Dalam era modern, ketergantungan terhadap perangkat elektronik semakin meningkat, baik di sektor industri, perkantoran, maupun rumah tangga. Salah satu komponen penting untuk menjaga keandalan operasional perangkat tersebut adalah sistem Uninterruptible Power Supply (UPS). UPS berfungsi sebagai penyedia daya cadangan ketika pasokan listrik utama terganggu, sehingga perangkat yang terhubung tetap bekerja tanpa mengalami pemadaman mendadak.
Gangguan daya listrik dapat muncul dalam berbagai bentuk, mulai dari power outage (pemadaman total), voltage sag (penurunan tegangan), hingga transien tegangan. Apabila tidak ada mitigasi, gangguan ini bisa mengakibatkan kerusakan perangkat keras, kehilangan data, bahkan terhentinya proses produksi. Oleh sebab itu, sistem UPS banyak digunakan pada pusat data, rumah sakit, sistem komunikasi, dan instalasi industri.
Namun, keberadaan UPS saja tidak cukup. UPS harus melalui proses pengujian kegagalan daya (power failure test) untuk memastikan kemampuannya bekerja sesuai spesifikasi. Uji kegagalan daya merupakan metode pengujian di mana pasokan listrik utama sengaja dihentikan atau diturunkan, kemudian diamati bagaimana UPS merespons kondisi tersebut.
Melalui uji kegagalan daya, beberapa parameter penting dapat diperoleh, antara lain:
- Waktu transisi (transfer time) antara suplai utama dan suplai baterai.
- Kualitas bentuk gelombang output yang dihasilkan UPS setelah beralih ke baterai, apakah stabil dalam bentuk sinus atau berubah menjadi gelombang kotak.
- Stabilitas tegangan output saat beban bekerja dengan suplai cadangan.
- Kemampuan UPS menangani penurunan tegangan singkat (voltage drop) yang sering terjadi pada jaringan listrik.
Tanpa pengujian semacam ini, UPS berpotensi gagal menjalankan fungsi utamanya saat dibutuhkan. Misalnya, meskipun UPS dinyatakan berfungsi baik, bisa saja terdapat delay dalam perpindahan daya yang menyebabkan perangkat kritis mengalami restart.
Dengan demikian, uji kegagalan daya bukan hanya prosedur teknis, melainkan bagian penting dari manajemen risiko dan jaminan mutu operasional.
Mengapa Pengujian Penting?
Pengujian UPS, khususnya terhadap kegagalan daya, memiliki beberapa alasan mendasar:
- Menjamin Keandalan Operasional
UPS dirancang untuk menjaga kesinambungan suplai daya. Namun, tanpa pengujian, sulit memastikan apakah sistem benar-benar berfungsi sesuai klaim pabrikan. - Deteksi Dini Masalah Teknis
Beberapa UPS menggunakan output gelombang sinus, sementara yang lain menghasilkan gelombang kotak (square wave). Pengujian dapat menunjukkan apakah perangkat beban yang terhubung dapat beroperasi normal pada karakteristik gelombang tersebut. - Mengidentifikasi Waktu Transisi (Transfer Time)
Saat listrik utama padam, UPS harus segera beralih ke suplai baterai. Proses transisi ini tidak selalu mulus, dan keterlambatan sekecil milidetik dapat berakibat pada kegagalan perangkat kritis. - Evaluasi Kondisi Baterai dan Inverter
Baterai yang melemah atau inverter yang tidak stabil akan memengaruhi kualitas tegangan output. Pengujian dapat membantu mendeteksi penurunan kinerja ini.
Akibat Tidak Dilakukan Pengujian
- Kehilangan Data pada pusat data atau sistem server akibat kegagalan switching.
- Downtime Operasional pada industri manufaktur, yang bisa menyebabkan kerugian finansial besar.
- Kerusakan Perangkat Medis di rumah sakit, yang berpotensi membahayakan nyawa pasien.
- Gangguan Jaringan Telekomunikasi, termasuk pemadaman sistem komunikasi darurat.
Dengan kata lain, tidak melakukan pengujian UPS sama dengan mengambil risiko besar terhadap keandalan sistem yang seharusnya dilindungi.
Pengujian Komprehersif
Pengujian kegagalan daya pada UPS sebaiknya dilakukan secara menyeluruh dengan memperhatikan beberapa aspek penting:
- Tegangan Input dan Output
- Tegangan input (utility power) diamati untuk mendeteksi kapan terjadi pemadaman atau penurunan tegangan.
- Tegangan output (dari UPS) dianalisis untuk memastikan kestabilan suplai ke beban.
- Bentuk Gelombang
UPS dapat menghasilkan sine wave atau square wave. Square wave lebih umum pada UPS berbiaya rendah, tetapi tidak semua perangkat kompatibel dengan gelombang ini.
- Waktu Transisi (Transfer Time)
Interval antara hilangnya daya utama dan mulai aktifnya suplai dari baterai sangat krusial. Semakin singkat waktu transisi, semakin baik perlindungan UPS. - Stabilitas Selama Mode Baterai
Saat UPS bekerja dengan baterai, kualitas tegangan harus tetap terjaga. Fluktuasi besar bisa merusak perangkat yang sensitif. - Peristiwa Tegangan Turun Sesaat (Voltage Drop)
Selain kegagalan total, sistem juga diuji untuk mendeteksi tegangan turun sesaat (sag). Hal ini penting karena banyak perangkat elektronik bisa gagal hanya karena drop tegangan singkat - Respon Trigger UPS
Instrumen pengujian seperti Memory HiCorder Hioki MR8870 menggunakan trigger khusus untuk mendeteksi voltage drop atau kegagalan daya dalam skala milidetik, yang tidak dapat ditangkap dengan alat biasa.
