BAHAN – BAHAN DALAM INSTALASI LISTRIK

BAHAN – BAHAN DALAM INSTALASI LISTRIK


Pengertian bahan

Bahan secara sederhana dapat diartikan sesuatu zat yang dapat berubah menjadi sesuatu atau barang lain. Menurut kondisinya bahan dibagi menjadi tiga bagian yaitu :

1. Bahan mentah
2. Bahan setengah jadi
3. Bahan jadi

Menurut sifat kelistrikan bahan bahan dibagi menjadi tiga bagian yaitu :

1. Bahan penghantar ( konduktor )
2. Bahan isolator
3. Bahan semikonduktor

Menurut sifat kemagnetan terdiri dari :

1. Magnet permanen
2. Mangnet remanen (sementara)
3. Bahan non magnetis
4. Paramagnetis

Dalam materi instalasi listrik akan dijelaskan beberapa bahan pendukung diantaranya :

1. Penghantar / kabel

Kawat penghantar digunakan untuk menghubungkan sumber tegangan dengan beban. Kawat penghantar yang baik umumnya terbuat dari logam. Dalam instalasi listrik ada berbagai macam jenis kabel yang digunakan sesuai dengan kebutuhan daya dari kegunaannya. Macam – macam kabel tersebut diantaranya :

a. Kabel NYA

Digunakan dalam instalasi rumah dan system tenaga. Dalam instalasi rumah digunakan kabel NYAdengan ukuran 1,5 mm2 dan 2,5 mm2. Syarat penandaan dari kabel NYA :

Huruf kode


Komponen
N
Kabel jenis standart dengan penghantar tembaga
Y
Isolator PVC
A
Kawat berisolasi
Re
Penghantar pada bulat
Rm


Penghantar bulat berkawat banyak

NYA : berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk instalasi luar/kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam. Kabel tipe ini umum dipergunakan di perumahan karena harganya yang relatif murah. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe kabel udara) dan mudah digigit tikus.



Agar aman memakai kabel tipe ini, kabel harus dipasang dalam pipa/conduit jenis PVC atau saluran tertutup. Sehingga tidak mudah menjadi sasaran gigitan tikus, dan apabila ada isolasi yang terkelupas tidak tersentuh langsung oleh orang

b. Kabel NYM

Digunakan untuk kabel instalasi listrik rumah atau gedung dan system tenaga. Kabel NYM berinti lebih dari 1


Huruf kode


Komponen
N
Kabel jenis standart dengan penghantar tembaga
Y
Isolator PVC
M
Berselubung PVC
Re
Penghantar pada bulat
Rm


Penghantar bulat berkawat banyak

NYM : memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abu-abu), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam.



c. Kabel NYY

Memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYY dieprgunakan untuk instalasi tertanam (kabel tanah), dan memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus.




d. Tanda kabel / warna

Merah / Kuning / Hitam = Fasa R, Fasa S, Fasa T

Belang hijau kuning = Ground

Biru = Netral


2. Macam – macam saklar

Saklar merupakan alat untuk menghubungkan dan memutuskan hubungan listrik. Saklar banyak macam dan jenisnya, misalnya untuk kebutuhan instalasi penerangan, instalasi tenaga dan banyak lagi jenisnya, yang sering kita jumpai pada kehidupan sehari – hari dirumah maupun dimana saja. Ada saklar yang dipasang dalam tembok (inbow) dan diluar tembok (out bow)

Untuk instalasi penerangan umumnya digunakan saklar untuk menyalakan dan mematikan lampu. Saklar menurut fungsinya dibedakan menjadi :

a. Saklar kutub satu

b. Saklar kutub ganda

c. Saklar kutub tiga

d. Saklar kelompok

e. Saklar seri

f. Saklar tukar

g. Saklar silang

3. Macam – macam fitting

a. Fiting langit-langit

Bisanya digunakan untuk pemasangan lampu yang menggunakan roset yang menempel pada langit-langit(eternity/lainnya).

