Modul Guru Pembelajar
1
Mata Pelajaran Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik
2
KATA PENGANTAR
Profesi guru dan tenaga kependidikan harus dihargai dan dikembangkan sebagai profesi yang bermartabat sebagaimana diamanatkan Undang-undang Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen. Hal ini dikarenakan guru dan tenaga kependidikan merupakan tenaga profesional yang mempunyai fungsi, peran, dan kedudukan yang sangat penting dalam mencapai visi pendidikan 2025 yaitu “Menciptakan Insan Indonesia Cerdas dan Kompetitif”. Untuk itu guru dan tenaga kependidikan yang profesional wajib melakukan pengembangan keprofesian berkelanjutan. Guru dan tenaga kependidikan wajib melaksanakan PKB baik secara mandiri maupun kelompok. Khusus untuk PKB dalam bentuk diklat dilakukan oleh lembaga pelatihan sesuai dengan jenis kegiatan dan kebutuhan guru. Penyelenggaraan diklat PKB dilaksanakan oleh PPPPTK dan LPPPTK KPTK atau penyedia layanan diklat lainnya. Pelaksanaan diklat tersebut memerlukan modul sebagai salah satu sumber belajar bagi peserta diklat. Modul merupakan bahan ajar yang dirancang untuk dapat dipelajari secara mandiri oleh peserta diklat berisi materi, metode, batasan-batasan, dan cara mengevaluasi yang disajikan secara sistematis dan menarik untuk mencapai tingkatan kompetensi yang diharapkan sesuai dengan tingkat kompleksitasnya. Pada kesempatan ini disampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah memberikan kontribusi secara maksimal dalam mewujudkan pedoman ini, mudah-mudahan pedoman ini dapat menjadi acuan dan sumber informasi bagi penyusun modul, pelaksanaan penyusunan modul, dan semua pihak yang terlibat dalam penyusunan modul diklat PKB.
Jakarta, Maret 2016 Direktur Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan,
Sumarna Surapranata, Ph.D, NIP 19590801 198503 1002 ii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ......................................................................................... KATA PENGANTAR ......................................................................................
i ii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................
ix
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ....................................................................................
1
B. Tujuan .................................................................................................
2
C. Peta Kompetensi .................................................................................
3
D. Ruang Lingkup ....................................................................................
3
E. Saran Cara Penggunaan Modul ..........................................................
4
II. KEGIATAN PEMBELAJARAN
Kegiatan Pembelajaran 1: A. Tujuan .................................................................................................
6
B. Indikator Pencapaian Kompetensi .......................................................
6
C. Uraian Materi .......................................................................................
6
1. Pengertian PTK ..............................................................................
6
2. Karakteristik PTK.............................................................................
9
3. Langkah-langkah PTK .....................................................................
11
5. Prinsip Penelitian Tindakan Kelas ..................................................
20
6. Melaksanakan PTK .........................................................................
23
7. Cara Membuat PTK .........................................................................
27 iii
D. Aktivitas Pembelajaran ........................................................................
31
E. Latihan/Kasus/Tugas…………………………………. ............................
31
F. Rangkuman………….. .........................................................................
34
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ...........................................................
36
Kegiatan Pembelajaran 2: A. Tujuan .................................................................................................
37
B. Indikator Pencapaian Kompetensi .......................................................
37
C. Uraian Materi .......................................................................................
37
1. Panel Kontrol ..................................................................................
37
2. Perancangan Instalasi Motor Listrik .................................................
47
3. Diagram Kontrol Instalasi Motor Listrik ...........................................
49
4. Sistem Pengasutan Motor ...............................................................
51
5. Pengaturan Putaran Motor Maju Mundur ........................................
57
D. Aktivitas Pembelajaran ........................................................................
59
E. Latihan/Kasus/Tugas…………………………………. ............................
61
F. Rangkuman………….. .........................................................................
62
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ...........................................................
62
Kegiatan Pembelajaran 3:
iv
A. Tujuan .................................................................................................
63
B. Indikator Pencapaian Kompetensi .......................................................
63
C. Uraian Materi .......................................................................................
63
1. Sistem Kendali PLC ........................................................................
63
2. Mode Operasi PLC ..........................................................................
72
3. Teknik Pemograman PLC ...............................................................
74
4. Perancangan Instalasi Motor dengan Pemograman PLC ................
75
5. Program Kendali Motor ...................................................................
76
6. Keselamatan Kerja Unit Pemasangan PLC ....................................
81
7. Pengawatan Sistem Kendali Motor ..................................................
88
8. Pengecekan Pengawatan ...............................................................
90
D. Aktivitas Pembelajaran ........................................................................
95
E. Latihan/Kasus/Tugas…………………………………. ............................
97
F. Rangkuman………….. .........................................................................
97
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ...........................................................
99
III. PENUTUP Evaluasi .................................................................................................. 103 A. Tes Formatif Pedagogik .................................................................. 103 B. Tes Formatif Profesional.................................................................. 109 1. Soal Tes Tertulis ........................................................................ 109 2. Tes Praktik (Proyek) .................................................................. 111 Glosarium .............................................................................................. 113 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 116
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 : Tahap-Tahap PTK.....................................................................
11
Gambar 2.1 : Konstruksi kontaktor denagn termorelai ....................................
40
Gambar 2.2: Sombol dan konstruksi saklar termis(OL) ...................................
41
Gambar 2.3 : Pemutus tenaga dengan MCB .................................................
42
Gambar 2.4: Time Delay Relay (TDR) ............................................................
43
Gambar 2.5 : Konstruksi TDR .........................................................................
43
Gambar 2.6: Simbol tombol ON, OFF dan ON/OFF ........................................
44
Gambar 2.7 : Konstruksi lampu indicator ........................................................
44
Gambar 2.8 : Tata letak komponen panel control motor..................................
46
Gambar 2.9 : Rangkaian Kontrol Motor Tiga Fase Dua Arah Putaran .............
47
Gambar 2.10 : Rangkaian Daya Motor Tiga Fase Dua Arah Putaran ..............
48
Gambar 2.11 : Diagram Blok Sistem Pengontrolan .........................................
49
Gambar 2.12 : Diagram Satu Garis Sistem Pengontrolan ...............................
50
Gambar 2.13 : Diagram Pengawatan Sistem Pengontrolan ............................
50
Gambar 2.14 : Diagram Skematik Sistem Pengontrolan .................................
51
Gambar 2.15 : Metode Pengasutan Motor Secara Langsung .........................
52
Gambar 2.16 : Rangkaian Pengasuatan Bintang Segitiga ..............................
54
Gambar 2.17 : Rangkaian Pelaksanaan Pengasutan ......................................
55
Gambar 2.18 : Rangkaian Pengendali Pengasutan ........................................
55
Gambar 2.19 : Rangkaian Pengendali Resistor Primer ................................... vi
56
Gambar 2.20 : Rangkaian Pelaksanaan Pengasutan Resistor Primer ..........
57
Gambar 2.21 : Rangkaian Putaran Motor Maju Mundur ..................................
58
Gambar 3.1 : Diagram blok PLC .....................................................................
64
Gambar 3.2 : Jumlah I/O pada PLC ................................................................
68
Gambar 3.3 : Sambungan Konsol Pemrogram ...............................................
73
Gambar 3.4 : Sambungan komunikasi Host Link ............................................
74
Gambar 3.5 : Sambungan komunikasi NT Link ...............................................
74
Gambar 3.6 : Program Kendali Motor Satu Arah Putaran ...............................
77
Gambar 3.7 : Program Kendali Motor Dua Arah Putaran ................................
78
Gambar 3.8 : Program Kendali Motor Dua Kecepatan ....................................
79
Gambar 3.9 : Program Kendali Motor Start Bintang Segitiga ..........................
80
Gambar 3.10 : Posisi Pemasangan PLC.........................................................
82
Gambar 3.11 : Penyambungan Catu daya PLC ..............................................
83
Gambar 3.12 : Pengawatan input ...................................................................
84
Gambar 3.14 : Pengawatan output PLC .........................................................
84
Gambar 3.15 : Rangkaian interlock .................................................................
85
Gambar 3.16 : Pengaman output ....................................................................
85
Gambar 3.17 : Pengawatan I/O Program Kendali Motor .................................
86
Gambar 3.18 : Pengawatan I/O Program dua arah Putaran............................
87
Gambar 3.19 : Pengawatan I/O Program dua kecepatan ................................
88
Gambar 3.20 : Pengawatan I/O Program Sistem Star Bintang Segitiga ..........
88
Gambar 3.21 : Pengawatan motor operasi satu dan dua arah putaran ...........
89 vii
Gambar 3.22 : Pengawatan motor system star bintang segitiga .....................
92
Gambar 3.23 : Pengawatan motor operasi dua kecepatan .............................
92
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 : Instrumen Aktivitas Off Task ............................................................
17
Tabel 2 : Instrumen Aktivitas On Task ...........................................................
17
Tabel 3 : Instrumen Pengamatan Terhadap Guru ...........................................
18
Tabel 4 : Jenis catu daya, jumlah I/O, dan tipe rangkaian output ....................
67
Tabel 5 : Indikator Status PLC ........................................................................
69
Tabel 6 : Indikator Input ..................................................................................
69
Tabel 7 : Penetapan Bit I/O Motor Satu Arah Putaran .....................................
76
Tabel 8: Penetapan Bit I/O Motor Dua Arah Putaran ......................................
77
Tabel 9 : Penetapan Bit I/O Motor Dua Kecepatan .........................................
78
Tabel 10 : Penetapan Bit I/O Motor Sistem Star Bintang Segitiga ...................
79
ix
I. Pendahuluan A. Latar Belakang Pendidik adalah tenaga kependidikan yang berkualifikasi sebagai guru, dosen, konselor, pamong belajar, widyaiswara, tutor, instruktur, fasilitator, dan sebutan lain yang sesuai dengan kekhususannya, serta berpartisipasi dalam menyelenggarakan pendidikan. Guru dan tenaga kependidikan
wajib melaksanakan kegiatan pengembangan keprofesian
secara berkelanjutan agar dapat melaksanakan tugas profesionalnya. Program
Pengembangan
pengembangan dilaksanakan
kompetensi
sesuai
Keprofesian Guru
kebutuhan,
dan
Berkelanjutan Tenaga
bertahap,
dan
(PKB)
Kependidikan
adalah yang
berkelanjutan untuk
meningkatkan profesionalitasnya. Pengembangan keprofesian berkelanjutan sebagai salah satu strategi pembinaan guru dan tenaga kependidikan diharapkan dapat menjamin guru dan tenaga kependidikan mampu secara terus menerus memelihara, meningkatkan, dan mengembangkan kompetensi sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. Pelaksanaan kegiatan PKB akan mengurangi kesenjangan antara kompetensi yang dimiliki guru dan tenaga kependidikan dengan tuntutan profesional yang dipersyaratkan. Guru dan tenaga kependidikan wajib melaksanakan PKB baik secara mandiri maupun kelompok. Khusus untuk PKB dalam bentuk diklat dilakukan oleh lembaga pelatihan sesuai dengan jenis kegiatan dan kebutuhan guru. Penyelenggaraan Guru Pembelajar dilaksanakan oleh PPPPTK dan LPPPTK KPTK atau penyedia layanan diklat lainnya. Pelaksanaan diklat tersebut memerlukan modul sebagai salah satu sumber belajar bagi peserta diklat. Modul merupakan bahan ajar yang dirancang untuk dapat dipelajari secara mandiri oleh peserta diklat berisi materi, metode, batasan-batasan, dan cara mengevaluasi yang disajikan secara sistematis dan menarik untuk mencapai tingkatan kompetensi yang diharapkan sesuai dengan tingkat kompleksitasnya. Kegiatan PKB dilaksanakan oleh guru dan tenaga kependidikan didasarkan profil kinerja guru dan tenaga kependidikan sebagai hasil dari pelaksanaan uji kompetensi guru dan tenaga kependidikan. Hasil uji 1
kompetensi ini menentukan kegiatan Modul Guru Pembelajar yang harus dilaksanakan dan didukung dengan modul-modul sesuai dengan kebutuhan pelatihan guru. Prinsip
pengembangan
modul
Guru
Pembelajar
diharapkan
memenuhi kegiatan PKB bagi guru dan tenaga kependidikan yang terfokus dalam pemenuhan peningkatan kompetensi pedagogik dan profesional Modul diklat disusun untuk membantu guru dan tenaga kependidikan meningkatkan
kompetensinya,
terutama
kompetensi
profesional
dan
kompetensi pedagogik. Modul tersebut digunakan sebagai sumber belajar (learning resources) dalam kegiatan pembelajaran tatap muka dan/atau pembelajaran jarak jauh.
B. Tujuan Tujuan penyusunan Modul Guru Pembelajar ini adalah memberikan pemahaman bagi instansi penyelenggara pelatihan dan peserta diklat dalam pemenuhan peningkatan kompetensi pedagogik dan profesional. Secara khusus tujuan penyusunan modul ini adalah: 1. Meningkatkan kompetensi guru untuk mencapai standar kompetensi yang ditetapkan dalam peraturan perundangan yang berlaku. 2. Memenuhi kebutuhan guru dalam peningkatan kompetensi sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi, dan seni. 3. Meningkatkan komitmen guru dalam melaksanakan tugas pokok dan fungsinya sebagai tenaga profesional. 4. Menumbuhkembangkan rasa cinta dan bangga sebagai penyandang profesi guru. 5. Memastikan peran dan tanggung jawab PPPPTK dan LPPPTK KPTK atau penyedia layanan diklat lainnya dalam mengembangkan modul yang digunakan bagi guru dan tenaga kependidikan untuk mendukung pelaksanaan pembelajaran 6. Menjadi acuan dalam menyusun dan mengembangkan modul untuk kegiatan Modul Guru Pembelajar dan Tenaga Kependidikan. 7. Menghasilkan Modul Guru Pembelajar yang sesuai dengan pedoman yang ditentukan 2
C. Peta Kompetensi INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI MODUL MODUL GURU PEMBELAJAR
Jenjang Sekolah Paket Keahlian Judul Modul
: SMK Ketenagalistrikan : Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik : Guru Pembelajar Kelompok Kompetensi J Standar Kompetensi Guru
Kompetensi Utama
Kompetensi Inti
Pedagogik
Melakukan tindakan reflektif untuk peningkatan kualitas pembelajaran
Profesional
Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu.
Kompetensi Guru/Paket Keahlian Melakukan penelitian tindakan kelas untuk meningkatkan kualitas pembelajaran dalam mata pelajaran yang diampu Mengkreasi instalasi tenaga listrik sesuai standar PUIL/SNI
Indikator Pencapaian Kompetensi Konsep penelitian tindakan kelas dijelaskan dengan benar.
Merancang proyek instalasi motor listrik sesuai standar PUIL/SNI
Merancang instalasi pengontrolan motor listrik dengan pemograman ( PLC ).
D. Ruang Lingkup Modul ini berjudul “ Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik Kelompok Kompetensi J“. Agar proses pembelajaran dapat berlangsung secara efektif, maka
ruang lingkup
penyajian materi pembelajaran dalam modul ini diorganisasikan menjadi 3 (tiga) Kegiatan Belajar (KB), sebagai berikut. 3
Kegiatan Belejar 1 (satu) memuat sajian materi pedagogi. Materi ini berisi bahan kajian melakukan tindakan reflektif untuk peningkatan kualitas pembelajaran dengan indikator pencapaian kompetensi adalah mampu menjelaskan Konsep penelitian tindakan kelas dijelaskan dengan benar. Kegiatan Belajar 2 (dua) memuat sajian materi profesional. Materi ini berisikan kajian tentang materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu dengan indicator pencapaian kompetensinya adalah mampu merancang proyek instalasi motor listrik sesuai standar PUIL/SNI dan merancang instalasi pengontrolan motor listrik dengan pemograman ( PLC ). Kegiatan Belajar 3 (tiga) memuat sajian materi profesional. Materi ini berisikan kajian tentang Merancang proyek instalasi tenaga listrik sesuai standar PUIL/SNI. Materi pokok yang disajikan dalam kegiatan belajar 3 ini adala merancang instalasi pengontrolan motor listrik dengan pemograman (PLC).
E. Saran Cara Penggunaan Modul 1. Petunjuk Bagi Peserta Diklat Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain : a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta diklat dapat bertanya pada widyaiswara atau instruktur pengampu kegiatan belajar. b. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar pemahaman yang telah dimiliki terhadap materimateri yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar. c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikan hal-hal berikut ini : 1) Perhatikan petunjuk keselamatan kerja yang berlaku. 2) Pahami setiap langkah kerja dengan baik. 4
3) Sebelum
melaksanakan
praktikum,
identifikasi
(tentukan)
peralatan dan bahan yang diperlukan dengan cermat. 4) Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar. 5) Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum jelas, harus meminta izin guru atau instruktur terlebih dahulu. 6) Setelah selesai, kembalikan peralatan ke tempat semula. d. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada widyaiswara atau instruktur yang mengajar kegiatan belajar tersebut. 2. Petunjuk Bagi Widyaiswara/Instruktur Dalam setiap kegiatan belajar widyaiswara atau instruktur berperan: a. Membantu peserta diklat dalam merencanalkan proses belajar. b. Membimbing peserta diklat melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar. c. Membantu peserta diklat dalam memahami konsep, praktik baru, dan menjawab pertanyaan peserta diklat mengenai proses belajar peserta diklat. d. Membantu peserta diklat untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar. e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan.
5
II. Kegiatan Pembejaran Kegiatan Pembelajaran KB 1 Penelitian Tindakan Kelas A. Tujuan Setelah
mempelajari
kegiatan
pembelajaran
ini
peserta
diklat
diharapkan mampu: 1.
Memahami hakekat PTK secara komprehensif.
2.
Mendiskripsikan langkah-langkah PTK
3.
Memahami teknik pelaksanaan PTK
4.
Menerapkan PTK dalam upaya memeperbaiki kualitas proses pembelajaran
5.
Menjelaskan Konsep PTK dengan benar.
6.
Menjelaskan langkah-langkah melaksanakan PTK
7.
Menyusun laporan hasil PTK.
B. Indikator Pencapaian Kompetensi Mampu menjelaskan Konsep penelitian tindakan kelas dijelaskan dengan benar.
C. Uraian Materi 1.
Pengertian PTK Penelitian Tindakan Kelas (PTK) akhir-akhir ini telah menjadi trend untuk dilakukan oleh guru sebagai upaya pemecahan masalah dan peningkatan
kualitas
pembelajaran.
Penelitian
Tindakan
Kelas
merupakan suatu jenis penelitian yang dilakukan oleh guru untuk memecahkan masalah pembelajaran di kelasnya. Menurut Suharsimi (2002) bahwa PTK merupakan paparan gabungan definisi dari tiga kata ”penelitian, tindakan, dan kelas. Penelitian adalah kegiatan mencermati suatu objek, menggunakan aturan metodologi tertentu untuk memperoleh data atau informasi yang bermanfaat bagi peneliti atau orang-orang yang berkepentingan dalam rangka peningkatan kualitas diberbagai bidang. 6
Tindakan adalah suatu gerak kegiatan yang sengaja dilakukan dengan tujuan tertentu yang dalam pelaksanaannya berbentuk rangkaian periode / siklus kegiatan. Sedangkan kelas adalah sekelompok siswa yang dalam waktu yang sama dan tempat yang sama menerima pelajaran yang sama dari seorang guru yang sama.
Penelitian tindakan kelas
(PTK) merupakan terjemahan dari classroom Action Research yaitu suatu Action Research (penelitian tindakan) yang dilakukan di kelas. Menurut John Elliot (1982) bahwa PTK adalah tentang situasi sosial dengan maksud untuk meningkatkan kualitas tindakan di dalamnya. perencanaan,
Seluruh
prosesnya
pelaksanaan,
mencakup;
pemantauan,
dan
telaah,
diagnosis,
pengaruh
yang
menciptakan hubungan antara evaluasi diri dengan perkembangan profesional. Pendapat lain, Kemmis dan Mc Taggart (1988) mengatakan bahwa PTK adalah suatu bentuk refleksi diri kolektif yang dilakukan oleh peserta-pesertanya dalam situasi sosial untuk meningkatkan penalaran dan praktik sosial.
