RANGKUMAN PERBANDINGAN KWH ANALOG DAN KWH DIGITAL MATA KULIAH PENGUKURAN LISTRIK

TUGAS RANGKUMAN 

PERBANDINGAN KWH ANALOG DAN KWH DIGITAL 

MATA KULIAH PENGUKURAN LISTRIK

Disusun oleh:

Pendidikan Teknik Elektro Offering. B / 2012

Jum’at, 23 November 2012

Abstrak 
Masalah utama pada sistem watt meter ini adalah bagaimana menentukan nilai arus dan tegangan yang dihubungkan ke beban dengan daya yang bervariasi dan dalam jumlah yang sulit terkontrol/termonitor dengan baik. Dengan beban yang bersifat variable maka akan menimbulkan nilai arus yang bervariasi pula. Selanjutnya bagaimana menampilkan nilai keluaran dengan hardware yang efisien dan tidak terlalu banyak sehingga mengurangi kompleksitas rangkaian pada sistem. Masalah terakhir adalah bagaimana melakukan kalibrasi alat dengan tepat.

Pada umumnya KWH meter yang digunakan oleh PLN adalah KWH meter analog. Tetapi KWH ini mempunyai kelemahan, salah satunya adalah dengan sistem pembayaran paskabayar, dapat memungkinkan pelanggan menunggak tagihan listrik. Untuk mengatasi hal tersebut maka dibuat sebuah KWH meter digital dengan sistem prabayar. Sehingga pelanggan harus membeli voucher khusus untuk dapat menggunakan listrik dari PLN. Nilai voucher ini akan terus berkurang seiring dengan pemakaian listrik. Apabila nilai voucher hampir habis akan diberi indikator pemberitahuan dan sistem akan memutus daya apabila nilai voucher habis. Agar dapat menggunakan kembali listrik, maka pelanggan harus membeli voucher khusus lagi.

Pembayaran dengan sistem prabayar membuat KWH ini berbeda dengan KWH meter pada umumnya. KWH meter ini akan berfungsi setelah membeli sebuah voucher khusus yang berisi besaran digital (berfungsi sebagai pulsa) sebagai pembanding besaran energi yang digunakan. Sistem secara otomatis akan memutuskan tegangan rumah apabila bila besaran tersebut mencapai nol. Cara pembelian pulsa adalah dengan membeli di dealer-dealer penjual pulsa KWH. Dealer tersebut mengirim sms ke server PLN untuk mendapatkan kode voucher yang sudah terenkripsi. Kemudian dealer tersebut memberikan kode tersebut kepada konsumen.

Metode enkripsi yang digunakan akan mengacu pada mesin enigma, teknologi enkripsi yang berupa simulasi penyambungan antara karakter yang satu dengan karakter yang lain mengunakan beberapa komponen yaitu, plugboard, stator, 3 buah rotor dan reflektor. Dalam metode ini dibuat beberapa modifikasi salah satunya yaitu apabila pada umumnya mesin enigma mengolah karakter huruf dan angka, disini metode enigma hanya digunakan untuk mengolah angka.

 
KWH METER ANALOG

KWH meter merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur energy listrik yang biasa digunkan di tempat industri dan dirumah-rumah atau biasanya disebut konsumen. Pada umunyakWH meter untuk mengukur energy listrik arus bolak balik yang digunakan oleh konsumen. Pada alat ini dipasangsebuah piringan yang terbuat aluminum yang dapat berputar yang telah diberi sebuah kutub magnit listrik. kWH meter ini juga sebagai pembatas daya yang dikontrak oleh konsumencontoh 450 watt,900 watt,1300 watt dan lain lain.
Seiring dengan berkembangnya zaman maka alat ukur ini sudah mengalami perkembangan yang luar biasa dalam beberapa tahun terakhir ini. Pada awalnya, fungsi utama dari KWH meter ialah untuk menghitung pemakaian energi listrik. Dengan perkembangan teknologi yang luar biasa, maka KWH meter berkembang menjadi suatu alat ukur otomatis yang bisa mengirimkan hasil pengukurannya kepada perusahaan listrik yang bersangkutan. Dan teknologi yang baru saat ini ialah KWH Meter elektronik atau biasa disebut KWH Meter prabayar.
KWH meter analog hampir sama dengan KWH meter digital. Yang membuat perbedaannya adalah efisiensi pemakaian alat pengukur energi ini dan komponen utama yang digunakan pada masing-masing KWH meter. prinsip kerja yang berbeda akan memperlihatkan perbedaan spesifik dari kedua alat ukur ini.
Kata kunci: Energy listrik, KWH meter