b. Fiting gantung

Pemasangannya biasanya digabungkan pada fiting langit-langit. Pada bigian atas fiting ini terdapat cicin yang dipakai untuk mengikatkan tali penarik hingga kedudukannya menjadi kuat.

c. Stop Kontak

Pemasangan biasanya pada tempat-tempat lembab yang kemungkinan terjadipercikan air. Contohnya kamar mandi, kolam dan sebagainya

4. Pipa

Merupakan tempat untuk mendapatkan sumber tegangan. Tegangan ini diperoleh dari hantaran fasa dan nol yang dihubungkan dengan kontak-kontak stopkontak. Stop kontak dipasang untuk memudahkan mendapatkan tegangan yang diperlukan bagi peralatan listrik yang dapat dipindahkan.

5. Stop Kontak

Didalam instalasi listrik banyak sekali dipakai pipa. Pipa digunakan sebagai pelindung kabel atau hantaran darigangguan. Dengan pipa pemasangan hantaran atau kabel lebih rapi. Pipa yang digunakan biasanya jenis pipa union atau bisa juga pipa PVC dengan ukuran 5/8 dlm.

6. Klem

Adalah suatu bahan yang dipakai untuk menahan pipa agar dapat dipasang pada dinding atau langit-langit. Klem ini dibuatdari pelat besi atau plastic dengan ukuran disesuaikan dengan ukuran pipa. jarak pemasangan klem satu dengan lainny maksimal 80 cm.

7. Kotak Sambung

Pada saat penyambung kabel pada titik percabangan harus menggunakan kotak sambung. Menurut ketentuan peraturan instalasi yang diijinkan tidak boleh dalam pipa terdapat sambungan,karena dikwatirkan kawat putus dalam pipa.

Macam-macam kotak sambung:

a. Kotak sambung cabang dua

Digunakan untuk menyambung lurus.

b. Kotak sambung cabang tiga (T-Dos)

Digunakan untuk percabangan-percabangan, misalnya terdapat pemakaian saklar, stop kontak.

c. Kotak sambung cabang empat (Cross Dos)

Pemakaian sama dengan T-Dos hanya percabangan bukan tiga tapi empat.

8. Rol Isolator

Untuk pemasangan kawat hantaran diatas plafon tanpa menggunakan pipa digunakan rol isolator. Jarak antara rol satu dengan yang lain 50 cm dan antar hantaran jaraknya 5 cm. Rol isolator dibuat dari keramik atau plastic dan kekuatannya disesuaikan dengan besar hantaran dan tegangan kerja untuk kepentingan peletakan besar hantaran dan tegangan kerja untuk kepentingan peletakan hantaran pada instalasi penerangan rumah.

9. Kotak Sekring

Kotak sekring merupkan alat yang digunakan membatasi besar arus yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik. Fungsinya sebagai pengaman. Apbiladialiri arus melebihi ketetapa maka sekring akan putus, sehingga tidak ada arus yang mengalir dalam rangkaian. Ada dua tipe sekring yang terdapat dipasaran yaitu sekring patron lebur dan sekring otomat. Keduanya memiliki fungsi yang sama tapi kerja teknis yang berbeda.

10. MCB (miniature Circuit Breaker)

Fungsi MCB adalah untuk pengaman terhadap beban lebih atau hubung singkat. Bila terjadi arus beban lebih atau hubung pendek MCB memutuskan sirkit dari sumber.

Komponen untuk mengamankan beban lebih adalah bimetal sedangkanuntuk mengamankan arus hubung pendek adalah electromagnet. Bila terjadi hubung singkat atau arus lebih yang besar maka kumparan magnetic R akan memerintahkan kontak jatuh. Tegangan kerja sampai dengan 440 VAC, MCB dipakai sampai 50 A.

