Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T MODUL : SISTEM PENGENDALI ELEKTRONIKA KLS. XII EI DISUSUN OLEH : ARIF RUSTIANTO, S.Pd.T NIP. 19760925 200801 1 006 DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA KABUPATEN GUNUNGKIDUL SMKN 3 WONOSARI TAHUN 2010 Tgl. Diperiksa Paraf SMK TEKNOLOGI Untuk Kalangan sendiri
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
MODUL :
SISTEM PENGENDALI
ELEKTRONIKA
KLS. XII EI
DISUSUN OLEH :
ARIF RUSTIANTO, S.Pd.T
NIP. 19760925 200801 1 006
DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA
KABUPATEN GUNUNGKIDUL
SMKN 3 WONOSARI
TAHUN 2010
Tgl. Diperiksa Paraf
SMK TEKNOLOGI
Untuk Kalangan sendiri
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
BAB. I PENDAHULUAN
A. Deskripsi
Diktat Sistem Pengendali Elektronik ini berisikan system pengendali yang
menggunakan peralatan elektronik, kemudian dimanfaatkan pada mesin produksi
sehingga cara mengoperasikan mesin produksi akan lebih aman dan praktis.
Setelah menguasai modul ini peserta DikLat memiliki pengetahuan, keterampilan,
dan sikap bagaimana cara mengendalikan mesin produksi dengan menggunakan
kendali elektronik.
B. Petunjuk Penggunaan Modul
1. Petunjuk bagi Peserta DikLat
Sebelum mempelajari materi pada bahan ajar ini, ada beberapa hal yang perlu
diperhatikan:
a. Memahami tujuan pembelajaran system dengan kompetensi yang harus
dicapai.
b. Membaca tahap demi tahap seluruh materi yang disajikan.
c. Materi bahan modul ini bersifat konsep dasar system pengendali
elektronik, yang pelaksanaan prakteknya dapat dilakukan diruangan
praktek sedangkan untuk pengembangannya dapat dilakukan di industri.
d. Untuk meyakinkan pemahaman materi bahan ajar ini, peserta DikLat harus
menyelesaikan semua tugas pada lembaran tugas di akhir modul ini dan
diserahkan pada guru pembimbing secara individu/ perseorangan.
e. Jika nilai hasil belajar kurang dari 80% Anda belum berhasil dan harus
mengulang lagi seluruh materi pada kegiatan belajar tersebut.
f. Jika melaksanakan kegiatan praktek ikutilah prosedur petunjuk yang
ditentukan pada lembar kerja dan bertanyalah pada guru pembimbing
setiap ada kesulitan.
2. Petunjuk bagi Guru Pembimbing
Guru pembimbing berperan sebagai motivator, evaluator, serta administator
sebagai berikut:
a. Membantu siswa/peserta DikLat dalam melaksanakan proses belajar.
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
b. Membimbing siswa/peserta DikLat melalui tugas-tugas pelatihan yang
dijelaskan dalam tahap belajar.
c. Membantu siswa/peserta DikLat dalam memahami konsep-konsep teori
maupun praktek melalui dialog/tanya jawab.
d. Membantu siswa/peserta DikLat untuk menambah wawasan melalui
pengalaman membaca buku-buku referensi atau melalui nara sumber dari
luar sekolah misal dari DUDI.
e. Merencanakan dan melaksanakan penilaian serta menyiapkan
perangkatnya.
f. Menjelaskan tentang kompetensi yang harus dikuasai serta merencanakan
pembelajaran selanjutnya.
g. Mencatat pencapaian kemajuan siswa.
C. Tujuan Akhir
Pada akhir pembahasan/pembelajaran peserta didik diharapkan dapat:
1. Menggambar rangkaian mesin produksi dengan kendali elektronik.
2. Menjelaskan cara kerja rangkaian mesin prodiksi dengan kendali elektronik.
3. Mengidentifikasikan komponen pada rangkaian mesin produksi dengan
kendali elektronik.
4. Membuat rangkaian kendali mesin produksi dengan kendali elektronik
5. Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali elektronik.
6. Membuat laporan mengoperasikan mesin produksi dengan kendali elektronik.
D. Cek Kemampuan
Pelajari dan coba jawab pertanyaan–pertanyaan dibawah ini secara
lengkap!
