Modul PTL OPS 005 (2) A 1
SEKOLAH MENENGAH KEJURUANBIDANG KEAHLIAN KETENAGA LISTRIKKAN
PROGRAM KEAHLIAN PEMANFAATAN ENERGI LISTRIK
MENGOPERASIKAN MESIN PRODUKSI DENGAN KENDALI ELEKTRONIK
KODE MODULPTL OPS 005 (2) A Milik Negara
Tidak Diperdagangkan
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUANDIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL 2005
S
220V AC
B
A
Motor 1 Fasa Kapasitor
0.1uF2.7K
33K250K
9.1K
100K
Triac- +
Run
StartCA
SCR
Modul PTL OPS 005 (2) A 2
SEKOLAH MENENGAH KEJURUANBIDANG KEAHLIAN KETENAGA LISTRIKKAN
PROGRAM KEAHLIAN PEMANFAATAN ENERGI LISTRIK
MENGOPERASIKAN MESIN PRODUKSI DENGAN KENDALI ELEKTRONIK
Tim Penyusun:1. Tatang Sumitra2. Drs. Suyanto3. Ngatimin, S. Pd4. Drs. Jaka Suprapta
Tim Fasilitator:1. Triasmono2. Drs. Edy Burnawi
KODE MODULPTL OPS 005 (2) A Milik Negara
Tidak Diperdagangkan
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUANDIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL 2005
Modul PTL OPS 005 (2) A 3
KATA PENGANTAR
Puji Syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
karuniaNya, sehingga kami dapat menyusun bahan ajar modul interaktif dan
modul manual. Adapun modul manual terdiri atas bidang-bidang dan program-
program keahlian kejuruan yang berkembang di dunia kerja baik instansi maupun
perusahaan. Tahun Anggaran 2005 telah dibuat sebanyak 300 modul manual
terdiri atas 9 (sembilan) bidang keahlian dan 32 (tiga puluh dua) program keahlian
yaitu: Bisnis dan Manajemen (Administrasi Perkantoran dan Akuntansi),
Pertanian (Agroindustri pangan dan nonpangan, Budidaya Tanaman, Budidaya
Ternak Ruminansia, Pengendalian Mutu), Seni Rupa dan Kriya (Kriya Kayu,
Kriya Keramik, Kriya Kulit, Kriya Logam Kriya Tekstil), Tata Busan, Teknik
Bangunan (Gambar Bangunan, Teknik Konstruksi Baja dan Alumunium, Teknik
Konstruksi Batu Beton, Tekni Industri Kayu), Teknik Elektronika (Teknik Audio
Vidio, Teknik Elektronika Industri), Teknik Listrik (Pemanfaatan Energi Listrik,
Teknik Distribusi, Teknik Pembangkit Ketenagalistrik-kan), Teknik Mesin
(Mekanik Otomotif, Pengecoran Logam, Teknik Bodi Otomotif, Teknik Gambar
Mesin, Teknik Pembentukan, Teknik Pemeliharaan Mekanik Industri, Teknik
Pemesinan), Teknologi Informasi dan Komunikasi (Multimedia, Rekayasa
Perangkat Lunak, Teknik Komputer dan Jaringan), dan program Normatif Bahasa
Indonesia.
Modul ini disusun mengacu kepada Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia
(SKKNI), Kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Edisi 2004 dengan
menggunakan pendekatan pembelajaran berbasis kompetensi (Competency
Based Training/CBT). Diharapkan modul-modul ini digunakan sebagai sumber
belajar pokok peserta pendidikan dan pelatihan (Diklat) Kejuruan khususnya SMK
dalam mencapai standar kompetensi kerja yang diharapkan dunia kerja.
Penyusunan modul dilakukan oleh para tenaga ahli kejuruan dibidangnya terdiri
atas para Guru SMK, para Widyaiswara Pusat Pengembangan Penataran Guru
(PPPG) lingkup Kejuruan dengan para nara sumber dari berbagai perguruan
Modul PTL OPS 005 (2) A 4
Tinggi, para praktisi Balai Latihan dan Pengembangan Teknologi (BLPT) dan
unsure dunia usaha dan industri (DU/DI), dan berbagai sumber referensi yang
digunakan baik dari dalam dan luar negri. Modul dilakukan melalui beberapa tahap
pengerjaan termasuk validasi dan uji coba kepada para peserta Diklat/Siswa di
beberapa SMK.
Sesuai perkembangan paradigma yang selalu terjadi, Direktorat Pembinaan
Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan
Menengah beserta para penulis dan unsure terlibat, menerima masukan-masukan
konstruktif dari berbagai pihak khususnya para praktisi dunia usaha dan
industri, para akademis, dan para psikologis untuk dihasilkannya Sumber Daya
Manusia (SDM) tingkat menengah yang handal. Pada kesempatan baik ini kami
sampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada
berbagai pihak terutama tim penyusun modul, para nara sumber dan fasilitator,
serta para editor atas dedikasi dan pengorbanan waktu, tenaga, dan pemikiran
untuk dihasilkannya modul ini.
Semoga modul ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya peserta Diklat SMK
atau praktisi yang sedang mengembangkan bahan ajar modul SMK.
Jakarta, Desember 2005
a.n. Direktur Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah
Direktur Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan
Dr. Joko Sutrisno, MM
NIP 131415680
Modul PTL OPS 005 (2) A 5
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .............................................................................. i
Daftar Isi ....................................................................................... iii
Peta Kedudukan Modul ................................................................... vi
Daftar Judul Modul ......................................................................... vii
Mekanisme Pemelajaran ................................................................. ix
Glosary ......................................................................................... x
BAB.I PENDAHULUAN....................................................................... 1
A. Deskripsi .............................................................................. 1
B. Prasyarat.............................................................................. 1
C. Petunjuk Penggunaan Modul ................................................. 1
D. Tujuan Akhir......................................................................... 3
E. Kompetensi .......................................................................... 4
F. Cek Kemampuan................................................................... 8
BAB.II PEMELAJARAN ....................................................................... 9
A. Rencana Belajar Peserta Diklat........................................ 9
B. Kegiatan Belajar................................................................ 10
Kegiatan Belajar 1. Transistor.......................................... 10
a. Tujuan Kegiatan Pemelajaran ........................................... 10
b. Uraian Materi .................................................................. 10
c. Rangkuman ..................................................................... 15
d. Tugas.............................................................................. 15
Modul PTL OPS 005 (2) A 6
e. Tes Formatif .................................................................... 15
f. Lembar Kerja .................................................................. 16
Kegiatan Belajar 2. Silicon Controlled Rectifier (SCR) dan Uni
Junction Transistor (UJT) .......... 27
a. Tujuan Kegiatan Pemelajaran ........................................... 27
b. Uraian Materi................................................................... 27
c. Rangkuman .................................................................. 38
d. Tugas ............................................................................ 39
e. Tes Formatif .................................................................... 39
f. Lembar Kerja .................................................................. 39
Kegiatan Belajar 3. Diac, Triac dan Quadrac................... 49
a. Tujuan Kegiatan Pemelajaran ........................................... 49
b. Uraian Materi................................................................... 49
c. Rangkuman ..................................................................... 52
d. Tugas.............................................................................. 52
e. Tes Formatif .................................................................... 52
f. Lembar Kerja .................................................................. 53
Kunci Jawaban Tes Formatif.................................................... 64
A. Kegiatan Belajar 1 ................................................................... 64
B. Kegiatan Belajar 2 ................................................................... 65
C. Kegiatan Belajar 3 ................................................................... 66
BAB.III EVALUASI ............................................................................. 68
A. Tes Tertulis........................................................................ 68
Modul PTL OPS 005 (2) A 7
B. Tes Praktek........................................................................ 68
Kunci Jawaban Tes Tertulis ..................................................... 70
Lembar Penilaian Tes Praktek ................................................. 72
BAB.IV PENUTUP ................................................................................ 76
DAFTAR PUSTAKA............................................................................... 77
Modul PTL OPS 005 (2) A viii
DIAGRAM PENCAPAIAN KOMPETENSI
Diagram ini menunjukan tahapan atau tata urutan kompetensi yang diajarkan dan dilatihkan kepada peserta didik dalam kurun
waktu yang dibutuhkan serta kemungkinan multi exit – multi entry yang dapat diterapkan.