Memory HiCorder Hioki MR8870
Memory HiCorder Hioki MR8870 adalah perangkat portabel yang dirancang untuk merekam gelombang listrik dengan akurasi tinggi. Alat ini sangat cocok digunakan dalam pengujian UPS karena memiliki beberapa keunggulan:
- Portabilitas Tinggi: Ringan dan mudah dibawa ke lokasi instalasi.
- Isolasi Kanal: Semua kanal input terisolasi, memungkinkan pengukuran aman antara tegangan input dan output UPS secara bersamaan
- Kemampuan Trigger Khusus: Dapat merekam gangguan daya yang sangat singkat, bahkan dalam orde milidetik
- Perekaman Real-Time: Mampu menangkap perubahan bentuk gelombang seketika pada saat switching daya.
Dengan kemampuan tersebut, MR8870 menjadi instrumen yang efektif dalam Quality Assurance (QA), maintenance, maupun inspeksi layanan lapangan.
Spesifikasi Utama Memory HiCorder Hioki MR8870
| Jumlah Channel | 2 channel analog + 4 channel logika |
| Rentang Pengukuran | 10 mV hingga 50 V/div, 12 rentang, Resolusi: 1/100 rentang |
| Tegangan Fundamental | Antara terminal: 400 VDC, Antara terminal ke bumi: 300 VAC |
| Karakteristik Frekuensi | DC hingga 50 kHz (-3 dB) |
| Interval Pengukuran | 1 ms hingga 1 menit, 16 pengaturan |
| Fungsi Pengukuran | Perekam memori (kecepatan tinggi), Perekam RMS (50/60 Hz) |
| Kapasitas Memori | 12-bit × 2M-kata/ch (1 kata = 2 byte) |
| SD Card Storage | Up to 2 GB |
| Tampilan | LCD warna WQVGA-TFT 4,3 inci (480 × 272 titik) |
| Interfaces | Soket USB 2.0 mini-B ×1 |
Fitur Lain Memory HiCorder Hioki MR8870
1. Perekaman Inrush Motor
Catat secara tepat bentuk gelombang arus masuk daya motor saat dipasangkan dengan 9018-50 Clamp On Probe atau 3283 Clamp On Leak HiTester. Ukur bentuk gelombang arus searah dengan berbagai sensor arus AC/DC.
2. Pengukuran Waktu CB
Menganalisis hubungan sinyal logika multititik dan bentuk gelombang analog untuk mendeteksi masalah pengaturan waktu yang dapat memengaruhi pemutus sirkuit catu daya. Gunakan probe logika untuk merekam operasi relai pada hingga empat channel, atau gunakan Differential Probe P9000 untuk pengukuran saluran listrik tiga fase 440 v dan untuk mendukung kategori pengukuran CAT III 600 V.
3. Analisa Masalah Pengontrolan Waktu
Ketika pengontrol urutan yang digunakan dalam proses seperti jalur produksi dan pengujian berhenti karena kesalahan atau menghasilkan keluaran peringatan, penyebab potensial termasuk gangguan daya AC sesaat dan pemadaman listrik. Memory HiCorder Hioki MR8870 sangat ideal untuk menganalisis operasi sistem tersebut karena dapat merekam korelasi sinyal relai urutan, rangkaian daya AC, dan rangkaian tegangan DC sebagai bentuk gelombang menggunakan anomali catu daya sebagai pemicu.
Pengujian kegagalan daya pada sistem UPS merupakan langkah penting untuk menjamin keandalan pasokan listrik, khususnya bagi perangkat kritis. Tanpa pengujian, sistem cadangan daya bisa gagal saat paling dibutuhkan, yang berakibat fatal bagi operasional maupun keselamatan.
Memory HiCorder Hioki MR8870 hadir sebagai solusi ideal untuk melakukan pengujian ini. Dengan portabilitas, isolasi kanal, serta kemampuan trigger khusus, instrumen ini mampu menangkap detail gangguan daya yang sering luput dari alat pengukuran standar.
Dengan menerapkan pengujian berkala menggunakan perangkat yang tepat, keandalan UPS dapat dipastikan, risiko kerugian dapat diminimalisir, dan kontinuitas operasional dapat terjaga.
Ingin tahu lebih lanjut atau membutuhkan solusi pengujian UPS yang tepat untuk operasional Anda? Hubungi kami langsung melalui tombol WhatsApp di pojok kanan bawah. Radius Electric sebagai distributor resmi Hioki siap membantu memberikan solusi terbaik sesuai kebutuhan Anda.
References
- Hioki E.E. Corporation. (2014). Power Failure Test of Uninterruptible Power Supply (UPS) Systems. A_AP_Y0018-E02
- Hioki E.E. Corporation. (2015). Measure the Instantaneous Power Failure and Voltage Drop of Utility Power Supplies (50/60 Hz). A_AP_K0010-E03
- IEEE Standards Association. (2018). IEEE Std 446-2018 – Recommended Practice for Emergency and Standby Power Systems for Industrial and Commercial Applications (Orange Book).
- T. Hosseini & H. Oraee. (2016). Reliability Assessment of UPS Systems in Critical Power Applications. IEEE Transactions on Power Delivery.
- P. Kundur. (1994). Power System Stability and Control. McGraw-Hill.
