KB 4. Perawatan Elektronika
April 18, 2019 | Author: Agus Priyanto | Category: N/A
Short Description
tet...
Description
PERAWATAN DAN PERBAIKAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA
PERAWATAN DAN PERBAIKAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA
MATERI I
PERAWA PERAW ATAN RANG RANGKAI KAIAN AN ELEK ELEKTRONI TRONIKA KA
A. PE PENGE NGERTI RTIAN AN PE PERAW RAWA ATAN Suatu kegi Suatu egiat atan an un untuk tuk mem memeli elihar hara a at atau au men menjag jaga a fasilitas atau peralatan dan mengadakan perbaikan atau at au pe pengg nggan anti tian an me mengi ngiku kuti ti ca carra ter erte tent ntu u un untuk tuk menghi men ghinda ndari ri keg egag agala alan n be ber-d r-dasa asark rkan an kea eanda ndalan lan masingmasing komponen, sehingga terdapat suatu kead eadaa aan n op oper eras asii pepe-rral alat atan an yan ang g ef efek ekti tiff de deng ngan an hasil kerja alat yang optimal.
B. TUJ TUJUAN UAN PER PERAWA AWATAN TAN 1. Memp Memperpan erpanjang jang usia pak pakai ai per peralat alatan, an, 2. Me Menja njamin min da day ya gun guna a dan has hasil il gun guna, a, 3. Menjamin Menjamin kesiap esiapan an oper operasi asi at atau au siap pakai peralatan, dan 4. Mmenjamin Mmenjamin kesel eselama amatan tan or orang ang yan yang g menggunakan peralatan.
C. Jenis Aktifitas Perawatan 1. Tidak Terencana Diperlukan pada saat terjadinya kondisi darurat, misalnya saat pelaksanaan praktikum pengukuran atau pengujian rangkaian elektronika terjadi kerusakan/kerja alat yang tidak normal, alat pengaman (fuse) putus, instalasi pengawatan terbakar karena usia dan memungkinkan dapat ditangani secara darurat.
lanjutan 2. Terencana Aktifitas perawatan yang dilakukan dalam bentuk korektif dan preventif. Kegiatan perawatan preventif dilakukan baik secara terjadwal maupun tidak terjadwal. Kegiatan perawatan preventif diperlukan untuk pemantauan kondisi peralatan sebelum dipakai.
Kegiatan Perawatan Preventif Perawatan preventif dalam pengertian yang luas, meliputi aspek rekayasa (engneering) dan mana jemen. Perawatan preventif bidang rekayasa dapat berupa pendeteksi dan koreksi penggunaan peralatan pada saat peralatan dipakai, seperti kalibrasi alat ukur dan modul elektronika sebagai trainer secara penciuman dan penglihatan terdeteksi terjadinya arus lebih atau hubung singkat.
lanjutan Grafik Pola Kerusakan Alat pada Umumnya
Perawatan Korektif Aktifitas perawatan korektif berkaitan dengan deteksi kerusakan, penentuan lokasi kerusakan, dan perbaikan atau penggantian bagian yang rusak Langkah-langkah perawatan korektif meliputi; deteksi, dan menentukan kerusakan dan metode perbaikan. Kegiatan deteksi dilakukan dengan cara memeriksa fungsi, kinerja dan membandingkan dengan spesifikasi alat.
Alat/Bahan Keperluan Perawatan Alat/bahan dalam aktifitas perawatan rangkaian elektronika dapat digunakan semua jenis yang bersifat membantu kerja. Peralatan yang dibutuh dapat berupa buku manual perawatan, peralatan uji meliputi multimeter, osiloskop, logic probe, dan peralatan khusus untuk kalibrasi alat ukur. Peralatan mekanik meliputi toolset, solder dan kelengkapannya. Peralatan pendukung lainnya dapat berupa cairan pembersih mekanik untuk komponen yang sering digerakkan seperti pontensiometer.
lanjutan Peralatan mekanik meliputi solder dan kelengkapannya.
toolset,
Peralatan pendukung lainnya dapat berupa cairan pembersih mekanik untuk komponen yang sering digerakkan seperti pontensiometer.
