untuk melakukan kerja / gerak, untuk memberikan kalor, menimbulkan cahaya atau keper
luan lainnya dalam listrik yang dinyatakan dlm
satuan kilo Watt jam.
Sedangkan energi itu sendiri merupakan jumlah
daya yang terpakai dalam jangka waktu tertentu
W=Pxt
1 Wh = 3600 Joule
1 Joule = 0,24 Kalori
Dimana :
W : Joule
P : Watt.
t : detik
25
CONTOH SOAL :
Pada pelanggan rumah tangga pemakaianya setiap hari
sebagai berikut : pemakaian lampu TL : 3 x 40 Watt selama
5 jam, kulkas 100 Watt, setrika 300 Watt selama 3 jam, Tivi
50 Watt selama 10 jam dan pompa air 125 Watt selama 4 jam.
Berapa Energi yang dipakai selama sebulan ???
Diketahui : seperti soal diatas.
Ditanya : pemakaian Energi sebulan.
Jawab : Lampu TL 3 x 40 W x 5 x 30 = 18.000 Wh
Kulkas
100 W x 24 x 30 = 72.000 Wh
Setrika
300 W x 3 x 30 = 27.000 Wh
Tivi
50 W x 10 x 30 = 15.000 Wh
Pompa air 125 W x 4 x 30 = 15.000 Wh
Jumlah
= 147.000 Wh
Jadi pemakaian Energi listrik setiap bulan :
E = 147.000 Wh = 147 kWh
26
TEORI TRANSFORMATOR
APA ITU TRANSFORMATOR ?
27
FLUKS YG SINUSOIDE AKAN MENGHASILKAN
TEGANGAN INDUKSI e1 (HUKUM FARRADAY)
• e1 = - N1 df/dt
• e1 = N1 d(F maks SIN wt)/dt
= - N1 w.Fmaks COS wt (tertinggal 900 dari F)
HARGA EFEKTIFNYA:
• E1 = N1.2.p.f.Fmaks = √2. 4,44.N1.f Fmaks
• PADA RANGKAIAN SKUNDER :
e2 = - N2 df/dt
 e2 = - N2 w Fmaks Cos wt)
E2 = 4,44.N2 .f.Fmaks
28
SEHINGGA :
E1/E2 = N1/N2
• DENGAN MENGABAIKAN RUGI TAHANAN
DAN ADANYA FLUX BOCOR
E1/E2 = V1/V2 = N1/N2 = a
a = PERBANDINGAN TRANSFORMASI
SEHINGGA E1 DAN V1, BESARAN SAMA TETAPI
BERLAWANAN ARAH
29
TAP CHANGER TRAFO
F
N1
E1
N2
E2
E1/E2 = N1/N2 = a
E1 BERBANDING LURUS DENGAN N1
N1 BERBANDING LURUS DENGAN a
JADI DISINI SUDAH JELAS BAHWA TEG SKUNDER
TERGANTUNG DARI PERBANDINGAN LILITAN
N1 DENGAN N2 ATAU BESAR KECILNYA a.
30
ALAT UKUR ENERGI LISTRIK
Alat yang digunakan untuk mengukur energi listrik
desebut meter kWh.
Untuk menghitung Energi listriknya dapat
dirumuskan sbb :
n.3600000
x Fct x Fpt
P=
c.t
Dimana :
P : daya yang terukur (Watt).
T : waktu banyaknya putaran piringan (detik).
N : putaran piringan meter kWh.
C : konstanta meter kWh.
Fct : faktor ct.
Fpt : faktor pt.
31
PENGERTIAN FREKUENSI.
Max
p.n
f=
= Hertz
60
U
p
0
f : Frek dalam Hertz
p : Pasang kutup
n : Banyaknya putaran
setiap menit
S
32
FREKUENSI DAN PERIODE
+
Perubahan
positip
T/S
Harga
sesaat
Perubahan
negatip
1 Perubahan
Amplitudo
Waktu (T)
Periode Frekuensi
33
FREKUENSI DAN PERIODE ARUS BOLAK-BALIK
 Waktu yang diperlukan oleh arus bolak-balik
untuk kembali pada harga yang sama dari arah
yang sama (1 putaran) disebut periode dengan
simbul T dan dinyatakan dalam detik/put.
 Amplitudo adalah harga maximum arus yang
ditunjukan garis grafis.
 Harga sesaat adalah harga yang ditunjukan
garis grafik pada suatu saat.
34
FREKUENSI SISTEM
Frekuensi sistem PLN adalah 50 Hz
 Dalam waktu 1 detik menghasilkan 50 gelombang.
 1 (satu) Gelombang membutuhkan waktu 1/50 detik.
1
f
Untuk mencapai gelombang penuh (periode penuh)
dibutuhkan waktu T detik.
Jadi : T = 1
f
Dimana : w = 2 p
T
Maka : w = 2 p
1/f
Sehingga : w = 2 p f
35
PENGERTIAN ARUS BOLAK-BALIK.
I+
Arus bertambah
pada arah positip
Arus berkurang
pada arah positip
Perubahan
positip
Perubahan
negatip
I-
Arus bertambah
pada arah negatip
Arus berkurang
pada arah negatip
Gelombang Sinuside 1 periode
36
TERIMA KASIH
ATAS PERHATIAN DAN KESABARANNYA
SELAMAT BERPUASA DAN BERHARI RAYA 1341 H
MOHON MAAF LAHIR BATIN
WASSALAM
37