Jika merasa telah menguasai dan mampu, Anda bisa langsung mengajukan uji
kompetensi assessor internal atau eksternal melalui guru pembimbing.
1. Tuliskan 2 fungsi transistor?
2. Gambarkan symbol transistor jenis PNP dan NPN?
3. Apakah yang dimaksud transistor dalam keadaan saturasi?
4. Jelaskan bagaimana cara menentukan kaki basis pada transistor?
5. Gambarkan symbol dari sebuah SCR?
6. Jelaskan bagaimana cara menentukan kaki gate pada SCR?
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
7. Tuliskan 3 macam type SCR yang Anda ketahui?
8. Singkatan dari apakah UJT?
9. Gambarkan symbol TRIAC lengkap dengan notasi dari ketiga kakinya?
10. Apakah fungsi dari DIAC?
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
BAB. II PEMELAJARAN
A. Rencana Belajar Peserta DikLat
Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat
Belajar
Alasan
Perubahan
Tanda
Tangan
B. Kegiatan Belajar Peserta Diklat
KEGIATAN BELAJAR 1. Transistor
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran
Setelah mempelajari kegiatan pembelajaran 1, peserta DikLat akan dapat:
1. Menjelaskan susunan bahan dan symbol transistor.
2. Mejelaskan cara kerja transistor sebagai switch.
3. Mengidentifikasi komponen-komponen pada pengendali beban
menggunakan transistor.
4. Memahami dasar kerja latching.
b. Uraian materi
1. Susunan Bahan dan Symbol Transistor
Kata transistor berasal dari dua kata transfer dan resistor ini
menandakan bahwa transistor ialah alat yang dapat memindahkan daya
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
dari suatu rangkaian ke rangkaian lain. Pada saat berfungsi sebagai
resistor non linear, transistor yang paling digunakan adalah junction
transistor, yang akan dibahas dalam job ini. Gambar di bawah ini
merupakan susunan bahan dari transistor.
Kolektor Emitter
Base Base
Emitter Kolektor
Gambar 1a. Transistor PNP Gambar 1b. Transistor NPN
Transistor junction sama sederhananya dengan dioda junction. Seperti
terlihat pada gambar 1a & 1b, transistor junction terbentuk dari dua cara
menempatkan lempeng bahan type-N.
Diantara bahan type-P atau lempeng bahan type-P atau diantara bahan
lempeng type-N. Setelah itu dua kali terpasang pada dua sisi dan satu
kaki di sisi lainnya. Untuk membuat hubungan dengan rangkaian luar.
Jika emitter dan kolektor terbuat dari bahan type-N, maka disebut
transistor NPN. Jika emitter dan kolektor terbuat dari bahan tipe-P maka
disebut transistor PNP. Keduanya digunakan pada system pengontrolan.
Gambar1c. Simbol Transistor PNP Gambar 1d. Simbol Transistor NPN
Transistor bekerja berdasarkan arus basis yang masuk pada junction jika
basis diberi arus positif atau negatif sesuai dengan jenisnya, maka emitter
dan kolektor akan konduk dan dapat memberikan arus pada beban.
P N PNP N
Kolektor
Emitter
Base
Emitter
Base
Kolektor
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
2. Transistor sebagai Switch
a. Kondisi CUT-OFF Transistor
Gambar2a. dibawah ini memperlihatkan transistor yang dirangkai
sedemikian rupa (rangkaian Common-Emitter), dimana tahanan beban
RL dianggap terhubung seri dengan lainnya.
Tegangan total yang terdapat pada ujung-ujung rangkaian seri ini sama
dengan tegangan catunya (UCC) dan diberi notasi UR dan UCE.
Gambar 2a. Rangkaian Commen – Emitter
Menurut hukum Kirchoff:
UCC = UCE + UR
Arus kolektor IC mengalir melalui RL dan drop tegangannya adalah IC.RL
sehingga
UCC = UCE + IC . RL
Misalkan basis memperoleh bias negatif (reverse) yang Sedemikian
besar sehingga memutuskan (cut-off) arus kolektor, dan untuk keadaan
ini arus kolektor sama dengan nol.