PERAWATAN DAN PERBAIKAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA
MATERI II
PELACAKAN KERUSAKAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA
A. Proses Pelacakan Kerusakan Banyak teknik pelacakan kerusakan dapat digunakan dalam bidang elektronika.
Proses pelacakan kerusakan secara umum dapat dilakukan melalui pengamatan fisik, mengenali gejala kerusakan, melakukan pengujian komponen dan pemeriksaan input output tiap blok.
lanjutan Setiap blok rangkaian terdiri atas ratusan atau ribuan komponen. Proses pelacakan dengan memeriksa melalui pengujian untuk masingmasing komponen pasti tidak mudah. Secara sistematis, proses pelacakan kerusakan diawali dengan melakukan analisis dilengkapi dengan diagram alir sebagai petunjuk menentukan gejala kerusakan yang terjadi.
Spesifikasi Komponen Elektronika Pelacakan kerusakan rangkaian elektronika dapat dikenali melalui data spesifikasi komponen yang digunakan. Penggunaan lembar spesifikasi komponen akan membantu proses pelacakan dalam mengenali tentang pemakaian, batas maksimum mutlak, dan batas data kelistrikan penting lainnya.
Keandalan dan Kegagalan Keandalan dan Kegagalan memiliki hubungan erat terhadap pelacakan kerusakan. Suatu rangkaian elektronika yang memiliki keandalan yang teruji, tidak terlalu sering mengalami kerusakan. Sebaliknya rangkaian elektronika yang memiliki keandalan yang rendah akan mengalami kegagalan. Saat terjadi kegagalan diperlukan proses pelacakan kerusakan.
lanjutan Pada prinsipnya tidak ada peralatan yang dapat bekerja secara sempurna sepanjang waktu, mes-kipun kualitas dan teknologinya canggih. Pengetahuan tentang kualitas peralatan elektronika sesuai kemampuan masing-masing komponen yang memenuhi spesifikasi dapat digunakan untuk menentukan keandalan kualitas terhadap waktu.
Tahap kegagalan rangkaian elektronika 1. Tahap kegagalan dini (infant mortality ) Kegagalan peralatan sesaat setelah alat tersebut dibuat dan dikirimkan ke pelanggan.
2. Tahap kegagalan normal Kegagalan faktor usia kerja peralatan elektronika. Pada umumnya laju kegagalan normal memiliki angka persentase paling rendah.
lanjutan 3. Kegagalan tahap akhir Periode suatu peralatan mengalami laju kegagalan paling tinggi. Penyebabnya adalah faktor usia kerja alat sudah berakhir. Cepat tidaknya suatu peralatan memasuki tahap akhir kegagalan tergantung pada cara pemeliharaan peralatan selama digunakan.
Kegagalan Parsial Perubahan karakteristik atau parameter di luar batas spesifikasi, namun tidak sampai mengurangi fungsi alat secara menyeluruh. Jenis kegagalan ini disebabkan oleh satu faktor, misalnya pada rangkaian elektronika terdapat rangkaian pembangkit frekuensi yang masih berfungsi menghasilkan sinyal, namum nilai frekuensi yang dihasilkan tidak sesuai dengan posisi batas ukurnya.
Kecepatan Kegagalan (FR) Komponen Kerusakan rangkaian elektronika yang bersifat kompleks membutuhkan waktu dan melelahkan bila tidak dibarengi pengetahuan tentang usia pemakaian komponen. 1. Mean Time To Fail (MTTF) adalah lamanya pemakaian komponen sampai dicapai kegagalan. MTTF digunakan untuk menghitung usia komponen elektronika yang tidak dapat direparasi.
lanjutan Formula penghitungan diberikan oleh rumus:
lanjutan
lanjutan
lanjutan Sebuah resistor karbon film merupakan komponen yang tidak bisa diperbaiki bila telah tejadi kerusakan. Nilai FR diperoleh dari tabel FR sebesar 0,2 x 10 –6/ jam. Lama masa pakai komponen resistor;
Angka usia yang diperoleh sangat panjang untuk sebuah komponen yang berdiri sendiri (belum menyatu dalam sebuah rangkaian).