Sedangkan Carr dan Kemmis menyatakan bahwa
PTK adalah suatu bentuk refleksi diri yang dilakukan oleh para partisipan (guru, siswa, atau kepala sekolah) dalam situasi sosial (termasuk pendidikan) untuk memperbaiki rasionalitas dan kebenaran dari: (a) praktik-parktik sosial atau pendidikan yang dilakukan sendiri, (b) pengertian mengenai praktik-praktik tersebut, (c) situasi-situasi (lembagalembaga) tempat praktik-praktik tersebut dilaksanakan (Hardjodiputro, 1997). Pada awalnya penelitian tindakan menjadi salah satu model penelitian yang dilakukan pada bidang pekerjaan tertentu dimana peneliti melakukan pekerjaannya, baik di bidang pendidikan, kesehatan maupun pengelolaan sumber daya manusia. Salah satu contoh pekerjaan utama dalam bidang pendidikan adalah mengajar di kelas, menangani bimbingan dan konseling, dan mengelola sekolah. Dengan demikian yang menjadi subyek penelitian adalah situasi di kelas, individu siswa atau di sekolah. Para guru atau kepala sekolah dapat melakukan kegiatan penelitiannya tanpa harus pergi ke tempat lain seperti para peneliti konvensional pada umumnya. 7
Secara lebih luas penelitian tindakan diartikan sebagai penelitian yang berorientasi pada penerapan tindakan dengan tujuan peningkatan mutu atau pemecahan masalah pada sekelompok subyek yang diteliti dan mengamati tingkat keberhasilan atau akibat tindakannya, untuk kemudian diberikan tindakan lanjutan yang bersifat penyempurnaan tindakan atau penyesuaian dengan kondisi dan situasi sehingga diperoleh hasil yang lebih baik. Dengan
semakin
mantapnya
psikologi
kognitif
yang
mengedepankan aspek konstruktivisme, para guru tidak lagi dianggap sekedar sebagai penerima pembaharuan yang diturunkan dari atas, tetapi guru bertanggung jawab dan berperan aktif untuk mengembangkan pengetahuan dan keterampilannya sendiri melalui penelitian tindakan kelas dalam proses pembelajaran yang dikelolanya. Latar belakang itulah yang melahirkan konsep PTK (Basuki 2009:2). Dalam konteks pekerjaan guru, maka penelitian tindakan yang dilakukannya disebut Penelitian Tindakan Kelas, dengan demikian Penelitian Tindakan Kelas adalah suatu kegiatan penelitian dengan mencermati sebuah kegiatan belajar yang diberikan tindakan, yang secara sengaja dimunculkan dalam sebuah kelas, yang bertujuan memecahkan masalah atau meningkatkan mutu pembelajaran di kelas tersebut. Tindakan yang secara sengaja dimunculkan tersebut diberikan oleh guru atau berdasarkan arahan guru yang kemudian dilakukan oleh siswa. Dalam hal ini arti Kelas tidak terikat pada pengertian ruang kelas, tetapi dalam pengertian yang lebih spesifik, yaitu kelas adalah sekelompok siswa yang dalam waktu yang sama, menerima pelajaran yang sama dari guru yang sama juga. Berdasarkan pendapat para ahli tersebut, dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa PTK adalah penelitian yang dilakukan oleh guru di dalam kelasnya sendiri melalui refleksi diri dengan tujuan untuk memperbaiki kualitas proses pembelajaran di kelas, sehingga hasil belajar siswa dapat ditingkatkan. Dengan demikian, PTK berfokus pada kelas atau pada proses pembelajaran yang terjadi di kelas, bukan pada input kelas (silabus, materi, dan lain-lain) ataupun output (hasil belajar). PTK harus tertuju atau mengkaji mengenai hal-hal yang terjadi di dalam kelas. Agar Anda dapat lebih memahami makna PTK secara utuh dan 8
benar, sebaiknya kita kaji juga makna kelas dalam PTK.Makna kelas dalam PTK adalah sekelompok peserta didik (siswa) yang sedang belajar yang tidak hanya terbatas di dalam ruangan tertutup saja, tetapi dapat juga ketika siswa sedang melakukan karyawisata, praktik di laboratorium, bengkel, di rumah, atau di tempat lain, atau ketika siswa sedang mengerjakan tugas yang diberikan oleh guru. Dengan demikian, komponen dalam suatu kelas yang dapat dikaji melalui PTK adalah (1) Siswa, dapat dicermati objeknya ketika siswa yang bersangkutan sedang asyik mengikuti proses pembelajaran di kelas / lapangan / laboratorium atau bengkel, maupun ketika siswa sedang asyik mengerjakan tugas rumah di malam hari, atau ketika mereka sedang mengikuti kerja bakti di luar sekolah. (2) Guru, dapat dicermati ketika yang bersangkutan sedang mengajar di kelas, sedang membimbing siswa yang sedang berdarmawisata, atau ketika guru sedang mengadakan kunjungan ke rumah siswa. (3) Materi pelajaran, dapat dicermati ketika guru sedang mengajar atau sebagai bahan yang ditugaskan kepada siswa. (4) Peralatan atau sarana pembelajaran, dapat dicermati ketika guru sedang
mengajar
dengan
tujuan
meningkatkan
kualitas
pembelajaran, yang dicermati dapat guru, siswa, atau keduanya. (5) Hasil pembelajaran, merupakan produk yang harus ditingkatkan dan terkait dengan proses pembelajaran, sarana pembelajaran, guru, atau siswa itu sendiri. (6) Pengelolaan, merupakan kegiatan yang sedang diterapkan dan dapat diatur / direkayasa dalam bentuk tindakan.
Misalnya yang
dapat
adalah
digolongkan
kegiatan
pengelolaan
cara
mengelompokkan siswa, pengaturan tempat duduk, cara guru memberikan
tugas,
penataan
peralatan
pembelajaran,
dan
sebagainya. 2.
Karakteristik PTK Berdasarkan pengertian di atas, kita dapat memperoleh ciri atau karakteristik dari PTK dibandingkan dengan penelitian lain, yaitu: 9
1. Masalah pada PTK muncul dari kesadaran pada diri guru, yang harus diperbaiki dengan prakarsa perbaikan dari gru itu sendiri, bukan oleh orang dari luar. Dengan demikian, masalah dalam PTK berasal dari permasalahan nyata dan aktual yang terjadi dalam pembelajaran di kelas. Dengan kata lain, PTK berfokus pada masalah praktis bukan problem teoritis. 2. PTK merupakan penelitian yang dilakukan melalui refleksi diri (self reflective inquiry). Untuk melakukan refleksi, guru sebaiknya bertanya pada diri sendiri, misalnya: –
Apakah penjelasan saya terlalu cepat?
–
Apakah saya sudah memberi contoh konkrit dan memadai?
–
Apakah hasil latihan di kelas / pekerjaan siswa sudah saya komentari?
–
Apakah bahasa yang saya gunakan dapat mudah dipahami siswa?
3. PTK dilakukan di dalam kelas. Fokus penelitian ini adalah kegiatan pembelajaran di kelas yang berupa prilaku guru dan siswa dalam beriteraksi. 4. PTK bertujuan untuk memperbaiki proses pembelajaran yang dilakukan secara bertahap dan terus-menerus selama PTK dilakukan. Oleh sebab itu, dalam PTK dikenal adanya siklus tindakan yang meliputi: perencanaan – pelaksanaan – observasi – refleksi – revisi (perencanaan ulang). 5. PTK
merupakan
bagian
penting
dari
upaya
pengembangan
profesinalisme guru, karena PTK mampu membelajarkan guru untuk berfikir kritis dan sistematis, mampu membiasakan guru untuk menulis, dan membuat catatan.
Berdasarkan pengertian dan karakteristik PTK di atas, dalam PTK harus ada tindakan yang dirancang sebelumnya dan objek PTK harus merupakan sesuatu yang aktif dan dapat dikenai aktivitas. Di samping itu, karena PTK menggunakan kegiatan nyata di kelas, maka PTK menuntut etika antara lain: (a) tidak boleh mengganggu proses pembelajaran dan mengganggu tugas guru, (b) jangan terlalu menyita banyak waktu 10
terutama dalam pengambilan data, (c) masalah yang dikaji harus merupakan masalah yang benar-benar terjadi dan dihadapi oleh guru, (d) dilaksanakan dengan selalu memegang etika kerja (ada izin, ada rencana / usulan, melaporkan hasil, dll). Dengan memperhatikan karakteristik PTK, diharapkan Anda dapat membedakan antara penelitian biasa dengan PTK dan sekaligus dapat menentukan untuk apa dan dimana PTK dilakukan.
Meskipun ada
beberapa ciri (karakteristik) PTK, Anda perlu memperhatikan ciri khusus dari PTK, yaitu adanya tindakan (action) yang nyata. Tindakan itu dilakukan
pada
situasi
alami
dan
ditujukan
untuk
memcahkan
permasalahan praktis dan dilakukan dalam rangkaian siklus tindakan. 3.
Langkah-Langkah PTK Anda telah mempelajari bahwa PTK dilaksanakan melalui tahapan-tahapan yang dikenal dengan istilah siklus (daur). Siklus / daur dalam PTK meliputi 4 tahap, yaitu perencanaan (planning), pelaksanaan (acting), pengamatan (observing), dan refleksi (reflecting).
Perencanaan
Refleksi
Pelaksanaan
Pengamatan
Gambar 1.1. Tahap-Tahap dalam PTK
Keempat tahap tersebut merupakan suatu siklus atau daur, sehingga setiap tahap akan selalu berulang kembali. Hasil refleksi dari siklus sebelumnya yang telah dilakukan akan digunakan untuk merevisi rencana atau menyusun perencanaan berikutnya, jika ternyata tindakan yang dilakukan belum berhasil memperbaiki proses pembelajaran atau belum berhasil memecahkan masalah yang menjadi kerisauan guru. Namun, tahapan tersebut selalu didahului oleh suatu tahapan pra PTK 11
yaitu identifikasi masalah, analisis masalah, perumusan masalah, dan perumusan hipotesis tindakan. a. Identifikasi masalah Salah satu ciri PTK adalah munculnya masalah memang dirasakan oleh guru sebagai sesuatu yang masih sulit dipecahkan, namun guru menyadari bahwa ada sesuatu yang perlu diperbaiki guna memecahkan masalah tersebut.
Agar Anda dapat merasakan adanya masalah dan
mampu mengungkap masalah tersebut, maka Anda sebagai seorang guru dituntut untuk jujur pada diri sendiri dan menyadari bahwa pembelajaran yang dikelola merupakan bagian penting dari dunia Anda. Dengan adanya kejujuran dan kesadaran guru tersebut, maka untuk dapat
melakukan
identifikasi
masalah,
guru
perlu
mengajukan
pertanyaan-pertanyaan pada diri sendiri, misalnya: 1. Apa yang sedang terjadi di kelas tempat saya mengajar? 2. Apakah kejadian itu menjadi masalah yang perlu dipecahkan? 3. Apa pengaruh masalah tersebut terhadap kelas saya dan kinerja saya? 4. Apa yang akan terjadi jika masalah tersebut saya biarkan saja? 5. Apa yang dapat saya lakukan terhadap masalah tersebut dan bagaimana saya melakukannya?
Pertanyaan-pertanyaan tersebut akan dapat Anda jawab, jika Anda merenung atau melakukan refleksi diri terhadap apa yang terjadi di dalam kelas Anda. Refleksi akan efektif dalam menemukan masalah, jika Anda (guru) memiliki kesadaran yang tinggi akan fungsi pembelajaran dan jujur terhadap diri sendiri. Jika pertanyaan di atas telah dapat dijawab, maka guru sudah melakukan proses identifikasi masalah.
Oleh sebab itu,
identifikasi masalah dilakukan dengan mencari masalah-masalah yang muncul di kelas. Jika telah ditemukan, maka sebaiknya dituliskan semua.
Contohnya: a) Rata-rata hasil tes siswa pada tahun sebelumnya selalu rendah < 5,0 12
b) Kemampuan berfikir rasional siswa sangat lemah. c) Tingkat kehadiran siswa rendah (setiap kali pertemuan lebih dari 3 orang bolos tanpa izin). d) Siswa kurang aktif dan cenderung pasif, setiap diberi pertanyaan tidak satupun siswa berani menjawabnya. Demikian juga, setiap diberi kesempatan bertanya, tidak satupun siswa yang berani untuk bertanya. e) Siswa tidak dapat melihat hubungan antara topik yang satu dengan lainnya. f)
Perhatian siswa cenderung tidak fokus.
g) Kegiatan praktikum tidak pernah dilakukan, karena keterbatasan alat dan bahan. h) Sebagian besar (40 %) siswa berasal dari keluarga tidak mampu (ekonomi lemah). i)
Siswa kurang dapat mengaitkan isi pelajaran dengan keadaan alam sekitarnya.
j)
Kurangnya dukungan orang tua terhadap belajar anak.
k) Siswa kurang terampil, jika diberi tugas mengerjakan sebuah keterampilan. b. Analisis masalah dan perumusan masalah Setelah masalah di kelas berhasil Anda identifikasi, selanjutnya lakukanlah
analisis
dengan
instrospeksi
diri
melalui
pertanyaan-
pertanyaan: 1. Mengapa hasil belajar dan peran serta siswa dalam pembelajaran selalu rendah ? 2. Apakah cara mengajar saya yang kurang menarik ? 3. Apakah contoh-contoh yang selalu saya berikan kurang konkrit dan sulit diterima siswa? 4. Apakah saya dalam mengajar menggunakan istilah-istilah yang sulit dipahami siswa? 5. Apakah nada suara saya tidak bisa didengar oleh siswa ?
Dan
sebagainya. 13
Dari pertanyaan tersebut, lalu pikirkanlah apa yang harus anda lakukan untuk mengatasi masalah-masalah di atas, lalu seleksi masalah mana yang paling mungkin dilakukan dan dipecahkan melalui PTK?. Perhatikan rambu-rambu dalam merancang PTK dengan melihat bidang yang layak dijadikan fokus PTK. Bidang tersebut adalah yang: 1. melibatkan proses belajar dan mengajar. 2. ditangani oleh guru 3. sangat menarik minat guru 4. ingin diubah / diperbaiki dan mudah dilakukan oleh guru melalui PTK. Selain mengajukan pertanyaan-pertanyaan pada diri sendiri, analisis masalah dapat pula dilakukan dengan mengkaji ulang berbagai dokumen, seperti pekerjaan rumah siswa, hasil latihan siswa, daftar hadir siswa, atau daftar nilai, dan mungkin juga dapat dianalisis bahan pelajaran yang telah disiapkan guru.
Apa yang dikaji dalam analisis
masalah bergantung pada masalah yang diidentifikasi. Misalnya saja, jika masalah yang diidentifikasi adalah rendahnya aktivitas dan motivasi belajar siswa, maka yang perlu dianalisis setidak-tidaknya adalah dokumen tentang hasil belajar siswa, catatan harian guru tentang respon siswa dalam pembelajaran, dan yang paling penting adalah melakukan refleksi, sehingga dapat diperoleh informasi yang jelas tentang prilaku mengajar guru (strategi dan metode mengajar guru). Masalah yang berhasil dianalisis mungkin lebih dari satu dan masih cukup luas untuk dikaji. Oleh sebab itu, guru perlu memfokuskan perhatiannya pada masalah yang mungkin dapat dipecahkan dengan PTK.
Selanjutnya, masalah tersebut perlu dirumuskan yang pada
umumnya dalam bentuk kalimat tanya. Misalnya dari contoh masalah yang berhasil diidentifikasi di atas, masalah ekonomi orang tua, dukungan orang tua, keterbatasan alat dan bahan, dan tidak layaknya prasarana adalah masalah-masalah yang tidak mudah dipecahkan dengan PTK. Diantara masalah-masalah tersebut yang mudah dipecahkan dan dapat dilakukan oleh guru adalah masalah hasil belajar dan aktivitas / motivasi belajar siswa atau partisipasi aktif siswa dalam pembelajaran. 14
Oleh
sebab itu, masalah hasil beljar dan motivasi belajar siswa adalah masalah prioritas untuk segera dipecahkan melalui PTK. Contoh rumusan masalah:
Apakah pembelajaran metakognisi dapat mempengaruhi sikap siswa Kelas X SMKN 1 Padang?
Apakah penerapan metode eksperimen berbasis lingkungan dapat meningkatkan aktivitas siswa kelas X SMAN 1 Padang dalam belajar kimia?
Tugas dan bahan ajar yang bagaimana yang dapat meningkatkan motivasi belajar siswa kelas VII SMP ”SS” Gunungmadu dalam belajar Bahasa Inggris?
c. Perumusan hipotesis tindakan Setelah masalah dirumuskan, guru perlu menyusun rencana tindakan dengan terlebih dahulu merumuskan hipotesis tindakan. Hipotesis tindakan adalah dugaan guru tentang cara yang dianggap terbaik dalam mengatasi masalah. Hipotesis ini disusun berdasarkan kajian berbagai teori, hasil penelitian yang pernah dilakukan dan relevan, diskusi dengan teman sejawat, serta refleksi pengalaman sendiri sebagai guru. Contoh: 1. Pembelajaran metakognisi dapat mempengarhi sikap siswa kelas X SMKN 1 Padang dari sikap yang kurang baik menjadi baik. 2. Penerapan
metode
eksperimen
berbasis
lingkungan
pada
pembelajaran kimia kelas X SMAN 1 Padang dapat meningkatkan aktivitas
siswa
baik
dalam
pembelajaran
maupun
dalam
eksperimen kimia. 3. Tugas akan lebih menantang dan berhasil dalam meningkatkan motivasi belajar siswa kelas VII SMP ”SS” Gunungmadu dalam belajar Bahasa Inggris, jika materi tugasnya diambil dari buku pelajaran yang dimiliki siswa atau dari lingkungan kehidupan siswa sehari-hari. d. Perencanaan tindakan Berdasarkan masalah dan hipotesis tindakan yang telah berhasil dirumuskan, selanjutnya susunlah perencanaan tindakan untuk menguji 15
secara empiris hipotesis tindakan yang telah ditentukan di atas. Rencana tindakan ini mencakup seluruh langkah tindakan secara rinci. Tuliskanlah rencana tindakan yang diperlukan untuk melaksanakan PTK, mulai dari materi / bahan ajar, silabus dan rencana pelaksanaan pembelajaran yang mencakup metode / teknik mengajar, sampai pada instrumen pengamatan (observasi) dan evaluasi. Semua komponen yang diperlukan untuk melaksanakan PTK tersebut dipersiapkan secara matang dalam tahap perencanaan ini. Dalam tahapan ini perlu juga diperhitungkan segala kendala yang mungkin saja muncul pada saat pelaksanaan tindakan berlangsung. Dengan melakukan antisipasi ini diharapkan pelaksanaan PTK dapat berlangsung dengan baik sesuai dengan tujuan dan hipotesis tindakan yang telah dirumuskan. e. Pelaksanaan tindakan Pada tahap ini merupakan tahap implementasi (pelaksanaan) dari semua rencana tindakan yang telah dibuat. Strategi dan skenario pembelajaran yang telah ditetapkan pada perencanaan harus benar-benar diterapkan dan mengacu pada kurikulum yang berlaku. Tentu saja rencana tindakan di atas harus sudah ”dilatihkan” kepada pelaksana tindakan (guru peneliti) untuk dapat dilaksanakan di kelas agar sesuai dengan skenario pembelajaran yang dibuat. Pada PTK yang dilakukan oleh guru, pelaksanaan tindakan ini umumnya dilakukan dalam waktu antara 2 sampai 3 bulan, dengan jumlah siklus tertentu. Waktu dan jumlah siklus yang dilakukan tersebut dibutuhkan untuk dapat menyelesaikan sajian beberapa materi pokok dari mata pelajaran tertentu. Contoh berikut menyajikan ringkasan skenario pembelajaran yang akan dilakukan pada tahap pelaksanaan tindakan. f. Tahap pengamatan / observasi Tahap
pengamatan
/
observasi
ini
sebenarnya
berjalan
bersamaan dengan tahap pelaksanaan tindakan. Dengan demikian, tahap pelaksanaan dan observasi berlangsung dalam waktu yang sama. Pada tahap ini, guru sebagai peneliti melakukan pengamatan dan mencatat semua hal-hal yang diperlukan dan terjadi selama pelaksanaan tindakan 16
berlangsung.
Pengumpulan data ini dilakukan dengan menggunakan
lembar / instrumen observasi / evaluasi yang telah disusun. Termasuk juga pengamatan secara cermat pelaksanaan skenario pembelajaran dari waktu ke waktu dan dampaknya terhadap proses dan hasil belajar siswa. Data yang dikumpulkan dapat berupa data kuantitatif (hasil tes, ulangan harian, presentasi, nilai tugas, dll), tetapi juga data kualitatif yang menggambarkan keaktivan siswa, partisipasi siswa dalam pembelajaran, kualitas diskusi, dan lain-lain.
Lembar pengamatan yang disusun
bergantung dari data apa yang akan dikumpulkan, misalnya guru peneliti akan mengkaji aktivitas siswa dalam pembelajaran, guru dapat mengamati aktivitas Off Task (yaitu aktivitas yang tidak dikehendaki) atau aktivitas On Task (yaitu aktivitas siswa yang diinginkan). Contoh instrumen aktivitas Off Task: Tabel 1. Instrumen Aktivitas Off Task No
Komponen Off Task
1
Ngobrol
2
Mengganggu Teman
3
Keluar Masuk Kelas
4
Melamun / Mengantuk
5
Mainan HP, dsb.
Jumlah Siswa tiap waktu 15’
30’
45’
60’
75’
Total
%
Tabel 2. Instrumen Aktivitas On Task: No
Aspek Aktivitas
Skor 1
1
Bertanya pada guru
2.
Menjawab pertanyaan guru
3
Menjawab pertanyaan dari teman
4
Memberikan pendapat dalam diskusi
5
Menyelesaikan tugas yang diberikan
2
3
4
5
guru 6
Ketepatan mengumpulkan tugas, dsb 17
Petunjuk: Berilah tanda () di bawah skor 5 apabila anda anggap bahwa cara melakukan aspek aktivitas sangat tepat, skor 4 bila tepat, skor 3 bila agak tepat, skor 2 bila tidak tepat, dan skor 1 bila sangat tidak tepat atau tidak dilakukan untuk setiap pernyataan di bawah ini!
Pengamatan hendaknya dilakukan bukan saja terhadap siswa tetapi juga terhadap guru. Contoh instrumen pengamatan terhadap guru yang mengajar disajikan berikut: Tabel 3. Instrumen Pengamatan Terhadap Guru No
Aspek yang Diamati
A.
Pendahuluan
1.
Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran
2.
Menghubungkan dengan pelajaran yang lalu
3.
Menghubungkan materi dengan lingkungan sehari-hari untuk memotivasi siswa
B.
Kegiatan Inti
1.
Menguasai materi pelajaran dengan baik
2.
Kesesuaian materi dengan indikator
3.
Berperan sebagai fasilitator
4.
Mengajukan pertanyaan pada siswa
5.
Memberi waktu tunggu pada siswa untuk menjawab pertanyaan
6.
Memberi kesempatan siswa untuk bertanya
7.
Menguasai penggunaan alat dan bahan praktik
8.
Memberikan bimbingan pada kegiatan praktikum
9.
Kejelasan menyajikan konsep
10.
Memberi contoh konkrit penerapan kimia dalam kehidupan sehari-hari dan terkait dengan teknologi
18
11.
Memberi motivasi dan penguatan
C.
Penutup
TA
K
A
1.
Membimbing siswa diskusi dan membuat kesimpulan
2.
Mengaitkan materi dengan pelajaran yang akan datang
3.
Memberi tugas pada siswa
4.
Mengadakan evaluasi
Keterangan: TA = tidak ada (tidak dilakukan), A = Ada (dilakukan), K = (kurang dilakukan).
Anda masih dapat mengembangkan lagi instrumen-instrumen observasi lain, bergantung pada data yang ingin Anda dapatkan untuk menguji hipotesis dan menjawab permasalahan. Contoh instrumen observasi di atas bukan satu-satunya dan aspek aktivitas dalam instrumen tersebut dapat Anda kembangkan lagi. Selain instrumen-instrumen observasi yang bersifat terstruktur tersebut, observasi juga dapat dilakukan dengan instrumen terbuka, misalnya dengan menggunakan catatan lapangan atau dengan cara wawancara.
Dalam melaksanakan observasi dan evaluasi,
guru peneliti tidak harus selalu bekerja sendiri. Dalam tahap observasi ini, guru bisa dibantu oleh pengamat (observer) dari luar yaitu teman sejawat atau pakar, disarankan agar teman sejawat yang menjadi observer adalah yang bidang studinya sama atau serumpun. Dengan kehadiran observer dari luar ini, PTK yang dilaksanakan menjadi bersifat kolaboratif. Observer ini hanya bertindak membantu melakukan pengamatan dan tidak boleh terlibat terlalu jauh dalam pengambilan keputusan tindakan yang dilakukan oleh guru peneliti. Data yang telah dikumpulkan hendaknya dicek untuk mengetahui keabsyahannya dengan teknik tertentu, misalnya teknik triangulasi, membandingkan data yang diperoleh dengan data sebelumnya, atau membandingkan data yang diperoleh dengan kriteria tertentu (indikator keberhasilan yang ditetapkan oleh peneliti sendiri) atau kriteria yang telah baku (misalnya nilai standar UN), dan sebagainya.