PTL.HAR.011
PTL.KON.002
PTL.KON.001
PTL.HAR.009
PTL.HAR.003
PTL.OPS.002PTL.OPS.001
PTL.KON.006
PTL.KON.007
PTL.KON.008
PTL.HAR.005PTL.HAR.001
PTL.HAR.026PTL.HAR.006PTL.HAR.002
PTL.OPS.003
PTL.HAR.004
PTL.HAR.008
PTL.OPS.006
PTL.OPS.005
TAMATANSMK
PTL.OPS.004
PTL.HAR.007
PTL.HAR.01208LETAK
KEDUDUKAN MODUL
Modul PTL OPS 005 (2) A 9
DAFTAR JUDUL MODUL
Keterangan:
PTL.KON.001(1).Melaksanakan persiapan pekerjaan awal
PTL.KON.002(1).Menyiapkan bahan kebutuhan kerja
PTL.HAR.001(1). Melakukan pekerjaan dasar perbaikan peralatan listrik
rumah tangga
PTL.KON.004(1).Memasang dan membongkar steiger/scaffolding
PTL.KON.006(1).Memasang neon sign (aplikasi khusus)
PTL.KON.007(1).Memasang sistem perpipaan dan saluran
PTL.KON.008(1).Memasang dan menyambung sistem pengawatan
PTL.OPS.001(2).Mengoperasikan peralatan pengalih daya tegangan rendah
PTL.OPS.003(2).Mengoperasikan gen set
PTL.OPS.004(1). Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali
elektromekanik
TPL.HAR.002(1).Melakukan pekerjaan dasar perbaikan motor Listrik
PTL.HAR.003(1). Melakukan pekerjaan dasar perbaikan rambu cahaya
(Illumination Sign)
Modul PTL OPS 005 (2) A 10
PTL.HAR.006(1).Melilit dan membongkar kumparan
PTL.HAR.009(1).Memelihara panel listrik
PTL.OPS.002(2).Mengoperasikan peralatan pengalih daya tegangan tinggi
PTL.OPS.005(2) Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali
elektronik
PTL.OPS.006(2).Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC
PTL.HAR.004(1). Melakukan pekerjaan dasar perbaikan peralatan penunjang
(operasional support)
PTL.HAR.005(1). Merakit dan menguraikan komponen listrik/elektronika
pada peralatan rumah tangga
PTL.HAR.007(1). Merakit dan mengurai komponen elektronika pada rambu
cahaya
PTL.HAR.008(1). Merakit dan mengurai komponen listrik/elektronika pada
sarana penunjang (operasional support)
PTL.HAR.011(1). Merawat dan memperbaiki peralatan pengalih daya
tegangan rendah
PTL.HAR.012(1). Memelihara dan memperbaiki peralatan listrik sistem
kendali dan rangkaian terkait
PTL.HAR.026(1). Memelihara dan memperbaiki peralatan listrik pada mesin-
mesin listrik
Modul PTL OPS 005 (2) A 11
Modul PTL OPS 005 (2) A 12
MEKANISME PEMELAJARAN
Untuk mencapai penguasaan modul ini dilakukan melalui alur mekanisme pemelajaran sebagai berikut:
Y
Y
T
START
Lihat Petunjuk Penggunaan Modul
Lihat Kedudukan Modul
Nilai ≥ 7
Modul berikutnya/Uji
Kompetensi
Kegiatan Belajar 1
Kegiatan Belajar n
KerjakanEvaluasi
Nilai ≥ 7
KerjakanCek Kemampuan
T
Modul PTL OPS 005 (2) A 13
GLOSARY
ISTILAH KETERANGAN
JunctionTitik sambungan, titik pertemuan anatara dua jenis
bahan yang berbeda
Saturasi
Keadaan dari suatu transistor yang mengalami suatu
kejenuhan atau jika diumpamakan sebagai sakelar
dalam keadaan menutup (ON)
Cut off
Keadaan dari suatu transistor, dimana transistor
tersebut tidak dapat mengalirkan arus, jika
diumpamakan sakelar dalam keadaan membuka
(OFF)
Latching
Pengancing pintu, istilah ini dipakai pada dua buah
transistor yang dihubungkan sedemikian rupa yang
jika salah satu transistor tsb bekerja, maka kedua
transistor tsb saling memperkuat.
KomplemenDua buah komponen yang mempunyai sifat-sifat
yang sama dan saling berhubungan
Cascade
Air terjun melewati batu-batu, dua buah komponen
yang saling bekerja sama sehingga dapat
mengalirkan arus
Triggering
Picu, penyulutan (memberikan arus) pada salah satu
elektroda (kaki) pada komponen, maka komponen
tsb akan bekerja.
Break Over System
Cara mengalirkan arus pada suatu komponen dengan
menaikkan tegangan pada komponen tsb sampai
mencapai tegangan jatuhnya
Elektron valensi Elektron yang ada di kulit terluar pada suatu atom
Modul PTL OPS 005 (2) A 14
ISTILAH KETERANGAN
Low-Current Drop-Out
System
Memperkecil arus pada salah satu transistor sehingga
transistor yang lainnya tidak dapat bekerja, istilah ini
dipakai pada dua buah transistor yang bekerja
sebagai latching
Holding CurrentArus genggam, arus yang harus diperahankan apada
suatu SCR, supaya komponen tsb terus bekerja
Blocked Tidak dapat menghantarkan arus (OFF)
ConductKomponen dalam keadaan bekerja atau mengalirkan
arus
Homopolar Non-polar atau tidak memepunyai polaritas
ChipPecahan halus, cakera kecil, beberapa komponen
yang sudah digabungkan
DopeMemberi campuran pada salah satu bahan
semikonduktor
Conductivity Modulation Menghantarkan, mengalirkan modulasi
Relaxion OscilatorPelemahan getaran, sifat-sifat UJT yang biasanya
digunakan penyulut pada SCR
EkuivalenPengganti, suatu komponen diumpamakan/diganti
dengan rangkaian yang lain
ReverseKebalikan, pemberian polaritas pada suatu komponen
dengan polaritas yang salah (terbalik)
Saw-ToothGigi gergaji, salah satu bentuk gelombang yang
biasanya oleh UJT
Frekuensi Banyaknya gelombang dalam satu detiknya
Konstanta Tetap, harga dari suatu besaran yang tidak berubah
Modul PTL OPS 005 (2) A 15
BAB. IPENDAHULUAN
A. Deskripsi
Modul dengan judul Mengoperasikan Mesin Produksi dengan Kendali
Elektronik merupakan kelanjutan dari modul PTL. KON.007 dan PTL.KON.008,
pada program keahlian pemanfaatan energi listrik/ bidang keahlian Ketenaga
Listrikan, kurikulum edisi 2004.
Modul mengoperasikan mesin produksi dengan kendali elektronik diberi kode
modul PTL OPS 005 (2) A. Modul 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. Prasyarat
Modul ini merupakan modul yang menunjang pada modul PTL.HAR.007 dan
PTL.HAR.01208.
C. 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.
Modul PTL OPS 005 (2) A 16
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.
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.
Modul PTL OPS 005 (2) A 17
g. Mencatat pencapaian kemajuan siswa.
D. 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.
Modul PTL OPS 005 (2) A 18
E. Kompetensi
KOMPETENSI : Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali elektronik
KODE : PTL.OPS.005(2).A
DURASI PEMELAJARAN : 40 Jam @ 45 menit
A B C D E F GLEVEL KOMPETENSI KUNCI
1 1 1 1 1 1 1
KONDISI KINERJA
Dalam melaksanakan kompetensi ini harus didukung dengan tersedianya:
Kebijakan yang berlaku diperusahan harus dipatuhi
Peralatan dan sarana yang terkait untuk pelaksanaan harus disediakan
Dalam melakukan pekerjaan ini harus diperhatikan SOP yang berlaku ditempat kerja serta peraturan keselamatan kerja
yang berlaku diperusahaan harus dipatuhi
MATERI POKOK PEMELAJARANSUB KOMPETENSI KRITERIA KINERJA LINGKUP BELAJAR
SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN
Mempersiapkan operasi
mesin produksi dengan
kendali elektronik
Peralatan yang berkaitan
dengan pengoperasian
di-identifikasi masing-
masing fungsinya sesuai
SOP
Diagram kerja dan sistem
kelistrikan dipahami
berdasar-kan standar
Meliputi jenis pengasutan
motor listrik sebagai
peng-gerak mesin
produksi
Mengikuti standar K3
dalam pengoperasian
pengoperasian mesin
produksi dengan kendali
elektro mekanik
Mengkoordinasikan per-
siapan pengoperasian
mesin produksi dengan
Memahami SOP peng-
operasian mesin
produksi dengan kendali
elektro-nik
Mengidentifikasi komponen
pengoperasi-an mesin
produksi dengan kendali
elektronik
Mempersiapkan pekerja-an
pengoperasian mesin
produksi dengan kendali
elektronik
Memeriksa komponen
pengoperasian mesin
produksi dengan kendali
elektronik
Modul PTL OPS 005 (2) A 19
MATERI POKOK PEMELAJARANSUB KOMPETENSI KRITERIA KINERJA LINGKUP BELAJAR
SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN
praktis
Tombol dan indikator
operasi diidentifikasi
sesuai dengan diagram
dan urutan operasi
Kebijakan dan prosedur K3
dipahami
kendali elektro mekanik
kepada pihak lain yang
berwenang
Memahami fungsi
komponen pengopera-
sian mesin produksi
dengan kendali
elektronik
Memahami diagram kerja
dan sistem kelistrikan
Memahami urutan operasi
mesin produksi dengan
kendali elektronik
Memahami kebijakan dan
prosedur K3 peng-
operasian mesin
produksi dengan kendali
elektronik
Melaksanakan operasi Personel yang berwenang
di-koordinasi untuk
meyakinkan bahwa
pelaksanaan persiapan
terkoordinasi secara
efektif dengan pihak lain
yang ter-kait
Tombol atau indikator yang
berkaitan dengan
operasi dipersiapkan
sesuai SOP
Meliputi jenis pengasutan
motor listrik sebagai
peng-gerak mesin
produksi
Melakukan koordinasi
persiapan
pengoperasian dengan
pihak lain yang
berwenang
Mengidentifikasi gambar
rangkaian kendali
elektronik sesuai
dengan rencana kerja
Mengidentifikasi bahan dan
perlengkapan kerja
pemeliharaan kendali
elektonik
Mengidentifikasi perleng-
kapan dan lokasi kerja
pemeliharaan kendali
Menyiapkan tombol dan
indikator pengoperasian
mesin produksi dengan
kendali elektronik
Mengoperasikan mesin
produksi dengan kendali
elektronik
Modul PTL OPS 005 (2) A 20
MATERI POKOK PEMELAJARANSUB KOMPETENSI KRITERIA KINERJA LINGKUP BELAJAR
SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN
Operasi dilaksanakan
sesuai deskripsi/urutan
kerja pada SOP
elektronik
Mengidentifikasi lokasi dan
keselamatan kerja pada
pekerjaan pemeli-
haraan kendali
elektronik
Memilih bahan dan spare
part kendali Elektronik
Mengamati dan menangani
masalah operasi
Gangguan yang berkaitan
dengan penyimpangan
operasi diidentifikasi,
dengan memperhatikan
toleransi yang
ditetapkan sesuai
instruksi manual
Penyimpangan yang
teriden-tifikasi
penyebabnya ditentu-
kan alternatif
penanggulang-annya
Alternatif penyelesaian
masalah dikonsultasikan
dengan pihak terkait di
tempat kerja
Pemecahan masalah
ganggu-an dilaksanakan
Meliputi jenis pengasutan
motor listrik sebagai
peng-gerak mesin
produksi
Mengkonsultasikan
alternatif pemecahan
masalah gangguan pada
pihak terkait
Menganalisa gangguan
pada pengoperasian
mesin produksi dengan
kendali elektronik
Memahami cara meng-atasi
gangguan pada
pengoperasian mesin
produksi dengan kendali
elektronik
Mengatasi gangguan pada
pengoperasian mesin
produksi dengan kendali
elektronik
Modul PTL OPS 005 (2) A 21
MATERI POKOK PEMELAJARANSUB KOMPETENSI KRITERIA KINERJA LINGKUP BELAJAR
SIKAP PENGETAHUAN KETERAMPILAN
sampai dengan
gangguan diselesai-kan
Membuat laporan
pengoperasian
Laporan dibuat sesuai
dengan format dan
prosedur yang
ditetapkan oleh
perusahaan.
