MODUL AJAR 8 Dasar-dasar Ketenagalistrikan KELAS 10

(1)

Elemen 8 DDK (alat ukur dan alat uji kelistrikan)

Instalasi Listrik Komersial (Universitas Negeri Yogyakarta)

Elemen 8 DDK (alat ukur dan alat uji kelistrikan)

Instalasi Listrik Komersial (Universitas Negeri Yogyakarta)

(2)

MODUL AJAR 8

Dasar-dasar Ketenagalistrikan KELAS X

ELEMEN 8:

ALAT UKUR DAN ALAT UJI KELISTRIKAN

PADA AKHIR FASE E, PESERTA DIDIK MAMPU MENGGUNAKAN ALAT UKUR DAN ALAT UJI

KELISTRIKAN, YANG MENYANGKUT KONSEP DASAR KELISTRIKAN, SISTEM TENAGA LISTRIK, DASAR ELEKTRONIKA, DAN TEKNIK DIGITAL

SMK NEGERI 2 KENDAL

M.8.2_A.8.2

(3)

MODUL AJAR DASAR-DASAR TEKNIK KETENAGALISTRIKAN

1. Informasi Umum a. Identitas

: Tim

: SMK Negeri 2 Surabaya : 2022

: SMK

: X Teknik Ketenagalistrikan : 24 JP (24 x 45 menit) : 4 Pertemuan @ 6 JP Nama Penyusun

Sekolah Tahun

Jenjang Sekolah Kelas

Alokasi Waktu Jumlah Pertemuan

b. Kompetensi Awal Mengetahui jenis-jenis alat ukur dan alat uji kelistrikan c. Profil Pelajar Pancasila Mandiri, Bernalar Kritis, Gotong royong

d. Sarana dan Prasarana Buku Teks, PPT, sumber bacaan lain, alat ukur kelistrikan dan alat uji kelistrikan serta bengkel dasar kelistrikan

e. Target Peserta Didik Modul ini dapat digunakan oleh siswa reguler, peserta didik dengan hambatan belajar, dan siswa dengan pencapaian tinggi.

f. Jumlah Peserta Didik 36 Peserta didik / kelas

g. Karakteristik Peserta Didik 1. Siswa mengetahui tentang alat ukur dan alat uji yang digunakan pada bidang ketenagalistrikan (pada aspek intelektual).

2. Siswa cenderung memiliki energi yang besar, emosi berkobar-kobar, sedangkan pengendalian diri belum sempurna (pada aspek emosional).

3. Penghayatan dan pelaksanaan kehidupan keagamaan sehari-hari mulai dilakukan atas dasar kesadaran dan pertimbangan hati nuraninya serta mulai menemukan pegangan hidup dan jati diri yang definitive (aspek spiritual).

f. Model Pembelajaran Diskusi, demonstrasi dan problem based learning g. Kode Perangkat M.8.2_A.8.2

h. Kata Kunci / Materi a. Alat ukur kelistrikan b. Alat uji kelistrikan c. Komponen Elektronika d. Logika digital

(4)

2. Komponen Inti

a. Tujuan Pembelajaran 1. Peserta didik diharapkan mampu memahami jenis dan fungsi alat ukur dan alat uji kelistrikan

2. Peserta didik diharapkan mampu menggunakan alat ukur dan alat uji kelistrikan

3. Peserta didik diharapkan mampu mengukur besaran listrik pada sebuah rangkaian sistem tenaga listrik 4. Peserta didik diharapkan mampu menguji

rangkaian elektronika dasar

5. Peserta didik diharapkan mampu menguji rangkaian digital dasar

b. Pemahaman Bermakna Paham dalam membedakan berbagai jenis alat ukur dan alat uji kelistrikan serta penggunaan masing- masing, terdahap alat yang sering digunakan pada sistem tenaga listrik dan elektronika dasar

c. Pertanyaan Pemantik Jika kalian ingin mengetahui besaran tegangan listrik PLN pada stop kontak rumah anda, alat apa yang anda butuhkan?

Jika ingin mengetahui lampu hias/tidur di rumah rusak atau tidak, alat apakah yg dibutuhkan?

d. Asesmen Jenis:

Asesmen diagnostic (kognitif dan non kognitif) Asesmen formatif

Asesmen sumatif Teknik:

Observasi Penugasan Praktik Instrumen:

Lembar kerja peserta didik Lembar observasi

e. Pengayaan dan Remidial Memberikan bimbingan pada peserta didik yang belum memahami materi

Memberikan pengayaan informasi bagi peserta didik yang sudah memahami materi

f. Refleksi Guru

1) Apakah dalam membuka pelajaran dan memberikan penjelasan teknis atau intruksi

(5)

yang disampaikan untuk pembelajaran yang akan dilakukan dapat dipahami oleh peserta didik?

2) Bagain manakah pada rencana pembelajaran yang perlu diperbaiki?

3) Bagaimana tanggapan peserta didik terhadap materi atau bahan ajar, pengelolaan kelas, latihan dan penilaian yang telah dilakukan dalam pembelajaran?

4) Apakah dalam berjalannya proses pembelajaran sesuai dengan yang diharapkan?

5) Apakah arahan dan penguatan materi yang telah dipelajari dapat dipahami oleh peserta didik?

Peserta Didik

1) Apakah kamu memahami intruksi yang dilakukan untuk pembelajaran?

2) Apakah media pembelajaran, alat dan bahan mempermudah kamu dalam pembelajaran?

3) Apakah materi yang disampaikan, didiskusikan, dan dipresentasikan dalam pembelajaran dapat kamu pahami?