Data yang telah
terkumpul perlu dianalisis untuk dapat mempermudah penggunaannya dalam penarikan kesimpulan. 19
Contoh indikator yang ditetapkan oleh peneliti: Pada PTK di kelas X SMA Swadhipa Natar dengan penerapan metode eksperimen
kimia
berbasis
lingkungan
telah
ditetapkan
indikator
keberhasilan oleh peneliti bersama-sama guru mitra sebagai berikut: ”Penelitian tindakan kelas ini berhasil, apabila terjadi peningkatan aktivitas dan hasil belajar siswa pada setiap siklusnya dan lebih dari 80 % siswa memperoleh nilai ≥ 70, baik nilai kognitif maupun psikomotor”. g. Tahap refleksi Melakukan refleksi ibarat bercermin didepan kaca untuk melihat diri sendiri. Dengan dibantu oleh hasil analisis data, guru merenungkan diri: mengapa satu kejadian berlangsung? dan mengapa seperti itu kejadiannya?. Guru juga merenung: mengapa satu usaha perbaikan berhasil dan mengapa usaha yang lain gagal?. Dengan melakukan refleksi, guru akan dapat menetapkan apa yang telah dicapai dari PTK yang dilakukannya, apa yang belum dapat dicapai, dan apa yang masih perlu diperbaiki lagi pada pembelajaran berikutnya.
Dengan demikian, tahapan ini dimaksudkan
untuk mengkaji secara menyeluruh tindakan yang telah dilakukan berdasarkan data yang telah terkumpul dan kemudian melakukan evaluasi guna menyempurnakan tindakan berikutnya.
Refleksi dalam PTK
mencakup kegiatan analisis, sintesis, dan penilaian terhadap hasil pengamatan atas tindakan yang telah dilakukan. Informasi dalam bentuk data yang terkumpul diuraikan, dicari kaitan antara yang satu dengan yang lainnya, dibandingkan dengan sebelumnya, dikaitkan dengan teori tertentu dan/atau hasil penelitian terdahulu yang relevan. kesimpulan yang mantap dan tajam.
Hasil refleksi berupa
Hasil refleksi digunakan untuk
menentukan langkah-langkah lebih lanjut dalam upaya mencapai tujuan PTK. Bila masalah PTK belum tuntas atau indikator belum tercapai, maka PTK akan dilanjutkan pada siklus berikutnya melalui tahap-tahap yang sama dengan siklus sebelumnya 5. Prinsip Penelitian Tindakan Kelas Secara umum ada 4 prinsip kunci penelitian tindakan kelas,yaitu: a.
Kritik Reflektif, yaitu suatu perhitungan situasi,seperti catatan atau dokumen pejabat,digunakan untukmembuat tuntutan
20
tersembunyi
menjadi lebih baik. b.
Kritik Dialektika, digunakan untuk memahami antara fenomena dan konteksnya.
c.
Sumber Daya Kolaboratif, prinsip ini mempersyaratkan bahwa setiap gagasan seseorang sama penting dengan sumber daya potensial.
d.
Ambil Resiko, proses perubahan mengancam semua cara yang telah ditetapkan sebelumnya,maka diperlukan kejelian untuk mengambil resiko (Emzir, 2011:237)
Sedangkan Menurut Hopkins ada enam prinsip dalam penelitian tindakan kelas (PTK), yaitu: a.
PTK tidak mengganggu kegiatan guru mengajar di kelas. Pekerjaan utama seorang guru adalah mengajar, sehingga dalam melakukan penelitian tindakan kelas seyogyanya tidak berpengaruh
pada
komitmennya sebagai pengajar. Ada tiga kunci utama yang harus diperhatikan,
pertama
guru
harus
menggunakan
berbagai
pertimbangan serta tanggung jawab profesionalnya dalam menemukan jalan keluar jika pada awal penelitian didapatkan hasil yang kurang maksimal. Kedua interaksi siklus yang terjadi harus mempertimbangkan keterlaksanaan
kurikulum
secara
keseluruhan.
Ketiga,
acuan
pelaksanaan tiap siklus harus berdasarkan pada tahap perancangan bukan pada kejenuhan informasi. b.
Metode pengumpulan data yang digunakan tidak menuntut waktu yang berlebihan
dari
pembelajaran.
guru Dengan
sehingga kata
tidak
lain,
mengganggu
sejauh
proses
mungkin
harus
menggunakan prosedur pengumpulan data yang dapat ditangani sendiri oleh guru sementara ia tetap aktif berfungsi sebagai guru yang bertugas secara penuh. c.
Metode
yang
digunakan
harus bersifat
andal
(reliabel),
sehingga guru dapat mengidentifikasikan serta merumuskan hipotesis dengan
penuh
keyakinan.
Pada
dasarnya,
penelitian
ini
memperbolehkan “kelonggaran-kelonggaran” namun penerapan asasasas dasar telaah taat kaidah tetap harus diperhatikan. d.
Peneliti adalah guru dan untuk kepentingan guru yang bersangkutan. 21
Jadi masalah penelitian diusahakan berupa masalah yang merisaukan dan bertitik tolak dari tanggung jawab profesionalnya, hal ini bertujuan
agar
guru
tersebut
memiliki
komitmen
terhadap
pengembangan profesinya. e.
Konsisten dengan prosedur dan etika. Dalam penyelenggaraan penelitian tindakan kelas, guru harus bersikap konsisten menaruh kepedulian tinggi terhadap prosedur etika yang berkaitan dengan pekerjaannya. Prakarsa penelitian harus diketahui oleh pimpinan lembaga, disosialisasikan kepada rekan-rekan serta dilakukan sesuai dengan kaidah-kaidah ilmiah.
f.
Menggunakan wawasan yang lebih luas daripada perspektif kelas. Meskipun kelas merupakan cakupan tanggung jawab seorang guru, namun
dalam
pelaksanaan
penelitian
sejauh
mungkin
harus
menggunakan wawasan yang lebih luas dari tindakan perspektif, tidak dilihat terbatas dalam konteks kelas atau pelajaran tertentu, melainkan perspektif misi sekolah secara keseluruhan (Zainal, 2006:17).
Dalam melakukan penelitian ada beberapa hal yang tidak boleh dilupaka,yang mena menurut Nana Syaodih itu sangat pokok, yaitu: a. Objektivitas b. Ketepatan c. Verifikasi d. Penjelasan ringkas e. Empiris f. Penalaran logis g. Kesimpulan kondisional h. Langkah- langkah penelitian i. Identifikasimasalah j. Merumuskan dan membatasi masalah k. Melakukan studi kepustakaan l. Merumuskan hipotesis m. Menentukan desain dan metode penelitian n. Menyusun instrumen dan mengumpulkan data o. Menginterpretasikan temuan, membuat kesimpulan dan rekomendasi 22
6. Melaksanakan PTK Setelah meyakini bahwa hipotesis tindakan atau rencana perbaikan
sudah layak, kini guru perlu mempersiapkan diri untuk
pelaksanaan perbaikan. a. Menyiapkan Pelaksanaan Ada beberapa langkah yang perlu disiapkan sebelum merealisasikan rencana tindakan kelas. 1) Membuat
rencana
pelaksanaan
pembelajaran
dalam
bentuk
skenario tindakan yang akan dilaksanakan. Skenario mencakup langkah-langkah yang dilakukan oleh guru dan siswa dalam kegiatan tindakan atau perbaikan. Terkait
dengan
rencana
pelaksanaan pembelajaran, guru tentu perlu menyiapkan berbagai bahan seperti tugas belajar yang dibuat sesuai dengan hipotesis yang dipilih, media pembelajaran, alat peraga,dan buku-buku yang relevan. 2) Menyiapkan fasilitas atau sarana pendukung yang diperlukan, misalnya gambar-gambar, meja
tempat
mengumpulkan
tugas,
atau sarana lain yang terkait. 3) Menyiapkan cara merekam dan menganalisis data yang berkaitan dengan
proses dan hasil
menetapkan
apa
yang
perbaikan. Dalam hal ini guru harus harus
direkam,
bagaimana
cara
merekamnya dan kemudian bagaimana cara menganalisisnya. Agar dapat melakukan hal ini, guru harus menetapkan indikator keberhasilan. Jika indikator ini sudah ditetapkan,
guru
dapat
menentukan cara merekam dan menganalisis data. 4) Jika perlu memantapkan keyakinan diri, gurup perlu mensimulasikan pelaksanaan tindakan. Dalam hal ini, guru dapat bekerjasama dengan teman sejawat atau berkolaborasi dengan dosen LPTK. b. Melaksanakan Tindakan Setelah persiapan selesai, kini tiba saatnya guru melaksanakan tindakan dalam kelas yang sebenarnya. 1) Pekerjaan utama guru adalah mengajar. Oleh karena itu, metode penelitian yang sedang dilaksanakan tidak boleh mengganggu 23
komitmen guru dalam mengajar. Ini berarti, guru tidak boleh mengorbankan siswa
demi
penelitian yang sedang dilaksanakan.
Tambahan tugas guru sebagai peneliti harus disikapi sebagai tugas profesional yang semestinya memberi nilai tambah bagi guru dan pembelajaran yang dikelolanya. 2) Cara pengumpulan atau perekaman data jangan sampai terlalu menyita waktu pembelajaran di kelas. Esensi pelaksanaan PTK memang harus disertai dengan observasi, pengumpulan data, dan interpretasi yang dilakukan oleh guru. 3) Metode sehingga
yang
diterapkan
memungkinkan
haruslah guru
reliabel
atau
mengembangkan
handal, strategi
pembelajaran yang sesuai dengan situasi kelasnya. 4) Masalah
yang
ditangani
guru
haruslah
sesuai
dengan
kemampuan dan komitmen guru. 5) Sebagai peneliti, guru haruslah memperhatikan berbagai aturan dan etika yang terkait dengan tugas-tugasnya, seperti menyampaikan kepada kepala sekolah tentang rencana tindakan yang akan dilakukan, atau menginformasikan kepada orang tua siswa jika selama pelaksanaan PTK, siswa diwajibkan melakukan sesuatu di luar kebiasaan rutin. 6) PTK harus mendapat dukungan dari seluruh masyarakat sekolah. c.
Observasi dan Interpretasi Pelaksanaan
tindakan
dan
observasi
/
interpretasi
berlangsung simultan. Artinya, data yang diamati saat pelaksaanaan tindakan tersebut langsung diinterpretasikan, tidak sekedar direkam. Jika guru memberi pujian kepada siswa, yang direkam bukan hanya jenis pujian yang diberikan, tetapi juga dampaknya bagi siswa yang mendapat pujian. Apa yang harus direkam dan bagaimana cara merekamnya harus ditentukan secara cermat terlebih dahulu. Salah satu cara untuk merekam atau mengumpulkan data adalah
dengan
observasi
atau
pengamatan.
Hopkins
(1993)
menyebutkan ada lima prinsip dasar atau karakteristik kunci observasi, yaitu: 24
1) Perencanaan Bersama Observasi yang baik diawali dengan
perencanaan
bersama
antara pengamat dengan yang diamati, dalam hal ini teman sejawat yang akan membantu akan
mengajar.
mengamati dengan guru yang
Perencanaan bersama ini bertujuan untuk
membangun rasa saling percaya dan menyepakati beberapa hal seperti fokus yang akan diamati, aturan yang akan diterapkan, berapa lama pengamatan akan berlangsung, bagaimana sikap pengamat kepada siswa, dan di mana pengamat akan duduk. 2) Fokus Fokus pengamatan sebaiknya sempit/spesifik. Fokus yang sempit atau spesifik akan menghasilkan data yang sangat bermanfaat begi perkembangan profesional guru. 3) Membangun Kriteria Observasi akan sangat membantu guru, jika kriteria keberhasilan atau sasaran yang ingin dicapai sudah disepakati sebelumnya. 4) Keterampilan Observasi Seorang pengamat yang baik memiliki minimal 3 keterampilan, yaitu: (1) dapat menahan diri untuk tidak terlalu cepat memutuskan dalam menginterpretasikan satu peristiwa; (2) dapat menciptakan suasana yang memberi dukungan suasana
dan menghindari
terjadinya
yang menakutkan guru dan siswa; dan (3) menguasai
berbagai teknik untuk menemukan peristiwa atau interaksi yang tepat untuk direkam, serta alat/instrumen perekam yang efektif untuk
episode
tertentu.
Di
dalam
suatu
observasi,
hasil
pengamatan berupa fakta atau deskripsi, bukan pendapat atau opini. Dilihat cara melakukan kegiatannya, ada empat jenis observasi yang dapat dipilih, yaitu: observasi terbuka, pengamat tidak
menggunakan
lembar
observasi,melainkan
hanya
menggunakan kertas kosong untuk merekam proses pembelajaran yang diamati. Observasi terfokus secara khusus ditujukan untuk mengamati aspek-aspek tertentu dari
pembelajaran.
Observasi
terstruktur menggunakan instrumen observasi yang terstruktur dengan baik dan siap pakai, sehingga pengamat hanya tinggal 25
membubuhkan tanda cek (V) pada tempat yang disediakan. Observasi sistematik dilakukan lebih rinci dalam hal kategori data yang diamati.
5) Balikan (Feedback) Hasil observasi yang direkam secara cermat dan sistematis dapat dijadikan dasar untuk memberi balikan yang tepat. Syarat balikan yang baik: (i) diberikan segera setelah pengamatan, dalam berbagai bentuk misalnya
diskusi;
(ii) menunjukkan
secara
spesifik bagian mana yang perlu diperbaiki, bagian mana yang sudah baik untuk dipertahankan; (iii) balikan
harus
dapat
memberi jalan keluar kepada orang yang diberi balikan tersebut. d. Analisis Data Agar
data
yang
telah
dikumpulkan bermakna
sebagai
dasar untuk mengambil keputusan, data tersebut harus dianalisis atau diberi makna.Analisis data pada tahap ini agak berbeda dengan interpretasi yang dilakukan pada tahap observasi. Analisis data dilakukan setelah
satu
paket
perbaikan
selesai
diimplementasikan
secara
keseluruhan. Jika perbaikan ini direncanakan untuk enam kali pembelajaran, maka analisis data dilakukan setelah pembelajaran tuntas dilaksanakan. Dengan demikian, pada setiap pembelajaran akan diadakan interpretasi yang
dimanfaatkan untuk melakukan penyesuaian, dan pada akhir
paket perbaikan diadakan analisis data secara keseluruhan untuk menghasilkan informasi yang dapat menjawab hipotesis perbaikan yang dirancang guru. Analisis data dapat dilakukan secara bertahap. Pada tahap pertama, data diseleksi, difokuskan, jika perlu ada yang direduksi karena itu tahap ini sering disebut sebagai reduksi data. Kemudian data diorganisaskan sesuai dengan hipotesis atau pertanyaan penelitian yang ingin dicari jawabannya. Tahap kedua, data yang sudah terorganisasi ini dideskripsikan sehingga bermakna, baik dalam bentuk narasi, grafik, maupun tabel. Akhirnya, berdasarkan 26
paparan
atau
deskripsi
yang
telah
dibuat
ditarik
kesimpulan
dalam
bentuk
pernyataan atau formula singkat. e. Refleksi Saat
refleksi,
guru
mencoba
merenungkan mengapa satu
kejadian berlangsung dan mengapa hal seperti itu terjadi. Ia juga mencoba merenungkan mengapa satu usaha perbaikan berhasil dan mengapa yang lain
gagal. Melalui
refleksi,
guru akan
dapat
menetapkan apa yang telah dicapai, serta apa yang belum dicapai, serta apa yang perlu diperbaiki lagi dalam pembelajaran berikutnya. f. Perencanaan Tindak Lanjut Sebagaimana yang telah tersirat dalam tahap analisis data dan refleksi, hasil atau kesimpulan yang didapat pada analisis data, setelah melakukan refleksi digunakan untuk membuat rencana tindak lanjut. Jika ternyata tindakan perbaikan belum berhasil menjawab masalah yang menjadi kerisauan guru, maka hasil analisis data dan refleksi digunakan untuk merencanakan kembali tindakan perbaikan, bahkan bila perlu dibuat rencana baru. Siklus PTK berakhir, jika perbaikan sudah berhasil dilakukan. 7. Cara Membuat Proposal PTK Proposal adalah suatu perencanaan yang sistematis untuk melaksanakan penelitian termasuk PTK. Di dalam proposal terdapat komponen dan langkah yang harus dilakukan dalam melaksanakan PTK. Selain itu, proposal juga memiliki kegunaan sebagai usulan untuk pengajuan dana kepada instansi atau sumber
yang
dapat mendanai
penelitian. Proposal terdiri dari dua bagian, bagian pertama merupakan identitas proposal, sedangkan bagian kedua merupakan perencanaan penelitian yang berisi tentang desain penelitian, dan langkah-langkah pelaksanaan. Pembahasan proposal akan dibagi menjadi 3 langkah, yaitu mengenai format proposal, cara membuat proposal, dan cara menilai proposal (Tim Pelatih Proyek PGSM, 1999). 27
a. Format Proposal Pada umumnya format proposal penelitian, baik penelitian formal maupun PTK sudah baku. Salah satu format proposal yang ada saat ini adalah sebagai berikut: 1. Halaman Judul (kulit luar) Berisi
judul
PTK,
nama
peneliti
dan
lembaga,
serta
tahun
proposal itu dibuat. 2. Halaman Pengesahan Berisi
identitas peneliti
dan penelitian
yang ditandatangani oleh ketua
yang
akan dilakukan,
peneliti dan ketua/kepala lembaga
yang mengesahkan. Di perguruan tinggi yang mengesahkan proposal penelitian adalah Ketua Lembaga Penelitian dan Dekan. 3.
Kerangka Proposal (1) Judul Penelitian (2) Bidang Ilmu (3) Kategori Penelitian (4) Data Peneliti: Nama lengkap dan gelar Golongan/pangkat/NIP Jabatan fungsional Jurusan Institusi (5) Susunan Tim Peneliti Jumlah Anggota (6) Lokasi Penelitian (7) Biaya Penelitian (8) Sumber Dana
b. Perencanaan PTK Berdasarkanformat selanjutnya
adalah
proposal
mengembangkan
Rancangan tersebut adalah:
28
tersebut
di
atas,
rancangan
tugas (desain)
peneliti PTK.
(1) Judul Judul PTK dinyatakan dengan jelas dan mencerminkan tujuan, yaitu mengandung maksud, kegiatan
atau
tindakan dan penyelesaian
masalah (2) Latar Belakang Berisi informasi tentang pentingnya penelitian dilakukan, mengapa Anda tertarik dengan masalah ini? Apakah masalah tersebut merupakan masalah riil yang Anda hadapi sehari-hari? Apakah ada manfaatnya apabila diteliti dengan PTK? Untuk ini perlu didukung oleh kajian literatur atau hasil-hasil penelitian terdahulu yang pernah dilakukan baik oleh Anda sendiri maupun orang lain. (3) Permasalahan Masalah dalam PTK harus diangkat dari pengalaman sehari-hari. Anda perlu mengkaji masalah tersebut, melakukan analisis, dan jika perlu menanyakan kepada para siswa Anda tentang masalah tersebut.Setelah Anda yakin dengan masalah tersebut, rumuskan ke
dalam
bentuk kalimat yang jelas. Biasanya rumusan masalah
dibuat dalam bentuk kalimat tanya. (4) Cara Penyelesaian Masalah Penyelesaian masalah dilakukan setelah Anda melakukan analisis dan pengkajian terhadap masalah yang akan diteliti, sehingga ditemukan cara pemecahannya. Untuk menemukan cara pemecahan terhadap suatu masalah, Anda dapat melakukannya dengan mengacu pada pengalaman Anda selama ini, pengalaman teman Anda, mencari dalam buku literatur dan hasil penelitian, atau dengan berkonsultasi dan berdiskusi dengan teman sejawat atau para pakar. Cara penyelesaian masalah yang Anda tentukan atau pilih harus benar-benar “applicable”, yaitu benar-benar dapat dan mungkin Anda laksanakan dalam proses pembelajaran. (5) Tujuan dan manfaat PTK Berdasarkan masalah serta cara penyelesaiannya, dapat merumuskan tujuan PTK. Rumuskan tujuan ini secara jelas dan terarah, sesuai dengan latar belakang masalah dan mengacu pada masalah dan cara penyelesaian masalah. Sebutkan pula manfaat dari PTK ini, yaitu nilai 29
tambah atau dampak langsung atau pengiring terhadap kemampuan siswa Anda (6) Kerangka Teoritis dan Hipotesis Dalam bagian ini, Anda diminta untuk memperdalam atau memperluas pengetahuan
teoritis Anda berkaitan dengan masalah penelitian
yang akan diteliti. Hal ini dapat dilakukan dengan mempelajari buku-buku dan hasil penelitian yang berkaitan dengan masalah tersebut. Kajian teoritis ini sangat berguna untuk memperkaya Anda dengan variabel yang berkaitan dengan masalah tersebut. Selain itu, Anda juga akan memperoleh masukan yang dapat Anda dalam melaksanakan
membantu
PTK, terutama dalam merumuskan
hipotesis. (7) Rencana Penelitian Mencakup penataan penelitian, faktor-faktor yang diselidiki, rencana kegiatan (persiapan, implementasi, observasi dan interpretasi, analisis, dan refleksi), data dan cara pengumpulan data, dan teknik analisis data penelitian. (8) Jadwal Penelitian Jadwal penelitian berisi bentuk aktivitas terkait dengan penelitian dan rancangan waktu kapan dilaksanakan dan dalam jangka berapa lama. Untuk membuat jadwal penelitian Anda harus menginventarisasi jenisjenis kegiatan yang akan dilakukan dimulai dari awal perencanaan, penyusunan proposal sampai dengan selesainya penulisan laporan. Jadwal PTK umumnya ndisusun dalam bentuk bar chart. (9) Rencana Anggaran Cantumkan anggaran yang akan digunakan dalam PTK Anda, terutama jika PTK ini dibiayai oleh sumber dana tertentu. Rencana biaya meliputi kegiatan sebagai berikut: persiapan, pelaksanaan, dan penyusunan laporan. Pada tiap-tiap tahapan diuraikan jenis-jenis pengeluaran yang dilakukan serta berapa banyak alokasi dana yang disediakan untuk tiap- tiap kegiatan
30
D. Aktivitas Pembelajaran Pelaksanaan pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan, kegiatan inti, dan kegiatan penutup. Pelaksanaan pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan,
kegiatan
inti,
dan
kegiatan
penutup.