IC . RL = 0 sehingga UCC = UCE
Bila transistor kita anggap sebagai switch, maka pada keadaan ini
switch tersebut akan ada dalam keadaan terbuka (OFF).
b. Kondisi Saturasi Transistor
Bila sekarang basis diberi bias arus maju (forward) sampai pada titik
dimana seluruh tegangan UCC muncul sebagai drop tegangan pada RL,
maka pada keadaan ini dapat ditulis:
IC . RL = UCC
RLIC.RL=0
Uce=Ucc
RLIC.RL=Ucc
Uce=0IB
RL RL
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
Dari persamaan:
UCC = IC . RL + UCE
UCE = UCC – IC . RL
Karena IC . RL = UCC maka UCC – IC . RL = 0
dan UCE = 0
Dengan demikian bila IC diperbesar pada suatu titik dimana seluruh
tegangan UCC muncul pada RL, maka tidak tersisa tegangan pada
kolektor. Keadaan seperti ini dikatakan kondisi saturasi (jenuh) dari
transistor tersebut. Dan jika transistor dianggap sebagai sakelar
(switch), maka pada kondisi ini switch tersebut dalam keadaan tertutup
(ON).
c. Dasar Latching
Dua buah transistor dari tipe PNP dan NPN dikatakan komplement jika
mempunyai karakteristik yang serupa.
Gambar 2c & 2d. memperlihatkan cara menghubungkan transistor yang
komplementer tadi sedemikian rupa sehingga membentuk rangkaian
Cascade.
Gambar 2 c. Gambar 2d.
Rangkaian ini bila diberi catu daya sedemikian rupa seperti yang
terlihat pada gambar 2c & 2d, dan dimana basis dalam keadaan
terbuka serta dengan suatu kancing (latch).
Dalam keadaan demikian ini transistor tidak bekerja (cut-off), atau
sama saja dengan switch dalam keadaan terbuka.
TR1
TR2
Picu
+ Ucc
RL
TR1
TR2
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
Dengan mengabaikan arus bocor, maka dapat dikatakan IC = 0. Salah
satu cara guna menutup latch ini adalah dengan system penyulutan
(triggering) pada elektroda basis dari salah satu transistor tersebut.
Misal trigger positif diberikan pada basis dari Q2 ini berarti emitter basis
Q2 memperoleh forward bias dan Q2 mulai menghantar. Karena
kolektor Q2 dihubungkan langsung dengan basis Q1 maka Q1
memperoleh input dan selanjutnya akan memberikan penguatan
sehingga timbul IC pada Q1 dan arus ini merupakan input bagi Q2 dan
akan diperkuat lagi oleh Q2 tersebut.
Proses penguatan ini berlangsung terus sehingga transistor-transistor
tersebut mencapai keadaan saturasi, dan dalam keadaan saturasi ini
transistor akan merupakan rangkaian hubung singkat sehingga
tegangan pada latch akan sama dengan nol dan arus yang mengalir
adalah:
IC = UCC
RL
Guna menutup latch tersebut dapat juga dilakukan dengan memberi
trigger negatif pada basis Q1 yang mana akan menyebabkan forward
bias pada Q1.
Cara lain adalah dengan memberi tegangan UCC sedemikian besar
sehingga melampaui tegangan break-down dari dioda kolektor salah
satu dari transistor tersebut. Dengan terjadinya break-down ini, maka
timbul kolektor yang akan diterima basis transistor berikutnya dan
diperkuat dan cara ini disebut sebagai “Break Over System”.
Guna membuka latch tersebut ada beberapa cara, yaitu:
Mengurangi tegangan catu UCC sehingga arus beban berkurang.
Memperbesar nilai RL atau sama sekali mencabutnya.
c. Rangkuman
Transistor selain digunakan sebagai penguat juga dapat digunakan sebagai
switch yang disebut Switch Statis.
Switch statis berbeda dengan switch/sakelar manual atau sakelar
elektromagnetik dimana pada sakelar manual atau saklar elektromagnetik
hanya mengenal dua keadaan yaitu ON dan OFF.
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
Pada transistor selain beban dapat dijalankan dan dimatikan juga dayanya
dapat diatur dengan mengatur arus yang masuk ke basis dari transistor
tersebut. Pengaturan arus basis tersebut dapat dilakukan dengan
menggunakan potensiometer atau tahanan sebagai Drop Devider.
d. Tugas
1. Buat gambar rangkaian pengontrolan pintu garasi menggunakan trasistor
dengan sensor cahaya!