4) Manfaat apa yang kamu peroleh dari materi pembelajaran?

5) Sikap positif apa yang kamu peroleh selama mengikuti kegiatan pembelajaran?

6) Kesulitan apa yang kamu alami dalam pembelajaran?

7) Apa saja yang kamu lakukan untuk belajar yang lebih baik?

(6)

d. Langkah-langkah Pelaksanaan Pembelajaran PERTEMNUAN KE 1 LURING (270 MENIT)

Kegiatan Inti (220 menit)

a) Mulai dari diri: guru mengajukan pertanyaan pemantik, peserta didik menjawab pertanyaan yang diberikan guru.

Guru memberikan gambaran materi pembelajaran secara umum tentang alat ukur dan alat uji kelistrikan yang biasa diterapkan pada sistem tenaga listrik, dasar elektronika dan Teknik digital.

b) Ruang kolaborasi: guru membentuk kelompok peserta didik untuk membahas macam dan jenis alat ukur dan alat uji kelistrikan yang biasa diterapkan pada sistem tenaga listrik, dasar elektronika dan Teknik digital (LKPD 8.1)

c) Elaborasi pemahaman: setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusinya d) Koneksi antar materi: setiap kelompok

membuat laporan hasil identifikasi sesuai dengan materi yang sudah didiskusikan e) Aksi nyata: peserta didik mengirim

laporannya ke laman google drive yang sudah disediakan guru. Seluruh peserta didik dapat mengakses drive

Kegiatan Awal (30 menit)

a) Peserta didik dan guru memulai pembelajaran dengan berdoa

b) Guru melakukan presensi kehadiran kepda peserta didik

c) Guru memberi motivasi kepada peserta didik sebagai generasi penerus bangsa

pentingnya menguasi teknologi bidang kelistrikan dengan benar

d) Guru dan peserta didik membahas kesepakatan yang akan diterapkan selama pembelajaran dilaksanakan.

e) Peserta didik dan guru berdiskusi melalui

pertanyaan pemantik:

a) Apa itu alat ukur?

b) Jika kalian ingin mengetahui besaran tegangan listrik PLN pada stop kontak rumah anda, alat apa yang anda butuhkan?

Refleksi

1. Apakah ada kendala dalam kegiatan pembelajaran kali ini?

2. Apakah semua siswa aktif dalam kegiatan pembelajaran?

3. Apa saja kesulitan siswa yang dapat diidentifikasi pada kegiatan pembelajaran?

4. Apakah siswa yang mengalami kesulitan dapat teratasi dengan baik?

5. Apa level pencapaian rata-rata siswa dalam kegiatan pembelajaran?

Referensi

Eko Arianto, 2021, Dasar-dasar ketenagalistrikan, Yogyakarta, Pusat kurikulum dan perbukuan Balitbang, Kemendikbud

Lembar Kegiatan

a) Lembar pengamatan aktivitas siswa b) Soal-soal latihan

Kegiatan Penutup (15 menit)

a) Guru memberikan kesimpulan dari serangkaian kegiatan pembelajaran

b) Peserta didik melakukan refleksi materi yang sudah dipelajari

c) Memberikan tugas observasi lebih lanjut di lingkungan sekitar secara berkelompok berdasarkan LKPD

d) Salam dan doa

(7)

PERTEMNUAN KE 2 LURING (270 MENIT)

a) Mulai dari diri: guru mengajukan pertanyaan pemantik, peserta didik menjawab pertanyaan yang diberikan guru.

Guru memberikan gambaran materi pembelajaran secara umum tentang penggunaan beberapa alat ukur dan alat uji kelistrikan yang biasa diterapkan pada sistem tenaga listrik, dasar elektronika dan Teknik digital

b) Ruang kolaborasi: guru memberikan demonstrasi cara penggunaan alat ukur dan alat uji kelistrikan yang biasa diterapkan pada sistem tenaga listrik, dasar elektronika dan Teknik digital

c) Elaborasi pemahaman: Peserta didik mengamati dan mengajukan pertanyaan semisal ada yg kurang jelas.

d) Koneksi antar materi: Peserta didik mencoba satu persatu alat yang sudah dipergakan oleh guru

e) Aksi nyata: Peserta didik menyelesaikan sebuah permasalahan yang diberikan oleh guru berkaitan dengan alat ukur dan alat uji kelistrikan.

a) Apa itu alat uji kelistrikan?

b) Apa yang anda tahu tentang materi kemarin?

Refleksi

Referensi

Lembar Kegiatan

d) Salam dan doa

(8)

a) Mulai dari diri: guru memberikan beberapa tema permasalahan yang berhubungan dengan alat ukur dan alat uji kelistrikan untuk peserta didik memilihnya b) Ruang kolaborasi: guru membentuk

kelompok masing-masing dua orang untuk menyelesaikan permasalahan yang ada c) Elaborasi pemahaman: setiap kelompok

menyelesaikan permasalahan dengan caranya masing-masing

d) Koneksi antar materi: setiap kelompok dapat mengkonfirmasi kepada guru terkait materi sebelumnya.

e) Aksi nyata: Setiap kelompok harus dapat menyelesaikan permasalahannya dengan batas waktu hingga pertemuan selanjutnya Kegiatan Awal (30 menit)

a) Apakah testpen bisa digunakan untuk mengukur arus?

b) Apakah besaran daya listrik bisa diukur?

Refleksi

Referensi

Lembar Kegiatan

d) Salam dan doa

(9)

a) Mulai dari diri: guru mengajukan pertanyaan pemantik, peserta didik menjawab pertanyaan yang diberikan guru.