Pelaksanaan
pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan, kegiatan inti, dan kegiatan penutup. Aktifitas pembelajaran dimulai dengan membaca seluruh bagian dari kegiatan pembelajaran ini, disarankan anda membaca secara berurutan, sehingga anda mengetahui tujuan dan indikator capaian kompetensi. Belajar dengan menggunakan modul ini dituntut kemandirian dan kejujuran anda terhadap diri sendiri. Beberapa kegiatan yang juga harus anda lakukan: 1. Membaca dan mempelajari bahan referensi sebagai penunjang materi yang akan diberikan. 2. Apabila ada bagian-bagian yang belum anda kuasai sesuai yang diharapkan, ulangi kembali dengan tidak tergesa-gesa. 3. Jawablah pertanyaan pada bagian Latihan/Kasus/Tugas pada lembar jawaban dan lembar kerja yang sudah disediakan 4. Jika
saudara
dapat
menjawab
pertanyaan
pada
bagian
Latihan/Kasus/Tugas dengan baik, maka saudara dapat melanjutkan pembelajaran ke kegiatan pembelajaran 2.
E. Latihan/Kasus/Tugas Latihan 1: Petunjuk: Pilihlah salah satu jawaban berikut ini dengan cara memberikan tanda silang (X) pada salah satu huruf a, b, c, atau d yang dianggap paling tepat. 1. Apabila dikaitkan dengan tanggung jawab guru terhadap pembelajaran, PTK dapat membantu guru untuk………… a. Mengatasi masalah siswa b. Berkolaborasi dengan guru lain c. Berkembang secara professional d. Memperbaiki pembelajaran 31
2.
Berikut ini yang bukan merupakan rumusan masalah PTK adalah……….. a. Apakah penerapan model pembelajaran Problem Based Instruction dapat meningkatkan kualitas proses pembelajaran materi pokok permutasi dan kombinasi di SMA? b. Bagaimanakah
penerapan
model
pembelajaran
Problem
Based
Instruction yang dapat meningkatkan kualitas proses pembelajaran materi pokok permutasi dan kombinasi di SMA? c. Bagaimanakah pengorganisasian tugas terstruktur dan kuis yang dapat mengoptimalisasikan pembelajaran matematika pada siswa kelas VIII SMP? d. Apakah terdapat pengaruh pendekatan pembelajaran Open Ended ditinjau dari kreativitas belajar siswa terhadap prestasi belajar matematika pada materi pokok statistika di SMA Negeri 1 Padang?
3. Latar
belakang
masalah
merupakan
factor
penting
yang
perlu
diuraikan pada bagian pendahuluan. Berikut ini yang bukan merupakan isi dari latar belakang masalah adalah : a. Identifikasi alternative tindakan untuk pemecahan masalah b. Argumentasi logis terhadap pilihan tindakan c. Menulis kenyataan yang ada (kondisi awal) d. Perumusan dan pemecahan masalah PTK 1. Empat tahapan utama dalam melaksanakan kegiatan PTK adalah…… a. Perencanaan – refleksi – tindakan – observasi b. Perencanaan – tindakan – refleksi – observasi c. Perencanaan – tindakan – observasi – refleksi d. Perencanaan – observasi – tindakan – refleksi
2. Tindakan yang dipilih dalam melaksanakan PTK harus applicable, artinya… a. Dapat meningkatkan kemampuan guru dalam mengelola kelas. b. Dapat meningkatkan kemampuan siswa dalam memahami pelajaran c. Dapat dan mungkin dilaksanakan d. Mudah dan dapat diukur 32
6. Keberhasilan pelaksanaan penelitian tindakan kelas dapat diukur dari… a. Perkembangan intelegensi siswa yang cukup berarti b. Adanya perubahan dalam strategi belajar siswa c. Adanya perbaikan dalam pembelajaran d. Kemampuan siswa mengatasi masalahnya sendiri
7. Tahap perencanaan pada siklus I intinya adalah identifikasi masalah dan penetapan alternative pemecahan masalah. Berikut ini yang bukan merupakan kegiatan pada tahap tersebut adalah………… a. Menyusun dan mengembangkan scenario pembelajaran b. Melakukan observasi dengan menggunakan format observasi c. Merencanakan pembelajaran yang akan diterapkan dalam PBM d. Menyiapkan sumber belajar 8. Pentingnya merumuskan indicator kinerja pada proposal PTK adalah… a. Sebagai tolok ukur dalam menentukan keberhasilan atau keefektifan PTK yang dilakukan b. Untuk mengetahui jumlah siklus yang perlu dilakukan pada suatu PTK c. Agar PTK yang dilakukan lebih berkualitas d. Untuk melihat kinerja guru dalam mengelola kelas 9. Kerangka berpikir yang baik antara lain memuat…………….. a. Identifikasi masalah PTK b. Pertautan antar variable yang diteliti dan teori yang mendasarinya c. Analisis masalah penelitian d. Analisis alternative tindakan
10. Yang merupakan salah satu kegiatan PTK pada tahap refleksi antara lain : a. Menentukan pokok materi matematika sebagai focus materi PTK b. Menyiapkan media pembelajaran c. Melakukan evaluasi tindakan pada tiap siklus d. Menyiapkan sumber belajar
== Selamat Bekerja == 33
F. Rangkuman
Tindakan kelas merupakan suatu bentuk dari penelitian yang bersifat reflektif dengan melakukan tindakan-tindakan tertentu agar dapat memperbaiki dan atau meningkatkan praktik- praktik pembelajaran yang dilakukan bersama dikelas secara profesional.
Penelitian Tindakan Kelas mempunyai karakteristik tersendiri jika dibangdingkan dengan penelitian-penelitian lain pada umumnya
Beberapa karakteristik tersebut adalah sebagai berikut: 1. Guru merasa bahwa ada permasalahan yang mendesak untuk segera diselesaikan di dalam kellasnya 2. Refleksi Diri 3. Kolaboratif 4. Penelitian Tindakan Kelas dilakukan di dalam kelas 5. Penelitian Tindakan Kelas bertujuan untuk memperbaiki pembelajaran secara terus menerus.
Tiga komponen yang akan menerima manfaat dari PTK. 1. Manfaat bagi siswa dan pembelajaran 2. Manfaat bagi guru 3. Manfaat bagi sekolah
Menurut Hopkins ada enam prinsip dalam penelitian tindakan kelas (PTK), yaitu: 1. PTK tidak mengganggu kegiatan guru mengajar di kelas. 2. Metode pengumpulan data yang digunakan tidak menuntut waktu yang berlebihan dari guru. 3. Metode yang digunakan harus bersifat andal (reliabel). 4. Peneliti adalah guru dan untuk kepentingan guru yang bersangkutan 5. Konsisten dengan prosedur dan etika. 6. Menggunakan wawasan yang lebih luas daripada perspektif kelas.
34
PTK merupakan salah satu cara yang strategis bagi guru untuk
memperbaiki layanan pendidikan yang harus diselenggarakan dalam konteks pembelajaran di kelas dan peningkatan kualitas
program
sekolah secara keseluruhan. Hal itu dapat dilakukan meningkatkan tujuan Penelitian Tindakan Kelas adalah untuk memperbaiki dan meningkatkan
praktik
dan
pembelajaran
di
kelas
secara
berkesinambungan.
Prosedur
PTK
dilaksanakan
dengan
4
kegiatan
utama
atau
tahapan yaitu Plan (perencanaan). Action (tindakan), observation (pengamatan), dan reflection (refleksi).
Seorang guru yang profesional adalah guru yang selalu mencari hal-hal bariu yang penuh dengan tantangan dalam pembelajaran dan selalu menyadari bahwa guru dituntut untuk terus melakukan inovasi-inovasi pendidikan dan pembelajaran. Inovasi tersebut dapat dicapai melalui penelitian yang tidak mengganggu tugasnya seharoi-hari, yaitu penelitian yang dilakukan dalam kontek kelas atau dikenal dengan istilah penelitian tindakan kelas (PTK).
PTK berbeda dengan penelitian biasa, masalah dalam PTK adalah masalah riel yang terjadi di kelas dan muncul karena kesadaran guru untuk memperbaiki proses pembelajarannya. Ada lima ciri PTK yaitu (1) masalah nyata di kelas dan muncul dari kesadaran guru, (2) adanya refleksi diri, (3) dilakukan di kelas, (4) dilakukan melalui daur ulang (siklus) tindakan), (5) menciptakan sifat kritis dan sistematis dari guru
Pada dasarnya dalam melaksanakan PTK, harus diawali dengan kegiatan pra-PTK yang meliputi: Identifikasi masalah, analisis masalah, rumusan masalah, dan rumusan hipotesis tindakan. Tahapan pra-PTK ini sangat essensial untuk dilaksanakan sebelum perencanaan PTK disusun.
Selanjutnya dalam merancang PTK perlu diperhatikan 4
langkah yang selalu berdaur ulang, yaitu perencanaan, pelaksanaan, pengamatan (observasi), dan refleksi atas tindakan yang telah dilakukan. 35
Dalam merancang PTK sebaiknya buat dulu usulan PTK. Usulan / proposal PTK merupakan langkah awal dari kegiatan PTK, sedangkan langkah akhirnya adalah pelaporan PTK dan desiminasi. Proposal PTK tentu mempunyai ciri khsus yang membedakannya dengan penelitian biasa. Namun, substansi proposal PTK tidak jauh berbeda dengan substansi penelitian non-PTK, hanya pengemasannya saja yang berbeda.Usulan / proposal PTK merupakan langkah awal dari kegiatan PTK,
sedangkan langkah akhirnya adalah pelaporan PTK dan
desiminasi.
Proposal
PTK
tentu
mempunyai
ciri
khsus
yang
membedakannya dengan penelitian biasa. Namun, substansi proposal PTK tidak jauh berbeda dengan substansi penelitian non-PTK, hanya pengemasannya saja yang berbeda
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban Latihan 1 yang terdapat di bagian Latihan/Kasus/Tugas pada modul ini. Hitunglah jumlah jawaban yang benar. Selanjutnya, untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 1, gunakanlah rumus sebagai berikut :
Tingkat Penguasaan =
JumlahJawabanbenar 100% 10
Kriteria tingkat penguasaan : 90 – 100 % = Baik Sekali 80 – 89 % = Baik 70 – 79 % = Cukup < 69 % =Kurang Jika tingkat penguasaan Anda 80 % atau lebih, berarti Anda berhasil. BAGUS! Untuk itu, Anda dapat meneruskan dengan Kegiatan Belajar 2. Jika masih di bawah 80 %, Anda harus mengulang materi Kegiatan Belajar 1, terutama bagian yang belum dikuasai.
36
Kegiatan Pembelajaran 2: Merancang proyek instalasi motor listrik PUIL/SNI
sesuai standar
A. Tujuan Setelah
mempelajari
kegiatan
pembelajaran
ini
peserta
diklat
diharapkan mampu: 1. Menjelaskan fungsi panel control motor listrik 2. Menyebutkan komponen panel kontrol motor listrik 3. Menggunakan komponen panel kontrol listrik untuk keperluan instalasi motor listrik 4. Merancang panel kontrol tenaga listrik untuk keperluan instalasi motor listrik
B. Indikator Pencapaian Kompetensi Mampu merancang proyek instalasi motor listrik sesuai standar PUIL/SNI
C. Uraian Materi 1. Panel Kontrol Panel kontrol listrik adalah peralatan yang berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan beban listrik di bengkel listrik atau industri yang mengunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Setiap beban motor listrik berdaya besar diindustri selalu dilengkapi dengan panel kontrol listrik. Guna mengopersikan motor listrik dimana motor listrik dapat dikendalikan dari dekat maupun jauh diperlukan alat kontrol sebagai penghubung sekaligus sebagi pengatur. Agar motor dan alat kontrolnya dapat berfungsi dengan
baik
sebagaimana
dipertimbangkan
mesin
mestinya,
maupun
alat
banyak
faktor
kontrolnya.
yang
Dalam
harus praktek
penggunaan alat kontrol disesuaikan kebutuhannya contohnya:
Pengontrolan permulaan jalan (start)
Pengontrolan berhenti ( Stop)
Pengontrolan membalik arah putaran (Foword Reverse)
Pengontrolan pengaturan kecepatan (speed regulation) 37
Pada umumnya pengontrolan di industri ada dua jenis yaitu jenis manual dan jenis otomatis. 1. Pengontrolan manual Yang dimaksud pengontrolan manual adalah pengontrolan motor listrik yang dilayani dengan alat kontrol manual. Alat kontrol manual anatara lain menggunakan :TPDT, Saklar pisau, Saklar ON/OFF, Pengontrolan tromol (drum controller) 2.
Pengontrolan otomatis Pengontrolan
otomatis adalah pengontrolan motor
listrik
yang
menggunakan peralatan listrik tanpa melibatkan manual. Untuk komponen pengontrolan otomatis atau pada panel kontrol motor umumnya ada sebagian yang sama dengan komponen pada panel distribusi, bedanya pada panel kontrol motor
dilengkapi dengan
pengaman motor SPM atau Over Load dan ELCB sesuai kebutuhan pada beban yang di kontrol. Komponen-komponen utama antara lain:
Saklar magnet/Magnetic Contactor
Pengaman motor
Time Delay relay (TDR)
Tombol tekan ON (Push button on)
Tombol tekan OFF(Push button off)
Lampu indikator
Konduktor/Kabel
Rel omega
Rel sirip
Terminal deret legrand
a. Fungsi Komponen pada panel kontrol listrik 1) Saklar magnet/Magnetic Contactor Kontaktor magnet adalah suatu alat penghubung rangkaian listrik(saklar) yang bekerja atas dasar magnet lstrik. Kontaktor itu ada dua jenis yaitu kontaktor magnet arus searah dan kontaktor dengan arus bolak-balik. Kontaktor arus searah kumparannya tidak menggunakan kumparan hubung singkat, 38
sedang
kontaktor
arus
bolak-balik
inti
magnet
dipasang
kumparan hubung singkat.
Kontaktor dibedakan menjadi 2 (dua) bagian : Kontaktor utama Kontaktor bantu
1.
Kode angka yang terdapat pada kontaktor : Masukan kontaktor utama biasanya dihubungkan dengan nomor kode terminal 1, 3, 5 atau L1, L2, L3 dan untuk keluarannya melalui nomor kode terminal tersendiri yaitu 2, 4, 6 atau T1, T2, T3. Nomor kode terminal berikut ini untuk menunjukkan jenis normal kontaknya, yaitu untuk kontak NC atau NO pada kontaktor utama maupun kontaktor bantu
Misalnya dengan angka satuan 1, 2, 3, 4 (lihat contoh berikut) : 21
Angka satuan satu dan dua menunjukkan jenis kontak yang normalnya menutup
22
(NC).
13
Angka satuan tiga dan empat menunjukkan jenis kontak yang normalnya membuka
14
(NO).
2. Untuk mengetahui adanya kontak bantu yang dimiliki kontaktor utama biasanya tertera pada tabel data kontaktor tersebut, yaitu ditulis dengan angka 01 artinya terdapat satu kontak bantu NC dan atau dengan angka 10 yaitu terdapat satu kontak bantu NO. Untuk lebih jelasnya kontak NO ditunjukkan pada angka puluhannya sedangkan kontak NC dilihat pada angka satuannya. 3. Pemilihan kontaktor 39
Untuk memilih kontaktor harus memperhatikan beberapa hal berikut ini a) Tegangan kerja. b) Besarnya daya. c) Kemampuan hantar arus (kontaknya). d) Jumlah kontak bantu yang dimiliki. 4. Pemilihan termorelay, yang harus diperhatikan : a) Kemampuan hantar arus (KHA). b) Tegangan kerja nominal. c) Nilai nominal arus beban lebih (seting arus beban lebih). Termorelay hanya mempunyai kontak bantu saja dan diagram kontak-kontak termorelay diberi penomoran seperti berikut : Kontak nomor 95 96 disebut kontak pembuka (NC) Kontak nomor 97 98 disebut kontak penutup (NO) Kontak nomor 95 – 96 – 98 disebut kontak tukar (NO/NC)
Berikut rangkaian kontaktor dengan thermorelay
A1
1
3
5
A2 2
4
6
97
95
98
96
Gambar 2.1. Konstruksi kontaktor denagn termorelay
2) Pengaman motor Over Load /saklar termis selalu dipasang seri dengan beban yang berfungsi sebagai pengaman. Apabila terjadi kelebihan beban,
hubung
singkat
atau
gangguan
lainnya
yang
mengakibatkan naik arus secara otomatis, saklar termis akan 40
bekerja memutuskan arus listrik dengan beban sehingga keamanan beban terjaga. Adapun saklar termis bekerja atas dasar panas. Saklar termis ini dibuat dari dua logam yang disatukan yang dikenal dengan bi metal yang masing-masing mempunyai koefisien muai yang berbeda (yang satu mudah memuai dan yang lainya tidak muda memuai). Dengan demikian apabila kena panas akibat arus listrik melewati ketentuan, plat bimetal akan membengkok menjahui plat yang tidak mudah memuai akhirnya tidak plat tidak sambung, dan apa bila arus yang mengalir normal atau panas norma maka plat tersebut akan ke posisi semula yang akhirnya arus listrik akan mengalir lagi. Perhatikan gambar:
Gambar 2.2. Sombol dan konstruksi saklar termis(OL)
3) MCB/miniatur circuit breaker MCB atau pemutus tenaga berfungsi untuk memutuskan rangkaian apabila ada arus yamg mengalir dalam rangkaian atau beban listrik melebihi dari kemampuan. Misalnya adanya hubung singkat/konsleting dan lainnya. Pemutus tenaga ada yang untuk satu phase dan ada yang untuk 3 phase. Untuk 3 phase terdiri dari tiga buah pemutus tenaga 1 phase yang disusun menjadi satu
kesatuan.
Pemutus
tenaga
mempunyai
posisi
saat
menghubungkan maka antara terminal masukan dan terminal 41
keluaran MCB akan kontak. Pada posisi saat ini MCB pada kedudukan 1 (ON), dan saat ada gangguan MCB dengan sendirinya akan melepas rangkaian secara otomatis kedudukan saklarnya 0 (OFF), saat ini posisi terminal masukan dan keluaran MCB tidak sambung.
Gambar 2.3. Pemutus tenaga dengan MCB
4) Time Delay relay (TDR) Relay penunda waktu digunakan untuk memperoleh periode waktu yang dapat diatus/sistel menurut kebutuhan. Setelah distel ia tidak boleh dirubah sampai pada saat yang ditentukan, posisinya akan berubah sendiri. Relay ini dapat digunakan untuk instalasi otomatis seperti: Mengubah hubungan bintang segitiga secara otomatis pada motor Mengubah arah putaran motor secara otomatis Mengubah kecepatan putaran motor secara otomatis dan sebagainya. Cara kerja relay penunda waktu dijelaskan pada gambar berikut,
42
Gambar 2.4. Time Delay Relay (TDR)
Apabila arus listrik mengalir pada terminal 2 dan 7(kumparan) dan waktu sudah diatur maka posisi semula titik 3 – 1 dan 6 – 8 terbuka sedangkan titik 4 – 1 dan titik 5 - 8 tertutup. Setelah waktunya sudah tercapai maka posisi sekarang menjadi: titik 3 – 1 dan 6 -8 menutup dan titik 4 – 1 dan
5 – 8
membuka. Posisi tersebut akan tidak berubah, kecuali aliran listriknya terputus posisinya kembali ke semula. Coba perhatikan gambar konstruksi dari soket/kedudukan TDR dan TDR dibawah ini:
Gambar 2.5. Konstruksi TDR
5) Saklar Tekan Saklar tekan/tombol (push button), ada dua macam yaitu tombol tekan normally open (NO) dan tombol tekan normallly close (NC). Konstruksinya tombol tekan
ada beberapa jenis,
yaitu jenis tunggal ON dan OFF dibuat secara terpisah dan ada juga yang dibuat satu tempat. Jenis ini untuk satu tombol dapat 43
untuk ON dan OFF tergantung keinginan penggunaan nya. Tombol tekan tunggal terdiri dari dua terminal, sedang tombol tekan ganda terdiri dari empat terminal
Gambar 2.6. Simbol tombol ON, OFF dan ON/OFF
6) Lampu indikator Lampu tanda indikator berfungsi untuk memberi tanda bagi operator bahwa panel dalam keadaan kerja/bertegangan atau tidak. Warna merah sebagai tanda panel dalam keadaan kerja, maka harus hati-hati. Sedangkan warna hijau bahwa panel dalam keadaan ON arus mengalir kerangkaian/beban listrik. Lampu indikator ini juga berfungsi sebagai tanda tegangan kerja 3 phase dengan warna lampu merah kuning hijau.
Gambar 2.7. Konstruksi lampu indicator
44
b. Tata letak komponen panel kontrol Tata letak komponen pada panel kontrol motor 3 phase putar kanan-kiri dengan tombol tekan dan pengaman Relay thermid beban lebih, harus diatur sedemikian rupa sehingga dalam pengerjaan dan pemeliharaaan dan perawatan panel tersebut mudah dilaksanakan. Maka letak komponen harus diperhatikan: 1). Pemasangan komponen (a) Letak komponen MCB dan kontaktor terpasang dari kanan dengan jarak 0 – 15 mm dari tepi kanal. (b) Penyusunan komponen tidak terbalik posisinya (c) Pemasangannya semua komponen harus sesuai dengan ukuran tata letak dengan toleransi 5 mm, misalnya kanal dengan kanal, rel omega dengan kanal atas dan bawah dan sebagainya (d) Pemasangan semua komponen harus kuat, rapi. (e) Pemasangan terminal dengan urutan terminal utama sebelah kiri dan terminal kontrol sebelah kanan terminal utama.
2).
Pengawatan (a) Gunakan sepatu kabel pada terminal-terminal : MCB, MC dan Thermo relay, dan komponen terminal I/O (b) Semua sambungan pada semua komponen harus kuat (c) Mengunakan warna kabel harus sesuai PUIL dan rapi, kabel pada pintu harus dibungkus dengan spiral plastik dan ditempel pada pintu panel dengan isolasi perekat. (d) Perlu label setiap komponen (e) Kabel PE pada pintu dan landasan panel harus kuat.
3).
Sambungan rangkaian (a) Rangkaian sumber daya Rangkaian pengaman baik pada F0, F1 , F2 harus sesuai dengan fungsinya (b) Rangkaian utama 45
Rangkaian ini harus kuat dengan penghantar yang sesuai PUIL dan dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. (c) Rangkaian Kontrol Rangkaian kontrol tidak dapat terbalik. Rangkaian kontrol harus terpisah dengan rangkaian utama. Semua komponen pada rangkaian kontrol harus sesuai dengan fungsinya. (d) Rangkaian indicator Rangkaian indikator harus berfungsi sebagai indikator sesuai rencana Misal untuk putar kiri, putar kanan, over load bekerja, indikator sumber tegangan ada. Perhatikan tata letak komponen sebagai berikut: 30 mm
310 mm
40 mm
Kanal Sirip
Rel Omega
MCB 3 f
MCB 3 f
MCB 1 f
Kanal Sirip
Rel Omega
Kanal Sirip
Rel Omega Terminal Deret
Rel Klem
380 mm
Gambar 2.8. Tata letak komponen panel control motor
46
2. Perancangan Instalasi Motor Listrik Untuk mempermudah didalam memahami cara kerja rangkaian kontrol, setelah kita mempelajari fungsi masing-masing komponen didalam panel kontrol maka kita mengenal dua macam gambar rangkaian, yaitu rangkaian diagram lingkaran arus atau rangkaian pengendali dan rangkaian
utama.