2. Bawalah lima buah trasistor lengkap dengan jenis dan spesifikasinya!
e. Tes Formatif
1. Jelaskan bagaimana cara memberi penyulutan pada trasistor jenis PNP?
2. Apakah yang akan terjadi jika kaki basis transisor jenis NPN diberi
polaritas negatif?
3. Gambar dan jelaskan dua buah trasistor yang digunakan sebagai latching?
4. Apakah yang membedakan antara transistor jenis PNP dengan transistor
jenis NPN?
5. Apakah keuntungan pengontrolan beban menggunakan transistor
dibandingkan sakelar mekanik?
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
f. Lembar Kerja
1. Pengaturan Putaran Motor Menggunakan Transistor
a. Alat dan Bahan
1) Power Supplay 12V/ 3A……………………………………. 1 buah
2) Transistor C 1060……………………………………………. 1 buah
3) Potensiometer 100KΩ/1W…………………………………. 1 buah
4) Tahanan 10KΩ/5W…………………………………………….1 buah
5) Motor DC 12V………………………………………………….1 buah
6) Kabel Penghubung…………………………………………secukupnya
b. Keselamatan Kerja
1) Pergunakan peralatan dan kompenen lain dengan baik!
2) Periksalah peralatan dan kompenen sebelum digunakan.
3) Matikan terlebih dahulu sumber tegangan pada saat membuat dan
membongkar rangkaian pengawatan.
4) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 1a.
3) Yakinkan sakelar (S) pada posisi OFF dan potensiometer pada
tahanan maximum!
Gambar 1a. Pengaturan Putaran Motor menggunakan Transistor
4) Gerakkan sakelar (S) pada posisi ON! Apakah yang terjadi pada
motor? Ukur tegangan yang jatuh pada:
a) Motor
b) Emiter – Kolektor
c) Emitter – Basis
S
10K
100K
TR
Motor DC
12V+
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
5) Atur potensiometer pada tahanan ½ maximum! Apakah yang terjadi
pada motor? Ukur tegangan pada:
a) Motor
b) Emitter – Kolektor
c) Emitter – Basis
6) Atur potensiometer pada tahanan minimum! Apakah yang terjadi
pada motor? Ukur tegangan pada:
a) Motor
b) Emitter – Kolektor
c) Emitter – Basis
7) Dengan mengatur tahanan potensiometer. Apakah putaran
motor dapat diatur? Jelaskan!
8) Dari hasil pengukurani langkah 2.4. s/d 2.6. Masukan pada tabel 1a.
9) Matikan sakelar (S). Lepaskan semua rangkaian! Kembalikan
semua peralatan pada tempat semula!
Tabel 1a.
Potensiometer Tegangan pada Keadaan
Motor Motor E - B E - K
Maximum
½ Maximum
Minimum
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
2. Membalik Arah Putaran Motor DC Menggunakan Transistor
a. Alat dan Bahan
1) Transformator CT, 220V/12V, 3A………………………. 1 Buah
2) Dioda IN4002………………………………………………….4 Buah
3) Transistor A 971 ……………………………………………….2 Buah
4) Tahanan 1KΩ…………………………………………........... 1
Buah
5) Tahanan 1.5KΩ………………………………………………. 2
Buah
6) Kapasitor 470μF……………………………………………….2 Buah
7) Motor DC 12V………………………………………………….1 Buah
b. Keselamatan Kerja
1) Pergunakan peralatan dan komponen lain dengan baik.
2) Periksalah peralatan dan komponen sebelum digunakan!
3) Matikan terlebih dahulu sumber tegangan pada saat membuat
rangkaian pengawatan!
4) Ikuti langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 1b.
3) Yakinkan sakelar SPDT pada posisi OFF!
4) Masukan sumber AC.! Apakah yang terjadi pada motor?
5) Gerakkan sakelar SPDT pada posisi 1! Amati arah putaran motor?