Format laporan
disimpan/diarsipkan
sesuai prosedur yang
ditetapkan
Meliputi jenis pengasutan
motor listrik sebagai
peng-gerak mesin
produksi
Mengikuti prosedur pem-
buatan laporan
Mengikuti prosedur pe-
nyimpanan/
pengarsipan laporan
Memahami cara mem-buat
laporan pengopera-sian
mesin produksi dengan
kendali elektronik
Membuat laporan
pengoperasian mesin
produksi dengan kendali
elektonik
Modul PTL OPS 005 (2) A 22
F. 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?
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?
Modul PTL OPS 005 (2) A 23
BAB. II PEMELAJARAN
A.Rencana Belajar Peserta DikLat
Kompetensi : A. Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali
elektronik.
Sub Kompetensi : A.1. Mempersiapkan operasi mesin produksi dengan
kendali elektronik.
A.2. Melaksanakan operasi.
A.3. Mengamati dan menangani masalah operasi
A.4. Membuat laporan pengoperasian.
Jenis Kegiatan Tanggal WaktuTempat
Belajar
Alasan
Perubahan
Tanda
Tangan
Modul PTL OPS 005 (2) A 24
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
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.
P N PNP N
Kolektor Emitter
Base Base
Emitter Kolektor
Gambar 1a. Transistor PNP Gambar 1b. Transistor NPN
Modul PTL OPS 005 (2) A 25
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.
Kolektor
Emitter
Base
Emitter
Base
Kolektor
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.
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.
Modul PTL OPS 005 (2) A 26
RLIC.RL=0
Uce=Ucc
RLIC.RL=Ucc
Uce=0IB
RL RL
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
Dari persamaan:
UCC = IC . RL + UCE
Modul PTL OPS 005 (2) A 27
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.
TR1
TR2Picu
+ Ucc
RL
TR1
TR2
Gambar 2 c. Gambar 2d.
Modul PTL OPS 005 (2) A 28
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.
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”.
Modul PTL OPS 005 (2) A 29
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.
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?
Modul PTL OPS 005 (2) A 30
5. Apakah keuntungan pengontrolan beban menggunakan transistor
dibandingkan sakelar mekanik?
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!
Modul PTL OPS 005 (2) A 31
S
10K
100KTR
Motor DC
12V+
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
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!
Modul PTL OPS 005 (2) A 32
Tabel 1a.
Tegangan padaPotensiometer
Motor E - B E - K
Keadaan
Motor
Maximum
½ Maximum
Minimum
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!
Modul PTL OPS 005 (2) A 33
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
220VAC
MCB
220V CT
D1
D4
12V
12V
D2
D3
1K
1.5K
1.5K
Motor DC
TR1
TR2
470uF/50V
470uF/50V
1
2
OFF
++
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!
Modul PTL OPS 005 (2) A 34
10) Dari data hasil pengukuran masukan pada table 1b.
11) Lepaskan semua rangkaian! Kembalikan alat pada tempat
semula!
Tabel 1b.
Tegangan pada Emitter -
KolektorSakelar SPDT
TR1 TR2
Tegangan
pada Motor
Arah
putaran
Motor
OFF
POSISI 1
POSISI 2
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
Modul PTL OPS 005 (2) A 35
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).
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
+
+
Gambar 1c. Pengontrolan Start Pada Dua Buah Motor Secara Berurutan
Modul PTL OPS 005 (2) A 36
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
Modul PTL OPS 005 (2) A 37
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!
Modul PTL OPS 005 (2) A 38
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
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
Modul PTL OPS 005 (2) A 39
S
Batas Minimum
MCB
LevelControl
Tangki Air
BridgeDiode
Saklar
Pelampung
Batas Maxi-mum Relay 2
CR2
CR2NONC
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
Gambar 1d. Pengontrolan Level Air Secara Otomatis.
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
Modul PTL OPS 005 (2) A 40
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
Modul PTL OPS 005 (2) A 41
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
Modul PTL OPS 005 (2) A 42
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 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.
A
K
G
A
K
G
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
Modul PTL OPS 005 (2) A 43
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 rah forward (conduct). Pengendalian tegangan gate
dibutuhkan antara 1-2 volt saja dengan arus gate beberapa puluh
miliampere, tegangan dan arus ini sudah cukup untuk membuat
SCR yang berkemampuan menghantar arus sebesar beberapa
puluh ampere (arus anoda-katoda).
5) Apabila SCR telag dalam keadaan ON, cara untuk meng-OFF kan
kembali tak dapat dilakukan melalui gate, melainkan kita harus
menurunkan besarnya arus anoda-katoda sampai batas dibawah
nilai Ih “holding current” (nilai mendekati nol). Apabila sekarang
SCR digunakan untuk keperluan arus tukar AC, kita tak mendapat
kesulitan sebab setiap setengah periode positif akhir, tegangan
arus AC akan menurun dan kemudian nol sahingga SCR secara
otomtis OFF dengan sendirinya.
Dalam pemakain SCR dapat dipergunakan oleh pemakai/beban.
Rangkaian untuk keperluan tersebut dapat mempergunakan DC
maupun AC.
Modul PTL OPS 005 (2) A 44
b. Sistim picu gate
Sebagaimana telah dibahas sebelumnya, bahwa Thyristor
merupakan kompenen break over, khususnya SCR dan triac adalah
kompenen break over yang tinggi tegangan konduknya, tetapi
dengan mengatur melalui sinyal picu yang diberikan pada gate,
sehinggga dengan tegangan yang kecil komponen tsb dapat
mengalirkan arus (konduk).
Di dalam rangkaian kenverter AC, Thyristor merupakan komponen
utama melalui pengontrolan lebar sudut konduk (conduction angle)
atau sudut penundaan picu (firing delay angle).
Rangkaian dasar SCR dan Triac beban dan sumber tegangan
diperlihatkan pada gambar 1.3b. dan gambar 1.3c. memperlihatkan
sudut konduk SCR 120o maka sudut picunya 60o dan bila sudut
konduknya 45o, sudut picunya 135o.
Selanjutnya gambar 1.2e. memperlihatkan sudut konduk dan sudut
picu.
AC Load AC
LoadSCR
TriacPemicu
Pemicu
Gambar 1.3a. Rangkain Dasar Pengontrol dengan SCR dan Triac
Modul PTL OPS 005 (2) A 45
UAK UAK
60o 135o
t t
URL URL
120o 45o
Gambar 1.3b. Sudut Konduk dan Sudut Penyalaan pada Rangkian SCR
UTriac UTriac
= 150o = 60o
= 30o
=120o
Gambar 1.2c. Sudut Konduk dan Sudut Penyalaan pada Rangkaian Triac
Modul PTL OPS 005 (2) A 46
Pengaturan sudut konduk/sudut picu dilakukan melalui pengaturan
sinyal picu, pengatur ini dapat dilaksanakan dengan 2 sistem:
a) Dengan mengatur besarnya arus picu (IG) yang diberikan pada
gate. Makin besar IG makin rendah UBRF sehingga makin lebar
sudut konduk atau maakin sempit sudut picunya.
b) Dengan mengatur waktu (saat) diberikannya sudut picu. Dalam
hal ini besarnya IG agar UBRF ~ 0 volt langsung dipenuhi, hanya
waktu pemberian picunya diatur, makin awal datangnya sinyal
picu makin lebar sudut konduknya dan sebaliknya makin tertunda
sinyal picu maikn sempit sudut konduknya.
Di dalam praktek pada umumnya menggunakan cara ke-2 dan sinyal
picunya menggunakan sinyal berbentuk pulsa atau tegangan tajam
(spike voltage).
2. UNI JUNCTION TRANSISTOR (UJT)
a. Symbol dan Konsrtuksi dari UJT
UJT disimbolkan sebagai gambar 2.1a. dan konsrtuksinya
diperlihatkan pada gambar 2.1b. dimana sebatang bahan
semikonduktor silicon di-dop ringan dengan unsur dari golongan 5
sehingga menjadi tipe N. Ujung batang ini menjadi B1 dan B2 dengan
nilai resistansi antara B1 dan B2 cukup besar kira-kira 10KΩ.
Kira-kira ditengah-tengah batang B1 dan B2 diberikan dope agak
berat dari unsur golongan 3 sehingga terbentuk tipe P yang
berfungsi sebagai emitter (E).
Rangkian ekuivalen dari UJT yang sederhana dapat dilihat pada
gambar 2.1c.
Antara emitter ke persambungan (junction) basis tampak sebagai
sebuah PN dioda. Tahanan antara basis RBB dari batang silicon tipe
N, merupakan dua buah resistor RB1 dan RB2.
