Laporan Lab Smter 4.5

 

LEMBAR PENILAIAN

Judul Percobaan

: ESM III dan ELCB

 Nomor Percobaan

:5

 Nama Praktikan

: Ayu Novita Sari

 Nama Partner

: M.Imam Syarif Siregar Febri Daniel Simbolon Unzil Latif Zayid

Kelas / Kelompok

: EL 4C / 6 (F)

Tanggal Percobaan

: 29 Mei 2012

Tanggal Pengumpulan Laporan : 5 Juni 2012

 Nilai

:

1

 

DAFTAR ISI LEMBAR PENILAIAN ................................... ......................................................... ............................................ ................................. ........... 1  DAFTAR ISI ................................................ ....................................................................... ............................................. .................................... .............. 2  ESM III ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................ ......................... ... 3  TUJUAN ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................ ......................... ... 3  PENDAHULUAN ........................................... ................................................................. ............................................ ................................. ........... 4  ALAT DAN BAHAN ............................................. .................................................................... ............................................. ......................... ... 5  CIRCUIT DIAGRAM ........................... ................................................. ............................................ ............................................ ...................... 6  Gambar. 1 ............................................. .................................................................... ............................................. .................................... .............. 6  Gambar. 2 ............................................. .................................................................... ............................................. .................................... .............. 6  LANGKAH KERJA ............................................ .................................................................. ............................................ ............................. ....... 7  TABEL PERCOBAAN ......................... ............................................... ............................................ ............................................ ...................... 8  Tabel. 1 ................................... ......................................................... ............................................ ............................................. ............................. ...... 8  Tabel. 2 ................................... ......................................................... ............................................ ............................................. ............................. ...... 8  Tabel. 3 ................................... ......................................................... ............................................ ............................................. ............................. ...... 8  GRAFIK ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................ ......................... ... 9  Grafik. 1 ............................................ .................................................................. ............................................ ........................................ .................. 9  Grafik. 2 ............................................ .................................................................. ............................................ ........................................ .................. 9  ANALISA ............................................. ................................................................... ............................................ .......................................... .................... 10  KESIMPULAN ............................................ ................................................................... ............................................. .................................. ............ 11  TUJUAN ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................ ........................ 12  PENDAHULUAN ........................................... ................................................................. ............................................ ............................... ......... 13  ALAT DAN BAHAN PERCOBAAN ........................................... .................................................................. ....................... 14 

  LANGKAH KERJA ............................................ .................................................................. ............................................ ........................... ..... 15 PROBLEM ............................................ .................................................................. ............................................ .......................................... .................... 16  TABEL PERCOBAAN ......................... ............................................... ............................................ .......................................... .................... 17  12.1 

Tabel.1 : ELCB Type F 140....................................................... 140................................................................ ......... 17 

12.2 

Tabel.2 : ELCB Type F 125....................................................... 125................................................................ ......... 18 

ANALISA PERCOBAAN ....................................... ............................................................. ............................................ ........................ 19  SOLUSI............................................. .................................................................... ............................................. ............................................ ........................ 20  KESIMPULAN ............................................ ................................................................... ............................................. .................................. ............ 21 

2

 

ESM III TUJUAN

1.  menjelaskan apa yang dimaksud dengan istilah “daerah beresiko”  beresiko”  2.  menjelaskan mengapa area resiko dapat mengambil dua bentuk 3.  menjelaskan pentingnya tegangan permukaan 4.  memberikan alasan mengapa harus ada jarak minimal yang pasti  pembumian tambahan dan pembumi pembumi utama

3

 