Guru memberikan gambaran materi pembelajaran secara umum tentang penggunaan beberapa alat ukur dan alat uji kelistrikan yang biasa diterapkan pada sistem tenaga listrik, dasar elektronika dan Teknik digital

b) Ruang kolaborasi: guru memberikan demonstrasi cara penggunaan alat ukur dan alat uji kelistrikan yang biasa diterapkan pada sistem tenaga listrik, dasar elektronika dan Teknik digital

c) Elaborasi pemahaman: Peserta didik mengamati dan mengajukan pertanyaan semisal ada yg kurang jelas.

d) Koneksi antar materi: Peserta didik mencoba satu persatu alat yang sudah dipergakan oleh guru

e) Aksi nyata: Peserta didik menyelesaikan sebuah permasalahan yang diberikan oleh guru berkaitan dengan alat ukur dan alat uji kelistrikan.

a) Apakah multimeter bisa digunakan untuk mengukur daya listrik?

b) Apakah daya listrik solder dapat diukur?

Refleksi

Referensi

Lembar Kegiatan

d) Salam dan doa

(10)

MATERI AJAR ALAT UKUR DAN ALAT UJI KELISTRIKAN

A. Alat Ukur Listrik

Alat ukur listrik adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran – besaran listrik yang mengalir seperti hambatan listrik (R), Kuat Arus listrik (I), Beda Potensial listrik (V), Daya listrik (P), dan lainnya. Terdapat dua jenis alat ukur yang digunakan yaitu alat ukur analog dan alat ukur digital.

Berikut adalah alat-alat ukur listrik dan fungsinya yang sering digunakan : 1. Amperemeter

Gambar 1. Amperemeter analog

(Sumber: https://www.temukanpengertian.com/2015/09/pengertian-amperemeter.html ) Amperemeter ialah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik baik untuk arus DC maupun AC yang terdapat dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasa dipasang berderet dengan elemen listrik. Jika Anda akan mengukur arus yang mengalir pada sebuah penghantar dengan memakai Amperemeter maka wajib Anda pasang secara seri dengan cara memotong penghantar agar arus mengalir melalui Amperemeter.

(11)

2. Ohm meter

Gambar 2. Ohmmeter digital

(Sumber: https://instrumentic.info/en/measurement/ohmmeter.html#gsc.tab=0)

Ohm meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik pada rangkaian tertutup atau daya untuk menahan mengalirnya arus listik pada sebuah konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat Ohm meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat atau mengalir pada sebuah hambatan listrik (R) , yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.

3. Voltmeter

Gambar 3. Voltmeter analog

(Sumber: https://indonesian.alibaba.com/product-detail/dc-analog-voltmeter-for-education- 60516917279.html)

Voltmeter ialah alat yang digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik pada sebuah rangkaian listrik tertutup. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berfungsi sebagai Anode sedangkan yang di tengah sebagai Katode.

(12)

4. Wattmeter

Gambar 4. Wattmeter Analog

(Sumber: https://indonesian.alibaba.com/product-detail/wattmeter-analog-portable-single-phase- 124010079.html)

Wattmeter ialah alat yang digunakan untuk mengukur power listrik (atau rate suplai energi listrik) dalam satuan watt untuk rangkaian atau sirkuit apapun. Wattmeter analog tradisional adalah sebuah instrumen elektrodinamik. Alat ini berisi sepasang koil-koil permanen, dikenal sebagai koli arus, dan koil yang dapat bergerak yang dikenal sebagai koil potensional. Koil arus terkoneksi secara seri dengan rangkaian, sedangkan koil potensional terhubung secara paralel.

Juga, pada wattmeter analog, koil potensional memiliki jarum yang bergerak pada skala untuk mengindikasikan pengukuran. Arus mengalir melalui koil arus menghasilkan medan elektromagnetik disekitar koil. Tenaga medan ini proporsi dengan jalur arus dan fasa-nya. Koil potensional memiliki, aturan umum, resistor dengan nilai tinggi terhubung seri dengan koil tersebut untuk memperkecil arus yang mengalir melaluinya.

(13)

5. Multimeter

Gambar 5. Multimeter analog dan digital

(Sumber: https://indonesian.alibaba.com/g/digital-multimeters.html)

Multimeter ialah alat yang digunakan untuk mengukur listrik tegangan (Voltmeter), hambatan listrik (Ohm meter), juga arus listrik (Ampere).Ada dua jenis multimeter , yaitu multimeter digital atau DMM (Digital Multi Meter) , dan multimeter analog. Kelebihan dari multimeter digital daripada multimeter analog adalah tingkat ketelitian lebih tinggi dalam pengukuran. Namun, dari kedua jenis multimeter tersebut dapat mengukur listrik AC maupun DC.

6. Megger

Gambar 6. Megger digital

(Sumber: https://www.grainger.com/product/MEGGER-Digital-LCD-Battery-Operated- 2MY17)

Megger berfungsi sebagai pengukur tahanan isolasi dari alat – alat listrik maupun instalasi – instalasi. Output dari alat ukur ini umumnya merupakan tegangan tinggi arus searah. Megger ini sering digunakan petugas dalam mengukur tahanan isolasi antara lain untuk:

(14)

a. Kabel instalasi pada rumah-rumah atau bangunan.

b. Kabel tegangan tinggi dan rendah c. Transformator.