Rangkaian
pengendali
yaitu
rangkaian
yang
berhubungan dengan kontrol saja, dan pada umumnya menggunakan arus dan peng -hantar yang tidak terlalu besar. Sedangkan rangkaian utama adalah rangkaian yang dikendalikan. Pada umumnya arus yang mengalir adalah cukup besar tergantung yang dikendalikan, maka penghantarnya harus menyesuaikan dan mengikuti kaidah yang berlaku (PUIL). Misalnya beban motor-motor listrik di suatu industri. Untuk lebih jelas perhatikan gambar rangkaian pengendali di lembar berikut ini : 4
3
6
5
8
7
9
95 96 1
2 13
13
53
53
97
14
14
54
54
98
71 72 4
3
61
61
62
62
71 72 5
A1
A1
A2
A2
6
7
8 K . Ut am a
NC
1
5 9
NO 4 7
K . Ut am a
NC
2
3 9
NO 6 8
Gambar 2.9. Rangkaian Kontrol Motor Tiga Fase Dua Arah Putaran 47
1
2
Gambar 2.10. Rangkaian Daya Motor Tiga Fase Dua Arah Putaran
Cara kerja rangkaian. Cara kerja rangkaian motor putar kanan-kiri adalah sebagai berikut :
Tombol “START” S1 ditekan motor berputar ke kanan ,
Tombol “START” S2 ditekan motor berputar ke kiri ,
Untuk memindah arah putaran dari putar kanan ke kiri harus menekan tombol “STOP” dahulu, begitu sebaliknya,
Tombol S1 dan S2 ditekan bersama-sama, motor tidak berputar,
Motor berputar kekanan, lampu tanda H1 menyala, motor berputar kekiri , lampu H2 menyala, Motor terjadi gangguan beban lebih lampu H3 menyala.
48
3. Diagram Kontrol Instalasi Motor Listrik a) Diagram Blok Diagram blok tersusun atas beberapa persegi panjang yang masing-masing memiliki sebuah bagian alat kontrol beserta penjelasan rinci mengenai fungsinya. Persegi panjang-persegi panjang tersebut dihubungkan dengan tanda panah yang menunjukkan arah dari aliran dayanya. Diagram blok dapat dilihat seperti pada gambar berikut
Gambar 2.11. Diagram Blok Sistem Pengontrolan b) Diagram Satu Garis Diagram satu garis hampir sama dengan diagram blok, hanya saja komponen-komponen-nya ditunjukkan dengan simbol-simbol dari masing-masing komponen, bukan dengan persegi panjang. Simbolsimbol tersebut memberikan pengertian sifat-sifat dasar komponen, sehingga diagram satu garis menunjukkan lebih banyak informasi mengenai pengontrolan sistem tenaga listrik yang akan dikontrol. Garisgaris yang menghubungkan berbagai jenis komponen digambarkan dengan dua atau lebih penghantar. Gambar diagram satu garis dapat dilihat pada gambar berikut
49
Gambar 2.12. Diagram Satu Garis Sistem Pengontrolan
c) Diagram Pengawatan Diagram pengawatan menunjukkan hubungan antar komponenkomponen, dilihat dari posisi penempatan fisik terminal-terminal dan bahkan juga warna penghantarnya. Diagram pengawatan digunakan pada saat merangkai peralatan/komponen kontrol sistem tenaga listrik atau pada saat menghubungkan sebuah rangkaian sistem tenaga listrik ke sumber catu daya. Diagram pengawatan dapat dilihat seperti pada gambar berikut;
Gambar 2.13. Diagram Pengawatan Sistem Pengontrolan 50
d) Diagram Skematik Diagram rangkaian listrik
skematik
menunjukkan
keseluruhan
hubungan
antar komponen, tanpa melihat penempatan posisi
komponen-komponen ataupun pengaturan terminalnya. Tipe diagram ini sangat diperlukan pada sat menghubungkan sebuah rangkaian atau pada saat menganilsa pengoperasian rangkaian tersebut. Gambar diagram skematik dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2.14. Diagram Skematik Sistem Pengontrolan 4. Sistem Pengasutan Motor a) Metode Pengasutan Lansung Dalam mengoperasikan sebuah motor terutama motor induksi tiga fasa, sebelum mencapai putaran penuh atau pada saat start motor sebelumnya perlu mendapatkan pengasutan terlebih dahulu, guna mengurangi arus start yang cukup tinggi. Terdapat dua permasalahan yang sering dijumpai dalam start motor induksi tiga fasa, yaitu arus start yang besar dan torsi awal yang terlalu kecil. Disisi lain untuk melakukan start pada motor tiga fasa terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu sistem tegangan yang menyuplainya dan jenis kumparan stator motor. Pengasutan motor induksi tiga fasa yang paling sederhana dilakukan adalah metode pengasutan secara langsung. Metode ini dapat dilakukan
dengan
menggunakan
saklar
manual
tiga
fasa
dan 51
menggunakan magnetik kontaktor. Kelemahan dalam metode ini adalah arus pada saat start yang tinggi yaitu dpat mencapai 4-8 kali arus nominal motor. Oleh karena itu motor induksi tiga fasa yang diijinkan dapat distart secara pengasutan langsung hanyalah jenis motor yang berkapasitas relatif rendah yaitu dibawah 4 KW. Pada pengasutan langsung, stator motor dihubungkan langsung pada catu daya listrik. Pada kegiatan belajar 2 ini akan diperkenalkan metode pengasutan langsung menggunakan magnetik kontaktor. Komponen-komponen pengasutan dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 2.15. Metode Pengasutan Motor Secara Langsung
Pengasutan dengan metode pengasutan secara langsung menggunakan magnetik kontaktor, digunakan pada saat motor harus dikendalikan dari tempat yang jauh dan membutuhkan pangasutan awal untuk motor-motor berkapasitas rendah. Metode ini memiliki tiga komponen utama yaitu magnetik kontaktor, relay suhu arus beban lebih dan pusat pengendali.
52
b) Metode Pengasutan Bintang Segitiga Starting motor induksi tiga fasa dengan metode pengasutan bintang segitiga dari sumber catu daya tiga fasa. Pengasutan motor induksi tiga fasa dengan metode pengasutan bintang segitiga dapat dilakukan dengan menggunakan saklar manual bintang segitiga atau dengan menggunakan magnetik kontaktor. Suatu belitan stator motor induksi tiga fasa sebagian besar telah di desain untuk tegangan tertentu. Dalam kondisi normal motor selalu di sambung secara segitiga. Dalam pengasutan dengan metode bintang segitiga, pertama kali motor di sambung dengan hubungan bintang (γ) dan setelah motor berputar maksimum baru kemudian sambungan dirubah menjadi hubungan segitiga (Δ). Jaringan distribusi tegangan rendah PLN pada umumnya memiliki tegangan 220/380 V. Sebuah motor induksi tiga fasa harus digunakan dalam hubungan bintang atau segitiga, tergantung pada jaringannya. Tegangan yang harus dihubungkan dengan motor, biasanya dinyatakan pada nameplat motor tersebut,misalnya 380/660 V. Jika sebuah motor induksi tiga fasa pada nameplat diberi tand tegangan 220/380 V, serta misalnya kumparannya harus mendapat tegangan 380 V. Jadi kalau motor dihubungkan dengan jaringan 220/380 V. maka motor harus digunakan dalam hubungan segitiga. Jika digunakan hubungan bintang kumparan stator hanya akan mendapat tegangan 220 V sehingga tegangan yang terlalu rendah akan menyebabkan motor tidak berputar. (1) Pengasutan Menggunakan Saklar Manual Bintang Segitiga Pengasutan menggunakan saklar manual bintang segitiga sebuah motor induksi tiga fasa dihubungkan langsung dengan sumber tegangan tiga fasa menggunakan saklar bintang segitiga. Pada saat start saklar pada posisi bintang dan pada saat motor telah berputar maksimum maka saklar segera dipindahkan ke posisi segitiga. Gambar berikut memperlihatkan rangkaian pengasutan menggunakan saklar manual bintang segitiga. Pengasutan menggunakan saklar manual bintang segitiga sebuah motor induksi tiga fasa dihubungkan langsung dengan 53
sumber tegangan tiga fasa menggunakan saklar bintang segitiga. Pada saat start saklar pada posisi bintang dan pada saat motor telah berputar maksimum maka saklar segera dipindahkan ke posisi segitiga. Gambar berikut memperlihatkan rangkaian pengasutan menggunakan saklar manual bintang segitiga.
Gambar 2.16. Rangkaian Pengasuatan Menggunakan Saklar Manual Bintang Segitiga
(2) Pengasutan Bintang Segitiga Menggunakan Magnetik Kontaktor Pengasutan bintang segitiga menggunakan magnetik kontaktor dapat dilihat pada Gambar 7(a) dan Gambar 7(b) dibawah ini, dimana dalam pengasutan ini terdapat komponen utama yaitu magnetik kontaktor, relay suhu arus beban lebih dan pusat pengendali. Pengasutan bintang segitiga menggunakan magnetik kontaktor
dapat
digunakan
untuk
motor
induksi
tiga
fasa
berkapasitas besar. Pada awal pengasutan belitan stator di sambung bintang, tegangan yang digunakan sekitar 58% dari 54
tegangan nominal utama. Pada tingkat kedua, sambungan di ubah dari sambungan bintang menjadi sambungan segitiga sehingga setiap belitan akan mendapat tegangan catu daya yang maksimum.
Gambar 2.17. Rangkaian Pelaksanaan Pengasutan Bintang Segitiga Menggunakan Magnetik Kontaktor
Gambar 2.18. Rangkaian Pengendali Pengasutan Bintang Segitiga Menggunakan Magnetik Kontaktor
55
c) Metode Pangasutan Resistor Primer Pengasutan motor induksi tiga fasa dengan metode resistor primer dilakukan dengan menggunakan saklar magnetik kontaktor dan tahanan asut yang diseri dengan belitan stator motor. Starting motor induksi tiga fasa dengan metode pengasutan resistor primer terdiri dari tiga buah resistor yang ditempatkan secara seri dengan belitan stator selama pengoperasian awal motor atau pada saat start. Pada Gambar 8 terlihat bahwa kontaktor K1 menutup terlebih dahulu dan pada saat motor telah hampir mencapai kecepatan sinkron, sedangkan kontaktor K2 menghubungkan resistor-resistor pengasutan. Cara ini memberikan start yang sangat halus tanpa ada sama sekali kejutan mekanik. Tegangan jatuh pada semua resistor pada awalnya tinggi namun berangsur-angsur berkurang selama motor menambah kecepatan dan arus turun, sehingga tegangan pada terminal motor bertambah dengan demikian kecepatan motor bertambah. Starting motor induksi tiga fasa dengan metode pengasutan resistor primer dapat mengurangi kejutan listrik dan motor dapat berputar dengan halus. Dalam metode pengasutan ini terdapat komponen utama yaitu kontaktor K1 dan K2 sebagai sklar magnetik dan timer sebagai tunda waktu kontaktor K2. Gambar rangkaian pengasutan dengan metode resistor primer dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 2.19. Rangkaian Pengendali Pengasutan dengan Resistor Primer 56
Gambar 2.20. Rangkaian Pelaksanaan Pengasutan dengan Resistor Primer
5. Pengaturan Putaran Motor Maju Mundur Dalam mengoperasikan motor putaran maju mundur dapat dilakukan dengan dua cara yaitu yang pertama secara manual dan secara otomatis. Sistem manual biasanya tidak ditambahkan timer sebagai pengatur waktu putaran berikutnya, sedang sistem otomatis dengan menggunakan timer. Dalam pengaturan putaran motor maju dan mundur sama halnya dengan membalik putaran motor, putaran motor dapat terbalik, jika arah putaran medan magnet stator juga terbalik. Untuk membalik putaran medan magnet stator dapat dilakukan dengan menukar dua dari tiga penghantar fasa motor tersebut. Pengaturan putaran motor maju mundur secara manual digunakan dua buah magnetik kontaktor, dimana kantoktor-kontaktor tersebut 57
berfungsi sebagai penukar dua dari ketiga fasa pada motor induksi tiga fasa. Seperti terlihat pada gambar 19, dimisalkan K1 berfungsi untuk mengoperasikan motor saat berputar maju dan k2 sebagai pengoperasian putaran mundur. Pengaturan motor ini biasanya untuk mempermudah suatu
pekerjaan
angkat
mengangkat
pada
industri-industri.
Untuk
mengangkat barang dari satu tempat ke tempat lain banyak menggunakan metode pengaturan motor putaran maju mundur secara manual.
Gambar 2.21. Rangkaian Putaran Motor Maju Mundur
58
D. Aktivitas Pembelajaran Pelaksanaan pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan, kegiatan inti, dan kegiatan penutup. Pelaksanaan pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan,
kegiatan
inti,
dan
kegiatan
penutup.
Pelaksanaan
pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan, kegiatan inti, dan kegiatan penutup. Aktifitas pembelajaran dimulai dengan membaca seluruh bagian dari kegiatan pembelajaran ini, disarankan anda membaca secara berurutan, sehingga anda mengetahui tujuan dan indikator capaian kompetensi. Belajar dengan menggunakan modul ini dituntut kemandirian dan kejujuran anda terhadap diri sendiri. Beberapa kegiatan yang juga harus anda lakukan: 1. Membaca dan mempelajari bahan referensi sebagai penunjang materi yang akan diberikan. 2. Apabila ada bagian-bagian yang belum anda kuasai sesuai yang diharapkan, ulangi kembali dengan tidak tergesa-gesa. 3. Jawablah pertanyaan pada bagian Latihan/Kasus/Tugas pada lembar jawaban dan lembar kerja yang sudah disediakan 4. Jika
saudara
dapat
menjawab
pertanyaan
pada
bagian
Latihan/Kasus/Tugas dengan baik, maka saudara dapat melanjutkan pembelajaran ke kegiatan pembelajaran berikutnya. Adapun aktifitas yang dapat saudara lakukan pada kegiatan pembelajaran ini adalah sebagai berikut: Aktifitas Pembelajaran KB 2: Melakukan pemeriksaan panel kontrol. Periksalah panel - panel kontrol di bengkel saudara, kemudian lakukan 1)
Panel dalam keadaan Kerja bertegangan: a).
Tes tegangan pada semua komponen dalam panel distribusi dan panel kontrol
b). 2)
Buatlah tabel pengujian/pengamatan yang kalian lakukan
Dalam keadaan panel OFF, lakukan a)
Pemeriksaan kontak-kontak terminal komponen
b)
Uji tahanan isolasi antara komponen
c)
Uji tahanan pentanahan/grounding
d)
Buatlah tabel pemeriksaan yang kalian lakukan 59
Lembar Kerja Kegiatan Pembelajaran 2 Alat ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ..... Bahan ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ................... Keselamatan Kerja ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ............................ Langkah Kerja ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... .............. Kesimpulan dan Rekomendasi ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ............................................................................ 60
E. Latihan/Kasus/Tugas Latihan 2: Petunjuk: Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut secara singkat dan jelas ! 1. Sebutkan empat hal penting untuk memilih kontaktor 2. Jelaskan tiga hal penting untuk memilih Termorelay. 3. Berikan kode terminal jenis kontak bantu pada diagram kontak termorelay 4. Gambar diagram kontak dari rangkaian kontaktor dengan termorelay 5. Jelaskan artinya penulisan kode pada kontaktor utama dan termo relay 6. Apakah fungsi dari diagram blok dan diagram satu garis ? 7. Apakah fungsi dari diagram pengawatan dan diagram skematik ? 8. Mengapa pada saat start, tombol start segitiga ditekan motor tidak berputar? 9. Apakah fungsi resistor pada metode pengasutan resistor primer ? 10. Apakah keuntungan pengasutan metode resistor primer?
F. Rangkuman Panel kontrol listrik adalah peralatan yang berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan beban listrik di bengkel listrik atau industri yang mengunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Pada umumnya pengontrolan di industri ada dua jenis yaitu jenis manual dan jenis otomatis. Pengontrolan manual adalah pengontrolan motor listrik yang dilayani dengan alat kontrol manual. Alat kontrol manual anatara lain menggunakan :TPDT, Saklar pisau, Saklar ON/OFF, Pengontrolan tromol (drum controller). Pengontrolan
otomatis
adalah
pengontrolan
motor
listrik
yang
menggunakan peralatan listrik tanpa melibatkan manual. Komponen dalam panel kontrol antara lain: Saklar magnet/Magnetic Contactor, Pengaman motor, Time Delay relay (TDR), Tombol tekan ON (Push button on), Tombol tekan OFF(Push button off), Lampu indikator, Konduktor/Kabel, Rel omega, Rel sirip, Terminal deret legrand. 61
Diagram blok berfungsi untuk menggambarkan sistem kontrol dalam bentuk persegi panjang yang masing-masing memiliki sebuah bagian alat kontrol beserta penjelasan rinci mengenai fungsinya. Diagram
satu
garis
berfungsi
untuk
menggambarkan
komponen-
komponen-nya ditunjukkan dengan simbol-simbol dari masing-masing komponen. Diagram pengawatan berfungsi untuk menggambarkan dan menunjukkan hubungan antar komponen-komponen, dilihat dari posisi penempatan fisik terminal-terminal dan bahkan juga warna peghantarnya. Diagram skematik berfungsi untuk menggambarkan dan menunjukkan keseluruhan hubungan rangkaian listrik antar komponen, tanpa melihat penempatan posisi komponen-komponen ataupun pengaturan terminalnya.
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut Bandingkan jawaban anda dengan kunci jawaban yang tersedia. Hitunglah jumlah jawaban yang benar. Kemudian gunakan rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi kegiatan belajar.
Nilai Akhir =
JumlahJawabanbenar 100% 10
Jika anda mencapai tingkat penguasaan 75 % keatas, anda dapat meneruskan ke modul berikutnya. Tetapi bila tingkat penguasaan anda masih dibawah 75 %, anda harus mengulangi kegiatan belajar ini.
62
Kegiatan Pembelajaran 3: Merancang instalasi pengontrolan motor listrik dengan pemograman (PLC). A. Tujuan Setelah mempelajari materi ini diharapkan peserta diklat mampu : 1. Mengidentifikasi peralatan sistem kendali PLC 2. Menjelaskan cara kerja sistem kendali PLC 3. Mengidentifikasi struktur PLC 4. Merancang program kendali PLC sederhana 5. Memasukkan program ke dalam PLC 6. Mengecek kebenaran program 7. merancang instalasi pengontrolan motor listrik dengan pemograman PLC
B. Indikator Pencapaian Kompetensi Mampu merancang instalasi pengontrolan motor listrik dengan pemograman PLC
C. Uraian Materi 1. Sistem Kendali PLC Hingga akhir tahun 1970, sistem otomasi mesin dikendalikan oleh relay elektromagnet. Dengan semakin meningkatnya perkembangan teknologi, tugas-tugas pengendalian dibuat dalam bentuk pengendalian terprogram
yang
dapat
dilakukan antara lain menggunakan PLC
(Programmable Logic Controller). Dengan PLC, sinyal dari berbagai peralatan luar diinterfis sehingga fleksibel dalam mewujudkan sistem kendali. Disamping itu, kemampuannya dalam komunikasi jaringan memungkinkan penerapan yang luas dalam berbagai operasi pengendalian sistem. Dalam sistem otomasi, PLC merupakan ‘jantung’ sistem kendali. Dengan program yang disimpan dalam memori PLC, dalam eksekusinya, PLC dapat memonitor keadaan sistem melalui sinyal dari peralatan input, 63
kemudian didasarkan atas logika program menentukan rangkaian aksi pengendalian peralatan output luar. PLC
dapat
digunakan
untuk
mengendalikan
tugas-tugas
sederhana yang berulang-ulang, atau di-interkoneksi dengan yang lain menggunakan komputer melalui sejenis jaringan komunikasi untuk mengintegrasikan pengendalian proses yang kompleks. Cara kerja sistem kendali PLC dapat dipahami dengan diagram blok seperti ditunjukkan pada Gambar berikut:
CPU memori
Peralatan output
Peralatan Penunjang
interfis output
interfis input
Peralatan input
Catu Daya
Gambar 3.1. Diagram blok PLC
Dari gambar terlihat bahwa komponen sistem kendali PLC terdiri atas PLC, peralatan input, peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya. Penjelasan masing-masing komponen sebagai berikut :
a) PLC PLC terdiri atas CPU (Central Processing Unit), memori, modul interface input dan output program kendali disimpan dalam memori program. Program mengendalikan PLC sehingga saat sinyal iput dari peralatan input on timbul respon yang sesuai. Respon ini umumnya mengonkan sinyal output pada peralatan output. CPU adalah mikroprosesor yang mengkordinasikan kerja sistem PLC. ia mengeksekusi program, memproses sinyal input/ output, dan mengkomunikasikan dengan peralatan luar. 64
Memori adalah daerah yang menyimpan sistem operasi dan data pemakai.