Modul PTL OPS 005 (2) A 47
Jika ada arus yang mengalir dari emitter ke basis 1 dan UJT akan
“ON” dimana RB1 nilainya kan turun secara tajam.
B1
B2
E E
B1
B2
P N
Gambar 2.1a. Gambar 2.1b.
Symbol dari UJT Konstruksi dari UJT
Nilai tahanan RB1 akan berubah-ubah tergantung dari besarnya arus
emitter yang mengalir.
+-
E
B2
B1
RB1
RB2
UBB
Up
Gambar 2.1c. Rangkaian Ekuivalen dari UJT
Sejak terjadi penghantaran, RB1 merupakan fungsi dari arus emitter,
variasi tahahan RB1 disebabkan oleh perubahan arus emitter dan
dalam hal ini disebut sebagai “Conductivity Modulation”.
Modul PTL OPS 005 (2) A 48
Jika tidak terdapat aliran arus emitter IE tegangan UAB1 dari titik A ke
B1 dapat ditulis sebagai berikut:
RB1
UAB1 = UBB x RB1 + RB2
= UBB x RB1 = ไ UBB
RBB
Dimana : UBB adalah tegangan antara basis
RB1 adalah tahanan basis 1
RBB adalah tahanan antara basis, dan
ไ adalah instrinsic standar off ratio UJT = RB1
RBB
Harga ไ terletak antara 0.51 sampai 0.81. Jika tegangan bias UE
lebih rendah dari UBB, maka junction emitter ke basis adalah reverse
bias dan pada keadaan ini arus emitter tidak mengalir kecuali arus
bocornya saja.
Jika pemberian tegangan UE lebih besar daripada ไ UBB, junction
emitter ke basis 1 adalah forward bias dan arus emitter akan
mengalir.
Karakteristik konduktivitas emitter adalah sebagai berikut:
Jika IE naik, tegangan emitter ke basis 1 turun dan dapat dilihat pada
gambar 2.1d.
Modul PTL OPS 005 (2) A 49
UP IP
VALLEY
UV POINT Saturasi
IEO IV UEB1
EMITTER CURRENT
Gambar 2.1d. Karakteristik Konduktivitas Emitter
Pada daerah sebelah kiri dari UP, emitter ke basis adalah reverese
bias dan pada saat ini tidak ada arus emitter dan daerahnya disebut
daerah cut-off.
Pada daerah sebelah kanan dari UP, emitter ke basis adalah forward
bias dan IE mengalir. Daerah sebelah kanan dari UV disebut daerah
saturasi.
Tegangan puncak UP memenuhi persamaan:
UP = ไ UBB + UD dimana UD = ± 0.70
Dari persamaan tersebut tampak bahwa UP tergantung pada
tegangan antara basis UBB dan pada tegangan forward yang
melewati dioda emitter ke basis.
Stabilisasi UP dapat dicapai dengan cara memasang R2 seri pada
base 2 seperti yang terlihat pada gambar 2.1e.
Modul PTL OPS 005 (2) A 50
Us
R2
R1
+
Gambar 2.1e. Stabilisasi UP dapat dicapai dengan cara
memasang R2 seri pada Base 2
Dalam rangkaian ini R1, RBB dan R2 merupakan pembagi tegangan.
Dalam hal ini agar UJT dapat “ON” maka tegangan UE harus
menyamai UP dan IE juga harus lebih besar daripada IP-nya.
b. UJT Sebagai Relaxation Oscilator
Dalam gambar 2.2a. memperlihatkan UJT yang dihubungkan sebagai
Relaxion Oscilator dimana rangkaian ini dapat membangkitkan
bentuk gelombang tegangan UB1 yang dapat digunakan sebagai
pemicu gate sebuah SCR.
Us
R2
R1
A
B
C1
R3
UEUB1
S
+
+
UB1
Gambar 2.2a. Relaxation Oscilator UJT
Prinsip kerja rangkaian ini adalah:
Jika sakelar (S) ditutup maka sumber akan melayani rangkaian
tersebut. CE mulai diisi secara eksopnensial lewat RE sehingga
Modul PTL OPS 005 (2) A 51
mencapai tegangan U1. Tegangan yang mengisi CE adalah tegangan
UE yang digunakan emitter UJT.
Jika CE sudah diisi sehingga mencapai UP maka UJT akan “ON”
tahanan RB1 akan turun dengan cepat.
Pulsa tajam dari arus IE mengalir dari emitter ke basis 1 dan
merupakan arus pengosongan dari CE.
Jika tegangan CE jatuh mendekati 2 volt maka UJT akan “OFF” dan
periode ini akan berulang.
Bentuk gelombang pada gambar diatas merupakan tegangan gigi
gergaji (saw-tooth) dan dibangkitkan pada pengisian CE dan pulsa
output UB1 dibangkitkan lewat R1.
UB1 adalah pulsa yang digunakan untuk memicu SCR. Frekuensi dari
Oscilator ini tergantung pada konstanta waktu CE.RE dan pada
karakteristik UJT-nya.
Untuk R1 = 100Ω perioda dari oscillator T dapat diambil dengan
rumus pendekatan:
T = 1 = RE.CE ln 1
1 - ไ f
untuk ไ = ± 0.60
T = RE.CE
Jadi, FRO.UJT = 1
RE.CE
Gambar 2b.2. dibawah ini memperlihatkan contoh penggunaan Relaxion
Oscilator dalam rangkaian pengontrol SCR.
Modul PTL OPS 005 (2) A 52
DC FULL WAVE
C1
B1
B2
R3
R2P1 SCR
UJTZ1
R1
+
LOAD
Gambar 2b.2. Pengontrol SCR dengan UJT
c. Rangkuman
SCR disebut juga dioda empat lapis, berpungsi sebagai pengontrol juga
sebagai penyearah jika digunakan untuk mengontrol tegangan AC.
SCR mempunyai tiga kaki atau tiga elektroda yang diberi notasi anoda,
katoda dan gate. Kaki gate pada SCR berfungsi sebagai pengatur arus yang
akan mengalir dari anoda ke katoda, dengan mengatur arus dapat
mengatur daya pada beban juga dapat diatur dengan cara megatur sudut
kerja dari SCR tsb. Penguturan sudut keja dari SCR dapat dilakukan dengan
menggunakan tahanan, kapasior atau UJT.
Modul PTL OPS 005 (2) A 53
d. Tugas
1. Berikan dua buah SCR lengkap dengan spesifisinya?
2. Buat gambar rgkaian pengaturan cahaya lampu menggunakan SCR
dengan penyulutan UJT?
e. Tes Formatif
1. Apakah singkatan dari SCR?
2. Terbuat dari apakah bahan SCR itu?
3. Gambarkan symbol SCR lengkap dengan notasi kaki-kakinya?
4. Tuliskan dua fungsi dari SCR?
5. Jelaskan! Bagaimana kerja SCR jika digunakan untuk mengontrol
tegangan DC?
6. Apakah yang dimaksud dengan holding current?
7. Jelaskan! Bagaimana cara memberikan penyulutan pada kaki-kaki SCR?
8. Jelaskan! Kenapa SCR jika digunakan untuk mengontrol tegangan DC,
dengan sekali trigger SCR akan terus bekerja?
9. Gambarkan simbol dari UJT?
10. Jelaskan! Keuntungan penyulutan menggunakan UJT pada SCR?
f. Lembar Kerja
1. Mengoperasikan Motor Universal menggunakan SCR dengan
tegangan AC
a. Alat dan Bahan
1) SCR, TIC101 D ………………………………………………… 1 Buah
2) Tahanan 10 KΩ………………………………………………… 1 Buah
3) Potensiomeer 1KΩ/ 5W……………………………………… 1 Buah
4) Sakelar SPST 250 V/ 3A …………………………………… 1 Buah
5) Motor universal 220V………………………………………… 1 Buah
Modul PTL OPS 005 (2) A 54
6) MCB, 2A ………………………………………………………… 1 Buah
7) 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) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja.
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat gambar ranngkaian seperti gambar 2a.
220V AC
B
A
SCR
Motor Universal
MCB
33K
33K5.6K
1
2
S
1K
Gambar 2a. Mengoperasikan Motor Universal menggunakn SCR dengan
Tegangan AC
3) Yakinkan sakelar (S) pada posisi OFF dan tahanan
potensiometer pada tahanan maximum (posisi” B”)!
4) Gerakkan sakelar (S) pada posisi 1, kemudian masukan sumber
AC. Apakah yang terjadi pada motor! Amati putaran motor! Ukur
tegangan pada:
Modul PTL OPS 005 (2) A 55
a) Anoda – Katoda ( VDC )
b) Motor ( VDC )
5) Gerakkan sakelar (S) pada posisi OFF! Sampai motor berhenti
berputar, kemudian gerakan sakelar (S) pada posisi 2!. Apakah
yang terjadi pada motor, Amati putaran motor (bandingkan
putaran motor tsb dengan putaran pada langkah 3.4) Jelaskan?
Ukur tegangan pada:
a) Anoda – Katoda (VAC)
b) Motor (VAC).
6) Lepaskan sumber AC, juga pengawatan pada rangkaian!
7) Kembalikan alat-alat pada tempat semula!
8) Buat kesimpulan dari hasil percoban tsb.
2. Mengoperasikan Motor Universal menggunakan SCR dengan
Tegangan DC Gelomgang Penuh
a. Alat dan Bahan
1) SCR, TIC101 D ………………………………………………… 1 Buah
2) Dioda, IN5404 ………………………………………………… 4 Buah
3) Kapasitor 500V/250V………………………………………… 1 Buah
4) Tahanan 10KΩ/5W …………………………………………… 1 Buah
5) Potensiometer 1KΩ/5W …………………………………… 1 Buah
6) Sakelar SPST, 250V/3A……………………………………… 1 Buah
7) Motor universal 220V………………………………………… 1 Buah
8) MCB 2A …………………………………………………………… 1 Buah
9) Kabel penghubung …………………………………………… secukupnya
b. Keselamatan Kerja
1) Pergunakan peralatan dan komponen lain dengan baik.