7. KWH Meter

Gambar 7. KWH Meter konvensional

(Sumber: https://fungsi.info/fungsi-kwh-meter-listrik/)

Kwh Meter ialah alat yang digunakan oleh pihak PLN untuk menghitung besarnya penggunaan daya oleh konsumen. Alat ini sangat umum dijumpai di masyarakat. Bagian utama dari suatu KWH Meter merupakan kumparan tegangan , kumparan arus , piringan aluminium , magnet tetap yang bertugas menetralkan piringan aluminium dari induksi medan magnet dan gear mekanik yang mencatat jumlah perputaran piringan aluminium.

(15)

B. Alat Uji Kelistrikan

Alat uji Kelistrikan atau yang biasa disebut Electrical test equipment adalah suatu perangkat pendeteksi adanya muatan-muatan listrik atau adanya aliran elektron dari tegangan tinggi ke tegangan yang rendah. Contohnya adalah multimeter dimana alat ini untuk mengukur tegangan (AC&DC) serta resistansi. Dan selain itu juga menentukan frekuensi tegangan dan arus. Sebagai Produk Pengujian Alat ini harus mendapat sertifikasi Standar Mutu Sehingga Pengujian dengan Produk ini dapat menghasilkan Data yang akurat dan spesifik, Dengan Dilengkapi Feature dan Spesifikasi Teknik yang menarik Produk ini dapat mempermudah Pengguna Dalam Menggunakan Produk ini dan menguji alat secara akurat.

Adapun beberapa contoh alat uji kelistrikan sebagai berikut:

1. Earth tester

Earth Tester merupakan salah satu alat ukur yang sudah tidak asing lagi di telinga bagi para engineer dan teknikal Listrik. Sesuai namanya Earth Tester merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur tanah yaitu untuk mengukur hambatan pada tanah, sebelum memasang grounding pada rangkaian. Pada dasarnya alat ukur Earth Tester terbagi menjadi 2 jenis yaitu Earth Tester Analog dan Earth Tester Digital mari kita pelajari dengan kekurangan dan kelebihannya:

a. Earth Tester Analog

Earth tester analog merupakan jenis earth tester yang jauh lebih dulu muncul dipasaran dan cenderung banyak dimiliki oleh orang karena harganya yang murah, pada earth tester analog ini memiliki banyak perbedaan yaitu mulai dari harga yang murah, dan perawatan yang mudah namun banyak memiliki kekurangan. Pada earth tester hasil dari pengukuran merupakan kontan dari tanah tanpa adanya pengolahan lebih lanjut, dan kesensitifitasnya kurang serta sering kali tejadi kesalahan dalam membaca nilai resistansi dari tanah.

Gambar 8. Earth tester Analog

(Sumber: http://alatproyek.com/analog-earth-tester-kyoritsu-4102a.html)

(16)

b. Earth Tester Digital

Earth Tester Digital memiliki perbedaaan dengan earth tester analog yaitu hasil dari pengukuran earth tester digital ini disampaikan secara digital atau terdapat pada LCD pengukur, sehingga dapat meminimalisir terjadinya kesalahan dalam pembacaan nilai pengukuran. Pada jenis digital ini memiliki kekurangan harga yang mahal dan memerlukan perawatan khusus serta sensitifitas pada pengukuran bergantung pada ic pengolah pembacaan namun disisi lain seperti mudahnya pengukuran dan lebih mudah digunakan pada jenis earth tester digital ini.

Gambar 9. Earth Tester Digital

(Sumber: http://alatproyek.com/digital-earth-tester-kyoritsu-4105a.html) 2. Test Pen

Tespen atau Test Pen merupakan salah satu alat yang paling sering digunakan oleh para Teknisi Listrik dalam melakukan pekerjaannya. Bentuknya yang relatif kecil dan mirip seperti sebuah Pena membuatnya sangat mudah untuk dibawa kemana-mana.

Ujung Test Pen yang yang berbentuk “Minus” dapat dijadikan sebagai Obeng untuk melonggarkan atau mengetatkan sekrup (screw). Jadi Test Pen pada dasarnya adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengetahui atau mengecek apakah sebuah penghantar listrik memiliki tegangan listrik atau tidak. Penghantar listrik yang dimaksud disini dapat berupa Kabel listrik, Kawat listrik maupun Stop Kontak listrik. Berbeda dengan Multimeter, Test Pen tidak dapat digunakan untuk mengukur seberapa tingginya suatu Tegangan Listrik di sumber penghantar listrik tersebut, Test Pen hanya dapat digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya aliran listrik di suatu penghantar listrik dengan sebuah Indikator lampu. Jika terdapat listrik di Stop Kontak atau Kabel listrik, maka lampu Indikator akan menyala, jika tidak ada aliran listrik maka lampu Indikator tidak akan menyala.

(17)

Gambar 10. Test Pen alat uji kelistrikan (Sumber: https://teknikelektronika.com ) 3. Megger

MEGA OHM METER atau yang biasa disebut MEGGER merupakan salah satu alat ukur yang berfungsi untuk mengukur tahan isolasi dari suatu instalasi atau untuk mengetahui apakah penghantar dari suatu instalasi terdapat hubung langsung, apakah antara fasa dengan fasa atau dengan nol atau dengan pembumian. Biasanya sebelum instalasi listrik dioperasikan, ada tahapan yang harus dipenuhi, yaitu pengujian isolasi.

Pada pengujian isolasi inilah MEGA OHM METER atau yang biasa disebut MEGGER digunakan.