lanjutan 2. Mean Time Between Failures (MTBF) Lamanya pemakaian suatu sistem sampai dicapai kegagalan. MTBF digunakan untuk rangkaian yang dapat diperbaiki, seperti instrumen dan sistem. Formula penghitungan diberikan oleh rumus:
lanjutan Suatu rangkaian dibentuk oleh 4 buah resistor karbon film, 2 buah kapasitor elektrolit, 2 buah LED dan 2 buah transistor < 1 Watt. Berdasarkan tabel FR, diperoleh data: Resistor karbon film = FR( A) = 0,2×10-6/jam Kapasitor elektrolit = FR(B) = 1,5×10-6/jam LED = FR(C ) = 0,1×10-6/jam Transistor < 1 Watt = FR(D) = 0,08×10-6/jam
lanjutan Lamanya pemakaian suatu sistem sampai dicapai kegagalan. FR(rangkaian) = FR( A) + FR(B) + FR(C ) + FR(D) FR(rangkaian) = [(4×0,2)+(2×1,5)+(2×0,1)+(1×0,08)]×10 -6/jam FR(rangkaian) = 4,16×10-6/jam MTBF (rangkaian) = 1/ FR(rangkaian) =240384,615jam = 10016 hari
Angka MTBF yang diperoleh memberikan interpretasi bahwa komponen dalam rangkaian memiliki tingkat kegagalan/kerusakan akan jauh lebih kecil dibandingkan kegagalan sebuah komponen berdiri sendiri.
Hukum Eksponen Keandalan Hukum Eksponen Keandalan menyatakan bahwa peluang tidak adanya kegagalan sistem dalam waktu t merupakan fungsi eksponensial dari waktu tersebut. Makin lama sistem dioperasikan, keandalannya akan menjadi berkurang dan peluang kegagalan (Q) akan naik.
lanjutan Formula peluang kegagalan (Q) dinyatakan dengan persamaan:
Hubungan antara keandalan (R) dan laju kegagalan sistem (λ) dituliskan dengan persamaan:
lanjutan Suatu sistem radar mempunyai estimasi MTBF 10.000 jam. Peluang keberhasilan untuk waktu misi: t = 100, Peluang keberhasilan R =e-0,01 =0,99 = 99%, t = 2000, Peluang keberhasilan R =e-0,2 =0,819 = 81,9%, t = 5000, Peluang keberhasilan R =e-0,5 =0,607 = 60,7%,
Nilai R tak mungkin berharga 1, data ini memberikan interpretasi bahwa sistem radar tak pernah gagal.
Memperbaiki keandalan ( R) Derating: mengoperasikan komponen di bawah batas maksimumnya.
Contohnya: menggunakan resistor ½ Watt untuk rangkaian yang sebenarnya hanya butuh resistor ¼ Watt.
lanjutan Redundancy : Menyambungkan suatu unit ke unit yang lain dengan fungsi yang sama, sehingga kalau yang satu gagal yang lain akan mengambil alih fungsi yang lain. Biasanya unit ini terpasang secara parallel.
Terdapat dua cara redundancy : Aktif: bila suatu unit stand by hidup mengikuti suatu kegagalan.
lanjutan Contoh: UPS terpasang pada komputer, lampu darurat AC yang selalu siap menyala apabila tegangan AC mati.
: bila elemen-elemen bersekutu membagi beban atau melaksanakan fungsi-nya secara terpisah. Contoh: generator pada gedung perkantoran yang tersedia tapi tidak dijalankan dan tidak otomatis.
Metoda-Metoda Pelacakan Kerusakan Pemilihan metoda yang sesuai dalam mencari kerusakan akan dapat menentukan efisiensi kerja. Beberapa teknik yang bisa digunakan, antara lain: Symptom-function, Signal-tracing, Metoda tegangan dan hambatan Metoda Half-splitting , Metoda Pemutusan Lup, dan Metoda substitusi. • • • • • •
Metoda Symptom- function Metoda Symptom-function (fungsi gejala) diperlukan untuk mengisolir kerusakan pada bagian tertentu. Saat mengoperasikan rangkaian elektronika ternyata tidak bekerja (gejalanya), periksa kabel power, terhubung atau terputus, fuse putus, dan mungkin saklar tidak bekerja dengan baik dan seterusnya.