2) Periksalah peralatan dan komponen sebelum digunakan!
Modul PTL OPS 005 (2) A 56
3) Matikan terlebih dahulu sumber tegangan, pada saat membuat
rangkaian pengawatan.
4) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 2b.
500uF/250V
Motor Universal
5.6K
S100K
33K
1KA
B
220V AC
2A
SCR
+-+
Gambar 2b. Mengoperasikan Motor Universal menggunakan SCR dengan
tegangan DC Gelombang Penuh.
3) Yakinkan sakelar SPST pada posisi OFF dan tahanan
potensiometer pada tahanan maximum (posisi “B”)!
4) Masukan sumber 220V AC, Gerakan sakelar SPST pada posisi ON!
Apakah yang terjadi pada motor! Amati putaran motor dan ukur
tegangan pada:
a) Anoda – Katoda. ( VDC)
b) Motor. ( VDC )
5) Gerakan sakelar SPST pada posisi OFF! Apakah yang terjadi pada
motor? Jelaskan! Ukur tegangan pada:
a) Anoda – Katoda ( VDC ).
b) Motor. ( VDC ).
6) Lepaskan sumber AC 220V dan pengawatannya! Kembalikan
semula peralatan pada tempat semula .
Modul PTL OPS 005 (2) A 57
7) Masukan data hasil percobaan pada table 2b.
8) Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb!
Tabel 2b.
Tegangan PadaPosisi
Sakelar SPST Anoda-Katoda MotorKeadaan Motor
ON
OF
ON
3. Pengontrolan Permukaan Air Secara Otomatis
a. Alat dan Bahan
1) Trafo step down 220V/12V, 1A …………………………. 1 Buah
2) Dioda IN4001 ………………………………………………… 4 Buah
3) Transistor BC 547 …………………………………………….. 1 Buah
4) SCR SS3288…………………………………………………….. 1 Buah
5) Relay 12V DC ………………………………………………….. 1 Buah
6) Motor kapasitor 125W/220V` …………………………… 1 Buah
7) Fuse 2A …………………………………………………………… 1 Buah
8) Tahanan 1KΩ …………………………………………………… 1 Buah
9) Kapasitor 470µF/25V ………………………………………… 1 Buah
10)Plat sebagai elektroda ……………………………………… Secukupnya
11)Kabel penghubung …………………………………………… Secukupnya
b. Keselamatan Kerja
1) Pergunakan peralatan dan komponen lain dengan baik.
2) Periksalah peralatan dan komponen sebelum digunakan!
Modul PTL OPS 005 (2) A 58
3) Matikan terlebih dahulu sumber tegangan, pada saat membuat
rangkaian pengawatan.
4) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja.!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2) Buat rangkaian seperti gambar 3c.
Water
S3
S2
S1
220V AC
Fuse2A
S
Relay 12 V
D1-D4IN4001
1K
Q2BC547
Q1BC547
SCR
Trafo220V/12V/1A
Motor
10uF/25V
220V12V
+
Gambar 3c. Pengontrolan Permukaan Air secara Otomatis
3) Yakinkan sakelar (S) pada posisi OFF dan tangki air dalam
keadaan kosong.!
4) Masukan sumber AC 220V, Gerakan sakelar (S) pada posisi ON.!
Apakah pada motor? Jelaskan! Dengan menggunakan AVO meter
pada skala 50V DC. Ukur tegangan pada:
a) Transistor 1.
b) Transistor 2.
c) SCR.
d) Relay.
470F
Modul PTL OPS 005 (2) A 59
5) Masukan air ke dalam tangki sampai permukaan air menyentuh
elektroda 1! Apakah motor berputar? Jelaskan! Ukur tegangan
pada:
a) Transistor 1.
b) Transistor 2.
c) SCR.
d) Relay.
6) Masukan kembali air ke dalam tangki sampai permukaan air
menyentuh elektroda 2! Jelaskan! Apakah motor berputar? Ukur
tegangan pada:
a) Transistor 1.
b) Transistor 2.
c) SCR.
d) Relay.
7) Masukan kembali air ke dalam tangki sampai permukaan air
menyentuh elektroda 3! Apakah yang terjadi pada motor?
Jelaskan! Ukur tegangan pada:
a) Transistor 1.
b) Transistor 2.
c) SCR.
d) Relay.
8) Kosongkan air di dalam tangki sampai permukaan air tidak
menyentuh elektroda 3! Apakah yang terjadi pada mtor?
Jelaskan!
9) Lepaskan sumber AC dan pengawatan pada rangkaian, dan
kembalikan alat-alat pada tempat semula!
10)Dari data hasil pengukuran masukan pada table 3h.
11)Buat kesimpulan dari percobaan tsb!
Modul PTL OPS 005 (2) A 60
Tabel 3c.
Keadaan Air Tegangan
Pd TR 1
Tegangan
Pd TR 2
Tegangan
Pd SCR
Tegangan
Pd Relay
Keadaan
Motor
Kosong
Menyentuh elektroda 1
Menyentuh Elektroda 2
Menyentuh Elektroda 3
4. Pengaturan Putaran Motor AC menggunakan SCR
a. Alat dan Bahan
1) SCR, GE – C30B……………………………………………….. 1 Buah
2) Dioda, 3A ………………………………………………………… 4 Buah
3) Kapasitor 0,1μF ……………………………………………….. 1 Buah
4) Tahanan 100KΩ/5W …………………………………………. 1 Buah
5) Tahanan 33KΩ/5W……………………………………………. 1 Buah
6) Tahanan 9.1K ……………………………………………….. 1 Buah
7) Tahanan 2.7 K ………………………………………………. 1 Buah
8) Potensiometer 250 KΩ/5W ……………………………….. 1 Buah
9) Sakelar SPST, 250V/…………………………………………. 1 Buah
10)Motor universal 220V ……………………………………….. 1 Buah
11) Ampere meter 0 – 5A …………………………………….. 1 Buah
12) Fuse, 2A ……………………………………………………….. 1 Buah
13) 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!
Modul PTL OPS 005 (2) A 61
4) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2) Buat gambar rangkaian percobaan seperti gambar 2d.
3) Yakinkan sakelar (s) pada posisi OFF dan tahanan potensiometer
pada tahanan maximum (posisi “B”)!
S
220V AC
B
A
Motor 1 Fasa Kapasitor
0.1uF2.7K
33K250K
9.1K
100K
Triac- +
Run
StartCA
Gambar 2d. pengaturan Putaran Motor AC menggunakan SCR
4) Masukkan sumber 220 AC dan gerakan sakelar (s) pada posisi
ON! Apakah yang terjadi pada motor? Ukur tegangan pada:
1) Anoda – Katoda (VDC)
2) Motor (VAC)
3) Gate – Katoda (VDC)
4) Arus beban
5) Atur potensiometer pada ½ maximum! Apakah yang terjadi pada
motor? Ukur tegangan pada:
a) Anoda – Katoda (VDC)
SCR
Modul PTL OPS 005 (2) A 62
b) Motor ( VAC )
c) Gate – Katoda ( VDC )
d) Arus beban
6) Atur potensiometer pada tahanan minimum (posisi “A”)! Apakah
yang terjadi pada motor? Ukur tegangan pada:
a) Anoda – Katoda (VDC)
b) Motor (VAC)
c) Gate – Katoda (VDC)
d) Arus beban
7) Dari data hasil percobaan, masukan pada table 2d.
8) Lepaskan sumber 220V AC, kembalikan alat-alat pada tempat
semula.
9) Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb.!
Tabel 2d.
Posisi
Potensiometer
Tegangan
Pd A - K
Tegangan
Pd Motor
Tegangan
Pd G - K
Arus
Beban
Keadaan
Motor
Minimum
½ Maximum
Maximum
Modul PTL OPS 005 (2) A 63
KEGIATAN BELAJAR 3. Diac, Triac, Quadrac
a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran
Setelah mempelajari kegiatan belajar 3, peserta DikLat akan dapat:
1. Menjelaskan susunan fisis dan simbol Diac.
2. Mejelaskan fungsi dari Diac.
3. Menjelaskan susunan fisi dan symbol Triac.
4. Menjelaskan fungsi Triac.
5. Memahami cara memberi peyulutan pada Triac.
6. Mengidentifikasi komponen-komponen pada pengendali
beban menggunakan Diac dan Triac.
7. Menjelaskan cara kerja rangkaian pengedali menggunakan Diac dan
Triac.
8. Menjelaskan apa yang dimaksud dengan Quadrac.
b. Uraian Materi
1. Diac
Kecuali SCR, masih banyak kompenen-kompenen elektronika yang
lainnya yang termasuk dalam keluarga Thyristor. Diantaranya yang
paling banyak digunakan adalah DIAC, TRIAC, dan QUADRAC.
Komponen-kompenen tersebut bekerja atas dasar prinsip kerja dioda 4
lapis dan SCR.
Susunan fisis DIAC merupakan dua buah dioda 4 lapis yang digabung
secara paralel terbalik.
DIAC adalah piranti elektronik yang termasuk jenis dari bi-directional
thyristor disebut juga sebagai trigger dioda.
Rangkaian ekuivalen dari DIAC dapat digambarkan seperti gambar 1a.
dan juga dapat dianggap sebagai susunan dua buah lacth seperti
terlihat pada gambar 1b.
Modul PTL OPS 005 (2) A 64
A K
K A
T1
T2
T1
T2
Gambar 1a. Gambar 1b.
DIAC tidak mempunyai polaritas atau dianggap sebagai homopolar atau
juga non-polar sehingga dalam penggunaannya sangat mudah.