Pada pengujian isolasi ini dilakukan atas : uji isolasi fasa-fasa, uji isolasi fasa- pembumian (jika penghantar netral tidak dihubungkan ke penghantar pembumian), uji isolasi fasa-netral. MEGA OHM METER atau yang biasa disebut MEGGER memiliki kriteria pengukuran sebagai berikut : (a) tegangan alat ukur tersebut umumnya dengan tegangan tinggi arus searah yang besarnya berkisar antara 500 volt sampai dengan 10.000 volt. (b) tegangan MEGGER dipilih berdasarkan pada tegangan kerja suatu peralatan atau instalasi yang akan diuji. (c) besarnya pengujian ditetapkan bahwa harga penahan isolasi minimum adalah 1000 kali tegangan kerja peralatan yang akan diuji.

Gambar 11. Mega Ohm Meter Digital

(Sumber: https://www.duniapembangkitlistrik.com/2017/10/apa-yang-dimaksud- megger-dan-apa.html)

(18)

4. Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur Elektronik yang dapat memetakan atau memproyeksikan sinyal listrik dan frekuensi menjadi gambar grafik agar dapat dibaca dan mudah dipelajari. Dengan menggunakan Osiloskop, kita dapat mengamati dan menganalisa bentuk gelombang dari sinyal listrik atau frekuensi dalam suatu rangkaian Elektronika. Pada umumnya osiloskop dapat menampilkan grafik Dua Dimensi (2D) dengan waktu pada sumbu X dan tegangan pada sumbu Y. Osiloskop banyak digunakan pada industri-industri seperti penelitian, sains, engineering, medikal dan telekomunikasi. Saat ini, terdapat 2 jenis Osiloskop yaitu Osiloskop Analog yang menggunakan Teknologi CRT (Cathode Ray Tube) untuk menampilkan sinyal listriknya dan Osiloskop Digital yang menggunakan LCD untuk menampilkan sinyal listrik atau gelombang.

Gambar 12. Osiloskop

(Sumber: https://teknikelektronika.com)

(19)

C. Dasar-dasar Teknik Digital

1. Sistem dan Sinyal Analog

Dalam bidang 18emper, istilah sinyal dan sistem mempunyai peran yang sangat penting. Banyak pembahasan memerlukan pemahaman yang baik tentang sinyal dan sistem. Secara umum sistem didefinisikan sebagai satu kesatuan dari komponen- komponen penyusun yang saling bekerjasama untuk mencapai tujuan yang direncanakan. Sedangkan pada bidang ilmu 18emper digital, sistem diartikan sebagai satu kesatuan komponen yang mampu menghasilkan sinyal keluaran yang dikehendaki dari masukan sinyal yang diberikan kepadanya. Dalam bidang ilmu keteknikan, sistem dapat digunakan untuk menyatakan sistem perangkat lunak, sistem elektronik, sistem 18emperat atau sistem mekanik.

Gambar 1.1. merupakan contoh sinyal tegangan terhadap waktu dimana nilai tegangan berubah-ubah terhadap waktu. Nilai minimal tegangan pada gambar di atas adalah -4,5 dan nilai maksimumnya adalah 4,5 dengan nilai tengah adalah 0.

Sinyal tegangan di atas selalu mempunyai nilai sepanjang waktu t.

Contoh lain suatu sinyal adalah yang ditunjukkan pada gambar 1.2. Sinyal ini mempunyai karakteristik yang berbeda dengan sinyal pada gambar 1.1. Sinyal pada gambar 1.2 hanya mempunyai dua kondisi yaitu O dan 4 volt. Pada interval waktu tO sampai dengan tl sinyal mempunyai nilai nol, pada periode tl sampai t2 sinyal mempunyai nilai 4 volt, pada periode t2 sampai t3 kembali bernilai nol dan pada periode t3 sampai t5 kembali bernilai 4 volt. Sinyal yang mempunyai karakteristik seperti ini disebut dengan sinyal diskrit atau sinyal digital.

(20)

2. Sistem dan Sinyal Analog

Representasi suatu kuantitas secara analog dilakukan dengan cara membandingkan dengan kuantitas lain yang nilainya berbanding lurus dengan kuantitas awal. Sebagai contoh representasi secara analog adalah kecepatan sepeda motor yang diukur dengan speedo meter, dimana jarum penunjuk kecepatan akan bergerak sesuai dengan kecepatan sepeda motor. Perubahan kecepatan sepeda motor akan ditunjukkan oleh perubahan penunjukan jarum pada speedo meter. Jika motor bergerak lebih cepat maka jarum speedo meter akan bergerak ke kanan, demikian sebaliknya jika sepeda motor berjalan lebih lambat, maka jarum speedometer akan bergerak ke kiri.

Contoh lain dari representasi secara analog adalah pada besaran tegangan listrik yang diukur dengan volt meter analog. Besamya nilai hasil pengukuran tegangan ditunjukkan oleh jarum penunjuk pada volt meter. Jarum akan bergerak ke kanan jika nilai tegangan.

(21)

Contoh-contoh di atas menjelaskan bahwa kuantitas analog mempunyai suatu ciri bahwa kuantitas akan berubah secara bertingkat pada suatu rentang harga secara kontinyu. Pada ilmu teknik elektro, sinyal analog seringkali dikaitkan dengan bentuk komunikasi elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal pada gelombang elektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan atau kontinu. Sinyal analog mempunyai dua parameter penting yaitu amplitude dan frekuensi. Sinyal analog biasanya dinyatakan dengan bentuk gelombang kontinu baik dengan sinus, logaritmik maupun bentuk-bentuk gelombang kontinu lainnya.