Metoda Signal -tracing Metoda Signal-tracing dipakai untuk menemukan blok tertentu penyebab kegagalan pemakaian. Metode signal-tracing pasif
lanjutan Metode signal-tracing Aktif
Metoda Tegangan dan Hambatan Metoda Tegangan dan Hambatan digunakan untuk menunjukkan dengan tepat suatu komponen atau kerusakan rangkaian dengan cara membandingkan data hasil ukur terhadap data spesifikasi komponen yang dikeluarkan perusahaan pembuat. Pemeriksaan rangkaian elektronika yang dicurigai rusak, pada umumnya dilakukan pengukuran tegangan dan resistansi. Pengukuran tegangan memerlukan peralatan dalam kondisi ON. Pengukuran resistansi dilakukan pada saat peralatan dalam kondisi OFF.
Metoda Half -splitting Digunakan untuk rangkaian dengan blok-blok tersusun seri. Pelacakan dilakukan untuk setengah sistem dan secara berturut-turut dilakukan untuk setengah sistem yang lainnya sampai kerusakan ditemukan.
Metoda Pemutusan Lup Sistem atau subsistem elektronik dengan umpan-balik sangat sulit dilacak. Metoda pemutusan lup digunakan untuk melacak kerusakan pada rangkaian elektronika dengan cara memutuskan lup. Tegangan DC atau sinyal yang sesuai diinjeksikan pada titik tempat lup terputus. Variasikan besaran tegangan dari keadaan normal untuk melihat perubahan respon rangkaian.
lanjutan Teknik pemutusan lup dapat digunakan misalnya pada sebuah PLL ( phase lock loop)
Metoda Substitusi Metoda substitusi biasanya memerlukan penyolderan atau penggantian komponen sebagai tahap akhir dari proses pelacakan kerusakan. Dua tahap pokok dalam metoda substitusi yang harus dilakukan, yakni penggunaan komponen pengganti yang benar dengan hubungan rangkaian yang benar.
lanjutan Sebelum melakukan penggantian, disarankan untuk melakukan pemeriksaan dengan metoda lain, seperti yang telah diuraikan sebelumnya, sehingga yakin komponen mana yang mengalami kerusakan.
Analisa Problem Solving Digunakan untuk menghadapi sistem elektronik yang kompleks dengan kerusakan yang berulang. Analisis problem solving: 1. Metoda analisis kegagalan, 2. Metoda analisis sinyal, 3. Metoda analisa logika, dan 4. Metoda diagnosa rutin.
lanjutan Analisa Problem Solving dengan metode analisis kegagalan dan analisis sinyal dapat dipakai untuk semua tipe sistem;
Analisa Problem Solving dengan metode analisis sinyal, analisa logika dan diagnosa rutin terbatas untuk sistem digital dan dapat dipakai khusus untuk macam-macam komputer digital.
Analisis Kegagalan Digunakan ketika kegagalan berulang pada suatu rangkaian yang disebabkan pada kerusakan komponen Tiga langkah penting yang perlu dilakukan dalam analisis kegagalan; analisis cara kerja rangkaian, melakukan pengukuran dan mempelajari data produk.
lanjutan Contoh yang paling sederhana diterapkan pada rangkaian dasar regulator DC.
Q1 selalu mengalami kerusakan setelah diganti dua kali
Analisis Sinyal Metoda analisis sinyal dapat membantu dalam membuat analisis, bila sinyal yang diamati dapat memberikan petunjuk tentang lokasi kerusakan. Metode ini biasanya memerlukan sebuah osiloskop memori atau peralatan lain yang dapat menvisualisasikan sinyal.
Analisis Sinyal tanpa alat bantu akan membingungkan.
Analisis Logika Analisis logika terbatas untuk rangkaian digital dan dapat menangani analisis dari yang paling sederhana, pengujian bit-per-bit untuk Test-Word dan dengan menggunakan peralatan otomatis penganalisis logika. Metoda analisis logika menggunakan sinyal digital satu dan nol, untuk menentukan fungsi logika yang mengalami kerusakan.
lanjutan
Diagnosa Rutin Diagnosa rutin digunakan pada bagian program tes-diri komputer dan dapat dipanggil untuk membuat pemeriksaan secara cepat pada bagian sistem komputer. Bagian atau peripheral yang akan dites harus diketahui, agar dapat dipilih diagnosa rutin yang tepat. Diagnosa rutin juga dapat menge-tahui bagian dasar dari sistem komputer yang mengalami gangguan.