Elemen Meter kWh
KWH meter memiliki komponen utama yang terdiri dari beberapa bagian-bagian
seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Gambar dan Skema Elemen Meter kWh

(Sumber: http://www.scribd.com/document_downloads/direct/39482992?extens ion=pdf&ft=1353483183&lt=1353486793&uahk=fmlZ2wnwfL8Va0XkBcsrpIsHcd0)

1. Elemen penggerak
Elemen ini terdiri dari kumparan arus dan kumparan tegangan.
Sifat-sifat kumparan arus :
• Kumparan ini dihubungkan secara seri dengan beban
• Jika pada kumparan ini dialiri arus (ada beban), maka terbentuk medan magnit adanya medan magnit tersebut akan menimbulkan fluks magnit

Gambar 2. Kumparan Tegangan Tegangan

(Sumber: http://www.scribd.com/document_downloads/direct/39482992?extens ion=pdf&ft=1353483183&lt=1353486793&uahk=fmlZ2wnwfL8Va0XkBcsrpIsHcd0)

Sifat-sifat kumparan tegangan :
• Kumparan ini dihubungkan secara paralel dengan beban
• Kumparan ini berbentuk U. Pada kumparan ini juga terjadi fluks magnit yang ditimbulkan karena adanya medan magnit, jika diberi tegangan

2. Elemen putar
Elemen putar ini berupa piringan yang bentuknya terdapat lekukan-lekukan kecil dan terdapat lubang kecil. Adapun ciri-cirinya adalah :
• Bagian ini berupa piringan yang dibuat dari bahan konduktor.
• Pada bagian tengah piringan dipasangkan sebuah poros yang ditumpu oleh dua buah bantalan.
• Salah satu bantalannya dapat diatur.
• Pada poros tersebut ditempatkan roda gigi

Gambar 3. Elemen Putar

(Sumber: http://www.scribd.com/document_downloads/direct/39482992?extens)

3. Elemen pengerem
Elemen pengerem ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
• Elemen ini berupa magnit permanen yang berbentuk ladam
• Penempatannya mengapit piringan (yang terbuat dari bahan konduktor) dan biasanya berseberangan dengan elemen penggerak

Gambar 4. Elemen Pengerem

(Sumber: http://www.scribd.com/document_downloads/direct/39482992?extens ion=pdf&ft=1353483183&lt=1353486793&uahk=fmlZ2wnwfL8Va0XkBcsrpIsHcd0)

4. Elemen penghitung
Elemen penghitung ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
• Bagian merupakan seperangkat roda gigi yang disusun sedemikian rupa dan dihubungkan dengan roda gigi yang terdapat pada poros piringan
• Pada bagian ini juga terdapat rol angka yang tersusun secara berderet

 Gambar 5. Elemen Penghitung

(Sumber: http://www.scribd.com/document_downloads/direct/39482992?extens ion=pdf&ft=1353483183&lt=1353486793&uahk=fmlZ2wnwfL8Va0XkBcsrpIsHcd0)

5. Terminal
Terminal terdiri dari 2 bagian :
• Terminal Arus
• Terminal Tegangan

Gambar 6. Terminal Arus dan Tegangan

(Sumber: http://www.scribd.com/document_downloads/direct/39482992?extens ion=pdf&ft=1353483183&lt=1353486793&uahk=fmlZ2wnwfL8Va0XkBcsrpIsHcd0)

6. Peralatan kompensasi dan penyetel
Peralatan ini dibuat untuk menyetel kecepatan putar dari piringanagar alat ukur tersebut mengukur energi listrik dengan benar. Alatpenyetel ini terdiri dari :
• Alat Beban Maksimum (Magnet Permanen)
• Penyetel Beban Rendah (Pergeseran Cincin Penghalang Flux)
• Penyetel Beban Kosong (Membelokkan Flux atau Lobang pada Piring)
• Penyetel Kesetimbangan Beban
• Penyetel Sudut Phasa (Tahanan Geser)

