BAB 8

UPS

(Uninterruptible Power Supply)

 

A. PENGERTIAN

          UPS merupakan singkatan dari Uninteruptible Power Supply. UPS memiliki pengertian yaitu perangkat hardware komputer yang berfungsi untuk memberikan suplai listrik ketika tegangan utama tidak berfungsi (terhenti, pemadaman listrik). Jadi, UPS hanya akan berfungsi jika terjadi pemadaman listrik. Artinya, UPS hanya sebagai cadangan.

          UPS cukup berperan karena dapat memberi suplai listrik selama beberapa menit. Waktu yang cukup singkat dapat dimanfaatkan untuk mematikan komputer secara normal. Ini tentu lebih baik ketimbang mati tiba-tiba karena listrik padam (akan merusak hard disk).

B. FUNGSI UTAMA

  1. Dapat memberikan energi listrik sementara ketika terjadi kegagalan daya pada listrik utama.
  2. Memberikan kesempatan waktu yang cukup untuk segera menghidupkan genset sebagai pengganti listrik utama.
  3. Memberikan kesempatan waktu yang cukup untuk segera melakukan back up data dan mengamankan sistem operasi (OS) dengan melakukan shutdown sesuai prosedur ketika listrik utama padam.
  4. Mengamankan sistem komputer dari gangguan-gangguan listrik yang dapat mengganggu sistem komputer baik berupa kerusakan software, data maupun kerusakan hardware.
  5. UPS secara otomatis dapat melakukan stabilisasi tegangan ketika terjadi perubahan tegangan pada input sehingga tegangan output yang digunakan oleh sistem komputer berupa tegangan Yang stabil.
  6. UPS dapat melakukan diagnosa dan management terhadap dirinya sendiri sehingga memudahkan pengguna untuk mengantisipasi jika akan terjadi gangguan terhadap sistem.
  7. User friendly dan mudah dalam installasi.
  8. Pengguna dapat melakukan kontrol UPS melalui jaringan LAN dengan menambahkan beberapa aksesoris yang diperlukan.
  9. Dapat diintegrasikan dengan jaringan internet.
  10. Notifikasi jika terjadi kegagalan dengan melakukan pengaturan perangkat lunak UPS management.

 

C. JENIS – JENIS UPS BERDASARKAN KERJANYA

1.UPS Offline

         Prinsip kerjanya sbb: pada saat UPS mendapat supply dari sumber listrik utama output UPS langsung dari sumber listrik utama. Pada saat sumber listrik utama mati atau diluar range yang telah ditentukan UPS bekerja dari inverter (Pengubah listrik DC dari Battere menjadi Listrik AC 220). Perpindahan dari supply listrik ke supply batere tersebut terdapat waktu pindah (transfer time) +/- 2ms – 4ms yang dapat mengakibatkan komputer restart, hal ini jarang terjadi tetapi masih ada resiko komputer restart.
offline dari PLN
offline dari batere
            Ups jenis ini mempunyai kelemahan yaitu jika tegangan input naik turun maka tegangan output dari Ups ini akan naik turun juga. Untuk memperbaiki kelemahan ini maka di buatlah Ups Line Interkative, yaitu dengan menambahkan stabilizer (AVR- Automatic Voltage Regulator) pada saat UPS bekerja dari sumber listrik utama.
lineinteraktive

2.UPS On Line

        Prinsip kerjanya sbb: UPS akan bekerja selalu dari inverter baik UPS bekerja dari sumber listrik utama maupun sumber listrik utama mati (UPS bekerja dari battere). Jadi dikarenakan UPS selalu bekerja dari inverter maka tidak ada transfer time (waku pindah) pada saat perpindahan dari batere ke sumber listrik utama bagitu pula sebaliknya dan tegangan serta frekuensi output UPS juga akan sangat stabil. Pada system online ini pada umumnya terdapat converter AC to DC sebagai pengganti batere pada saat UPS bekerja dari sumber listrik utama. Jadi perpindahan itu terjadi dari converter ke batere atau sebaliknya. Inverternya tetap bekerja untuk mensupplay tegangan AC 220 pada output UPS. Sehingga tidak ada transfer time pada saat perpindahan dari sumber listik utama ke batere atau sebaliknya.
online

D. KOMPONEN – KOMPONEN UPS

1.Baterai       

      Jenis baterai yang digunakan UPS umumnya berjenis lead-acid atau jenis nikel-cadmium. Baterai ini umumnya mampu menjadi sumber tegangan cadangan maksimal selama 30 menit.

2. Rectifier (penyearah)

         Penyearah berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi arus DC dari suplai listrik utama. Hal ini bermanfaat pada saat pengisian baterai.