11. KWH Meter

Digunakan sebagai pengukur energi listrik. Secara praktisnya KWH meter digunakan untuk mengukur daya terpakai (daya aktif) yang digunakan dalam pemakaian beban listrik dalam jangka waktu tertentu.

Prinsip kerja KWH meter:

Bila arus beban I mengalir melalui Wc akan menyebabkan terjadinya fluksi I. Wp memiliki sejumla lilitan yang besar yang dianggap sebagai reaktansi murni, sehingga arus Ip yang mengalir melalui Wb akan tertinggal fasanya terhadap tegangan beban dengan sudut 90 0dan menyebabkan fluksi magnetis 2, misalnya karena pengaruh momen gerak ini, kepingan lauminium akan berputar dengan kecepatan n. sambil berputar, priringan akan memotong garis-garis fluksi magnet m dari magnet permanen dan akn menyebabkan terjadinya arus-arus putar yang berbanding lurus terhadap n@m2 dalam kepingan aluminium tersebut. Arus –arus putar ini akan pula memotong garis-garis fluksi @m sehingga kepingan akan mengalami momen redaman Td yang berbanding lurus terhadap n@m2. Bila momen-momen tersebut yaitu Td dan Td dalam keadaan seimbang maka berlaku hubungan:


KdVI cos θ = Km nΦm2

atau

n = Kd / Km Φm (V I cos θ)


Dengan Kd dan Km sebagai konstanta. Jadi dari persamaan dapat terlihat bahwa kecepatan putar n, dari kepungan D, adalah berbanding lurus dengan beban VI cos@, sehingga dengna demikian maka jumlah perputaran dari pada kepingan tersebut,untuk suatu jangka waktu tertentu berbanding dengan energy yang akan diukur untuk jangka waktu tersebut.


Daftar istilah dalam instalasi listrik :

a. Arus lebih

Setiap arus yang melebihi harga nominalnya (arus kerja yang mendasari perbuatan peralatan tersebut).

b. Arus gangguan

Arus yang disebabkan oleh kerusakan isolasi.

c. Arus gangguan tanah

Arus yang mengalir ke tanah

d. Kemampuan hantar arus

Arus maksimum yang dapat dialirkan dengan kontinu oleh penghantar pada keadaan tertentu tanpa menimbulkan kenaikan suhu melampaui nilai tertentu.

e. Penghantar nol

Penghantar yang dibumikan dengan tugas rangkap, yaitu sebagai penghantar pengaman dan penghantar netral.

Read More......

Pembangkit Listrik

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Adalah pembangkit yang memenfaatkan aliran air sebagai sumber penghasil listrik. Alat utamanya adalah turbin, dengan turbin ini bisa menggerakan generator tersebut maka dapat dihasilkan arus listrik . Pembangkit ini lebih effisien dari pada pembangkit listrik tenaga surya didalam menghasilkan listriknya. Pembangkit listrik yang ada dipasaran memiliki kapasitas watt per jam 200, 300, 500, 700, dan 1000Watt. PLTA ini tidak sembarang dapat digunakan karena medan yang akan dipasang harus memiliki aliran air (water flow) yang tinggi dan stabil biasanya digunakan dialiran bendungan / sungai. Untuk menggerakan turbin agar bisa berputar saja harus memiliki debit air 0.004 s/d 0.01 meter kubik per detik dan ketinggian air 10 s/d 22 meter dari permukaan turbin. Pembangkit ini bisa digunakan untuk skala kecil, menengah dan besar karena arus yang dihasilkan dalam 1 jam lebih besar serta membutuhkan investasi yang lebih murah ketimbang PLTS. Daerah yang cocok digunakan pembangkit ini adalah daerah aliran sungai dan bendungan.Bayangkan bila tiap rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum di seluruh pulau jawa beberapa peralatan lampu penerangan dan beberapa peralatan elektroniknya diganti / dikombinasi dengan sistem PLTA, maka penghematan dalam listrik PLN akan terwujud secara nyata. Kalo ragu coba dihitung saja, misal 10 lampu 8 Watt (PLS/Cool day light, lumen cahanya sama dengan lampu pijar 40 Watt) arus listriknya tiap rumah menggunakan digunakan Wind Power 200 Watt maka, (8 Watt x 10 buah) x 2juta/malam(Perkiraan Pemakai PLN daerah aliran sungai dan bendungan) = 160.000.000 Watt/malam. Bayangkan berapa besar penghematan dalam 1 malam saja!. Kami bukan mempromosikan produk kami agar bisa terjual, cuma kami membantu kelangkaan / kesulitan akan energi khususnya listrik yang semakin lama sulit didapat. Hanya dengan karya yang nyata dan bukan program sana-sini tapi gak ada hasil serta semua tergantung kesadaran kita bersama. (
PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIVE 2
June 11, 2008 at 10:17 pm | In - Teknlg Energi | Leave a Comment
Tags: PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIVE, Pembangkit Listrik Tenaga Angin, Pembangkit Listrik Tenaga Angin (Wind Power)
Pembangkit Listrik Tenaga Angin (Wind Power)