Untuk mengetahui prinsip kerja DIAC maka kita anggap DIAC tersebut
diberi catu daya dengan polaritas seperti yang terlihat pada gambar
1.1a. Bila tegangan yang diberikab pada DIAC menyamai atau melewati
tegangan Break Over-nya maka lacth sebelah kiri akan menutup dan
arus akan mengalir demikian jika sebaliknya, maka latch yang sebelah
kanan akan menutup. Untuk membuka kembali latch tersebut adalah
dengan cara mengurangi arus latch sehingga dibawah ini nilai holding
currentnya (Ih).
Symbol Diac adalah seperti terlihat pada gambar 1.1c.
T2
T1
Gambar 1.1c. Symbol Diac
Modul PTL OPS 005 (2) A 65
2. Triac
Susunan fisis TRIAC merupakan gabungan dari dua buah SCR yang
terpasang secara paralel terbalik. Rangkaian ekuivalen TRIAC
sebagaimana terlihat pada gambar 1.2a.
TRIAC dapat ditrigger dengan menberikan arus gate positif atau negatif.
TRIAC disimbolkan seperti terlihat pada gambar 1.2b.
G
T2
T1
T2
Gate
T1
Gambar 1.2a. Rangkaian Ekuivalen TRIAC Gambar 1.2b. Simbol TRIAC
Efek arus gate pada tegangan Braek Over sebuah TRIAC adalah sama
seperti pada SCR.
Pada umumnya rangkaian pengontrol dengan TRIAC lebih ekonomis dan
menguntungkan untuk pengaturan daya arus bolak-balik. Dengan
mengatur arus gate, maka daya AC pada beban dapat diatur besar
kecilnya dan karena tegangan sumber AC tidak perlu disearahkan
terlebih dahulu, maka rangkainnya jauh lebih sederhana dibandingkan
dengan SCR.
3. QUADRAC
QUADRAC adalah gabungan antara TRIAC dan DIAC yang dibuat dalam
satu chip sehingga lebih efisien dalam penggunaannya. Simbolnya
digambarkan seperti terlihat pada gambar 3a. Sedangkan contoh dari
QUADRAC sepertterlihat pada gambar 3b. dimana QUADRAC
Modul PTL OPS 005 (2) A 66
mempunyai tiga buah terminal yaitu Main terminal 1, Main Terminal 2
dan Gate.
c. Rangkuman
DIAC merupakan piranti elektronik yang susunan fisisnya merupakan dioda
empat lapis yang tersambung secara paralel terbalik. DIAC tergolong pada
komponen bi-directional yang dapat mengalirkan dari dua arah yang
berfungsi sebagai trigger(penyulut) pada TRIAC.
TRIAC merupakan keluarga thyristor, yang berfungsi sebagai alat
pengendali (pengontrol) yang mengalirkan arus dari dua arah, untuk itu
TRIAC banyak digunakan untuk mengontrol tegangan arus bolak-balik.
Beban yang dikontrol menggunakan TRIAC dapat diatur dayanya dengan
cara mengatur arus gatenya.
Gabungan dari Triac dengan Diac yang sudah kemas dalam satu chip
disebut QUADRAC.
d. Tugas
1. Berikan 3 buah contoh DIAC lengkap dengan spesifikasinya?
2. Berikan 2 buah contoh TRIAC lengkap dengan spesifikasinya?
3. Berikan 2 buah contoh QUADRAC lengkap dengan spesifikasinya?
e. Tes Formatif
1. Gambarkan susunan fisis dan symbol TRIAC?
2. Apakah fungsi Triac?
3. Jelaskan,Bagaimana cara mengatur daya pada beban yang dikontrol
dengan TRIAC?
4. Apakah fungsi dari DIAC?
5. Apakah yang dimaksud dengan komponen bi-directional?
Modul PTL OPS 005 (2) A 67
6. Apakah perbedaan antara TRIAC dengan SCR, jika digunakan untuk
mengontrol tegangan A
7. Apakah keuntungan beban yang kontrol menggunakan TRIAC jika
dibandingkan dengan SCR?
8. Apakah yang disebut dengan QUADRAC?
f. Lembar Kerja
1. Pengontrolan Putaran Motor Menggunakan Triac Dengan
Sensor Cahaya
a. Alat dan bahan
1) Triac Pic 123 …………………………………………………… 1 Buah
2) Potensiometer 50Ω/5W …………………………………… 1 Buah
3) Transformator 220V/6V, 1A ……………………………… 1 Buah
4) Motor 1 Fasa, 125W, 220V AC …………………………… 1 Buah
5) Sakelar SPST 250V,2A ……………………………………… 1 Buah
6) LDR 10KΩ………………………………………………………… 1 Buah
7) Lampu 12V/2W ………………………………………………… 1 Buah
8) 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) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 3a.
Modul PTL OPS 005 (2) A 68
S
220V AC
220V
LDR
Motor 1 Fasa KapasitorStart
Run
12V100KA
B
C
P S
Triac33K
33K
Gambar 3a. Pengaturan Putaran Motor Menggunakan Triac Dengan
Sensor Cahaya.
3) Yakinkan sakelar SPST pada posisi OFF, Masukan sumber AC
220V dan atur potensiometer sampai motor tidak berputar!
Dengan menggunakan AVO meter, ukur tegangan:
a) T1 – T2.
b) Motor.
4) Tutup permukaan LDR. Apakah yang terjadi pada motor! Ukur
tegangan pada:
a) T1 – T2.
b) Motor.
5) Gerakan sakelar SPST pada posisi ON! Sinari permukaan LDR
dengan lampu! Apakah yang terjadi pada motor.! Ukur tegangan
pada:
a) T1 – T2.
b) Motor.
6) Dengan cara mendekatkan dan menjauhkan cahaya lampu pada
permukaan LDR, Apakah yang terjadi pada putaran motor?
7) Lepaskan sumber AC 220V dan pengawatan pada rangkaian!
8) Kembalikan peralatan pada tempat semula!
Modul PTL OPS 005 (2) A 69
9) Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb!
2. Pengontrolan Dua Buah Motor Secara Berganian
(Interlocking)
a. Alat dan bahan
1) Triac Q4004L3 ............................................. 1 Buah
2) Potensiometer 250KΩ/5W............................. 1 Buah
3) Transistor 2N235 ......................................... 1 Buah
4) Transistor 2N204 ......................................... 1 Buah
5) Kapasitor 500μF/250V .................................. 1 Buah
6) SCR S4003LS3 ............................................ 1 Buah
7) Dioda IN15401 ............................................ 1 Buah
8) Tahanan 4.7KΩ/5W ...................................... 1 Buah
9) Tahanan 3.3KΩ/5W ...................................... 1 Buah
10) Tahanan 68KΩ/5W....................................... 1 Buah
11) Tahanan 47KΩ/5W....................................... 1 Buah
12) Motor Universal220V .................................... 1 Buah
13) Motor Shaded Pole 220V............................... 1 Buah
14) Fuse 2A ...................................................... 1 Buah
15) Sakelar SPST 250V/2A.................................. 1 Buah
16) 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) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja!
Modul PTL OPS 005 (2) A 70
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 3b!
Gambar 3b. Pengontrolan dua buah motor secara bergantian
3) Yakinkan sakelar SPST pada posisi OFF dan atur potensiomete
pada posisi di tengah – tengah!
4) Masukan sumber AC 220V! Apakah yang terjadi pada motor
universal dan motor shaded pole! Ukur tegangan pada:
a) Triac (VAC).
b) SCR (VAC).
c) Motor universal (VAC).
d) Motor shaded pole. (VAC)
5) Atur potensiometer pada posisi “A”! Motor manakah yang
berputar! Ukur tegangan pada:
a) Triac (VAC).
b) SCR (VDC).
c) Motor universal (VDC).
d) Motor shaded pole. (VAC).
2A
D1
MotorShaded Pole
TriacTR2TR1SCR220V
AC MotorUniversal
68K
C47K
250K
3.3K4.7K
S
A B
100K
-
Fuse
+
Modul PTL OPS 005 (2) A 71
6) Atur potensiometer pada posisi “B”! Motor manakah yang
berputar! Ukur tegangan pada:
a) Triac (VAC).
b) SCR (VAC).
c) Motor universal (VAC).
d) Motor shaded pole (VAC).
7) Dengan mengatur potensiometer, Apakah kedua motor dapat
bekerja secara bersamaan? Apakah nama sistim pengontrolan
tsb?
8) Lepaskan sumber AC 220V dan pengawatan pada rangkaian!
9) Kembalikan alat – alat pada tempat semula!
10)Dari data hasil percobaan masukan pada table 3b.
11)Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb!
Tabel 3b.
Posisi
Potensiometer
Tegangan
Pada SCR
Tegangan
Pada Triac
Tegangan
pada Motor
Universal
Tegangan pada
Motor Shade Pole
Keadaan
Motor
Di tengah – te
ngah
A
B
Modul PTL OPS 005 (2) A 72
3. Pengereman Dinamik dan Pengontrolan Putaran Pada Motor
Shaded Pole
a. Alat dan Bahan
1) Transformator 1 phasa 220V/12V, 1A .............. 1 Buah
2) Dioda IN5401 ................................................ 4 Buah
3) Sakelar DPDT 250V/3A ................................... 1 Buah
4) Relay 12V DC ................................................. 1 Buah
5) Triac PIC123 .................................................. 1 Buah
6) Diac GE – X13 ................................................ 1 Buah
7) Kapasior 500μF/50V ....................................... 1 Buah
8) Kapasitor 0.1μF .............................................. 1 Buah
9) Potensiometer 20KΩ/5W ................................. 1 Buah
10)Tahanan 10 KΩ .............................................. 1 Buah
11)Tahanan 270 Ω/1W ........................................ 1 Buah
12)Tahanan 220Ω/W ........................................... 1 Buah
13)Diada IN5501................................................. 1 Buah
14)Motor Shaded Pole 220V ................................. 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) Lakukan pekerjaan sesuai langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 3c.