Sistem analog sampai sekarang masih dipakai dan dikembangkan oleh teknisi elektro. Beberapa keunggulan sistem analog diantaranya:

a. Pada dasamya sinyal yang terjadi di alam semesta kebanyakan berbentuk analog sehingga lebih mudah diolah dengan sinyal analog juga. Sebagai contoh sinyal suara yang dihasilkan oleh fenomena alam seperti angin, burung dan suara-suara alam lainnya. Selain sinyal yang dihasilkan oleh alam, beberapa sinyal buatan juga banyak menggunakan sinyal analog diantaranya suara dari mikrofon, sinyal alam yang ditangkap oleh seismograph, sinyal suara yang kirim dan diterima oleh sensor ultrasonic dan lain sebagainya.

b. Pada sistem komunikasi, untuk mengirim data pada sistem transmisi yang 20empera biasanya lebih mudah digunakan sinyal analog, walaupun pada aplikasi sekarang banyak menggunakan sistem digital, tetapi perlu diubah menjadi sinyal analog. Untuk itu dibutuhkan perancangan konversi dari sinyal analog ke digital dan sebaliknya ADC dan DAC

c. Berbagai peralatan penyimpanan data yang berkapasitas besar masih menggunakan bergantung pada peralatan yang menggunakan sinyal analog seperti pada Hard Disk eksternal.

d. Sistem komunikasi data tanpa kabel (wireless) masih banyak yang menggunakan sistem dengan pengiriman dan penerima menggunakan sistem abalog seperti pada antenna penerima RF, sinyal komunikasi Radio, TV dan peralatan komunikasi lainnya, walaupun sekarang ini sistem digital terus mengalami perkembangan yang sangat pesat.

e. Penerima optis pada komunikasi data dengan kecepatan tinggi melalui jalur fiber optic yang panjang, data harus diubah menjadi bentuk cahaya (light) yang merupakan sinyal analog. Sampai sekarang teknologi serat 20empe masih menjadi tulang punggung dalam komunikasi data dengan kecepatan tinggi.

(22)

f. Peralatan-peralatan bidang fotografi seperti pada sensor video camera masih banyak yang menggunakan sistem digital. Citra diubah menjadi arus mengunakan larik fotodioda sistem digital menggunakan sensor akustik untuk menghasilkan tegangan yang proporsional dengan kecepatan tinggi.

Selain kelebihan di atas, tentunya sistem analog mempunyai keterbatasan keterbatasan, diantaranya adalah sebagai berikut:

a. Sinyal analog dalam implementasinya harus mempertimbangkan speed, power dissipation, gain, precission, supply voltage dan lain sebagainya.

Secara umum sistem analog masih mengalami keterbatasan dalam hal kualitas, efisiensi dan gangguan atau noise.

b. Sistem analog lebih sensitif terhadap derau/noise, crosstalk dan interferensi sehingga rawan terjadi gangguan.

c. Implementasi sistem analog pada sistem otomasi memerlukan perancangan yang rumit karena harus menyesuaikan dengan kondisi yang ada dibandingkan dengan sistem digital yang lebih mudah.

d. Pemodelan dan simulasi sistem analog dibutuhkan perancangan yang kompleks karena banyak efek dan perilaku yang kadang tidak sesuai dengan teori sehingga dibutuhkan pengalaman.

e. Perkembangan teknologi sekarang lebih mengarah ke sistem digital, sehingga banyak digunakan dan dirancang untuk memproduksi produk digital.

3. Sistem dan Sinyal Digital

Kata Digital berasal dari Bahasa Yunani yaitu Digitus yang berarti jari jemari. Manusia mempunyai 2 tangan yang masing-masing mempunyai jari 5 buah, sehingga jumlah jari kedua tangan adalah sepuluh yang ditulis “10”. Angka 10 terdiri dari dua 2 radix, yaitu 1 dan 0. Istilah digital digunakan untuk menggambarkan suatu keadaan bilangan yang terdiri dari angka 0 dan 1 atau keadaan on dan off. Bilangan digital juga disebut dengan dengan bilangan biner dan disebut juga dengan istilah Bit (Binary Digit).

Konsep digital memberikan gambaran pemahaman suatu keadaan yang saling berlawanan. Pada contoh lampu, bila saklar ditekan pada pada tombol on, lampu akan menyala dan ruangan akan tampak terang. Sebaliknya bila saklar ditekan pada tombol off, maka lampu akan mati dan ruangan menjadi gelap. Di dunia ini banyak kondisi yang hanya mempunyai dua kondisi seperti ON dan OFF seperti jenis

(23)

kelamin yaitu Laki-laki dan Perempuan, kondisi katub terbuka dan tertutup, waktu siang dan malam, status pegawai aktif dan tidak aktif, suasana hati sedih dan bahagia serta kondisi-kondisi lain yang sejenis. Entitas-entitas ini hanya memiliki dua kondisi sepanjang waktu sehingga sering direpresentasikan dengan sistem digital.

Perhatikanlah jam digital, yang menunjukkan waktu dalam bentuk digit-digit desimal yang menyatakan jam-menit-dan detik. Seperti diketahui, waktu berubah secara kontinyu, tetapi yang terbaca dalam jam digital tidak berubah secara kontinyu, ia berubah satu step demi satu step per detik. Dengan kata lain, representasi digital dari waktu berubah dalam step-step diskrit.