Wind Power System

Hybrid Power System




ICT PI-M – Pembangkit Listrik Tenaga Angin (Wind Power), adalah pembangkit yang memenfaatkan hembusan angin sebagai sumber penghasil listrik. Alat utamanya adalah generator, dengan generator tersebut maka dapat dihasilkan arus listrik dari gerekan blade / baling-baling yang bergerak karena hembusan angin. Pembangkit ini lebih effisien dari pada pembangkit listrik tenaga surya didalam menghasilkan listriknya. Pembangkit listrik yang ada dipasaran memiliki kapasitas watt per jam 200, 400, 500, 1000, 2000 dan 3000 Watt. Pembangkit ini tidak sembarang dapat digunakan karena medan yang akan dipasang harus memiliki hembusan / kecepatan angin yang tinggi dan stabil. Untuk menggerakan blade / baling-baling agar bisa berputar saja harus memiliki kecepatan angin 2 meter/detik dan untuk menghasilkan listrik yang stabil sesuai kapasitas generatornya rata-rata 6 s/d 10 meter/detik. Pembangkit ini bisa digunakan untuk skala kecil, menengah dan besar karena arus yang dihasilkan dalam 1 jam lebih besar serta membutuhkan investasi yang lebih murah ketimbang PLTS. Daerah yang cocok digunakan pembangkit ini adalah daerah pantai, pesisir, pegunungan.Bayangkan bila tiap rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum di seluruh pulau jawa beberapa peralatan lampu penerangan dan beberapa peralatan elektroniknya diganti / dikombinasi dengan sistem Wind Power, maka penghematan dalam listrik PLN akan terwujud secara nyata. Kalo ragu coba dihitung saja, misal 10 lampu 8 Watt (PLS/Cool day light, lumen cahanya sama dengan lampu pijar 40 Watt) arus listriknya tiap rumah menggunakan digunakan Wind Power 200 Watt maka, (8 Watt x 10 buah) x 5juta/malam(Perkiraan Pemakai PLN daerah pesisir) = 400.000.000 Watt/malam. Bayangkan berapa besar penghematan dalam 1 malam saja!. Kami bukan mempromosikan produk kami agar bisa terjual, cuma kami membantu kelangkaan / kesulitan akan energi khususnya listrik yang semakin lama sulit didapat. Hanya dengan karya yang nyata dan bukan program sana-sini tapi gak ada hasil serta semua tergantung kesadaran kita bersama. (www.anekasurya.com)
PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIVE 1
June 11, 2008 at 8:22 am | In - Teknlg Energi | Leave a Comment
Tags: LISTRIK MATAHARI, PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIVE, SOLARCELL, TENAGA MATAHARI