Sistem
operasi
sesungguhnya
software
sistem
yang
mengkordinasikan PLC. Program kendali disimpan dalam memori pemakai. Ada dua jenis memori yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). ROM adalah memori yang hanya dapat diprogram sekali. Penyimpanan program dalam ROM bersifat permanen, maka ia digunakan untuk menyimpan sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
yang
isinya
dapat
dihapus
dengan
cara
menyinari
menggunakan sinar ultraviolet dan kemudian diisi program ulang menggunakan PROM Writer. Interfis
adalah
modul
rangkaian
yang
digunakan
untuk
menyesuaikan sinyal pada peralatan luar. Interfis input menyesuaikan sinyal dari peralatan input dengan sinyal yang dibutuhkan untuk operasi sistem. Interfis output menyesuaikan sinyal dari PLC dengan sinyal untuk mengendalikan peralatan output.
b) Peralatan Input Peralatan input adalah yang memberikan sinyal kepada PLC dan selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk mengendalikan peralatan output. Peralatan input itu antara lain : Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel, saklar batas, saklar level, saklar tekan, saklar proximity. Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor suhu, sensor level, Rotary encoder
c) Peralatan Output Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output yang dikendalikan. Peralatan output itu misalnya : Kontaktor Motor listrik Lampu Buzer 65
d) Peralatan Penunjang Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam sistem kendali PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari sistem secara nyata. Maksudnya, peralatan ini digunakan untuk keperluan tertentu yang tidak berkait dengan aktifitas pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain : Berbagai jenis alat pemrogram, yaitu komputer, software ladder, konsol pemrogram, programmable terminal, dan sebagainya. Berbagai software ladder, yaitu : SSS, LSS, Syswin, dan CX Programmer. Berbagai jenis memori luar, yaitu : disket, CD ROM, flash disk. Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer, misalnya printer, plotter.
e) Catu Daya PLC adalah sebuah peralatan digital dan setiap peralatan digital membutuhkan catu daya DC. Catu daya ini dapat dicatu dari luar, atau dari dalam PLC itu sendiri. PLC tipe modular membutuhkan catu daya dari luar, sedangkan pada PLC tipe compact catu daya tersedia pada unit. a. Komponen Unit PLC Unit PLC dibuat dalam banyak model/ tipe. Pemilihan suatu tipe harus mempertimbangkan : yang dibedakan menurut
jenis catu daya
jumlah terminal input/ output
tipe rangkaian output
1) 2) Jenis Catu Daya PLC adalah sebuah peralatan elektronik dan setiap peralatan elektronik untuk dapat beroperasi membutuhkan catu daya. Ada dua jenis catu daya untuk disambungkan ke PLC yaitu AC dan DC. 3) Jumlah I/O Pertimbangan lain untuk memilih unit PLC adalah jumlah terminal I/O nya. Jumlah terminal I/O yang tersedia bergantung kepada merk PLC. 66
Misalnya PLC merk OMRON pada satu unit tersedia terminal I/O sebanyak 10, 20, 30, 40 atau 60. Jumlah terminal I/O ini dapat dikembangkan
dengan
memasang
Unit
I/O
Ekspansi
sehingga
dimungkinkan memiliki 100 I/O. Pada umumnya, jumlah terminal input dan output megikuti perbandingan tertentu, yaitu 3 : 2. Jadi, PLC dengan terminal I/O sebanyak 10 memiliki terminal input 6 dan terminal output 4. b. Tipe Rangkaian Output PLC dibuat untuk digunakan dalam berbagai rangkaian kendali. Bergantung kepada peralatan output yang dikendalikan, tersedia tiga tipe rangkaian output yaitu : output relay, output transistor singking dan output transistor soucing. Di bawah ini diberikan tabel yang menunjukkan jenis catu daya, jumlah I/O, dan tipe rangkaian output.
Tabel 4. Jenis catu daya, jumlah I/O, dan tipe rangkaian output.
67
Gambar 3.2 Jumlah I/O pada PLC
Penjelasan Komponen 1.
Terminal input catu daya Hubungkan catu daya (100 s.d 240 VAC atau 24 VDC) ke terminal ini
2.
Terminal Ground Fungsional Pastikan untuk membumikan terminal ini (hanya untuk PLC tipe AC) untuk meningkatkan kekebalan terhadap derau (noise) dan mengurangi resiko kejutan listrik.
3.
Terminal Ground Pengaman Pastikan untuk membumikan terminal ini untuk mengurangi resiko kejutan listrik
4.
Terminal catu daya luar PLC tertentu, misalnya CPM2A dilengkapi dengan terminal output catu daya 24 VDC untuk mencatu daya peralatan input.
5.
Terminal input Sambunglah peralatan input luar ke terminal input ini.
6.
Terminal Output Sambunglah peralatan output luar ke terminal output ini.
68
7.
Indikator status PLC Indikator
ini
menunjkkan
status
operasi
PLC,
seperti
ditunjukkan pada tabel berikut ini : Tabel 5: Indikator Status PLC Indikator PWR (hijau) RUN (hijau)
Status ON OFF ON OFF
COMM (kuning)
Berkedip
OFF
ERR/ALM (merah)
8.
ON Berkedip OFF
Arti Daya sedang dicatukan ke PLC Daya tidak sedang dicatu ke PLC PLC beroperasi dalam mode RUN atau MONITOR PLC beroperasi dalam mode PROGRAM, atau terjadi kesalahan fatal Data sedang ditransfer melalui port peripheral atau port RS232C Data tidak sedang ditransfer melalui port peripheral atau port RS-232C Terjadi kesalahan fatal Terjadi kesalahan tidak fatal Operasi berlangsung normal
Indikator input Indikator input menyala saat terminal input yang sesuai ON. Indikator input menyala selama refreshing input/ output. Jika terjadi kesalahan fatal, indikator input berubah sebagai berikut : Tabel 6. Indikator Input Kesalahan fatal Kesalahan unit CPU,
Indikator input Padam
kesalahan bus I/O, atau terlalu banyak unit I/O Kesalahan memori atau
Indikator akan berubah
kesalahan FALS (sistem fatal)
sesuai status sinyal input, tetapi status input tidak akan diubah pada memori.
69
9.
Indikator output Indikator output menyala saat terminal output yang sesuai on.
10.
Analog Control Putarlah control ini untuk setting analog (0 s.d 200) pada IR 250 dan IR 251.
11.
Port peripheral Sambungan PLC ke peralatan pemrogram : Konsol Pemrogram, atau komputer
12.
Port RS 232C Sambungan
PLC
ke
peralatan
pemrogram
:
Konsol
Pemrogram, komputer, atau Programmable Terminal. 13.
Saklar komunikasi Saklar ini untuk memilih apakah port peripheral atau port RS232C akan menggunakan setting komunikasi pada PC Setup atau settng standar.
Port peripheral dan port RS-232C beroperasi sesuai OFF
dengan setting komunikasi pada PLC setup, kecuali untuk Konsol Pemrogram yang disambung ke port peripheral. Port peripheral dan port RS-232C beroperasi sesuai
ON
dengan setting komunikasi standar, kecuali untuk Konsol Pemrogram
yang disambung ke port
peripheral.
14.
Bateray Bateray ini memback-up memori pada unit PLC.
15.
Konektor ekspansi Tempat sambungan PLC ke unit I/O ekspansi atau unit ekspansi (unit I/O analog, unit sensor suhu).
70
c. Spesifikasi PLC Penggunaan PLC harus memperhatikan spesifikasi teknisnya. Mengabaikan hal ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi). Berikut ini diberikan spesifikasi unit PLC yang terdiri atas spesifikasi umum, spesifikasi input, dan spesifikasi output. 1. Spesifikasi Umum Butir Tegangan catu
Tegangan operasi
Penggunaan daya
Catu daya luar
Spesifiasi
AC
100 s.d 240 VAC, 50/60 Hz
DC
24 VDC
AC
85 s.d 264 VAC
DC
20,4 s.d 26,4 VDC
AC
60 VA maks
DC
20 W maks
Tegangan catu
24 VDC
Kapasitas output
300 mA
Tahanan isolasi
20 M minimum
Kuat dielektrik
2300 VAC 50/60 Hz selama 1 menit
Suhu ruang
0o s.d 55o
Ukuran sekerup terminal
M3
Berat
AC
650 g
DC
550 g
2. Spesifikasi Input Butir
Spesifikasi +10%
Tegangan input
24 VDC
Impedansi input
/-15%
2,7 k
Arus input
8 mA
Tegangan/ arus on
17 VDC input, 5 mA
Tegangan/ arus off
5 VDC maks, 1 mA
Tunda on
10 ms
Tunda off
10 ms
Konfigurasi rangkaian input
71
3. Spesifikasi Output Butir
Spesifikasi
Kapasitas switching
2 A, 250 VAC (cos = 1)
maksimum
2 A, 24 VDC
Kapasitas switching
10 mA, 5 VDC
minimum Usia kerja relay
Listrik
: 150.000 operasi (beban resistif 24 VDC) 100.000 operasi (beban induktif)
Mekanik : 20.000.000 operasi Tunda on
15 ms maks
Tunda off
15 ms maks
Konfigurasi rangkaian output
2.
Mode Operasi PLC Operasi PLC dikategorikan dalam tiga mode yaitu : PROGRAM, MONITOR, dan RUN. Pilihan mode operasi harus dipilih dengan tepat sesuai dengan aktifitas dalam sistem kendali PLC. Mode PROGRAM digunakan untuk membuat dan mengedit program, menghapus memori, atau mengecek kesalahan program. Pada mode ini, program tidak dapat dieksekusi/ dijalankan. Mode MONITOR digunakan menguji operasi sistem, seperti memonitor status operasi, melaksanakan instruksi force set dan force reset bit I/O, merubah SV (Set Value) dan PV (Present Value) timer dan counter, merubah data kata, dan mengedit program online. Mode RUN digunakan untuk menjalankan program. Status operasi PLC dapat dimonitor dari peralatan pemrogram, tetapi bit tdk dapat di paksa set/ reset dan SV/PV timer dan counter tidak dapat diubah.
72
a. Jenis-Jenis Alat Pemrogram Ada beberapa jenis alat untuk memasukkan program ke dalam PLC yaitu komputer yang dilengkapi dengan software ladder misalnya CX-Programmer, Konsol Pemrogram, dan Programmable Terminal. Dengan software ladder CX-Programmer, program yang dimasukkan ke dalam PLC dapat berbentuk diagram ladder atau kode mneumonik, tetapi Konsol Pemrogram hanya dapat memasukkan program dalam bentuk kode mneumonik.
b. Sambungan Alat Pemrogram PLC dapat disambung ke Konsol Pemrogram
atau komputer
dengan software ladder seperti CX-Programmer, SSS (Sysmac Support Software), atau Syswin, dan Programmable Terminal. c. Sambungan Konsol Pemrogram Hubungkan Konsol Pemrogram ke port peripheral PLC. Konsol Pemrogram tidak dapat disambung ke port RS-232C. PLC akan otomatis
berkomunikasi
dengan
Konsol
Pemrogram
tanpa
memandang metode komunikasi yang dipilih pada saklar komunikasi PLC.
Gambar 3.3. Sambungan Konsol Pemrogram d.
Sambungan Komunikasi Host Link Komunikasi Host Link adalah komunikasi antara PLC dan komputer yang didalamnya diinstal software ladder. Komputer dapat disambung ke port peripheral atau port RS-232C PLC. Port peripheral 73
dapat beroperasi dalam mode Host Link atau mode peripheral bus. Port RS-232C beroperasi hanya dalam mode Host Link Komputer dapat disambung ke port peripheral PLC dengan adapter RS- 232C : CQM1-CIF02 atau CPM1-CIF01.
Gambar 3.4. Sambungan komunikasi Host Link
e. Sambungan Komunikasi NT Link Komunikasi NT Link adalah komunikasi antara PLC dan Programmable Terminal. Pada Link NT 1:1, PLC dapat disambung langsung ke Programmable Terminal yang disambung ke port RS-232C. Ia tidak dapat disambung ke port peripheral.
Gambar 3.5. Sambungan komunikasi NT Link 3. Teknik Pemrograman PLC Program kendali PLC terdiri atas tiga unsur yaitu : alamat, instruksi, dan operand. Alamat adalah nomor yang menunjukkan lokasi, instruksi, atau data dalam daerah memori. Instruksi harus disusun secara 74
berurutan dan menempatkannya dalam alamat yang tepat sehingga seluruh instruksi dilaksanakan mulai dari alamat terendah hingga alamat tertinggi dalam program. Instruksi adalah perintah yang harus dilaksanakan PLC. PLC hanya dapat melaksanakan instruksi yang ditulis menggunakan ejaan yang sesuai. Oleh karena itu, pembuat program harus memperhatikan tata cara penulisan instruksi. Operand adalah nilai berupa angka yang ditetapkan sebagai data yang digunakan untuk suatu instruksi. Operand dapat dimasukkan sebagai konstanta yang menyatakan nilai angka nyata atau merupakan alamat data dalam memori. 4. Perancangan Instalasi Motor dengan Pemograman PLC Untuk membuat program kendali PLC ditempuh melalui langkahlangkah sistematis sebagi berikut : Menguraikan urutan kendali Pembuatan program diawali dengan penguraian urutan kendali. Ini dapat dibuat dengan menggunakan kalimat-kalimat logika, gambargambar, diagram waktu, atau bagan alir (flow chart). Menetapkan bit operand untuk peralatan input/ output. Bit operand untuk peralatan input/ output mengacu pada daerah memori PLC yang digunakan. Bit operand dapat dipilih secara bebas sejauh berada pada daerah memori yang dialokasikan. Tetapi, penggunaan secara
bebas
sering
menjadikan
ketidak-konsistenan
sehingga
menjadikan program kendali keliru. Oleh sebab itulah penggunaan bit operand harus ditetapkan sebelum program dibuat. Inventarisir semua peralatan input dan output yang akan disambung ke PLC, kemudian tetapkan bit operandnya. Jumlah bit oprand yang tersedia bergantung kepada tipe PLC yang dispesifikasikan menurut jumlah input-outputnya. Perbandingan jumlah bit input dan output pada umumnya 3 : 2. Misalnya PLC dengan I/O 10 memiliki bit input sejumlah 6 dan bit output 4. Di bawah ini diberikan contoh daerah memori PLC OMRON CPM1A-10CDRA. 75
Tabel 7. Daerah memori PLC OMRON CPM1A-10CDRA Daerah Data IR (Internal Relay)
Words
Bit
Input
0
0.00 – 0.11
Output
10
10.00 – 10.07
Kerja (internal)
200 – 231
200.00 – 231.15 TR0 – TR7
TR (Temporarilly Relay) TC0 – TC7
Timer/counter
Membuat program kendali Program kendali PLC dapat dibuat dengan diagram ladder atau kode mneumonik.
Pemilihan
tipe
program
sesuai
dengan
jenis
alat
pemrogram yang akan digunakan untuk memasukkan program ke dalam PLC. Jika diguinakan komputer pilihlah diagram ladder dan jika digunakan konsol pemrogram gunakan kode mneumonik.
5. Program Kendali Motor Terdapat berbagai macam operasi motor induksi, suatu motor yang paling banyak digunakan sebagai penggerak mesin industri. Tetapi, hanya ada beberapa prinsip operasi motor induksi yaitu : Operasi motor satu arah putaran Operasi motor dua arah putaran Operasi motor dua kecepatan Operasi motor start bintang segitiga Operasi beberapa motor kendali kerja berurutan Program Kendali Motor Satu arah Putaran Urutan Kendali Motor, Jika tombol Start ditekan, motor berputar searah jarum jam, dan jika kemudian tombol Start dilepaskan1), motor tetap berputar dalam arah yang sama. Jika tombol Stop ditekan, motor berhenti berputar. Adapun penetapan Bit I/O adalah sebagai berikut:
76
Tabel 8. Penetapan Bit I/O Motor Satu Arah Putaran No
Alat
Bit
input/output
operand
Fungsi
1
Tombol Stop
0.00
Menghentikan operasi motor
2
Tombol Start
0.01
Menjalankan motor
10.00
Menghubungkan motor ke
3
Kontaktor
2)
jaringan
Keterangan : 1) Kecuali untuk operasi yang sangat khusus, secara umum operasi menjalankan motor adalah dengan menekan tombol Start dan jika kemudian tombol ini dilepas motor akan tetap berputar. Maka, selanjutnya untuk menjalankan motor cukup disebutkan dengan menekan tombol Start saja. 2) Motor berdaya kecil dapat disambung langsung ke PLC. Tetapi, untuk motor berdaya cukup dengan arus nominal diatas kemampuan PLC harus menggunakan kontaktor sebagai penghubung motor ke jaringan.
Diagram Ladder 0.01 0.00
Mneumonik 10.00
10.00 END(01)
Alamat 00000 00001 00002 00003
Instruksi LD OR AND NOT END(01)
Operand 0.01 10.00 0.00
Gambar 3.6. Program Kendali Motor Satu Arah Putaran
Program Kendali Motor Dua Arah Putaran a.
Urutan Kendali Motor Jika tombol Forward (FWD) ditekan, motor berputar searah jarum jam dan jika yang ditekan tombol Reverse (REV),
77
motor berputar berlawanan arah jarum jam. Tombol STOP digunakan untuk menghentikan operasi motor setia saat. b.
Penetapan Bit I/O Tabel 9 Penetapan Bit I/O Motor Dua Arah Putaran No 1
Alat
Bit
input/output
operand
Tombol Stop
0.00
Fungsi Menghentikan operasi motor
2
Tombol Fwd
0.01
Menjalankan motor searah jarum jam
3
Tombol Rev
0.02
Menjalankan motor berlawanan arh jarum jam
4
Kontaktor K1
10.00
Kontaktor putaran searah jarum jam
5
Kontaktor K2
10.01
Kontaktor putaran berlawanan arh jarum jam
c.
Program Kendali PLC Diagram Ladder 0.00
0.01
Mneumonik
10.01
10.00
10.00
10.01
10.00 0.02 10.01
END(01)
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013
Instruksi LD NOT OUT LD OR AND LD AND NOT OUT LD LD OR AND LD AND NOT OUT END(01)
Operand 0.00 TR0 0.01 10.00 10.01 10 TR0 0.02 10.01 10.00 10.01
Gambar 3.7. Program Kendali Motor Dua Arah Putaran Program Kendali Motor Dua Kecepatan a.
Urutan Kendali Motor Jika
tombol
LOW
ditekan,
motor
berputar
dalam
kecepatan rendah, dan jika kemudian tombol High ditekan 78
motor berputar dalam kecepatan tinggi. Motor tidak dapat distart langsung pada kecepatan tinggi dan pada kecepatan tinggi motor tidak dapat dipindahkan ke kecepatan rendah. Tombol Stop untuk menghentikan operasi motor.
b.
Penetapan Bit I/O Tabel 10. Penetapan Bit I/O Motor Dua Kecepatan No
Bit
input/output
operand
1
Tombol Stop
0.00
2
0.01
4
Tombol Low Speed Tombol High Speed Kontaktor K1
10.00
5 6
Kontaktor K2 Kontaktor K3
10.01 10.00
3
c.
Alat
0.02
Fungsi Menghentikan operasi motor Menjalankan motor kecepatan rendah Menjalankan motor kecepatan tinggi Kontaktor kecepatan rendah Kontaktor kecepatan tinggi Kontaktor kecepatan tinggi
Program Kendali PLC Diagram Ladder 0.00
0.01
Mneumonik 0.02
10.01 10.02 10.00
10.00 10.00 200.00 0.02
200.00 10.00
10.01 10.02
END(01)
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016 00017 00018
Instruksi LD NOT OUT LD OR AND LD AND NOT AND NOT AND NOT OUT LD LD OR AND LD OUT AND AND NOT OUT OUT END(01)
Operand 0.00 TR0 0.01 10.01 0.02 10.01 10.02 10.00 TR0 10.00 200.00 200.00 0.02 10.00 10.01 10.02
Gambar 3.8. Program Kendali Motor Dua Kecepatan Program Kendali Motor Sistem Start Bintang Segitiga a.
Urutan Kendali Motor
79
Jika
tombol
Start
ditekan,
motor
berputar
dalam
sambungan bintang. Lima detik kemudian, motor berputar dalam sambungan segitiga. Tombol Stop untuk menghentikan operasi motor setiap saat.
b.
Penetapan Bit I/O Tabel 15. Penetapan Bit I/O Sistem Star Bintang Segitiga No 1
Alat
Bit
input/output
operand
Tombol Stop
0.00
Fungsi Menghentikan operasi motor
c.
2
Tombol Start
0.01
Menjalankan motor
3
Kontaktor K1
10.00
Kontaktor utama
4
Kontaktor K2
10.01
Kontaktor bintang
5
Kontaktor K3
10.02
Kontaktor segitiga
Program Kendali PLC Diagram Ladder 0.00
0.01 10.02 TIM000 10.01
10.01
Mneumonik 10.01 TIM 000 #050
10.00
10.00 10.00 10.01
10.02
END(01)
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016 00017 00018
Instruksi LD NOT OUT LD OR AND LD AND NOT AND NOT OUT LD LD OR AND LD OUT LD AND AND NOT OUT END(01)
Operand 0.00 TR0 0.01 10.01 10.02 TIM000 #050 10.01 TR0 10.01 10.00 10.00 TR0 10.00 10.01 10.02
Gambar 3.9. Program Kendali Motor Start Bintang Segitiga
80
6. Keselamatan Kerja Pemasangan Unit PLC Memasang PLC pada tempat yang tepat akan menaikkan keandalan dan usia kerjanya. Terapkan petunjuk pemasangan unit seperti yang tercantum pada manual sebagai berikut : 1.
Jangan memasang PLC pada tempat-tempat dengan kondisi sebagai berikut :
2.
Terkena sinar matahari langsung.
Suhu di bawah 0oC atau di atas 55 oC.
Kelembaban di bawah 10% atau di atas 90%.
Terjadi pengembunan sebagai akibat perubahan suhu.
Mengandung gas korosif atau mudah terbakar.
Berdebu.
Terkana kejutan atau getaran.
Terkena percikan air, minyak, atau bahan kimia.
Berikan perisai saat memasang PLC pada tempat sebagai berikut :
Terkena muatan listrik statis. Terkena medan elektromagnet yang kuat. Terkena pancaran radiasi. Dekat dengan jaringan catu daya. 3.
Dalam memasang pastikan ada ventilasi untuk pendinginan
Berikan ruang yang cukup untuk sirkulasi udara. Jangan
memasang
PLC
di
atas
perlengkapan
yang
membangkitkan panas seperti heater, transformer, atau resistor berukuran besar.
Pasang kipas atau sistem pendingin saat suhu ruang melebihi 55 o
C.
Jangan memasang PLC pada panel atau kabinet perlengkapan tegangan tinggi.
Berikan jarak + 200 mm antara PLC dan jaringan daya terdekat. Berikan tempat yang lapang untuk operasi dan pemeliharaan PLC.
81
4.
PLC harus dipasang dalam posisi seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini untuk menjamin pendinginan yang tepat.
Gambar 3.10. Posisi Pemasangan PLC
5.
Lepaslah label untuk menghindari pemanasan lebih.
6.
Jangan memasang pengawatan I/O PLC pada pipa yang sama dengan jaringan daya.
a)
Keselamatan Kerja Pengawatan I/O 1. Kawatilah rangkaian kendali secara terpisah dengan rangkaian catu daya PLC sehingga tidak terjadi turun tegangan saat perlengkapan lain di-on-kan. 2. Jika digunakan beberapa PLC, kawatilah PLC pada rangkaian terpisah untuk menjaga tidak terjadi turun tegangan atau operasi pemutus rangkaian yang tidak tepat. 3. Kawat catu daya dipilin untuk menjaga noise dari jaringan catu daya. Gunakan transformer isolasi 1:1 untuk mengurangi noise listrik. 4. Dengan
mempertimbangkan
kemungkinan
gunakan jaringan daya yang besar. 82
turun
tegangan,
Gambar 3.11. Penyambungan Catu daya PLC
5. Sebelum menyambung catu daya, pastikan bahwa tegangan yang tersambung sudah tepat AC atau DC. Rangkaian internal PLC akan rusak jika daya AC dicatu ke PLC yang memerlukan catu daya DC. 6. Terminal input catu daya terletak pada bagian atas PLC, sedangkan terminal pada bagian bawah PLC untuk peralatan luar. Rangkaian internal PLC akan rusak jika daya AC dicatu ke terminal output catu daya PLC. 7. Kencangkan sekrup catu daya AC, sekrup yang kendor dapat mengakibatkan kebakaran atau malfungsi. 8. Gunakan selalu terminal crimp untuk jaringan daya PLC. Jangan menyambung kawat serabut telanjang secara langsung ke terminal. 9. Kawatilah input ke PLC dan Unit Ekspansi seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Terminal catu daya dapat dikawati bersama dengan output PLC yang menggunakan catu daya AC.