3.Inverter

         Kebalikan dari penyearah, inverter berfungsi untuk mengubah arus DC dari baterai menjadi arus AC. Hal ini dilakukan pada saat baterai pada UPS digunakan untuk memberikan tegangan ke komputer.

E. CARA KERJA UPS

         Setiap PC membutuhkan daya listrik. Kalau aliran listrik (main power) terputus, PC akan mati (tidak berfungsi). Fungsi dasar UPS (Uninterruptible Power Supply) adalah menyediakan suplai listrik SEMENTARA ke beban (PC) tanpa terputus pada saat main power nya tidak bekerja agar seluruh proses dapat dihentikan dengan benar, seluruh data dapat disimpan dengan aman, dan komputer dapat dimatikan dengan benar. Jadi fungsi UPS itu BUKAN agar user tetap dapat bekerja.

            UPS memiliki dua sumber daya listrik : Primary Power Source dan Secondary Power Source. Salah satunya berasal dari main power (stop kontak / PLN), satunya dari baterai UPS. Di dalam UPS terdapat Switch yang mengatur sumber daya listrik mana yang digunakan untuk menyediakan suplai listrik ke beban (PC). Jika Primary Power Source tidak berfungsi, Switch akan mengaktifkan Secondary Power Source secara otomatis. Begitu juga sebaliknya jika Primary Power Source sudah kembali berfungsi.

          PSU komputer membutuhkan arus listrik AC, sedangkan arus listrik dari baterai adalah DC. Oleh karena itu, di dalam UPS terdapat Inverter yang mengubah arus DC dari baterai menjadi arus AC. Di dalam UPS juga terdapat Rectifier yang mengubah arus AC dari main power menjadi arus DC untuk mengisi baterai pada saat main power bekerja.

DiagramsimpledariUPS

Diagram paling simpel dari UPS

F. SPESIFIKASI UPS

Berikut ini beberapa spesifikasi yang penting untuk diperhatikan :

1. UPS Type / Topology
Jenis UPS ini yang paling penting. Intinya: ONLINE atau OFFLINE? Biasanya, kualitas inverter di Online UPS secara umum lebih baik daripada di Offline UPS. Hal ini karena diasumsikan inverter di Offline UPS hanya berfungsi kadang – kadang dan dalam waktu yang relatif singkat. Jadi kalo kualitasnya gak persis ama listrik PLN ya dianggap gak terlalu berisiko merusak PC. Beda dengan Online UPS yang inverternya bekerja terus – menerus, jadi kualitas outputnya harus bener – bener bagus.

2. Load Rating (Capacity & Run Time)
Kapasitas UPS tinggal disesuaikan dengan kebutuhan. Mau dipake berapa PC? Total daya berapa Watt? Yang harus diingat, kapasitas UPS (juga perhitungan beban) ini bisa dinyatakan sebagai Apparent Power, bisa juga sebagai True Power.

True Power = Power Factor x Apparent Power

         Biasanya Apparent Power dinyatakan dalam satuan VA (Volt-Ampere), sedangkan True Power biasa dinyatakan dalam satuan Watt. Jadi ada UPS yang nulis spec Maximum Load-nya 600VA (480 Watt). Artinya Apparent Power = 600VA, True Power = 480Watt, Power Factor = 0,8. Kalo di spec UPS cuma ada Apparent Power (pake satuan VA), untuk amannya ambil Power Factor (faktor daya) = 0,6.

          UPS yang bagus biasanya dia punya tabel / gambar Run Time seperti ini.

RunTimeChart

Run Time Chat

         Artinya, kalo PLN mati pas baterai UPS nya penuh (100%), trus dipasang beban 600VA, UPS bisa menyediakan listrik selama 5,8 menit. Kalo bebannya 300VA, bisa nyala 14 menit. Yang pasti UPS gak akan bisa menyediakan listrik di atas beban maksimumnya. Kalo dari tabel di atas, bukan berarti UPS itu bisa nyala 3 menitan kalo bebannya 800VA, tapi malah gak nyala samasekali.
Sebagian UPS mungkin gak menyediakan Run Time Chart seperti itu, tapi menyebutkan Typical Run Time at Full Load dan Typical Run Time at Half Load.
3. Output Voltage & Frequency
Udah tau khan? Yang pasti harus sama dengan standar tegangan listrik untuk PC (di kita 220 volt, 50 Hz).

4. Electrical Waveform Output
Nah, ini yang sering kurang diperhatikan. Bentuk gelombang yang ideal untuk arus bolak – balik (AC) adalah Sinusoidal (Sinewave). Bentuk gelombang yang paling jelek adalah Squarewave. Tapi sampai saat ini belum ada Inverter murah yang bisa menghasilkan Sinewave Output.