Ukur tergangan pada:
a) Emitter – Kolektor Transistor 1
b) Emitter – Kleoktor Transistor 2
c) Motor
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
Gambar 1b. Membalik Putaran Motor DC Menggunakan Transistor
6) Gerakkan sakelar SPDT pada posisi OFF, sampai motor berhenti
berputar!
7) Gerakan sakelar SPDT pada posisi 2! Amati arah putaran motor!
Ukur tegangan pada:
a) Emiter – Kolektor Transistor 1
b) Emiter – Kolektor Transistor 2
c) Motor
8) Gerakkan sakelar SPST pada posisi OFF, dan lepaskan sumber
AC!
9) Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb!
10) Dari data hasil pengukuran masukan pada table 1b.
11) Lepaskan semua rangkaian! Kembalikan alat pada tempat semula!
Tabel 1b.
Sakelar SPDT
Tegangan pada Emitter -
Kolektor Tegangan
pada Motor
Arah
putaran
Motor TR1 TR2
OFF
POSISI 1
POSISI 2
220VAC
MCB
220VCT
D1
D4
12V
12V
D2
D3
1K
1.5K
1.5K
Motor DC
TR1
TR2
470uF/50V
470uF/50V
1
2
OFF
++
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
3. Pengontrolan Start pada dua buah Motor secara Berurutan
a. Alat dan Bahan
1) Transformator 220V/12V, 3A ............................. 1 Buah
2) Dioda IN4002…………………………………………………4 Buah
3) Kapasitor 470μF/50V……………………………………… 1 Buah
4) Kapasitor 500 μF/50V……………………………………. 1 Buah
5) Transistor 2N404……………………………………………1 Buah
6) Relay 12VDC………………………………………………….2 Buah
7) Potensiometer 1M/1W……………………………………. 1 Buah
8) Potensiometer 100 KΩ……………………………………. 1 Buah
9) Tahanan 27 KΩ………………………………………………1 Buah
10) Tahanan 150 Ω………………………………………………1 Buah
11) Tahanan 47 Ω…………………………………………………1 Buah
12) Switch SPDT…………………………………………………..1 Buah
13) Motor Universal 220V/75W……………………………… 1 Buah
14) Motor Shaded Pole 220V/25W………………………… 1 Buah
15) Kabel Penghubung………………………………………secukupnya
b. Keselamatan Kerja
1) Pergunakan peralatan dan komponen lain dengan baik.
2) Periksalah peralatan dan komponen sebelum digunakan!
3) Matikan terlebih dahulu sumber tegangan pada saat membuat
rangkaian pengawatan!
4) Ikuti langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 1c.
3) Yakinkan sakelar (S) pada posisi OFF, potensiometer 1 pada
tahanan minimum dan potensiometer 2 pada tahanan ¼ maximum,
siapkan sebuah AVO meter pada range 50VDC dimana jack positif
dari AVO meter terhubung pada kaki kolektor dan jack negatif AVO
meter pada negatif sumber tegangan (tegangan pada CR2).
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
Gambar 1c. Pengontrolan Start Pada Dua Buah Motor Secara Berurutan
4) Gerakkan sakelar (S) pada posisi ON! Pada saat sakelar (S) ON,
lakukan pengamatan pada gerakan jarum meter, dan dengan
menggunakan stop watch catat selisih waktu start dari motor shaded
pole dengan motor universal!
5) Matikan sakelar (S)! Atur potensiometer 1 pada tahanan minimum dan
potensiometer 2 pada tahanan maximum! Ulangi langkah 3.3 s/d 3.4.
6) Matikan sakelar (S)! Atur potensiometer 1 pada tahanan maximum
dan potensiometer 2 pada tahanan minimum! Ulangi langkah 33 s/d
3.4
7) Matikan sakelar (S), dan lepaskan sumber tegangan gantilah
kondensator 500µF/50V (C2), dengan kapasitor 1100µF/50V!
8) Ulangi langkah 3.3 s/d 3.6. Masukan data hasil pengukuran pada
table 1e.
9) Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb.
Tabel 1c.