Sistem digital mempunyai kelebihan jika dibanding dengan sistem analog diantaranya yaitu:

a. Sistem digital lebih mudah dikembangkan dan didesain.

b. Data dan informasi lebih mudah disimpan c. Mempunyai tingkat ketelitiannya lebih baik d. Dapat 22emperatu dengan mudah.

e. Noise atau gangguan lebih kecil

f. Rangkaian digital dapat di fabrikasi dalam bentuk IC chip

Selain kelebihan-kelebihan yang disebutkan di atas, sistem digital juga mempunyai keterbatasan diantaranya yaitu:

a. Dalam kenyataannya ada satu masalah utama dalam menggunakan sistem digital yaitu : Dalam kondisi riilnya semua kuantitas adalah bersifat analog, dan kuantitas-kuantitas inilah yang sering diukur, dimonitor atau

(24)

dikontrol. Jadi apabila akan menggunakan teknik digital diperlukan langkah-langkah untuk mengubah menjadi sinyal digital dengan rangkaian Analog to Digital Converter atau ADC.

b. Selanjutnya proses dilakukan secara digital atas bantuan ADC pada Langkah sebelumnya.

c. Mengubah output digital menjadi besaran analog (Digital to Analog Converter atau DAC)

4. Contoh Sistem Digital

Kebanyakan variable fisik pada dasamya bersifat analog, yaitu dapat mempunyai nilai berapapun dalam sebuah jangkauan kontinyu dari nilai-nilai. Misalnya tegangan listrik, temperatur, tekanan, intensitas cahaya, dan lain-lain. Ketika sebuah sistem digital seperti komputer digunakan untuk memantau dan/atau mengendalikan sebuah proses fisik, kita harus menangani perbedaan antara sifat digital dari komputer dan sifat analog dari variabel proses. Gambar 1.6 memperlihatkan lima komponen yang terlibat ketika sebuah komputer digunakan untuk memantau dan mengendalikan sebuah variabel fisik analog.

(25)

Asesmen Diagnostik Non-Kognitif

Informasi apas aja yang ingin digali? Pertanyaan kunci yang ingin ditanyakan 1. Kondisi emosi siswa Bagaimana perasaanmu saat ini? Tunjukkan

dengan emotikon emosi yang ada di aplikasi WA mu.

2. Kegiatan dan kebiasaan siswa belajar dirumah

Jam berapa biasanya kamu belajar? Berapa lama biasanya kamu dapat focus ketika belajar dirumah?

3. Perasaan anak ketika belajar Apa yang kamu rasakan ketika kamu belajar dirumah?

4. Siapa dan apa dukungan emosinya dirumah

Siapakah/apakah yang menjadi semangatmu ketika belajar dirumah?

Langkah-langkah apa saja yang akan dilakukan?

Alat bantu apa yang dibutuhkan?

1. Meminta anak memilih satu kartu emoji atau mengirimkan di ruang obrolan.

-kartu emoji

-wa atau aplikasi lain yang memungkinkan 2. Meminta siswa menjawab pertanyaan

yang disediakan oleh guru

-angket/questionaire -link (Google Link) - aplikasi lain 3. Memberi feed back kepad siswa -kelas/ kelas maya

(26)

Asesmen Diagnostik Kognitif

1. Coba jelaskan, kapan handtool dan powertool dapat digunakan?

2. Apakah multimeter termasuk kedalam powertool? Jelaskan alasannya!

3. Apakah anda pernah menggunakan testpen? Menurut anda apa fungsinya?

4. Bagaimana cara anda mengetahui bahwa multimeter masih dapat berfungsi dengan baik?

(27)

Pilihan Tema Problem Based Learning

Tujuan : 1. Peserta didik diharapkan mampu menggunakan peralatan ukur dan uji kelistrikan pada sistem tenaga listrik, elektronika dasar, dan Teknik digital 2. Peserta didik diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan yang berhubungan dengan alat ukur dan alat uji kelistrikan

Pelaksanaan : Kelompok

Tugas : Pilihlah salah satu tema permasalahan, kemudian selesaikan dengan kelompok!

No. Tema Permasalahan

1. Sistem tenaga listrik Jika lampu dirumah anda tiba-tiba redup, sedangkan kondisi lampu masih baik. Apa permasalahan yg terjadi?

2. Sistem tenaga listrik Jika setiap kali anda charger HP atau Laptop, lalu terasa sedikit kejutan listrik di body device anda. Apa permasalahan yg terjadi?

3. Sistem tenaga listrik Jika stop kontak dirumah anda tidak bisa digunakan untuk charging, padahal listrik menyala. Apa permasalahan yg terjadi?

4. Elektronika dasar Jika lampu flip flop menyala bergantian terlalu cepat, dan anda hendak memelankan kedipnya. Apa yg harus anda lakukan?

5. Elektronika dasar Jika radio dirumah anda suaranya tidak jelas atau terdapat noise yang berlebih padahal radio lain tidak. Apa permasalahan yg terjadi?

6. Elektronika dasar Jika anda ingin membuat lampu tidur (redup) dari lampu LED, apa yg anda harus lakukan?

(28)

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

Tema : Alat tangan dan alat kerja kelistrikan

Tujuan : 1. Peserta didik diharapkan mampu memahami jenis alat Ukur dan alat uji kelistrikan

2. Peserta didik diharapkan mampu memahami fungsi alat ukur dan alat uji kelistrikan

Pelaksanaan : Kelompok

Tugas : Lakukan observasi beberapa alat ukur dan alat uji kelistrikan berikut dengan melengkapi tabel yang sudah tersedia. Kerjakan secara berkelompok !

No. Gambar Alat Identifikasi Jawaban

1.

Nama Alat:

Fungsi Alat:

Cara Penggunaan:

2.

Nama Alat:

Fungsi Alat:

Cara Penggunaan:

3.