Modul PTL OPS 005 (2) A 73
12V
220V AC
33K
2.7K
33K20K
220 220
0.1uF
500uF/50V
220V 12V +-P S
Motor Shaded Pole
Run
OFFBrake A
B
TriacDiac
+
CR
Gambar 3c. Pengereman Dinamik Dan Pengaturan Putaran Motor
Shaded Pole.
3) Yakinkan sakelar DPDT pada posisi OFF dan potensiometer
pada posisi “B”! Masukan sumber 220V AC. Apakah yang
terjadi pada motor? Ukur tegangan pada:
a) Triac.
b) Motor.
c) Relay.
4) Gerakan sakelar DPDT pada posisi “B”! Apakah yangterjadi
pada motor? Ukur tegangan pada:
a) Triac.
b) Motor.
c) Relay.
5) Atur potensiomeer pada posisi ½ maximum! Apakah yang
terjadi pada motor? Ukur tegangan pada:
a) Triac.
Modul PTL OPS 005 (2) A 74
b) Motor.
c) Relay.
6) Atur potensiometer pada posisi “A”! Apakah yang terjadi pada
motor? Ukur tegangan pada:
a) Triac.
b) Motor.
c) Relay
7) Pada saat sakelar DPDT posisi “B”, pada putaran motor cepat.
Gerakan sakelar DPDT pada posisi OFF! Catat waktu yang
diperlukan sampai putaran motor berhenti?
8) Pada saat sakelar DPDT posisi “B” dan putaran motor cepat.
Gerakan sakelar DPDT pada posisi “A” Catat waktu yang
diperlukan sampai putaran motor berhenti! Apakah putaran
motor berhenti lebih cepat. Jelaskan!
9) Gerakan sakelar DPDT pada posisi OFF, lepaskan sumber
220V AC dan pengawatan pada rangkaian!
10)Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb!
4. Pengontrolan Phase Gelombang Penuh Pada Motor Induksi.
a. Alat dan Bahan
1) Dioda 1N5060 ................................................ 5 Buah.
2) Triac Q4004L4................................................ 1 Buah.
3) SCR C106D .................................................... 1 Buah.
4) UJT 2N2646 ................................................... 1 Buah.
5) Zener Dioda Z4X16 ......................................... 1 Buah.
6) Potensiometer 100K/1W.................................. 1 Buah.
7) Kapasitor 0,1μF .............................................. 2 Buah.
8) Tahanan 15K/5W............................................ 2 Buah.
9) Tahanan 470Ω................................................ 1 Buah.
Modul PTL OPS 005 (2) A 75
10)Tahanan 47Ω ................................................. 1 Buah.
11)Tahanan 10Ω ................................................. 1 Buah.
12)Tahanan 22Ω ................................................. 1 Buah.
13)Tahanan 100Ω................................................ 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 pekerjaan sesuai langkah kerja!
c. Langkah Kerja
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2) Buat rangkaian percobaan seperti gambar 3d.
100K
24x16 D6
D5
0.14F
100
2210
0.14F47
470
D1
D4D3
D2
B
A
15K
IN5060
15K
Triac
SCR
UJT
220V AC
Motor Induksi
S
Gambar 3d. Pengontrolan phase Gelombang Penuh pada Motor induksi.
3) Yakinkan sakelar (S) pada posisi OFF dan tahanan
potensiometer pada tahanan maximum (posisi “B”)!
Modul PTL OPS 005 (2) A 76
4) Masukan sumber AC dan gerakan sakelar (S) pada posisi ON!
Apakah yang terjadi pada motor? Dengan menggunakan AVO
meter pada skala 120V DC. Ukur tegangan pada:
a) Gate - Katoda
b) SCR ( Anoda – Katoda ).
c) Triac ( T1 – T2 ).
d) Motor.
5) Dengan menggunakan oscilooscope. Ukur bentuk gelombang
pada
a) Gate – Katoda.
b) Anoda – Katoda.
c) T1 – T2.
d) Motor.
6) Atur potensiometer pada posisi ½ maximum.! Ukur tegangan
pada
a) Gate – Katoda.
b) Anoda – Katoda.
c) T1 – T2.
d) Motor.
7) Dengan menggunakan oscilooscope. Ukur bentuk gelombang
pada
a) Gate – Katoda.
b) Anoda – Katoda.
c) T1 – T2.
d) Motor.
8) Atur potensiometer pada tahanan minimum (posisi “A”)! Ukur
tegangan pada:
a) Gate – Katoda.
b) Anoda – Katoda.
Modul PTL OPS 005 (2) A 77
c) T1 – T2.
d) Motor.
9) Dengan menggunakan oscilooscope. Ukur bentuk gelombang
pada
a) Gate – Katoda.
b) Anoda – Katoda.
c) T1 – T2.
d) Motor.
10)Gerakan sakelar (S) pada posisi OFF dan lepaskan sumber
tegangan AC 220V. Lepaskan pengawatan pada rangkaian.
11)Buat kesimpulan dari hasil percobaan tsb!
Modul PTL OPS 005 (2) A 78
KUNCI JAWABAN
TES FORMATIF
A. Kegiatan Belajar 1
1. Cara memberi penyulutan pada transistor PNP adalah:
a. Emiter harus mendapatkan polarias positif.
b. Basis harus mendapatkan polaritas negatif.
c. Kolektor harus mendapatkan polaritas lebih negatif
2. Transistor tidak akan mengalirkan arus dari emitter ke kolektor
3. Gambar dua buah transistor yang bekerja sebagai latching
TR2
TR1
+ Ucc
Cara kerja dua buah transistor yang bekerja Sebagai laching adalah:
Jika transistor 2 diberi trigger positif, berarti emiter transistor2
mendapatkan forward bias dan transistor2 mulai bekerja karena
transistor 2 terhubung langsung dengan kolektor transistor 2 dengan basis
transistor1 maka transist juga Akan bekerja yang akan memberikan
penguatan pada transistor 2
4. Yang membedakan dari kedua jenis transistor, yaitu susunan bahannya,
sehingga cara memberikan penyulutan pada kedua transistor tsb menjadi
berbeda.
5. Daya beban dapat diatur dari nol sampai maximal.
Modul PTL OPS 005 (2) A 79
B. Kegiatan Belajar 2
1. SCR singkatan dari Silicon Controlled Rectifier.
2. SCR terbuat dari bahan silicon.
3. Simbol SCR
A
KG
4. Dua fungsi SCR adalah:
a. Sebagai switch/pengontrol.
b. Sebagai penyearah/rectifier.
5. Jika SCR digunakan untuk mengontrol tegangan DC, SCR akan terus
konduk dengan sekali trigger.
6. Holding current adalah arus genggam atau arus yang harus dipertahankan
supaya SCR terus bekerja.
7. Cara memberikan penyulutan pada SCR yaitu:
a. Anoda harus mendapatkan polaritas positif.
b. Katoda harus mendapatkan polaritas negatif.
c. Gate harus mendapatkan polaritas positif.
8. Tegangan DC merupakan tegangan yang tidak berubah-ubah dan besar
tegangan tsb selalu sama di atas daerah holding current, dengan demikian
ma ka, SCR dengan sekali trigger akan terus kunduk/bekerja.
9. Simbol UJT
Modul PTL OPS 005 (2) A 80
10.Gambar rangkaian pengaturan cahaya lampu
P1B2
B1
UJT
C1
Z1
R3
R2
R1
SCRDC FULL WAVE
+
C. Kegiatan Belajar 3
1. Susunan fisis dan symbol Triac.
G
T2
T1
T2
Gate
T1
2. Fungsi TRIAC adalah sebagai pengontrol (pengendali).
3. Beban dipasang seri dengan terminal (TI) atau terminal (T2). Daya pada
beban dapat dikontrol dengan mengatur arus yang masuk gatenya.
4. DIAC merupakan piranti elektronik yang tidak mempunyai polaritas dan
berfungsi sebagai penyulut pada gate TRIAC.
5. Bi-directional artinya komponen yang dapat melalukan arus dari dua arah.
6. SCR merupakan komponen elektronik yang dapat melalukan arus hanya
satu arah saja, hampir sama dengan sebuah dioda. Jika beban dikontrol
oleh SCR, maka tegangan yang jatuh pada beban merupakan tegangan DC
Modul PTL OPS 005 (2) A 81
setengah gelombang. Sedangkan jika beban dikontrol menggunakan
TRIAC, tegangan yang jatuh pada beban masih merupakan tegangan
arus bolak-balik.
7. Beban yang dikontrol menggunakan Triac dayanya hampir tidak mengalami
perubahan sedangkan jika menggunakan Scr daya pada beban akan
berkurang.
8. QUADRAC merupakan gabungan dari DIAC dan TRIAC yang sudah dikemas
dalam satu chip.
Modul PTL OPS 005 (2) A 82
BAB. III
EVALUASI
A. TES TERTULIS
Jawablah pertanyaan berikut ini dengan singkat dan jelas!
1. Tuliskan dua fungsi transistor?
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan switch statis?
3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan keadaan cut off pada transisor?
4. Jelaskan apa yang disebut dengan laching?
5. Tuliskan persamaan tegangan kondisi saturasi pada transistor?
6. Tuliskan 3 komponen yang tergolong pada keluarga thyristor?
7. Jelaskan kenapa SCR jika digunakan untuk mengontrol tegangan DC
dengan sekali triger, SCR akan terus konduk?
8. Jelaskan bagaimana bekerjanya SCR yang dipicu menggunakan UJT?
9. Buat gambar rangkaian pengaturan cahaya lampu mengunakan SCR?
10.Apakah keuntungan pengontrolan beban menggunakan Triac
dibandingkan dengan SCR?