Potensiometer
(1)
Potensiometer
(2) Kapasitor
Penundaan
Waktu
Maximum 14 Maximum 500F
Minimum Maximum 500F
Maximum Minimum 500F
Minimum Mzximum 1100F
Minimum 14 Maximum 1100F
Minimum Minimum 1100F
L2L1
1A
MotorUniversal
CR1 CR2
Bridge Diode
Trafo12VAC
MotorShaded Pole
TR
500uF/50V
47
150
P2100K
P11M
27K
S
470uF/ 50V
220V AC
CR1 CR2
+
+
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
4. Pengontrolan Level Air Secara Otomatis
a. Alat dan Bahan
1) Tranformator 220V/12V,3A…………………………….. 1 Buah
2) Motor induksi 3 Fasa, 2HP, 220V……………………… 1 Buah
3) Tangki air………………………………………………………1 Buah
4) Sekering, 10A…………………………………………………3 Buah
5) MCB 1 Fasa, 3A……………………………………………..1 Buah
6) Kontaktormagnit 220V, 10A…………………………… 1 Buah
7) Relay 12V, 2NO, 2NC………………………………………2 Buah
8) Transistor 2N1008………………………………………… 1 Buah
9) Sakelar Pelampung………………………………………... 1 Buah
10) Elektroda/ Level Kontrol ……………………………… 1 Buah
11) Lampu Indikator ……………………………………….. … 3 Buah
12) Over Load, 2A ………………………………………… …. 1 Buah
13) Dioda IN5402………………………………………………..1 Buah
14) Dioda IN4003 …………………………………………….. 4 Buah
15) Tahanan 220Ω/1W ………………………………………. 1 Buah
16) Potensiometer, 200Ω/1W …………………………….. 1 Buah
17) Sakelar SPST ………………………………………… 1 Buah
b. Keselamatan Kerja
1) Pergunakan peralatan dan komponen lain dengan baik.
2) Periksalah peralatan dan komponen sebelum digunakan!
3) Matikan terlebih dahulu sumber tegangan, pada saat membuat
rangkaian pengawatan.
4) Lakukan percobaan sesuai langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 1d.
3) Yakinkan sakelar SPST pada posisi OFF, tangki air dalam keadaan
kosong,potensiometer pada posisi ½ maximum dan jarak kedua
elektroda 10 Cm!
4) Gerakkan sakelar SPST pada posisi ON! Apakah yang terjadi pada
motor pompa air (motor 3 fasa)? Ukur tegangan pada
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
a) Transistor
b) Relay 1
c) Relay 2
d) Kontaktormagnit
5) Masukan air ke dalam tangki sampai permukaan air menyentuh
sakelar pelampung (batas minimum), sehingga kontaknya terdorong
ke atas. Apakah yang terjadi pada motor pompa? Ukur tegangan
pada:
a) Transistor
b) Relay 1
c) Relay 2
d) Kontaktormagnit
6) Masukan kembali air ke dalam tangki sampai permukaan air
menyentuh elektroda (batas maximum). Apakah yang terjadi pada
motor pompa? Ukur tegangan pada:
a) Transistor
b) Relay 1
c) Relay 2
d) Kontaktormagnit
Gambar 1d. Pengontrolan Level Air Secara Otomatis.
S
Batas Minimum
MCB
Level
Control
Tangki Air
BridgeDiode
Batas Maxi-mum Relay 2
CR2
CR2
NONC
TR2N1008
D1
200
-+
220V
AC
220V/ 2W
Hijau
NO CR2
12V
CR1
220V/ 2W
Kuning
220V/ 2W
Merah
95 97
96 98
R S T
Relay 1CR1
OL
Motor
3 Fasa
K
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
7) Kosongkan air sampai permukaan air tidak menyentuh elektroda!
Apakah yang terjadi pada motor pompa? Ukur tegangan pada:
a) Transistor
b) Relay 1
c) Relay 2
d) Kontaktor
8) Kosongkan air sampai permukaan air tidak menyentuh sakelar
pelampung! Apakah yang terjadi pada motor? Ukur tegangan pada:
a) Transistor
b) Relay 1
c) Relay 2
d) Kontaktormagnit
9) Data hasil pengukura dari langkah 3.4 s/d 3.7 masukan pada table
1d.
10) Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb.
Tabel 1d.