Nama Alat:

Fungsi Alat:

Cara Penggunaan:

(29)

4.

Nama Alat:

Fungsi Alat:

Cara Penggunaan:

5.

Nama Alat:

Fungsi Alat:

Cara Penggunaan:

6.

Nama Alat:

Fungsi Alat:

Cara Penggunaan:

(30)

RUBRIK PENILAIAN LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

No Komponen/sub

Komponen Indikator/Kriteria Unjuk Kerja Skor I Kelengkapan

informasi

Alat Ukur kelistrikan Terdapat Nama alat, fungsi dan cara penggunaannya 3 Hanya terdapat nama alat dan fungsi saja 2

Hanya terdapat nama alat 1

Alat Uji kelistrikan Terdapat Nama alat, fungsi dan cara penggunaannya 3 Hanya terdapat nama alat dan fungsi saja 2

Hanya terdapat nama alat 1

II Kejelasan informasi

Alat ukur kelistrikan Pengisian LKPD jelas dan penjelasan lengkap 3 Pengisian LKPD jelas namun penjelasan kurang

lengkap

2

Pengisian LKPD tidak jelas 1

Alat uji kelistrikan Pengisian LKPD jelas dan penjelasan lengkap 3 Pengisian LKPD jelas namun penjelasan kurang

lengkap

2

Pengisian LKPD tidak jelas 1

III Waktu

Ketepatan waktu kerja

LKPD dikumpulkan sebelum waktu yang ditentukan 3 LKPD dikumpulkan tepat di deadline 2 LKPD dikumpulkan melebihi deadline 1

(31)

sistematika LAPORAN

I. Identitas A. Nama B. Kelas

C. Judul Praktik

D. Tanggal pelaksanaan II. Tujuan Praktik

Setelah melakukan praktik/penngamatan peserta didik diharapkan:

A. Mengetahui …..

B. Membedakan ….

C. Dst.

III. Landasan Teori

Berisi tentang teori pendukung pelaksanaan praktik yang dapat

mempermudah dan membantu dalam pelaksanaan praktik/pengamatan.

IV. Hasil Pengamatan

Berisi tabel/gambar/deskripsi hasil praktik/pengamatan V. Kesimpulan

Berisi deskripsi keunggulan/kekurangan/manfaat/kerugian hasil praktik/pengamatan

VI. Lampiran data pendukung

Berisi foto/gambar/dokumen pendukung praktik/pengamatan

(32)

BAHAN BACAAN GURU DAN PESERTA DIDIK

1. Alat-alat ukur dan uji kelistrikan

Sumber: Sutiagah, Agah & Mulyana, Farid. 2013. Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi.

2. Pengukuran sistem tenaga listrik

Sumber: Yuniarti, Nurhening & Aji, Ilham Wisnu. 2019. Modul Pembelajaran Pembangkit Tenaga Listrik.

3. Electrical Installation Guide Sumber: PUIL 2011

4. Alat dan bahan kelistrikan

Sumber: I Ketut Wijaya. 2015. Modul Pembelajaran Material Teknik Elektro.

5. Teknik Digital

Sumber: Ali, Muhammad & Nugraha, Ariadie Chandra. 2018. Teknik Digital teori dan aplikasi. UNY Press: Yogyakarta.

(33)

GLOSARIUM

Elektronika : ilmu kelistrikan arus lemah

Teknik Digital : hasil teknologi yang mengubah sinyal menjadi kombinasi urutan bilangan yang mempunyai harga 0 dan 1 (bilangan biner) yang terdapat dalam sebuah sistem elektronik tertentu untuk proses informasi yang mudah, cepat dan akurat.

Problem Based : model pembelajaran berbasis masalah yang berpusat pada peserta didik

Anode : Elektrode tempat terjadinya oksidasi Katode : Elektrode tempat terjadinya reduksi

(34)

DAFTAR PUSTAKA

Arianto, Eko. (2021). Dasar-dasar Ketenagalistrikan 1 untuk SMK/MAK Kelas X Semester 1.

Jakarta: Kemendikbudristek.

Schneider Electric S.A. (2016). Electrical Installation Guide According to IEC International Standard. Prancis: Schneider Electric.

Electronic Insulation Tester Instruction Manual BK Precision Maxtec International Corp.

Chicago

Sutiagah, Agah & Mulyana, Farid. Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi. Jakarta:

Kemendikbudristek.

Ali, Muhammad & Nugraha, Ariadie Chandra. 2018. Teknik Digital Teori dan Aplikasi Dilengkapi dengan Contoh Simulasi Rangkaian. Yogyakarta: UNY Press.

Yuniarti, Nurhening & Aji, Ilham Wisnu. 2019. Modul Pembelajaran Pembangkit Tenaga Listrik.

I Ketut Wijaya. 2015. Modul Pembelajaran Material Teknik Elektro

https://www.temukanpengertian.com/2015/09/pengertian-amperemeter.html. Diakses pukul 09.15 pada tanggal 11 Desember 2021.

https://instrumentic.info/en/measurement/ohmmeter.html#gsc.tab=0. Diakses pukul 09.20 pada tanggal 11 Desember 2021

https://indonesian.alibaba.com/product-detail/dc-analog-voltmeter-for-education- 60516917279.html . Diakses pukul 09.30 pada tanggal 11 Desember 2021

https://www.grainger.com/product/MEGGER-Digital-LCD-Battery-Operated-2MY17 Diakses pukul 09.35 pada tanggal 11 Desember 2021

https://fungsi.info/fungsi-kwh-meter-listrik/ Diakses pukul 09.40 pada tanggal 11 Desember 2021