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

DIAGRAM PLTS PENERANGAN LAMPU RUMAH (PLR) 12VDC

Solar Cell Power System

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), adalah pembangkit yang memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber penghasil listrik. Alat utama untuk menangkap, perubah dan penghasil listrik adalah Photovoltaic atau yang disebut secara umum Modul / Panel Solar Cell. Dengan alat tersebut sinar matahari dirubah menjadi listrik melalui proses aliran-aliran elektron negatif dan positif didalam cell modul tersebut karena perbedaan electron. Hasil dari aliran elektron-elektron akan menjadi listrik DC yang dapat langsung dimanfatkan untuk mengisi battery / aki sesuai tegangan dan ampere yang diperlukan. Rata-rata produk modul solar cell yang ada dipasaran menghasilkan tegangan 12 s/d 18 VDC dan ampere antara 0.5 s/d 7 Ampere. Modul juga memiliki kapasitas beraneka ragam mulai kapsitas 10 Watt Peak s/d 200 Watt Peak juga memiliki type cell monocrystal dan polycrystal. Komponen inti dari sistem PLTS ini meliputi peralatan : Modul Solar Cell, Regulator / controller, Battery / Aki, Inverter DC to AC, Beban / Load. Perusahaan kami telah mengembangkan beberapa produk PLTS yang digunakan untuk rumah tangga dengan skala kecil, contoh paket produk kami adalah Penerangan Listrik Rumah (PLR). Dengan paket produk PLR tersebut dapat dimanfaatkan untuk para penduduk di Indonesia untuk solusi akan kebutuhan listrik yang di daerahnya sulit dijangkau listrik PLN atau di daerah pelosok dan produk paket PLR ini dari waktu ke waktu juga dibutuhkan beberapa konsumen perkotaan dan perusahaan dengan maksud mengkombinasikan dengan listrik PLN. Rata-rata produk paket PLR ini digunakan untuk lampu-lampu penerangan di rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum dengan skala kecil dan menengah dan hasilnya dari penggunaan tersebut kalau dihitung secara besar diseluruh Indonesia, maka defisit akan listrik PLN akan teratasi karena PLR turut membantu dalam program penghematan listrik. Bayangkan bila tiap rumah, kantor, tempat ibadah, tempat umum di seluruh pulau jawa beberapa peralatan lampu penerangannya diganti / dikombinasi dengan sistem PLTS, maka penghematan dalam listrik PLN akan terwujud secara nyata. Kalo ragu coba dihitung saja, misal 3 lampu 8 Watt (PLS/Cool day light, lumen cahanya sama dengan lampu pijar 40 Watt)untuk tiap rumah menggunakan PLTS maka, (8 Watt x 3 buah) x 20juta/malam(Perkiraan Pemakai PLN) = 480.000.000 Watt/malam. Bayangkan berapa besar penghematan dalam 1 malam saja!. Kami bukan mempromosikan produk kami agar bisa terjual, cuma kami membantu kelangkaan / kesulitan akan energi khususnya listrik yang semakin lama sulit didapat. Hanya dengan karya yang nyata dan bukan program sana-sini tapi gak ada hasil serta semua tergantung kesadaran kita bersama. Salam MATAHARI….!!! sumber energi yang selalu terbit dan akan lenyap selamanya pada waktu kiamat!!! (www.anekasurya.com)

Read More......

Analisis Sistem Tenaga Listrik

Analisis Sistem Tenaga Listrik


Mungkin kita sering bertanya-tanya pada diri kita sendiri. Apa sih arti penting dari Analisi Sistem Tenaga….??? Selain menghasilkan listrik, pemerintah sebagai produsen utama listrik di Indonesia juga memiliki kewajiban untuk mendistribusikannya. Tidak sedikit masalah yang perlu dipertimbangkan, mulai saat produksi, sampai listrik bisa dikonsumsi masyarakat. Pada bagian produksi, harus dipertimbangkan, sejumlah apa listrik yang akan diproduksi sesuai dengan kebutuhan masyarakat…?? Hal ini berkaitan dengan ongkos pembangkitan yang lumayan mahal dan memakan biaya. Selain itu, energi listrik bukanlah sebuah energi yang bisa disimpan dalam waktu yang lama.Pada bagian transmisi, harus diperhatikan juga, bagaimana sebaiknya cara yang paling sesuai untuk penyaluran tenaga listrik dengan pertimbangan, energi listrik yang disalurkan tidak banyak yang hilang, dan tetap aman bagi masyarakat…

Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama, diantaranya pusat pembangkitan, saluran transmisi dan sistem distribusi. Saluran transmisi merupakan rantai penghubung antara pusat pembangkit dan sistem distribusi melalui hubungan-hubungan antar sistem dapat pula menuju ke sistem-sistem tenaga yang lain. Suatu sistem distribusi menghubungkan semua beban yang terpisah satu dengan yang lain kepada saluran transmisi. Hal ini terjadi pada stasiun pembantu dimana juga dilaksanakan transformasi tegangan dan fungsi-fungsi pemutusan dan penghubungan beban.


PRODUKSI TENAGA

Produksi tenaga listrik di Indonesia sebagian besar dipenuhi dari pembangkitan listrik melalui PLTA. Untuk daerah-daerah yang memiliki aliran sungai maupun danau-danau baik buatan maupun alami dengan aliran air yang cukup deras, hal ini tentunya bukan merupakan masalah. Akan tetapi, untuk daerah-daerah dengan aliran sungai yang relatif lambat, PLTA tidak dapat diaplikasikan dan harus dipikirkan cara lain dalam pembangkitan energi listrik ini. Salah satunya adalah dengan pengaplikasian PLTU maupun PLTD. Kedua sistem pembangkitan terakhir merupakan cara alternatif dikarenakan biaya yang diperlukan untuk pembangkitan lumayan mahal, baik untuk pembangunan pembangkit maupun untuk biaya operasionalnya. Selain itu, kedua cara pembangkitan terakhir memiliki efek negatif diantaranya banyak menghasilkan polusi dan membutuhkan bahan bakar yang nantinya akan menambah biaya produksi. Oleh karena itulah, Kedua cara terakhir hanya digunakan jika dalam interkoneksi antar pembangkit mengalami defisit energi listrik, maupun untuk mensupplay energi dalam lingkup wilayah yang relatif kecil.


TRANSMISI DAN DISTRIBUSI

Tegangan pada generator besar biasanya berkisar antara 13,8 kV dan 24 kV. Tetapi, generator besar yang modern dibuat dengan tegangan yang bervariasi antara 18 kV dan 24 kV. Tidak ada suatu standart yang umum diterima untuk tegangan generator. Tegangan generator dinaikkan ke tingkat yang dipakai untuk transmisi, yaitu antara 115 dan 765 kV. Tegangan tinggi standart adalah 115, 138, dan 230 kV. Tegangan exstra tinggi adalah 345, 500, dan 765 kV. Keuntungan transmisi dengan tegangan yang lebih tinggi akan lebih jelas jika kita melihat pada kemampuan transmisi suatu saluran transmisi. Kemampuan ini biasanya dinyatakan dalam megavolt ampere (MVA). Kemampuan transmisi dari saluran yang sama panjangnya berubah-ubah kira-kira sebanding dengan kuadrat tegangannya. Tetapi kemampuan transmisi dari suatu saluran dengan tegangan tertentu tidak dapat ditetapkan dengan pasti, karena kemampuan ini masih tergantung lagi pada batasan-batasan termal dari penghantar, jatuh tegangan yang diperbolehkan, keterandalan, dan persyaratan kestabilan sistem, yaitu penjagaan bahwa mesin-mesin pada sistem tersebut tetap berjalan serempak satu terhadap lain. Kebanyakan faktor-faktor ini masih tergantung pula pada panjangnya saluran.