PENDAHULUAN

1.  Pembumian yang benar menjamin keamanan orang yang terlibat dengan pengoperasian peralatan listrik. Di sekitar titik bumi, tegangan yang lebih besar dapat keluar, dibandingkan dengan tegangan pada jarak lebih besar dari titik  pembumian, sehingga memungkinkan untuk tegangan permukaan  berbahaya untuk hadir dekat ke jalur bumi 2.  Untuk

menghasilkan

karakteristik

yang

baik

dari

resistansi

 pembumian, nilai resistansi mewakili mewakili jarak, harus juga dinilai  Nilai tahanan dalam penggunaan simulator bumi dalam latihan ini, tidak idealnya kecil, sehingga nilai-nilai bumi simulasi resistansi yang agak lebih besar dari pada prakteknya. Untuk alasan ini, simulator bumi hanya dapat digunakan sebagai bumi layanan

4

 

ALAT DAN BAHAN

  Power

pack

1 Buah

  Kabel

Penghatar

1 Set

  Earth

Simulator

1 Buah

  AVO

Meter

1 Buah

  Resistor   Resistor

2,2 Kohm

1 Buah

1 Kohm

1 Buah

5

 

CIRCUIT DIAGRAM

 

Gambar. 1

Gambar. 2 

6

 

LANGKAH KERJA

1.  rangkailah sirkuit seperti yang ditunjukkan dalam diagram gambar 1. Mengukur tegangan kontak tubuh untuk setiap jarak bumi referensi seperti yang diberikan dalam tabel pada lembar kerja 1 2.  Grafik mewakili nilai yang terukur, U = f (l) Beri komentar bentuk grafik yang telah di peroleh. 3.  Evaluasi grafik tersebut. 4.  Rangkailah sirkuit seperti yang ditunjukkan dalam diagram gambar g ambar 2 Ulangi pengukuran seperti pada gambar 1 untuk tabel pengamatan lembar kerja 2 5.  Grafik mewakili nilai yang terukur, U = F (l) Beri komentari bentuk grafik yang telah diperoleh 6.  Evaluasi grafik tersebut. 7.  Menyimpulkan perbedaan tegangan untuk 0 - 5 m dan 20 - 25 m, dengan menggunakan nilai pengukuran tegangan dari 6.1 dan 6.4 8.  Evaluasikan hasilnya Apakah berbahaya jika orang yang dalam bahaya sekitar 1m dari titik  bumi?

7

 

TABEL PERCOBAAN

 

Tabel. 1

I [m]

0

U [V]

0

5

10

11,3 15,3

15

20

25

Refrence Earth

17,3

18,5

19,3

19,7

 

Tabel. 2

I [m]

Reference Earth

25

20

15

10

5

0

U [V]

0

0,2

0,9

2,0

4,0

8,0

19,7

 

Tabel. 3

∆ U

(Tabel 1) ∆ U

(Tabel 2)

0 m  –  5 m

20 m  –  25  25 m

11,3 Volt

O,8 Volt

11,7 Volt

0,7 Volt

8

 

GRAFIK

Grafik. 1

Grafik. 2

9

 

ANALISA

1.  Pada percobaan pertama dapat diketahui bahwa nilai tegangan antara kaki ke kaki seseorang pekerja yang terkena tegangan bocor dari sebuah peralatan listrik dan posisi kaki kanan menginjak pembumian dari perlatan dan kaki kiri menginjak bumi yang mempunyai jarak tertentu. Semakin jauh posisi kaki kiri dari kaki kanan maka pekerja yang terkena tegangan bocor akan mengalami besar tegangan yang dapat membahayakan nyawanya. Hal ini dapat dapa t dilihat pada tabel 1. 2.  Untuk percobaan pada tabel 2 seseorang pekerja yang berdiri pada sebuah pembumian (kaki kanan) dan kaki kiri menginjak sebuah  pembumian dimana disekitar pembumian yang diinjak kaki kiri mengalami tegangan bocor. Semakin jauh posisi kaki kiri terhadap  pembumian yang mengalami, maka pekerja akan mengalami tegangan tersebut semakin besar. Hal ini dapat dilihat pada tabel 2. Karena kedua posisi kaki berada pada titik yang sangat dekat kemudian dibumikan dengan jarak yang relatif jauh,sehingga tegangan nya menjadi lebih besar. 3.  Pada tabel 3menunjukkan perbandingan atau selisih jarak yang terjadi, untuk menentukan selisih zona aman yang terjadi.