B. TES PRAKTEK
Buat rangkaian pengontrolan motor induksi 3 fasa, 2HP, 220V/380V;∆/Y, yang
dikontrol menggunakan TRIAC, disulut oleh SCR dan UJT mengunakann sensor
cahaya dengan urutan kerja sbb:
1. Jika LDR disinari maka motor 3 induksi 3 fasa akan bekerja.
2. Jika permukaan LDR ditutup maka motor induksi 3 fasa akan mati.
3. Dalam keadaan stand by, hanya lampu hijau yang menyala.
Modul PTL OPS 005 (2) A 83
4. Dalam keadaan beroperasi, hanya lampu merah yang menyala
5. Jika terjadi over load, hanya lampu kuning yang menyala.
Rangkaian pengontrolan ini dilengkapi dengan dua pengaman, yaitu
Sikering (MCB) dan over load. Tentukan besarnya sikering dan over load
sehingga motor akan aman jika terjadi gangguan.
Modul PTL OPS 005 (2) A 84
KUNCI JAWABAN
Tes Tertulis
1. Dua fungsi transistor adalah:
a. Merupakan alat yang berfungsi sebagai penguat.
b. Merupakan alat/komponen yang berfungsi sebagai pengontrol (switch
statis).
2. Switch statis adalah dimana switch tsb pada saat ON maupun OFF tidak
ada bagian yang bergerak dari alat tsb.
3. Yang dimaksud dengan kondisi cut off pada transistor adalah dimana tran
sistor tsb tidak dalam mengalirkan arus dari emiter ke kolektor atau
jikadiumpamakan sakelar dimana sakelar tsb dalam keadaan membuka (off).
4. Yang dimaksud dengan Laching disebut juga kancing, adalah dua buah
transistor yang dihubungkan sedemikian rupa yang jika salah satu transistor
tsb diberi penyulutan maka akan terjadi aliran arus dari kedua transistor tsb.
5. Persamaan tegangan pada trasistor dalam keadaan saturasi adalah :
IC . RL = UCC, dari persamaan UCC = IC . RL + UCE
UCE = UCC – IC . RL
Karena :
IC . RL = UCC, maka UCC – IC . RL = 0
Dan UCE = 0.
6. Komponen-komponen Yang termasuk keluarga Thyristor adalah :
a. SCR.
b. Triac.
c. Quadrac.
7. Tegangan DC adalah tegangan yang setiap saat harganya sama (DC murni),
jika SCR di gunakan untuk mengontrol tegangan DC maka arus genggam
Modul PTL OPS 005 (2) A 85
(holding Current) harganya akan selalu di bawah harga arus/tegangan DC tsb
(tegangan DC tidak mengalami harga nol). Untuk itu jika SCR digunakan untuk
mengontrol tegangan DC dengan sekali triger maka SCR akan terus konduk.
8. Jika SCR dipicu menggunakan UJT, tegangan/arus yang dikeluarkan oleh UJT
kemudian masuk pada gate SCR. Bentuk tegangan/arus yang masuk tsb
berupa gigi gergaji sehingga sudut kerja SCR akan lebih kecil, dengan demikian
maka daya pada beban akan lebih besar.
9. Rangkaian pengaturan cahaya lampu menggunakan SCR.
10.Keuntungan pengontrolan beban menggunakan TRIAC dibandingkan SCR
adalah tegangan/arus yang jatuh pada beban akan tetap berupa arus bolak-
balik sedangkan jika menggunakan SCR maka tegangan yang jatuh pada
beban akan menjadi DC ½ gelombang.
Modul PTL OPS 005 (2) A 86
Lembar Penilaian Tes PraktekNama Peserta :
No. Induk :
Program Keahlian :
Nama Jenis Pekerjaan :
PEDOMAN PENILAIAN
No. Aspek PenilaianSkor
Maks.
Skor
PerolehanKeterangan
1 2 3 4 5
Perencanaan
1.1. Persiapan alat dan bahan
1.2. Membaca gambar rangkaian
5
5
I
Sub total 10
II Proses ( Sistematika & Cara Kerja )
2.1. Penempatan komponen /Alat
2.2. Pengawatan rangkaian kontrol.
2.3. Pengawatan rangkaian tenaga.
2.4. Penggunaan alat ukur.
5
10
10
5
Sub total 30
Hasil Kerja.
3.1. Rangkaian pengendali.
3.2. Rangkaian tenaga.
3.3. Kerapihan & tata letak komponen.
3.4. Hasil pengukuran.
15
15
5
5
111
Sub total 40
Sikap Kerja.
4.1. Penggunaan alat.
4.2. Keselatan kerja.
5
5
1V
10
Modul PTL OPS 005 (2) A 87
Laporan
6.1. Sistimatika penyusunan laporan
6.2. Kelengkapan bukti fisik
4
6
Sub total 10
VI
Total 100
KRITERIA PENILAIAN
No. Aspek Penilaian Kriteria Penilaian Skor
I Perencanaan
1.1. Persiapan alat dan bahan
1.2. Membaca gambar rangkaian.
Alat dan bahan disiapkan sesuai
kebutuhan
Alat dan bahan disiapkan tidak
sesuai kebutuhan.
Menjelaskan cara kerja rangkai
an dengan benar.
Tidak dapat menjelaskan cara
kerja rangkaian dengan benar
5
1
5
1
II Proses (Sistematika & Cara
kerja )
2.1. Penempatan komponen.
2.2. Pengawatan rangkaian
pengontrol.
Komponen ditempatkan pada
tempat yang benar.
Komponen ditempatkan pada
tempat yang salah.
Pengawatan rangkaian kontrol
dibuat dengan benar.
Pengawatan rangkaian kontrol
5
1
10
2
Modul PTL OPS 005 (2) A 88
2.3. Pengawatan rangkaian tenaga
2.4. Penggunaan alat ukur.
salah.
Pengawatan rangkaian tenaga
dibuat dengan benar.
Pengawatan rangkaian tenaga
dibuat salah.
Alat ukur digunakan dengan
benar.
Alat ukur digunakan dengan cara
yang salah.
10
2
5
1
III Hasil Kerja.
3.1. Rangkaian pengontrol
3.2. Rangkaian tenaga.
3.3. Kerapihan & tata letak
komponen
3.4. Hasil pengukuran.
Cara kerja rangkaian kontrol
benar.
Cara kerja rangkaian kontrol
salah.
Cara kerja rangkaian tenaga
benar.
Cara kerja rangkaian tenaga
salah
Komponen ditata dengan rapih.
Komponen ditata tidak rapih.
Hasil pengukuran benar.
Hasil pengukuran salah.
15
3
15
3
5
1
5
1
Modul PTL OPS 005 (2) A 89
V Sikap/Etos Kerja
5.1. Tanggung jawab
5.2. Ketelitian
5.3. Inisiatif
5.4. Kemandirian
Membereskan kembali alat dan
bahan yang dipergunakan
Tidak membereskan alat dan
bahan yang dipergunakan
Tidak banyak melakukan
kesalahan kerja
Banyak melakukan kesalahan
kerja
Memiliki inisiatif bekerja
Kurang/tidak memiliki inisiatif
kerja
Bekerja tanpa banyak diperintah
Bekerja dengan banyak
diperintah
2
1
3
1
3
1
2
1
VI Laporan
6.1. Sistimatika penyusunan
laporan
6.2. Kelengkapan bukti fisik
Laporan disusun sesuai
sistimatika yang telah ditentukan
Laporan disusun tanpa sistimatika
Melampirkan bukti fisik hasil
penyusunan
Tidak melampirkan bukti fisik
4
1
6
2
Modul PTL OPS 005 (2) A 90
BAB. IV PENUTUP
Setelah menyelesaikan modul ini, maka Anda berhak untuk mengikuti tes praktik
untuk menguji kompetensi yang telah dipelajari. Dan apabila Anda dinyatakan
memenuhi syarat kelulusan dari hasil evalusi dalam modul ini, maka Anda berhak
untuk melanjutkan ke topik/modul berikutnya.
Mintalah pada pengajar/instruktur untuk melakukan uji kompetensi dengan sistem
penilaiannya dilakukan langsung dari pihak dunia industri atau asosiasi profesi
yang berkompeten apabila Anda telah menyelesaikan suatu kompetensi tertentu.
Atau apabila Anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul, maka
hasil yang berupa nilai dari instruktur atau berupa porto folio dapat dijadikan
sebagai bahan verifikasi bagi pihak industri atau asosiasi profesi.
Kemudian selanjutnya hasil tersebut dapat dijadikan sebagai penentu standard
pemenuhan kompetensi tertentu dan bila memenuhi syarat Anda berhak
mendapatkan sertifikat kompetensi yang dikeluarkan oleh dunia industri atau
asosiasi profesi.
Modul PTL OPS 005 (2) A 91
DAFTAR PUSTAKA
1. B.K SIXSMITH, J.E, FUNDAMENTALS OF ELECTRICAL CONTROL.
2. FARDO AND PATRICK, ELECTRICAL POWER SYSTEMS.
3. MC INTYRE, ELECTRICAL MOTOR CONTROL FUNDAMENTAL THIRD
EDITION.
4. MORRIS TISCHLER, BS, MA, INSTRUCTION MANUAL FOR INDUSTRIAL MOTOR
CONTROL ELEKTRONIC AIDS, INC.
5. ROBERT ROSENBERG, ELECTRICAL MOTOR REPAIR, SECOND EDITION.
6. ELMER S. McKEE. PH.D. INDUSTRIAL CONTROL SYSTEMS.
7. D. R. Grafhan dan J. C. Hey. SCR MANUAL FIFTH EDITION.
8. TECH/ ECA ASIA–PACIFIC EDITION, UP– TO – DATE WORRDS, TRANSISTOR–
DIODA, THYRISTOR & IC’S