Penurunan tegangan dari tingkat tegangan transmisi pertama-tama terjadi pada stasiun pembantu bertenaga besar, dimana tegangan diturunkan ke daerah antara 34,5 kV dan 138 kV, sesuai dengan tegangan saluran transmisinya. Penurunan tegangan berikutnya terjadi pada stasiun-stasiun distribusi, dimana tegangan diturunkan lagi menjadi 4 sampai 34,5 kV dan biasanya tegangan pada saluran yang keluar dari stasiun pembantu tersebut berkisar antara 11 dan 15 kV (distribusi primer). Sebagian besar beban untuk industri dicatu dari sistem primer, yang juga mencatu transformator distribusi. Transformator-transformator ini menyediakan tegangan sekunder pada rangkaian tiga kawat berfasa tunggal untuk pemakaian rumah tangga. Di sini, tegangannya adalah 240 V antara dua kawat, dan 120 V di antara masing-masing kawat tersebut dan kawat ketiga ditanahkan.

STUDI BEBAN

Studi beban adalah penentuan atau perhitungan tegangan, arus, daya, dan faktor daya atau daya reaktif yang terdapat pada berbagai titik dalam suatu jaringan listrik pada keadaan pengoperasian normal, baik yang sedang berjalan maupun yang diharapkan akan terjadi di masa yang akan datang. Studi beban sangat penting dalam perencanaan pengembangan suatu sistem untuk masa yang akan datang, karena pengoperasian yang baik dari sistem tersebut banyak tergantung pada diketahuinya efek interkoneksi dengan sistem tenaga yang lain, beban yang baru, stasiun pembangkit baru, serta saluran transmisi baru sebelum semuanya dipasang.

OPERASI EKONOMIS SISTEM TENAGA

Banyak orang yang mengira bahwa dalam industri tenaga listrik tidak ada persaingan. Perkiraan ini timbul karena setiap perusahaan listrik beroperasi di sebuah daerah geografis yang tidak dilayani oleh perusahaan lain. Tetapi persaingan sebenarnya tetap ada, yaitu dalam hal menarik industri-industri baru ke suatu daerah. Tarif listrik yang murah adalah faktor yang penting dalam pemilihan lokasi suatu industri. Memang peranan tarif listrik akan berkurang pada saat dimana harga-harga naik dengan cepat dan tarif tenaga listrik tidak menentu, dibanding dengan peranannya pada saat kondisi ekonomi stabil. Tetapi adanya peraturan pemerintah tentang tarif listrik akan tetap mendorong perusahaan-perusahaan tersebut untuk beroperasi seekonomis mungkin, dan mendapatkan keuntungan yang memadai agar mampu mengatasi biaya produksi yang terus meningkat.

Yang dimaksud dengan operasi ekonomis adalah proses pembagian atau penjatahan beban total pada suatu sistem kepada masing-masing pusat pembangkitannya, sedemikian rupa sehingga seluruh pusat pembangkit pada suatu sistem terkontrol secara terus-menerus, sehingga pembangkitan tenaga dapat dilakukan dengan cara yang paling ekonomis.

PERHITUNGAN GANGGUAN

Setiap kasalahan dalam suatu rangkaian yang menyebabkan terganggunya aliran arus yang normal disebut gangguan. Sebagian besar dari gangguan-gangguan yang terjadi pada saluran transmisi bertegangan 115 kV atau lebih disebabkan oleh petir, yang mengakibatkan terjadinya flshover pada isolator. Tegangan tinggi yang berada diantara penghantar dan menara atau tiang penyangga yang diketanahkan menyebabkan terjadinya ionisasi. Ini memberikan jalan bagi muatan listrik yang diinduksi oleh petir untuk mengalir ke tanah. Dengan terbentuknya jalur ionisasi ini, impedansi ke tanah menjadi rendah. Ini memungkinkan mengalirnya arus fasa dari penghantar ke tanah dan melalui tanah menuju netralnya trafo atau generator yang diketanahkan, sehingga terjadilah rangkaian yang tertutup.