Gambar 7. Peralatan Kompensasi dan Penyetel

(Sumber: http://www.scribd.com/document_downloads/direct/39482992?extens ion=pdf&ft=1353483183&lt=1353486793&uahk=fmlZ2wnwfL8Va0XkBcsrpIsHcd0)

 
KWH METER DIGITAL (PRABAYAR)
Layanan Listrik Pra Bayar merupakan bentuk pelayanan PLN dalam menjual energi listrik dengan cara pelanggan membayar dimuka. Mudahnya, sebelum menggunakan listrik dari PLN, pelanggan terlebih dahulu membeli sejumlah nominal energi listrik, sesuai yang dibutuhkan.
Dengan cara ini, kendali penggunaan listrik sepenuhnya ada pada diri pelanggan. Kekhawatiran tagihan listrik membengkak tak perlu lagi lagi terjadi. Baik yang disebabkan oleh penggunaan listrik yang tak terkontrol maupun terjadinya kesalahan baca meter. Dengan membeli listrik di awal, hal-hal yang tidak diinginkan tersebut tak perlu lagi terjadi.

  sumber : sugiis. 2009.kwh meter digital.(online),( http://sugiis.blogspot.com/2009/06/kwh-meter-digital.html)

Fitur – Fitur KWh Meter Prabayar
Sebelum kita membahas satu persatu dari bagian komponen-komponen KWh Meter Prabayar merk Actaris ACE9000 IBS lebih dalam lagi, kita harus mengetahui bagian bagian paling luar dari KWh Meter Prabayar ini.
a. Fitur Standar :

Keterangan:
1. Label Informasi : Informasi umum untuk mengetahui nomor meter, daya   maksimal
2. Indikator LED Rate, 1000 pulsa/KWh : Informasi untuk mengetahui ketika pulsa hampir habis,
3. Indikator Contactor ON/OFF : Informasi untuk mengetahui status light
4. Segel Metrologi : Informasi untuk mengetahui segel tera dan segel metrology,
5. LCD 7 segment untuk 8 karakter : Informasi untuk pengisian TOKEN,
6. Keypad  dengan lapis karet

b. Fitur Teknis :
1. Satu fasa 2-kawat, yaitu 1 kawat Fasa dan 1 kawat Netral
2. Range Voltage :  230V 50Hz atau 120V 60Hz,
3. Range Arus Imin=10A dan Imax=60A,
4. Kualifikasi akurasi Class 1,
5. Indeks Proteksi IP54,
6. STS compliant, PLN LMK.

c. Fitur Tambahan :
1. Terdapat temper switch,
2. Penyimpanan TOKEN : memanggil kembali 5 token terakhir yang diterima,
3. External (remote) disconnection : via serial port atau POD.

d. Fitur Programmable :
Berikut ini programmable pada saat manufacturing time (saat pemesanan KWh Meter Prabayar)
     1.  Tamper Switch :
     Micro Switch untuk merubah status saat terminal cover dibuka. Tersedia 2 konfigurasi :
        a. Tamper Disconnect,
        b. Tamper Logging,

     2. Audible Low Credit Warning :
        Audible Low Credit Warning adalah fitur yang terprogram, dimana akan memberikan peringatan kepada pelanggan untuk memberitahukan sisa pulsa yang mendekati nol berupa suara “beep”. Tambahan juga LCD  Display berkedip (flashing). Level Batas low credit warning dapat deprogram dilapangan dengan menggunakan STS TOKEN.
     3. Reconnection Time-Out :
         Waktu dalam detik (s) yang diperlukan oleh Contactor untuk open (memberi listrik kepelanggan) setelah power-up. (Default dan Minimum adalah 30s). Dapat disetting dengan kenaikan +10s.