10

 

KESIMPULAN

1.  Semakin jauh posisi jarak kaki manusia akan mengalami tegangan yang cukup besar jika tanpa di ketanahkan.

2.  Tidak terjadi kecelakaan pada manusia yang berdiri diatas lantai yang dialiari arus yang sudah ditanahkan.  3.  Daerah di sekitar titik pembumian merupakan daerah berisiko bahaya. Pemasangan antara titik pembumian yang satu dengan yang lainnya haruslah berjarak ≥ 25 m (titik terjauh).  terjauh). 

Medan, juni 2012

Ayu Novita Sari

11

 

EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER (ELCB) TUJUAN

Menentukan karakteristik besarnya arus bocor maksimum pada sebagian peralatan listrik yang dapat diputuskan oleh Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB).

12

 

PENDAHULUAN

Earth Leakage Circuit Breaker adalah suatu alat listrik yang dipergunakan sebagai alat pengaman bila terjadi arus bocor pada salah satu penghantar yang melalui alat tersebut. Earth Leakage Circuit Breaker akan bekerja bila terjadi arus  bocor pada peralatan tersebut dalam orde mili mili ampere. Arus

bocor

ini

akan

menginduksikan

kumparan

yang

dihubungkan dengan relay yang sangat sensitive.Apabila arus bocor tersebut mencapai suatu harga tertentu maka relay akan bekerja untuk melepaskan kiontak-kontaknya. Earth Leakage Circuit Breaker ini lebih banyak dipergunakan sebagai alat pengaman terhadap manusia bila terjadi arus bocor pada  peralatan yang akan melalui tubuh tubuh manusia tersebut.

13

 

ALAT DAN BAHAN PERCOBAAN

1. Auto Transformator 2. Ampere meter

: 0-240 V : 0-300mA

3. Power Supply

: 220 V

4. Tahanan (Rheostat)

: 100Ω/0,25 A  A 

5. Earth Leakage Circuit Breaker  I 

IN = 25 A IAN = 0,03 A VN = 220/380



40 A

-  N    - IAN = 0,3 A (300mA)  - U = 220/380 V   N

6. Kabel penghubung

:1set

14

 

LANGKAH KERJA

 

1. Buatlah Rangkaian seperti gambar diagram percobaan,sekunder auto trafo pada 0 Volt

AUTO TRAFO

P.S AC 220 V

R 

R 

A S

100 ohm

T

S

2 1

 N

  2.  “ON”kan

Switch

Power

Supply

AC,atau

sekunder

Auto

Transformator pelan-pelan hingga ELCB trip (bekerja), dan hentikan  pengaturan Auto Transformator.  3.  Ukur arus tripping ELCB dengan jalan memindahkan posisi “S” ke

 posisi “2”. Ulangi sampai sampai 4 kali (sesuai yang diminta dalam tabel).  4.  Lakukan langkah  –   langkah tersebut di atas untuk masing  –   masing

terminal (R,S,T).  5.  Setelah

selesai

percobaan

kembalikan

tempatnya semula.

15

semua

peralatan

pada

 

PROBLEM

1.  Bandingkan antara hasil pengamatan dan harga yang tertera pada ELCB. 2.  Factor apakah yang mendasari penentuan nilai arus tripping pada ELCB? Jelaskan ! 3.  Jelaskan Prinsip kerja ELCB yang saudara amati! 4.  Apabila ELCB dirangkai seperti gambar diagram di bawah ini apakah yang terjadi??