KeadaanTangki
Air
Tegangan
pada Relay
1
Tegangan
pada Relay 2
Tegangan pada
Emiter-Kolektor
Keadaan
Motor
3Fasa
Kosong
Batas Minimum
Batas
Maximum
Batas Minimum
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
KEGIATAN BELAJAR 2. Silicon Controlled Rectifier (SCR) dan
Uni Junction Transistor (UJT)
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran
Setelah mempelajari kegiatan belajar 2, peserte DikLat akan dapat:
1. Menjelaskan susunan fisis dan prinsip kerja SCR.
2. Mejelaskan cara kerja SCR sebagai switch.
3. Mengidentifikasi komponen-komponen pada pengendali beban
menggunakan SCR.
4. Memahami cara memberi peyulutan pada SCR.
5. Menjelaskan cara kerja rangkaian pengedali menggunakan SCR
6. Memahami dasar kerja dan fungsi UJT.
7. UJT sebagai relaxation oscillator.
b. Uraian Materi
1. Susunan Fisis dan Prinsip Kerja SCR
Pengembangan elektronika akhir-akhir ini maju dengan sangat pesat
setelah ditemukan beberapa jenis rumpun Solid State diantaranya
Transistor. Dioda, UJT, dll.
Beberapa laboratorium elektronika berusah menemukan suatu jenis Solid
State yang dapat dipergunakan untuk mengendalikan daya listrik sebagai
pengganti tabung air raksa yang biasa dikenal dengan nama
THYRATRON. Ternyata keinginan ini telah dicapai dengan ditemukannya
apa yang disebut ”THYRISTOR”
Nama telah diambil dari gabungan Thyaratron dan Transistor. Pada tahun
1957 Thyristor telah direproduksi dan telah dipasarkan pula.
Thyristor dibuat dari susunan bahan silicon dan sifat-sifatnya yang hampir
mirip dengan silicon rectifier juga dengan dioda 4 lapis. Keistimewaan dari
Thyristor dibanding dengan silicon rectifier, adanya tambahan elektroda
yang disebut Gate. Gate ini merupakan tempat dimana Thyristor
dikendalikan (controlled) karena itu Thyristor juga disebut “Silicon
Controlled Rectifier” disingkat menjadi SCR. Pada saat sekarang ini
penggunaan SCR sangat luas karena SCR dapat mengendalikan arus
listrik yang cukup besar dan dapat pula dipergunakan langsung untuk
jaringan arus tukar (AC). Penggunaan yang nyata pada saat sekarang ini
Sistem Pengendali Elka/ EI/ Arif Rustianto, S.Pd.T
adalah untuk switching daya listrik yang besar yang dapat mengendalikan
pengaturan beban putaran motor listrik, pengaturan alat pemanas listrik,
pengatur lampu penerangan, relay dan alat-alat alarm yang sangat peka.
Bahkan dalam industri-industri sekarang ini SCR digunakan sebagai
sarana pelengkap automat yang menggantikan alat-alat yang sangat peka.
Gambar 1.1a. Susunan Fisis SCR Gambar 1.1b. Symbol SCR
a. Sifat-Sifat SCR
1) Dalam keadaan gate tidak diberikan picu (trigger), SCR tidak
menghantrakan arus, istilahnya dalam keadaan demikian ini “OFF”
atau “Blocked”. Hal ini dapat dipersamakan (antara anoda dan
katoda) dengan switch dalam keadaan terbuka.
2) Apabila tegangan picu (meskipun hanya sesaat) diberikan pada
gate, maka SCR akan menghantar atau “ON”. Jadi, SCR akan
bekerja sebagai silicon dioda biasa yang dapat menghantar arus
pada jurusan dari anoda ke katoda, akan tetapi ”blocked” pada
jurusan yang sebaliknya.
3) Sewaktu SCR telah “ON”, kemudian secara mendadak tegangan
positif pada gate kita putuskan, maka SCR tetap ON. Jelasnya
untuk membuat SCR dapat ON cukup dengan memberikan
tegangan positif dalam waktu yang pendek karena da;am pemakain
tegangan (DC), SCR akan bekerja terus-menerus seperti halnya
silicon rectifier biasa bahkan kita dapat melakukan pengendalian
SCR dengan memberikan pulse positif pada gatenya.
4) Hubungan antara gate dan katoda pada SCR bersifat seperti dioda
silicon, sehingga antara gate dan katoda berimpedansi rendah pada