Diagnosa rutin hanya dapat digunakan pada sistem yang minimum mempunyai sebuah mikroprosesor yang dapat diprogram.
PERAWATAN DAN PERBAIKAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA
MATERI III
KERUSAKAN DAN PERBAIKAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA
Setiap komponen elektronika bersifat pasif dan aktif memiliki keterbatasan dalam pemakaian Bagian penting dalam mencari kerusakan adalah memahami dengan baik tentang komponen dan keterbatasannya Kesalahan yang terjadi kebanyakan pada saat mengoperasikan komponen diluar batas kemampuan.
Komponen Pasif Komponen pasif rangkaian elektronika terdiri atas resistor, kapasitor dan induktor. Komponen induktor dalam pemakaian pada rangkaian elektronika jarang mengalami kerusakan.
Kerusakan dan Perbaikan Komponen Resistor Setiap resistor ketika beroperasi akan mendisipasikan daya. Kenaikan temperatur yang disebabkan oleh daya yang didisipasikan akan maksimum ditengah-tengah badan resistor, ini disebut “Hot spot temperature”.
lanjutan Tabel Kegagalan-Kegagalan pada Resistor-Resistor Tetap
lanjutan Tabel Kegagalan-Kegagalan pada Resistor-Resistor Tetap
lanjutan Tabel Kegagalan-Kegagalan pada Resistor-Resistor Tetap
lanjutan
Kecepatan kegagalan pada resistor variabel lebih tinggi dari pada jenis resistor tetap Potensiometer mempunyai kecepatan kegagalan pada umumnya kira-kira 3×10-6 perjam, tetapi angka-angka itu berubah bergantung pada metode yang digunakan oleh pabriknya
lanjutan Kerusakan yang terjadi pada sebuah potensiometer bisa sebagian atau total. 1. Kerusakan sebagian disebabkan oleh kenaikan resistansi kontak yang menimbulkan kenaikan noise kelistrikan. Bentuk lain kegagalan sebagian disebabkan oleh kontak putus karena debu, minyak gemuk kering terkumpul antara kontak geser dan jalur. Diatasi dengan bahan pembersih seperti contact cleaner .
lanjutan 2. Kerusakan total disebabkan sirkit terbuka diantara jalur dan sambungan ujung-ujungnya atau antara kontak geser dan jalur. Penyebab: perkaratan bagian logam karena kelembaban, atau pembengkakan logam atau plastik yang terjadi saat penuangan jalur yang menggunakan temperatur tinggi.
lanjutan Kerusakan dan Perbaikan Komponen Kapasitor Kapasitor merupakan komponen yang dapat diandalkan karena memiliki tingkat kegagalan yang rendah terutama. Umur kapasitor dapat diperpanjang dengan cara: a. dioperasikan di bawah batas tegangan yang diperbolehkan. b. dioperasikan pada temperatur ambient yang rendah, dengan menurunkan temperatur 10ºC dapat melipatkan umurnya dua kali lebih panjang.
lanjutan Jenis Kerusakan Kapasitor 1. Katastrofik (mendadak dan total) dalam bentuk: a. hubung singkat disebabkan dielektrik tembus, b. sirkit terbuka yang disebabkan kerusakan pada penyambung ujung lepas.
lanjutan 2. Degradasi: Kerusakan secara berangsurangsur dan dalam bentuk: a. Penurunan resistansi dari isolasi atau kenaikan arus bocor pada jenis elektrolit secara berangsur-angsur, b. Kenaikan resistansi seri yang disebabkan oleh kenaikan faktor disipasi.
lanjutan Tabel Kerusakan Kapasitor dan Penyebabnya.
lanjutan Tabel Kerusakan Kapasitor dan Penyebabnya.
lanjutan Kerusakan dan Perbaikan Komponen Aktif Komponen aktif rangkaian elektronika: 1. Semikonduktor bipolar: dioda, transistor, ujt, IC logika dan IC linear 2. Semikonduktor unipolar: FET, MOSFET, VMOS, CMOS dan IC linear
Mudah terjadi kerusakan kalau mendapat beban lebih Kemungkinan kerusakan yang terjadi dalam bentuk hubung singkat dan terbuka pada junction
lanjutan Penyebab kerusakan semikonduktor: 1. kerusakan mekanis, 2. salah pemakaian, dan 3. bahaya lingkungan Kerusakan mekanis saat fabrikasi disebabkan oleh proses-proses difusi, proses metalisasi dan proses mekanis.