83
Gambar 3.12. Pengawatan input
10. Jika output 24 VDC berbeban lebih atau terhubung singkat, tegangan akan drop dan mengakibatkan outputnya OFF. Tindakan pengamanan luar harus diberikan untuk menjamin keselamatan sistem. 11. Kawatilah output PLC seperti ditunjukkan pada diagram berikut ini.
Gambar 3.13. Pengawatan output
12. Rangkaian output
internal dapat rusak
saat
beban yang
tersambung ke output terhubung singkat, maka pasanglah sekering pengaman pada tiap rangkaian output. 84
13. Berikanlah rangkaian Emergency Stop, rangkaian insterlock, rangkaian pembatas, dan tindakan pengamanan sejenis pada rangkaian kendali luar (yaitu bukan pada PLC) untuk menjamin keselamatan pada sistem jika terjadi ketidak-normalan yang disebabkan oleh mal-fungsi PLC atau faktor luar lainnya yang mempengaruhi operasi PLC. Jika tidak, dapat mengakibatkan kecelakaan serius. Diagram berikut menunjukkan contoh rangkaian interlock.
Gambar 3.14. Rangkaian interlock
Pada rangkaian interlock di atas, MC1 dan MC2 tidak dapat ON pada saat yang sama meskipun output 01005 dan 01006 keduanya ON.
14. Saat
menyambung
beban induktif
ke output,
sambunglah
pengaman surja atau dioda yang disambung paralel dengan beban.
Gambar 3.15. Pengaman output 85
b) Pengawatan I/O Program Kendali Motor Pengawatan I/O untuk berbagai program kendali motor ditunjukkan pada gambar berikut :
Off
L
N
COM
On
00
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00
COM1
01
02
COM2
03
04
K1
L N
Gambar 3.16. Pengawatan I/O Program Kendali Motor Satu Arah Putaran
Off
L
N
COM
00
Fwd
Rev
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00 K1
COM1
01
02
COM2
03
K2
L N
Gambar 3.17. Pengawatan I/O Program Kendali Motor Dua Arah Putaran
86
04
Off
L
N
COM
Low
00
High
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00
COM1
K1
01 K2
02
COM2
03
04
K3
L N
Gambar 3.18. Pengawatan I/O Program Kendali Motor Dua Kecepatan
Off
L
N
COM
00
On
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00 K1
COM1
01 K2
02
COM2
03
04
K3
L N
Gambar 3.19. Pengawatan I/O Program Kendali Motor Sistem Start Bintang Segitiga
87
7. Pengawatan Beban Sistem Kendali Motor Pengawatan beban pada sistem kendali PLC sama seperti pengawatan beban pada rangkaian kendali elektromagnet karena perbedaan kedua sistem kendali hanya terletak pada sistem kendalinya.
R S
R S
T
T
F1
F1
K1
K1
U
V
W
M3F
K2
U
V
W
M3F
Gambar Pengawatan motor
Gambar Pengawatan motor
operasi satu arah putaran
operasi dua arah putaran
Gambar 3.20. Pengawatan Motor Operasi Satu dan Dua Arah Putaran
88
R S T
F1
K1
K2
K3
U1
U2
V1
M3F
W1
V2 W2
Gambar 3.19. Pengawatan Motor Sistem Start Bintang Segitiga
R S T
F1
K1
K2
K3
U1 V1 W1
U2
M3F
V2 W2
Gambar 3.22. Pengawatan Motor Operasi Dua Kecepatan 89
8. Pengecekan Pengawatan Mengecek Pengawatan Input Pengawatan input dapat dicek tanpa menggunakan alat pemrogram. Begitu PLC dihubungkan ke catu daya, dengan meng-on-kan peralatan input, maka indikator input yang sesuai akan menyala. Jika tidak demikian, berarti terjadi kesalahan penyambungan peralatan input. Mengecek Pengawatan Output Pengawatan output dapat dicek menggunakan alat pemrogram baik dengan Konsol Pemrogram atau software ladder. Operasi yang digunakan adalah Force Set/Reset. Operasi ini dapat dilakukan dalam mode operasi PROGRAM atau MONITOR.
Pengecekan Menggunakan CX-Programmer Lakukan prosedur berikut untuk mengecek pengawatan output menggunakan CX-Programmer. Prosedur ini akan benar jika pengawatan I/O sesuai dengan program kendali yang ada pada PLC. Jika tidak, respon yang diberikan oleh peralatan luar tidak sama dengan indikator output PLC. (a)
Pasanglah pengawatan komunikasi Host Link
(b)
Hubungkan PLC ke catu daya yang sesuai.
(c)
Jalankan software CX-Programmer.
(d)
Tampilkan program ladder yang sesuai dengan pengawatan I/O yang disambung.
(e)
Lakukan transfer program dari komputer ke PLC. Jika program yang dimaksud telah ada pada PLC, lakukan transfer program dari PLC ke komputer.
(f)
Set mode operasi ke MONITOR.
(g)
Klik kanan output (coil) pada diagram ladder yang akan dicek, kemudian klik Force>On, maka indikator output dan peralatan output yang sesuai on. Jika tidak demikian, maka sambungan antara output PLC dan perlatan output tidak benar.
(h)
Klik kanan output (coil) pada diagram ladder yang akan dicek, kemudian klik Force>Cancel, maka indikator output dan peralatan output yang sesuai off.
90
(i)
Lakukan langkah 7 dan 8 diatas untuk output yang lain.
Pengecekan Menggunakan Konsol Pemrogram (a) Set PLC pada mode operasi MONITOR (b) Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal. (c) Tekan OUTPUT>MONTR untuk memonitor instruksi output. (d) Tekan SET untuk memaksa bit output on. (e) Tekan SHIFT>SET/RSET untuk memaksa bit output off. (f) Tekan NOT atau Tekan SET>RSET>NOT untuk mengembalikan bit ke status aslinya. 9. Menguji Coba Program Kendali PLC Setelah program ditransfer ke dalam PLC dan sebelum sistem kendali PLC dioperasikan secara normal, terlebih dahulu harus dilakukan operasi uji coba. Operasi uji coba digunakan untuk mengecek eksekusi program dan operasi input output. Untuk operasi ini PLC diset pada mode operasi MONITOR. Peralatan output tetap off meskipun bit outputnya on. Pada mode operasi MONITOR, program dapat dieksekusi dan operasi I/O dapat diaktifkan. Tetapi, masih dimungkinkan untuk menulis/ memodifikasi memori dari alat pemrogram. Dalam mode MONITOR, dapat dilakukan operasi :
Melakukan memaksa bit on atau off (force set/ reset)
Merubah nilai setelan waktu timer/ counter
Merubah data pada semua daerah memori.
Menyunting on-line program ladder Prosedur uji coba program kendali PLC sebagai berikut :
1)
Mengecek sambungan pengawatan I/O Operasi
yang
digunakan
untuk
mengecek
sambungan
pengawatan I/O adalah Force Set/Reset yaitu operasi untuk memaksa suatu bit on atau off. Bit yang dipaksa on atau off statusnya tidak bergantung kepada sistem kendali. Pastikan tidak ada efek pada peralatan sebelum menggunakan operasi Force Set/ Reset.
91
Misalkan, program kendali PLC berikut telah dimasukkan ke dalam PLC dan pengawatan I/O telah disambung. Langkah-langkah pengecekan sambungan pengawatan I/O sebagai berikut : Diagram Ladder 0.00
0.01
Tabel I/O TIM001
10.00
10.00 TIM 001 #100
TIM004 TIM001
TIM002
Bit I/O 0.00 0.01 10.00 10.01
Peralatan I/O Tombol Stop Tombol Start Motor Forward Motor Reverse
200.00
200.00 TIM 002 #100
TIM002
TIM003
10.01
10.01 TIM 003 #100
TIM003
TIM004
200.01
200.01 TIM 004 #100
END(01)
Gambar 3.22. Sambungan Pengawatan I/O
Menggunakan CX-Programmer a. Beralih ke operasi on-line b. Set mode operasi PLC pada MONITOR. c. Lakukan operasi Force>On bit output 10.00 untuk memaksa bit output 10.00 on. Indikator output 00 pada PLC menyala dan K1 on. d. Lakukan operasi Force>Off bit output 10.00 untuk memaksa bit output 10.00 off. Indikator output 01 pada PLC padam dan K1 off. 92
e. Lakukan
operasi
Force
Cancel
bit
output
10.00
untuk
mengembalikan status asli bit output 10.00 (atau membebaskan bit output 10.00 dari paksaan on). f. Ulangi langkah c s.d e untuk bit output 10.01
Menggunakan Konsol Pemrogram
a. Set mode operasi PLC pada MONITOR. b. Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal. c. Tekan SHIFT>CONT/#>1>0>0>0>MONTR untuk memonitor
bit
output 10.00
d. Tekan SET untuk memaksa bit yang ditampilkan on. e. Tekan SHIFT>SET/RSET untuk memaksa bit yang ditampilkan off. f. Tekan NOT atau SET/RSET>NOT untuk mengembalikan status asli.
2.
Menjalankan sistem kendali tanpa peralatan I/O Menggunakan CX-Programmer
a. Beralih ke operasi on-line b. Set mode operasi PLC pada MONITOR. c. Lakukan operasi Force On bit input 0.01. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Start. Program dieksekusi seperti dalam operasi normal.
d. Lakukan operasi Force Off bit input 0.01. Operasi ini seperti sedang
melepas
tombol
Start.
Eksekusi
program
tetap
berlangsung terus, karena operasi program sekarang tidak lagi bergantung kepada status bit 0.01.
e. Lakukan operasi Force Cancel untuk membebaskan bit input dari operasi paksa. Eksekusi program tetap berlangsung.
f. Lakukan operasi Force On bit input 0.00. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Stop. Eksekusi program berhenti.
g. Lakukan operasi Force Cancel terhadap bit input 0.00.
93
Menggunakan Konsol Pemrogram
a. Set mode operasi PLC pada MONITOR. b. Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal. c. Tekan SHIFT>CONT/#>1>MONTR untuk memonitor bit 0.01. d. Tekan SET untuk memaksa bit input yang ditampilkan on. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Start. Program dieksekusi seperti dalam operasi normal.
e. Tekan SHIFT>SET/RSET untuk memaksa bit yang ditampilkan off. Operasi ini seperti sedang melepas tombol Start. Eksekusi program tetap berlangsung terus, karena operasi program sekarang tidak lagi bergantung kepada status bit 0.01.
f. Tekan NOT atau SET/RSET>NOT untuk mengembalikan status asli. Eksekusi program tetap berlangsung.
g. Tekan SHIFT>CONT/#>0>MONTR untuk memonitor bit 0.00. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Stop. Eksekusi program berhenti.
h. Tekan NOT atau SET/RSET>NOT untuk mengembalikan status asli. Catatan :
Jangan sampai lupa untuk melakukan operasi Force Cancel setelah
operasi
Force
Set/Reset.
Jika
tidak,
dalam
pengoperasian normal, program tidak dieksekusi secara normal meskipun program yang dimaksud benar.
Jika dikehendaki, Jalannya arus pada diagram ladder dapat dimonitor sehingga mudah diketahui proses eksekusi program kendali. Gunakan operasi monitoring setelah beralih ke operasi on-line dengan prosedur sebagai berikut : Klik PLC > Monitor > Monitoring.
Jika dalam monitoring program ditemui kesalahan dalam penetapan bit operand, jenis kontak NC atau NO, kendali waktu Timer/Counter dapat dilakukan penyuntingan program sambil mengeksekusi program. Operasi ini disebut penyuntingan online.
94
D. Aktivitas Pembelajaran Pelaksanaan pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan, kegiatan inti, dan kegiatan penutup. Pelaksanaan pembelajaran meliputi kegiatan pendahuluan, kegiatan inti, dan kegiatan penutup. Aktifitas pembelajaran dimulai dengan membaca seluruh bagian dari kegiatan pembelajaran ini, disarankan anda membaca secara berurutan, sehingga anda mengetahui tujuan dan indikator capaian kompetensi. Belajar dengan menggunakan modul ini dituntut kemandirian dan kejujuran anda terhadap diri sendiri. Beberapa kegiatan yang juga harus anda lakukan: 1. Membaca dan mempelajari bahan referensi sebagai penunjang materi yang akan diberikan. 2. Apabila ada bagian-bagian yang belum anda kuasai sesuai yang diharapkan, ulangi kembali dengan tidak tergesa-gesa. 3. Jawablah pertanyaan pada bagian Latihan/Kasus/Tugas pada lembar jawaban dan lembar kerja yang sudah disediakan 4. Jika
saudara
dapat
menjawab
pertanyaan
pada
bagian
Latihan/Kasus/Tugas dengan baik, maka saudara dapat melanjutkan pembelajaran ke kegiatan pembelajaran 2. Aktifitas Pembelajaran KB 3: Menguji coba Program PLC untuk rancangan Instalasi motor.
1.
Apakah yang dimaksud dengan operasi uji coba program ?
2.
Untuk apa operasi uji coba program perlu dilakukan ?
3.
Dalam mode operasi manakah uji coba program PLC dapat dilakukan
4.
Perintah apakah yang digunakan dalam menguji coba program kendali PLC ?
5.
Hal-hal apakah yang dapat dilakukan dalam uji coba program ?
6.
Untuk apa melakukan operasi Force Set/Reset bit output ?
7.
Untuk apa melakukan operasi Force Set/Reset bit input ?
8.
Apa yang akan terjadi jika tidak dilakukan operasi Force Cancel setelah melakukan operasi Force Set/Reset suatu bit I/O ?
95
Lembar Kerja Kegiatan Pembelajaran 2 Alat ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ..... Bahan ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ................... Keselamatan Kerja ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ............................ Langkah Kerja ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... .............. Kesimpulan dan Rekomendasi ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ............................................................................ 96
E. Latihan/Kasus/Tugas Latihan 3: Petunjuk: Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut secara singkat dan jelas ! 1. Apakah yang dimaksud dengan sistem kendali ? 2. Apakah perbedaan sistem kendali loop terbuka dan loop tertutup ? 3. Apakah sesungguhnya PLC itu ? 4. Sebutkan masing-masing tiga contoh :
5. 6. 7. 8. 9. 10.
a. b. c.
Alat input Alat output Alat penunjang Gambarkan diagram blok yang menunjukkan hubungan masingmasing peralatan sistem kendali PLC ! Sebutkan lima keunggulan PLC dibandingkan sistem kendali elektromagnet ! Jelaskan bahwa sistem kendali PLC lebih murah jika dibandingkan sistem kendali elektromagnet ! Sebutkan daerah penerapan PLC ! Mengapa sumber tegangan untuk rangkaian input menggunakan arus searah ? Apakah tujuan disediakan lebih dari satu terminal COMM pada output PLC ?
F. Rangkuman PLC adalah kependekan dari Programmable Logic Controller yang berarti pengendali yang bekerja secara logika dan dapat diprogram. Peralatan sistem kendali PLC terdiri
atas Unit PLC, peralatan input,
peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya. Pemilihan suatu unit PLC didasarkan atas pertimbangan jenis catu daya untuk PLC, jumlah I/O dan tipe rangkaian output. Penggunaan
PLC
harus
memperhatikan
spesifikasi
teknisnya.
Mengabaikan hal ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi). Dibandingkan sistem kendali elektromagnet, PLC lebih unggul dalam banyak hal, antara lain pengawatan sistem lebih sederhana, gambar sistem
97
kendali mudah dicetak, lebih murah dalam kasus rangkaian kendali yang rumit, mempunyai fungsi self diagnostic, dll. PLC diterapkan dalam hampir segala lapangan industri sebagai pengendali mesin dan proses kerja alat. Program kendali PLC terdiri atas tiga unsur yaitu alamat, instruksi dan operand. Program PLC dapat dibuat dengan diagram ladder atau kode mneumonik. Pemilihan tipe program ditentukan oleh alat pemrogram yang akan digunakan. Untuk dapat membuat program kendali PLC, pemrogram harus memahami struktur daerah memori PLC yang akan digunakan. Daerah memori PLC berbeda-beda sesuai dengan tipe PLC. Memahami instruksi pemrograman memegang peranan paling penting dalam pembuatan
program kendali. Terdeapat banyak sekali instruksi
pemrograman, tetapi tidak semua instruksi dapat duterapkan pada semua tipe PLC. Pembuatan program PLC harus dilakukan secara sistematis, yaitu mendeskripsikan sistem kendali, menetapkan operand untuk alat input/ output, baru membuat program. Banyak sekali variasi program kendali motor sebagai penggerak mesin. Tetapi, untuk operasi motor induksi, suatu motor yang paling banyak digunakan sebagai penggerak mesin, secara prinsip hanya ada beberapa operasi motor yaitu operasi motor satu arah putaran, operasi dua arah putaran, operasi dua kecepatan, operasi dengan start bintang segitiga, operasi berurutan dan operasi bergantian. Pengoperasian sistem kendali PLC sama seperti pengoperasian sistem kendali elektromagnetik, kecuali bahwa pada sistem kendali PLC, eksekusi program dapat dimonitor.
98
G. Umpan Balik dan Tindak Lanjut Bandingkan jawaban anda dengan kunci jawaban yang tersedia. Hitunglah jumlah jawaban yang benar. Kemudian gunakan rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi kegiatan belajar.
Nilai Akhir =
JumlahJawabanbenar 100% 10
Jika anda mencapai tingkat penguasaan 75 % keatas, anda dapat meneruskan ke modul berikutnya. Tetapi bila tingkat penguasaan anda masih dibawah 75 %, anda harus mengulangi kegiatan belajar ini.
Kunci Jawaban Latihan/Kasus/Tugas Kunci Jawaban Latihan 1: 1. D
6. C
2. D
7. B
3. D
8. A
4. C
9. B
5. C
10.C
Kunci Jawaban Latihan 2: 1. Empat hal penting untuk memilih kontaktor a) Tegangan kerja. b) Besarnya daya. c) Kemampuan hantar arus (kontaknya). d) Jumlah kontak bantu yang dimiliki. 99
2. Tiga hal penting untuk memilih Termorelay. a) Kemampuan hantar arus (KHA). b) Tegangan kerja nominal. c) Nilai nominal arus beban lebih (seting arus beban lebih).
3. Jenis kontak bantu pada diagram kontak termorelay a) Kontak nomor 95 96 disebut kontak pembuka (NC) b) Kontak nomor 97 98 disebut kontak penutup (NO) c) Kontak nomor 95 - 96 – 98 disebut kontak-tukar (NO/NC)
4. Gambar diagram kontak dari rangkaian kontaktor dengan termorelay
A1
1
3
5
A2 2
4
6
97
95
98
96
5. Penulisan kode pada kontaktor utama dan termo relay diartikan sebagai berikut: a.
Kontaktor fungsi utama.
b.
Konstruksi dan kemampuan hantar arus (A).
c.
Tegangan kerja kontak (V).
d.
Jumlah kontak bantu (NO/NC).
e.
Seting arus maksimum termorelay
6. Diagram blok berfungsi untuk menggambarkan sistem kontrol dalam bentuk persegi panjang yang masing-masing memiliki sebuah bagian alat kontrol beserta penjelasan rinci mengenai fungsinya. Diagram satu garis berfungsi untuk menggambarkan komponen-komponen-nya ditunjukkan dengan simbol-simbol dari masing-masing komponen.
7. Diagram pengawatan berfungsi untuk menggambarkan dan menunjukkan hubungan antar komponen-komponen, dilihat dari posisi penempatan fisik 100
terminal-terminal dan bahkan juga warna peghantarnya. Diagram skematik berfungsi untuk menggambarkan dan menunjukkan keseluruhan hubungan rangkaian listrik antar komponen, tanpa melihat penempatan posisi komponen-komponen ataupun pengaturan terminalnya.
8. Karena K3 bekerja setelah K2 bekerja, sehingga motor tidak akan bisa langsung dihidupkan dengan menekan tombol start segitiga terlebih dulu.
9. Sebagai tahanan asut yang diseri dengan belitan stator motor.
10. Pengasutan halus, membatasi arus asut, meredam kejutan listrik dan surja torsi. Kunci Jawaban Latihan 3: 1.
Sistem kendali adalah suatu peralatan atau sekelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi kerja suatu mesin dan memetakan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang dikehendaki.
2.
Terletak pada umpan balik hasil pengendalian, yaitu pada sistem kendali loop terbuka variabel yang dikendalikan tidak memberikan umpan balik kepada bagian proses, sedangkan pada sistem kendali loop tertutup, variabel yang dikendalikan memberikan umpan balik kepada bagian proses untuk mengoreksi hasil pengendalian sehingga diperoleh hasil sesuai yang dikehendaki.
3.
PLC adalah alat pengendali mesin atau suatu proses yang dapat diprogram.
4.
(Periksa tiga jawaban diantara jawaban berikut ini) :
a. b. c.
5.
tombol, sensor, saklar proximity, rotary encoder, lampu, kontaktor/ relay, buzer, motor, konsol pemrogram, komputer, software ladder, disket, printer
Gambar diagram blok sistem kendali PLC 101
Peralatan input
interfis input
CPU
interfis output
Peralatan output
Peralatan Penunjang
Catu Daya
memori
6.
(Periksa lima jawaban diantara jawaban berikut ini) :
a. b. c. d.
e. f. g. h. i.
7.
Dalam kasus rangkaian kendali rumit dan memerlukan banyak timer dan komponen kendali elektronik, maka PLC lebih murah karena di dalam PLC tersedia fasilitas yang dapat menggantikan kerja peralatan yang dimaksud.
8.
Penerapan PLC
a. 102
Pengawatan sistem kendali menjadi berkurang sampai 80% dibandingkan sistem kendali relay konvensional Konsumsi daya berkurang karena PLC menggunakan daya sedikit. Fungsi self diagnostik PLC memungkinkan pelacakan kesalahan sistem menjadi mudah dan cepat. Modifikasi urutan kendali dapat dengan mudah dilakukan dengan memprogram melalui konsol pemrogram atau software komputer tanpa merubah pengawatan I/O, asal tidak ada tambahan piranti input atau output. Suku cadang sistem PLC untuk relay dan timer sangat berkurang dibandingkan panel kendali konvensional. Waktu siklus mesin meningkat luar biasa karena kecepatan operasi PLC adalah dalam orde mili-detik. Jadi, produktivitas meningkat. Harganya lebih murah dibandingkan sistem konvensional dalam situasi saat jumlah I/O-nya sangat banyak dan fungsi kendalinya rumit. Keandalan PLC lebih tinggi daripada relay dan timer mekanik. Pencetakan program PLC dapat dilakukan segera dalam bilangan menit. Maka, salinan dokumentasi dapat menjadi lebih mudah.