Sumber: http://www.scribd.com/doc/52816310/Kwh-meter-digunakan-untuk-mengukur-energi-arus-bolak-balik

e. Cara Menginstalasi Meter Temper
Perlu diingat. Pada saat menginstalasi KWh Meter Prabayar temper, posisi temper switch di bawah cover harus tidak terhubung dengan beban.
1. Pertama–tama kita nyalakan KWh Meter Prabayar dengan switch ON,
2. Pastikan tidak ada beban yang terhubung dengan KWh Meter Prabayar,
3. Dengan menggunakan keypad, masukkan kode “08” lalu di ENTER,
4. LCD akan menampilkan bahwa temper switch berada pada kondisi operasi normal,
5. Jika LCD mengindikasikan bahwa temper switch TIDAK dalam kondisi operasi normal, maka ulangi langkah 1 sampai dengan 4,
6. Jika temper switch telah di aktifkan, prosedur instalasi normal dapat dilanjutkan.

f. Type Token
Terdapat 2 type token yang dapat digunakan untuk mengkonfigurasi KWh Meter Prabayar, yaitu:
A. Token Spesifik :
         1. Dihasilkan oleh kredit dispensing unit atau Vending system yang diautorisasi untuk melakukan vending berdasarkan meter tertentu (No. Seri),
         2. Hanya bisa diterima oleh meter yang sesuai (No. Seri),
         3. Tidak dapat dimodifikasi selama atau setelah transfer antara vending system dan meter, contohnya kredit token, set power limit dan clear temper.
B. Token Non Spesifik :
        1. Dihasilkan oleh setiap kredit dispensing unit atau Vending systemyang diautorisasi untuk memberikan kredit,
        2. Dapat diterima oleh setiap meter,
       3. Dapat digunakan berulang kali, contohnya test display, display tariff index dan set low kredit threshold.
 
KESIMPULAN
Pada umumnya KWH meter yang digunakan oleh PLN adalah KWH meter analog. Tetapi KWH ini mempunyai kelemahan, salah satunya adalah dengan sistem pembayaran paskabayar, dapat memungkinkan pelanggan menunggak tagihan listrik. Untuk mengatasi hal tersebut maka dibuat sebuah KWH meter digital dengan sistem prabayar. Sehingga pelanggan harus membeli voucher khusus untuk dapat menggunakan listrik dari PLN. Nilai voucher ini akan terus berkurang seiring dengan pemakaian listrik. Apabila nilai voucher hampir habis akan diberi indikator pemberitahuan dan sistem akan memutus daya apabila nilai voucher habis. Agar dapat menggunakan kembali listrik, maka pelanggan harus membeli voucher khusus lagi.
Dengan kWh Prabayar ini, kendali penggunaan listrik sepenuhnya ada pada diri pelanggan. Kekhawatiran tagihan listrik membengkak tak perlu lagi lagi terjadi. Baik yang disebabkan oleh penggunaan listrik yang tak terkontrol maupun terjadinya kesalahan baca meter. Dengan membeli listrik di awal, hal-hal yang tidak diinginkan tersebut tak perlu lagi terjadi.
Bila dibandingkan dengan penggunaan layanan pasca bayar selama ini, pelanggan relatif tak leluasa untuk mengetahui berapa besar energy listrik yang telah dikonsumsi. Pelanggan baru bisa mengetahuinya setelah waktu pembayaran atau bahkan saat akan membayar di loket PLN. Maka, tak heran jika kadang pelanggan dibuat kaget oleh tagihan yang melambung tinggi. Yang disebabkan oleh penggunaan listrik yang tak terkendali.
Dengan layanan listrik prabayar, pelanggan bukan saja bisa mengetahui sudah berapa banyak energi listrik yang dikonsumsi, namun juga dapat melihat berapa energi listrik yang masih tersisa untuk dapat digunakan.
Mengingat uniknya sifat layanan listrik prabayar ini, maka diperlukan alat khusus yang berbeda dengan layanan listrik pasca bayar. Alat khusus ini dinamakan kWh Meter (meteran listrik) Pra Bayar, atau lebih dikenal sebagai Meter prabayar.
Setiap pelanggan prabayar akan dilengkapi dengan meter prabayar ini beserta 1 Kartu Prabayar. Meter tersebut yang akan mencatat penggunaan listrik anda. Sedang, kartu prabayar selain sebagai nomor identitas pelanggan prabayar juga berfungsi sebagai alat transaksi pembelian energi listrik. Kartu prabayar tersebut dipakai oleh pelanggan selama masih berlangganan listrik PLN. Jadi, saat membeli energi listrik (isi ulang), pelanggan harus menunjukkan dan memberikan kartu prabayar kepada petugas PLN untuk dilakukan pengisian energi listrik. Tanpa kartu prabayar, pengisian ulang tidak dapat dilakukan.