        Untuk menekan harga UPS biasanya pada Offline UPS digunakan Inverter yang menghasilkan Modified Squarewave. Bentuk gelombangnya dibuat mendekati (mirip) Sinewave. Ada yang menyebutnya “Stepped approximation to a sinewave”, “Pulse-width modified squarewave”, “Modified stepwave”, atau “Modified sinewave”.

ElectricalWaveformType

Electrical Waveform Type

5. Transfer Time
Yang ini udah disinggung di atas tadi, cuma ada di Offline UPS. Yang penting angkanya lebih kecil daripada Hold Time nya PSU yang dipake.

6. Power Conditioning
Ini adalah kemampuan UPS untuk “memuluskan” aliran listrik dari main power sebelum diteruskan ke beban (PC). Ini terutama untuk OFFLINE UPS. Yang paling mendasar adalah Voltage Regulation (untuk mengatasi noise). Hampir semua Offline UPS sekarang udah built-in AVR (Automatic Voltage Regulator). Tapi ya seperti yang sudah disebutkan di atas, AVR yang ada di dalam UPS juga macem – macem kelasnya. UPS yang bagus biasanya bisa diatur tingkat sensitivitas dari AVR nya.

G. CARA MERAWAT UPS

berikut ini adalah cara merawat UPS agar lebih awet:

  • Bagi Anda yang baru saja membeli perangkat ini, pastikan Anda men-charge terlebih dahulu selama kurang lebih 8 jam hingga 12 jam agar performa baterainya bagus. Sama seperti penggunaan baterai laptop yang harus terisi sebelum digunakan.
  • Apabila Anda menggunakan UPS analog yang tidak tersedia panel digital, pastikan untuk melakukan pengecekan secara berkala mengenai impedansi tegangan yang masuk. Apakah sesuai dengan spesifikasi UPS.  Namun jika Anda menggunakan UPS digital, bisa dilakukan pengecekan pada panel digital display. Lihat, apakah tegangan vcc yang tertera sesuai dengan spesifikasi UPS.
  • Gunakanlah perangkat UPS sesuai dengan spesifikasi serta beban yang pas dan seharusnya. Penggunaan UPS yang tidak sesuai beban atau berlebihan beresiko akan menyebabkan baterai cepat drop dan rusak. Beban yang direkomendasikan umumnya hanya separuh dari yang tercantum pada UPS Anda.
  • Sangat penting untuk menjaga perangkat ini agar tidak sampai kehabisan baterai saat melakukan back-up pada situasi gangguan listrik. Ingat, UPS hanya mampu melakukan back–up hingga batasan waktu sekitar 15 – 30 menit tergantung kegunaan untuk peralatan komputer. Jika sudah melewati waktu tersebut, secara otomatis UPS tidak tahan dan akan mati dengan sendirinya. Beberapa orang yang peduli dengan perangkat komputer dan UPS-nya akan langsung shutdown seketika terjadi gangguan listrik (pemadaman) meskipun suplai energi dari UPS baru berjalan beberapa menit.
  • UPS yang menggunakan aki kering disarankan untuk dicek secara berkala pada knop tegangan yang masuk kutub panel aki. Pastikan bagian tersebut tidak mengalami karat karena dapat mengurangi kinerja konduktifitas suplai tegangan dalam regulator utama.
  • Lakukan restart dengan waktu sekitar 5 detik setelah Anda mematikan UPS. Namun ingat, jangan langsung mematikan serta menghidupkannya secara tiba-tiba.
  • Saat sedang tidak digunakan, lebih baik cabut sumber listrik untuk menghindari panas yang terjadi secara terus menerus. Selain itu, langkah ini juga berguna untuk menghindari panas pada stop kontak listrik dari UPS.
  • Kesalahan yang sering dilakukan adalah dengan menempatkan UPS pada posisi tertutup dibelakang komputer atau mepet dengan tembok. Padahal seharusnya UPS harus terletak di area yang tersirkulasi udara baik. Jadi, letakan UPS pada area yang agak terbuka.
  • Tidak direkomendasikan untuk menggunakan UPS pada perangkat lain selain komputer.

Demikian beberapa tips merawat perangkat ini, dan hati-hati dengan UPS berharga miring karena dikhawatirkan itu adalah barang palsu dengan kualitas buruk.

 

® DAFTAR PUSTAKA

http://komputerflas.blogspot.co.id/2014/05/pengertian-dan-fungsi-ups.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Suplai_daya_bebas_gangguan

http://tips-memilih-ups.blogspot.co.id/2009/08/jenis-ups-berdasarkan-cara-kerjanya.html

http://ordinary-king.blogspot.co.id/2012/07/prinsip-kerja-ups.html

http://ordinary-king.blogspot.co.id/2012/07/prinsip-kerja-ups.html