Pengandali lampu lalu lintas
b. c. d. e. 9.
Pengendali Pengendali Pengendali Pengendali
robot mesin lift conveyor
Karena sinyal input untuk sistem digital harus memnuhi sistem biner : bertegangan penuh (on) atau tidak bertegangan (off). Ini hanya bisa diwujudkan oleh sumber tegangan searah.
10.
Untuk memungkinkan menyambung berbagai peralatan output dengan tegangan berbeda.
III. Evaluasi A.Tes Formatif Pedagogik 1.
Soal Tes Kegiatan Pembelajaran Pedagogik Petunjuk: Pilihlah salah satu jawaban berikut ini dengan cara memberikan tanda silang (X) pada salah satu huruf a, b, c, atau d yang dianggap paling tepat.
1. Apabila dikaitkan dengan tanggung jawab guru terhadap pembelajaran, PTK dapat membantu guru untuk………… a. Mengatasi masalah siswa b. Berkolaborasi dengan guru lain c. Berkembang secara professional d. Memperbaiki pembelajaran 2.
Berikut ini yang bukan merupakan rumusan masalah PTK adalah……….. a. Apakah penerapan model pembelajaran Problem Based Instruction dapat meningkatkan kualitas proses pembelajaran materi pokok permutasi dan kombinasi di SMA? b. Bagaimanakah
penerapan
model
pembelajaran
Problem
Based
Instruction yang dapat meningkatkan kualitas proses pembelajaran materi pokok permutasi dan kombinasi di SMA? c. Bagaimanakah pengorganisasian tugas terstruktur dan kuis yang dapat mengoptimalisasikan pembelajaran matematika pada siswa kelas VIII SMP? 103
d. Apakah terdapat pengaruh pendekatan pembelajaran Open Ended ditinjau dari kreativitas belajar siswa terhadap prestasi belajar matematika pada materi pokok statistika di SMA Negeri 1 Padang? 3. Latar
belakang
masalah
merupakan
factor
penting
yang
perlu
diuraikan pada bagian pendahuluan. Berikut ini yang bukan merupakan isi dari latar belakang masalah adalah : a. Identifikasi alternative tindakan untuk pemecahan masalah b. Argumentasi logis terhadap pilihan tindakan c. Menulis kenyataan yang ada (kondisi awal) d. Perumusan dan pemecahan masalah PTK 4. Empat tahapan utama dalam melaksanakan kegiatan PTK adalah…… a. Perencanaan – refleksi – tindakan – observasi b. Perencanaan – tindakan – refleksi – observasi c. Perencanaan – tindakan – observasi – refleksi d. Perencanaan – observasi – tindakan – refleksi 5. Tindakan yang dipilih dalam melaksanakan PTK harus applicable, artinya… a. Dapat meningkatkan kemampuan guru dalam mengelola kelas. b. Dapat meningkatkan kemampuan siswa dalam memahami pelajaran c. Dapat dan mungkin dilaksanakan d. Mudah dan dapat diukur 6. Keberhasilan pelaksanaan penelitian tindakan kelas dapat diukur dari… a. Perkembangan intelegensi siswa yang cukup berarti b. Adanya perubahan dalam strategi belajar siswa c. Adanya perbaikan dalam pembelajaran d. Kemampuan siswa mengatasi masalahnya sendiri 7. Tahap perencanaan pada siklus I intinya adalah identifikasi masalah dan penetapan alternative pemecahan masalah. Berikut ini yang bukan merupakan kegiatan pada tahap tersebut adalah………… a. Menyusun dan mengembangkan scenario pembelajaran b. Melakukan observasi dengan menggunakan format observasi c. Merencanakan pembelajaran yang akan diterapkan dalam PBM d. Menyiapkan sumber belajar 8. Pentingnya merumuskan indicator kinerja pada proposal PTK adalah… 104
a. Sebagai tolok ukur dalam menentukan keberhasilan atau keefektifan PTK yang dilakukan b. Untuk mengetahui jumlah siklus yang perlu dilakukan pada suatu PTK c. Agar PTK yang dilakukan lebih berkualitas d. Untuk melihat kinerja guru dalam mengelola kelas 9. Kerangka berpikir yang baik antara lain memuat…………….. a. Identifikasi masalah PTK b. Pertautan antar variable yang diteliti dan teori yang mendasarinya c. Analisis masalah penelitian d. Analisis alternative tindakan 10. Yang merupakan salah satu kegiatan PTK pada tahap refleksi antara lain : a. Menentukan pokok materi matematika sebagai focus materi PTK b. Menyiapkan media pembelajaran c. Melakukan evaluasi tindakan pada tiap siklus d. Menyiapkan sumber belajar 11. Salah satu upaya guru dalam melaksanakan langkah-langkah perbaikan pembelajaran yang telah dirancang melalui Penelitian Tindakan Kelas antara lain.... a. Guru meyakini ada masalah dalam pembelajaran selama ini yang memerlukan peningkatan b. Guru mengevaluasi kembali rancangan, mengatasi kelemahan yang ada c. Guru merancang upaya latihan mengerjakan soal-soal untuk persiapan Ujian Nasional d. Guru melakukan introspeksi terhadap kelemahan yang ada dari aspek guru 12. Upaya membimbing siswa untuk mengembangkan keterampilan sosial antara lain terlihat dalam upaya guru.... a. Memberikan contoh pentingnya bersikap toleran b. Melatih siswa membuat keputusan yang diambil berdasarkan informasi yang tepat c. Melatih bagaimana mempersiapkan kesehatan diri dan lingkungan 105
d. Mendiskusikan bagaimana mengatasi permasalahan sosial di sekitar siswa. 13. Upaya guru menggunakan hasil analisis untuk menentukan ketuntasan belajar antara lain sebagai berikut... a. Menentukan kriteria keberhasilan belajar b. Mengklasifikasi siswa berdasarkan hasil capaian belajarnya c. Mencari letak kelemahan secara umum dilihat dari kriteria keberhasilan yan diharapkan d. Merencanakan pengajaran remedi. 14. Langkah guru dalam mengolah hasil penilaian tes belajar untuk soal pilihan ganda antara lain... a. Membuat tabel berisi nama-nama siswa, nomor soal pilihan ganda b. Menklasifikasi jawaban semua siswa terhadap setiap soal c. Mencari berapa rata-rata nilai kelas d. Memberikan pembobotan nilai untuktiap soal. 15. Kemampuan proses berpikir untuk mengoperasikan kaidah-kaidah logika tapi masih terikat dengan objek-objek bersifat kongkrit merupakan ciri-ciri kemampuan anak berusia.... a. 1 - 2 tahun b. 2 - 7 tahun c. 7 - 11/12 tahun d. 11/12 - 14/15 tahun 16. Kegemaran anak akan dongeng/cerita yang bersifat kritis seperti kisah perjalanan riwayat para pahlawan dan sebagainya merupakan ciri-ciri anak berusia.... a. 3—5 tahun b. 6 -- 8 tahun c. 10 – 12 tahun d. 15 – 18 tahun 17. Menggunakan potongan sapu lidi, kelereng, globe, gambar-gambar yang menyangkut pembelajaran IPA serta IPS sebagai media adalah sesuai dengan tahapan perkembangan berfikir anak yang dikenal sebagai tahapan.... 106
a. Pengamatan dan penginderaan yang intensif terhadap lingkunganya (sensomotor). b. Dominasi pengamatan bersifat egosentris c. Anak memahami bilangan dan angka tetapi masih terkait dengan obyek bersifat kongkrit (operasional konkrit) d. Kemampuan mengoperasikan kaidah logika yang tidak terikat lagi dengan obyek yang bersifat konrit (operasional formal) 18. Individu memandang apa yang diharapkan oleh keluarga, kelompok, masyarakat dan bangsa serta setia mendukung aturan social bukan hanya untuk ketenangan tetapi disadari sebagai sesuatu yang berharga. Pernyataan tersebut merupakan tahapan perkembangan moral.... a. Prekonvensional b. Konvensional. c. Postkonvensional d. Interkonvensional 19. Pandangan dan paham ke-Tuhan-an diterangkan secara nasional berdasarkan kaidah-kaidah logika yang bersumber pada tanda alam semesta sebagai pengejawantahan (manifestasi) dari keberadaan dan keagungan-Nya.Pernyataan ini merupakan tahapan perkembangan moral keagamaan pada masa.... a. Kanak-kanak. b. Anak sekolah c. Remaja d. Masa remaja akhir 20. Masa anak berusia 13-16 tahun (remaja awal) mencapai tahap perkembangan sosial dengan hubungan aku engkau atau hubungan subyektif-obyektif
perkembangan
dalam
tahapan
ini
berlangsung
secara.... a. Subyektif b. Subyektif menuju obyektif c. Pra-puber. d. Obyektif
107
21. Beberapa siswa memiliki kecenderungan belajar berupa mengerjakan soal atau tugas dengan cepat tetapi hasilnya banyak kesalahan. Gaya belajar para siswa tersebut adalah.... a. Impulsive b. Reflektif c. Gaya berfikir terikat d. Gaya berfikir bebas.
22. Salah satu cirri belajar rekonstruksionisme dalam proses pembelajaran adalah.... a. Pembelajaran sangat mengutamakan kondisi lingkungan b. Guru memanfaatkan secara optimal pemberian penguatan c. Pengetahuan dibanggun sedikit demi sedikit hasilnya diperluas melalui konteks yang terbatas. d. Kegiatan pembelajarn dipilih atas dasar minat siswa 23. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut: 1. Pembelajaran mengutamakan bagian-bagian kecil 2. Pembelajaran mementingkan pembentukan stimulus dan respon 3. Pengetahuan
itu
ditemukan
sendiri
oleh
siswa
melalui
pengalaman belajar mandiri 4. Siswa menentukan sendiri apa yang akan dipelajari Dari pernyataan di atas yang merupakan karakteristik teori belajar tingkah laku behavioristik adalah.... a. 1 dan 2
b. 2 dan 3
c.1 dan 3
d. 3 dan 4
24. Deni adalah seorang siswa berprestasi sehingga mendapat penghargaan /hadiah. Dampaknya Deni lebih rajin dan lebih bersemangat belajar. Gurunya mengutamakan CBSA, materi pelajaran disajikan dalam bentuk unit-unit kecil agar siswa hanya perlu memberikan suatu respon tertentu saja, respon yang ada diberi umpan balik agar siswa segera tahu hasilnya.PBM yang dilakukan guru tersebut dilandasi oleh teori belajar.... a. Behavioristik b. Konstruktivistik c. Humanisme. d. Gestalt 108
25. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut : 1. Siswa
dikondisikan
harus
menerima
informasi
kompleks
dan
menerpkanya ke situasi lain 2. Pembelajaran dikemas bukan menerima pengetahuan 3. Guru memfailitasi menjadikan pengetahuan bermakna dan relevan bagi siwa 4. Guru memberikan kesempatan kepada siswa menerapkan strategi belajar yang disarankan Pernyataan
diatas
yang
merupakan
karkteristik
teori
belajar
konstruktivistik adalah... a. 1, 2, dan 3 b. 1, 2, dan 4 c. 2, 3, dan 4. d. 2 dan 3
B.Tes Formatif Profesional 1. Tes Tertulis Kegiatan Pembelajaran Profesional Jawablah pertanyaan berikut ini dengan singkat dan jelas! 1.
Apa yang dimaksud dengan program ?
2.
Sebutkan dua macam bentuk program kendali PLC !
3.
Sebutkan unsur-unsur sebuah program !
4.
Apa yang dimaksud dengan instruksi sisi kiri ?
5.
Sebutkan enam macam instruksi diagram ladder!
6.
Bilamana instruksi blok logika diperlukan dalam pembuatan program?
7.
Bilamana bit TR digunakan dalam pembuatan program?
8.
Instruksi manakah yang digunakan untuk operasi penundaan waktu?
9.
Apa yang dimaksud dengan SV (Set Value) ?
10.
Apa tujuan suatu instruksi ditulis menggunakan kode fungsi ?
11.
Sebutkan contoh instruksi yang tidak memerlukan operand !
12.
Sebutkan contoh instruksi yang tidak memerlukan kondisi !
13.
Mengapa bit operand untuk perlatan I/O harus ditetapkan terlebih dahulu sebelum membuat diagram ladder ?
109
14.
Konversikan program mneumonik berikut ini menjadi program diagram ladder !
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008
Instruksi LD NOT OUT LD OR OR AND LD AND NOT OUT TIM
Operand 0.00 TR0 0.01 10.00 TIM 000 10.01 10.00 001 #050
Alamat 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015
Instruksi LD LD OR AND LD AND NOT OUT TIM
Operand 000 #050 10.01 10.00 10.01 002 #050
00016 END(01)
15.
Apakah yang dimaksud dengan operasi uji coba program?
16.
Untuk apa operasi uji coba program perlu dilakukan?
17.
Dalam mode operasi manakah uji coba program PLC dapat dilakukan!
18.
Perintah apakah yang digunakan dalam menguji coba program kendali PLC ?
19.
Hal-hal apakah yang dapat dilakukan dalam uji coba program?
20.
Untuk apa melakukan operasi Force Set/Reset bit output?
21.
Untuk apa melakukan operasi Force Set/Reset bit input?
22.
Apa yang akan terjadi jika tidak dilakukan operasi Force Cancel setelah melakukan operasi Force Set/Reset suatu bit I/O?
23.
Apakah perbedaan operasi uji coba dan operasi normal sistem kendali PLC?
24.
Apakah guna operasi monitoring eksekusi program ?
25. Jelaskan bahwa dibandingkan dengan sistem kendali elektromagnet, pengawatan pada sistem kendali PLC lebih sederhana !
110
3. Tes Praktik (Proyek) Buat Program PLC sebagai berikut: Jika tombol Start ditekan, motor bergerak dari kiri ke kanan hingga mencapai Limis Switch LS1 kemudian berhenti. Lima detik kemudian, motor bergerak ke kiri hingga mencapai Limit Switch LS2, kemudian berhenti. Buatlah program ladder untuk merealisasikan kendali motor.
Tabel I/O Bit I/O
LS2
LS2
Tombol Start 0.00 LS1
0.01
LS2
0.02
Start Motor
Motor forward 10.00 Motor reverse 10.01
== Selamat Berkarya ==
111
III. Penutup Modul ini menggunakan sistem pelatihan berdasarkan pendekatan kompetensi, yakni salah satu cara untuk menyampaikan atau mengajarkan pengetahuan ketrampilan dan sikap kerja yang dibutuhkan dalam suatu pekerjaan. Penekan utamanya adalah tentang apa yang dapat dilakukan seseorang setelah mengikuti pelatihan. Salah satu karakteristik yang paling penting dari pelatihan berdasarkan kompetensi adalah penguasaan individu secara aktual di tempat kerja. Dalam Sistem
Pelatihan
Berbasis
Kompetensi, fokusnya tertuju kepada
pencapaian kompetensi dan bukan pada pencapaian atau pemenuhan waktu tertentu. Dengan demikian maka dimungkinkan setiap peserta pelatihan memerlukan atau menghabiskan waktu yang berbeda-beda dalam mencapai suatu kompetensi tertentu. Jika peserta
belum mencapai kompetensi
pada
usaha
atau
kesempatan pertama, maka pelatih atau pembimbing akan mengatur rencana pelatihan dengan peserta. Rencana ini memberikan kesempatan kembali kepada peserta untuk meningkatkan level kompetensinya sesuai dengan level yang diperlukan. Jumlah usaha atau kesempatan yang disarankan adalah tiga kali. Untuk mengetahui tingkat keberhasilan peserta dalam mengikuti modul ini, setiap peserta dievaluasi baik terhadap aspek pengetahuan maupun keterampilan. Aspek pengetahuan
dilakukan melalui latihan –
latihan dan tes tertulis, sedang aspek keterampilan dilakukan melalui tugas praktek. Setelah menyelesaikan modul ini, maka Anda berhak untuk mengikuti tes paktik 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 dapat dijadikan 112
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.
113
Glosarium A. Glosarium Kegiatan Pembelajaran 1 dan 2 (Pedagogik) Istilah Afektif
Keterangan Ranah hasil belajar yang berkaitan dengan pengembangan sikap dan nilai
Evidence
Bukti otentik atau fakta hasil belajar
Hasil belajar
Kemampuan yang diperoleh peserta didik setelah melakukan proses belajar
Kognitif
Ranah hasil belajar yang berkaitan dengan intelektual
Kompetensi
Pengetahuan, keterampilan, sikap dan nilai-nilai yang direfleksikan dalam cara berpikir dan bertindak secara konsisten
Konstruk
Konsep yang dapat diukur dan dapat diamati.
Indikator
Ukuran hasil belajar yang spesifik dan dapat diukur yang menunjukkan ketercapaian kompetensi dasar
Pembelajaran
Suatu proses komunikasi timbal balik antara guru dengan peserta didik serta lingkungan agar terjadi tindakan belajar pada diri peserta didik
Penilaian
Suatu proses pengumpulan data tentang proses dan hasil belajar peserta didik berdasarkan kriteria tertentu melalui pengukuran
Psikomotor
Ranah hasil belajar yang berkaitan dengan keterampilan atau gerakan tubuh
Refleksi
Perenungan kembali atas apa yang dilakukan sebagai cermin perbaikan kegiatan selanjutnya
Reliabilitas
Derajat konsistensi suatu alat ukur
Representatif
Harus betul-betul mewakili
Sistem
Keseluruhan komponen yang saling berhubungan dan mempengaruhi
Validitas
114
Derajat ketepatan suatu alat ukur
B. Glosarium Kegiatan Pembelajaran 3 dan 4 (Profesional)) Istilah
Keterangan
Alamat
Nomor yang digunakan untuk mengidentifikasi lokasi data atau instruksi pemrograman pada memori atau untuk mengidentifikasi lokasi jaringan.
Bit
Binary Digit; Angka biner 0 atau 1 yang mewakili keadaan sinyal listrik OFF atau ON.
Bit I/O
Bit dalam memori yang digunakan untuk menyimpan status I/O. Bit input mencerminkan status terminal input; bit output menyimpan status terminal output.
Bit Kerja
Bit pada daerah word kerja.
Blok Instruksi
Sekelompok instruksi yang berkait secara logika pada program diagram ladder. Instruksi blok logika mencakup seluruh garis instruksi yang interkoneksi satu dengan yang lain.
Blok Logika
Sekelompok instruksi yang berkait secara logika pada program diagram ladder dan yang memerlukan instruksi blok logika untuk mengaitkan dengan instruksi atau blok logika yang lain.
Bus
Jalur komunikasi melewatkan data tersambung.
Bus Bar
Garis vertikal di sebelah kiri dan kadang-kadang di sisi kanan dari diagram ladder. Eksekusi instruksi melaju ke bawah bus bar yang mana ia merupakan titik awal untuk semua garis instruksi.
Coil
Instruksi program ladder secara grafik yang mewakili instruksi output pada rung logika ladder.
Completion Flag
Flag (tanda) yang digunakan oleh timer dan counter yang ON saat pewaktuan timer telah usai atau timer telah mencapai nilai setnya.
Counter
Fungsi yang digunakan untuk mencacah berapa kali bit atau kondisi eksekusi berubah dari OFF ke ON.
CPU
Central Prossessing Unit ; Chip pemroses yang mengen dalikan PLC.
Daerah DM
Daerah yang digunakan untuk menyimpan data
yang digunakan diantara unit-unit
untuk yang
115
word saja. Word pada daerah DM tidak dapat diakses bit per bit.
116
Daerah Memori
Suatu daerah pada PLC yang digunakan untuk menyim-pan data atau program.
Debug
Mode operasi PLC online untuk melacak kesalahan program
Default
Preset. Setting default adalah setting yang digunakan program kecuali diinstruksikan lain.
Diagram Ladder
Bentuk program sistem kendali berbasis relay yang menggunakan diagram untuk menunjukkan alur logika instruksi pemrograman.
Download
Menstransfer program atau data dari komputer dengan level lebih tinggi atau komputer pemandu ke komputer dengan level lebih rendah, termasuk PLC.
EEPROM
Electricaly Erasable Programmable Read Only Memory; tipe ROM di mana data yang disimpan dapat dihapus dan dapat diprogram ulang.
EPROM
Erasable Programmable Read Only Memory; Tipe ROM di mana data yang disimpan dapat dihapus menggunakan sinar ultraviolet atau peralatan lain dan dapat diprogram ulang.
Error Log
Dialog yang mendaftari riwayat kesalahan program yang sedang berlangsung.
Flag
Bit pada daerah memori yang diset oleh sistem untuk menunjukkan beberapa tipe status operasi.
Force Reset
Proses meng-off-kan bit secara paksa melalui peralatan pemrogram. Bit umumnya di-off-kan sebagai hasil ekse-kusi program.
Port
Penyambung pada PLC atau komputer yang melayani penyambungan dengan peralatan luar.
PROM
Programmable Read Only Memory; tipe ROM yang dapat ditulisi program atau data oleh pemakai setelah dibuat oleh pabrik.
RAM
Random Access Memory ; Media penyimpanan data. RAM tidak mempertahankan data saat daya diputuskan.
Daftar Pustaka Elliot, John. 1982. Developing Hypothesis about Classroom from Teachers Practical Constructs; an Account of the Work or the Ford Teaching Project. The Action Research Reader. Deakin University. Geelong Victoria. Hardjodiputro., 1997. Action Research, Sintesis Teoretik. IKIP Jakarta. Kemmis, Stephen and Robbin Mc Taggart, 1988. The Action Research Planner, 3nd ed. Deakin University . Victoria. Suharsimi Arikunto, dkk. 2006. Penelitian Tindakan Kelas (PTK). Penerbit: Bina Aksara, Jakarta. Sunyono, 2006., Efektivitas Pembelajaran Kimia pada Siswa Kelas X Semester 1 SMA Swadhipa Natar melalui Penerapan Metode Eksperimen Berbasis Lingkungan., Laporan Hasil Penelitian (PTK), Dit.PPTK & KPT Ditjen Dikti, Jakarta. Sunyono, 2007. Srtifikasi dan Profesionalisme Guru. Lampung Post (Rubrik Opini). Tanggal 21 September 2007, halaman 12. M. Budiyanto, A. Wijaya, 2003, Pengenalan Dasar-Dasar PLC, Gava Media, Yogyakarta. ____ ,1996,SYSMAC CQM1/CPM1 Programmable Controller Programming Manual, OMRON Asia Pacific, PTE, Ltd, Singapore. ____ ,1997,CPM1A, Programmable Controllers Operation Manual, Omron Corporation Systems Components Division, Tokyo. ____ ,1997,CPM2A, Programmable Controllers Operation Manual, Omron Corporation FA Systems Division, Shizuoka. ____ , 1999, Beginner’s Guide to PLC, OMRON Asia Pacific, PTE, Ltd, Singapore. ____ , 2001, CX-Programmer User Manual Version 2.1 ____ , 2001, CX Server Run Time Version 1.6
117