5.  Buatlah kesimpulan tentang percobaan yang telah anda lakukan.

16

 

TABEL PERCOBAAN

Tabel Evaluasi Percobaan. Tabel.1 : ELCB Type F 140

KUTUB  No 1 2

R

3 4

1 2 3 4

S 

1

T 

2 3 4

ARUS TRIPPING (I∆ N = 30mA) I∆ N = mA  % 21,2 mA 20,2 mA

70,6% 67,3%

20,2 mA 22,3 mA 84:4 = 21 mA

67,3% 74,3% 70 %

20.5 mA 21,6 mA 19,7 mA 21,7 mA 82,9:4 = 20,72 mA

68,3% 72% 63,6% 72,3% 69,06%

20,3 mA 20,3 mA 19,8 mA 20,2 mA 80,6:4 = 20,15 mA

17

67,6% 67,6% 66 % 67,3% 67,16%

 

Tabel.2 : ELCB Type F 125

KUTUB  No 1 2 3 4

1 2

R

S 

3 4

1 2 3 4

T 

ARUS TRIPPING (I∆ N = 300 mA) % I∆ N = mA  220 mA 210 mA 210 mA 210 mA 850:4=212,5 mA 200 mA 200 mA

73,3% 70% 70% 70% 70,8% 66,6% 66.6%

200 mA 210 mA 810:4 =202,5 m

66,6% 70 % 67,5%

190 mA 200 mA 210 mA 200 mA 800:4=200 mA

63,3% 66,6% 70% 66,6% 66,6%

18

 

ANALISA PERCOBAAN

ELCB ada dua macam, yaitu type yang mendeteksi kebocoran hingga 30mA, ini digunakan untuk pengamanan manusia dan 300mA untuk pengamanan mesin /  peralatan listrik. Besar arus yang diperlukan untuk mengoperasika ELCB berbeda-beda, dan nilainya sesuai dengan spesifikasi ELCB tersebut. Untuk melakukan pembacaaan hasil pengukuran diatas,maka dalam percobaan ini Kami memakai sebuah saklar tukar.Dimana untuk terminal no.1 saklar dipasang langsung terhubung pada penghantar netral dari jala-jala.Sedangkan untuk terminal no.2 saklar juga terhubung pada penghantar netral,namun terhubung pada keluaran ELCB. Pemasangan Rheostat adalah sebagai penentu IN.

19

 

SOLUSI 1.  Hasil percobaan menunjukkan bahwa nilai arus tripping pada percobaan berbeda dengan yang tertera pada ELCB. Untuk tipe F 140 dengan IAN = 30 mA ELCB trip saat IAN terukur 68,74% dari nilai yang yang tertera pada ELCB, ELCB, dan 68,3% pada tipe F 125. 2.  Faktor yang mendasari penentuan nilai arus tripping pada ELCB adalah terjadi kontak antara arus positif, arus negatif dan grounding pada instalasi listrik   dan   besar arus yang diperlukan untuk mengoperasikan relai pemutus rangkaian pada ELCB.

3.  Cara kerja ELCB ketika terjadi kontak antara listrik dan tubuh manusia,maka arus akan mengalir melalui tubuh manusia ke grounding atau bumi maka akan terjadi  perbedaan total arus yang melewati ELCB sehingga akan memicu alat tersebut memutuskan arus listrik seketika.  

4. 

Jika ELCB dirangkai seperti gambar di atas maka kita tidak bisa mencari nilai arus tripping dari suatu ELCB,karena kontak ELCB akan langsung memutus rangkaian dari beban.

20

 

KESIMPULAN

1.  ELCB adalah sebuah alat pemutus ketika terjadi kontak antara arus positif, arus negatif dan grounding pada instalasi listrik. Dan yang lebih penting lagi ELCB  bisa memutuskan arus listrik ketika terjadi kontak antara listrik dan tubuh manusia.

2.  ELCB bekerja bekerja mengamankan rangkaian ketika ada arus bocor.

3.  Untuk keperluan rumah tangga dengan daya terpasang dibawah 4400vA menggunakan type yang 30A/30mA, Sedangkan kalau daya terpasanganya lebih dari 4400vA - 6600vA lebih baik menggunakan type 40A/30mA. karena yang diamankan adalah manusia, maka disini menggunakan yang trip jika ada kebocoran sebesar 30mA. 

Medan, Juni 2012

Ayu Novita Sari

21