lanjutan Kerusakan salah pemakaian meliputi kerusakan yang disebabkan oleh melewati tegangan catu, arus dan daya maksimum, memasukan atau mencabut IC saat tegangan hidup
Kerusakan yang disebabkan bahaya lingkungan meliputi interferensi kelistrikan, kejutan tegangan oleh mesin atau relay, dan medan magnetik
lanjutan Kerusakan dan Perbaikan Rangkaian Elektronika Kegiatan perbaikan rangkaian elektronika: 1. kegiatan pelacakan kerusakan dengan menggunakan berbagai metoda, 2. melakukan pengukuran dan pengujian, 3. melakukan perbaikan (pergantian).
PERAWATAN DAN PERBAIKAN RANGKAIAN ELEKTRONIKA
MATERI IV MANAJEMEN PERAWATAN DAN PERBAIKAN
Penerapan sistem perawatan dan perbaikan secara sistematis dan terprogram pada dasarnya merupakan penerapan sistem manajemen untuk seluruh pekerjaan perawatan dan da n pe perb rbai aik kan
lanjutan Aktifitas perawatan dan perbaikan secara sistematis dan terprogram dengan mengikuti cara tertentu terten tu dapat menghindari beber beberapa apa bentuk kerugian, antar antara a lain; l ain; 1. rug rugii wakt waktu u kar karena ena pek pekerja erjaan an yang te tertu rtund nda, a, 2. prod oduk ukti tiffit itas as tu turu run n, 3. efisiensi turun, dan 4. menambah biaya operasiona operasional. l.
lanjutan
Secara umum prinsip manajemen Secara terdiri atas unsur: 1. pe pere renc ncana anaan an,, 2. per perorg organisasi anisasian an pelaksanaan pelaksanaan pekerjaan, pekerjaan,
3. pelaksa pelaksanaan naan pek pekerjaan erjaan dan pelapor pelaporan, an, 4. au audit dit dan dan ev evalu alusi. si.
Perencanaan Pek Pekerjaan erjaan Pekerjaan perawatan yang terencana akan mendapatkan hasil yang baik dan optimal Untuk itu diperlukan diperlukan format format khusus yang digunakan untuk membuat perencanaan.
lanjutan Isi format perencanaan pekerjaan perawatan memuat tentang: 1. 2. 3. 4. 5.
Jenis atau tipe pekerjaan, Sifat atau level pekerjaan, Tenaga pelaksana yang diperlukan, Material atau suku cadang yang diperlukan, Waktu atau lama pengerjaan, dan sebagainya.
Perorganisasi Pelaksanaan Pekerjaan Koordinasi pekerjaan pemeliharaan yang terorganisir akan membantu percepatan penyelesaian pekerjaan Pengorganisasi pelaksanaan pekerjaan membutuhkan koordinasi yang melibatkan semua bagian, misalnya: 1. front office, 2. bagian bengkel, 3. gudang, 4. administrasi dan keuangan.
lanjutan Seorang perencana untuk mempermudah pekerjaan membuat suatu mekanisme kerja pemeliharaan dengan menggunakan sarana yang disebut Perintah Kerja (Work Order )
Seluruh prosedur pelaksanaan pekerjaan harus ditaati oleh seluruh karyawan.
Pelaksanaan Pekerjaan dan Pelaporan
Jenis pelaporan dari pelaksanaan pekerjaan 1. Volume pekerjaan yang berkaitan dengan waktu dan jumlah pekerja.
2. Bahan atau material yang berkaitan ketersediaan suku cadang (industri) dan ketersediaan dana (sekolah)
Audit dan Evaluasi Kegiatan audit dan evaluasi terhadap seluruh pekerjaan pemeliharaan dan perbaikan dilakukan setelah seluruh pekerjaan selesai dikerjakan
Tujuan Audit dan Evaluasi untuk selalu menjaga kualitas dan kinerja, baik pada lembaga industri maupun lembaga pendidikan
View more...
Comments