Gangguan langsung dari fasa ke fasa tanpa melalui tanah jarang terjadi. Dengan membuka pemutus rangkaian dan dengan demikian mengisolasi bagian saluran yang terganggu dari keseluruhan sistem, aliran arus dari jalur ionisasi akan terputus dan ini memungkinkan terjadinya de-ionisasi. Setelah proses de-ionisasi dibiarkan berjalan kira-kira selama 20 siklus, pemutus rangkaian biasanya dapat ditutup kembali tanpa menimbulkan percikan ulang. Dari pengalaman pengoperasian saluran transmisi diketahui bahwa “ultra high speed reclosing breaker” dapat menutup kembali dengan baik setelah terjadinya gangguan. Pada kasus dimana penutupan kembali tidak berhasil dengan baik, ternyata bahwa sebagian besar dari kegagalan ini disebabkan oleh saluran yang terhubung ke tanah, rangkaian isolator yang pecah akibat suatu beban, kerusakan pada menara, dan karena tidak berfungsinya arrester.

Angka-angka pengalaman menunjukkan bahwa kira-kira 70% dan 80% dari gangguan saluran transmisi adalah gangguan tunggal dari saluran ke tanah, yang terjadi karena flashover dari satu saluran saja ke menara dan ke tanah. Gangguan yang paling jarang terjadi adalah gangguan yang melibatkan sekaligus tiga fasa dan disebut gangguan tiga fasa. Gangguan jenis lain pada saluran transmisi adalah ganguan antara satu saluran dengan saluran yang lainnya tanpa melibatkan ground, dan gangguan antara dua saluran dan ground. Kecuali gangguan tiga fasa, semua gangguan tersebut di atas bersifat tidak simetris dan menyebabkan ketidak seimbangan di antara fasa-fasa.

Arus yang mengalir di berbagai bagian dari suatu sistem tenaga segera setelah terjadinya suatu gangguan berbeda dengan arus yang mengalir beberapa siklus kemudian yaitu sesaat sebelum pemutus rangkaian bereaksi dan memutuskan hubungan saluran pada kedua belah titik gangguan. Kedua arus yang tersebut diatas, berbeda dengan arus yang mengalir pada kondisi steady state, yaitu jika gangguan tidak di isolasi dari keseluruhan sistem dengan beroperasinya pemutus rangkaian. Pemilihan yang tepat dari pemutus rangkaian yang akan dipakai bergantung pada dua hal, yaitu besarnya arus segera setelah terjadinya gangguan dan besarnya arus yang harus diputus. Perhitungan gangguan terdiri dari penentuan besarnya arus yang mengalir di berbagai lokasi pada suatu sistem untuk bermacam-macam jenis gangguan. Data yang diperoleh dari perhitungan ini digunakan untuk menentukan setting relay yang mengatur pemutus rangkaian.

PERLINDUNGAN SISTEM

Gangguan dapat menimbulkan kerusakan besar pada sistem tenaga. Banyak studi, pengembangan alat, dan desain sistem perlindungan yang telah dibuat, sehingga pencegahan kerusakan pada saluran transmisi dan peralatan lain serta cara-cara pamutusan arus pada saat ada gangguan selalu mengalami perbaikan. Dalam perlindungan sistem, biasa dibahas, masalah bagaimana arrester melindungi peralatan-peralatan seperti trafo, rel sentral dan stasiun pembantu terhadap tegangan yang sangat tinggi yang disebabkan oleh petir, dan oleh switching pada saluran EHV dan UHV.

STUDI KESTABILAN

Studi kestabilan terbagi dalam studi untuk keadaan steady state dan kondisi peralihan. Selalu ada batas tertentu bagi besarnya daya yang dapat dihasilkan oleh sebuah generator AC, dan dari besarnya beban yang dapat dipikul oleh motor serempak. Jika masukan mekanis terhadap suatu generator atau beban mekanis pada suatu motor melebihi batas tersebut diatas, akan terjadilah ketidakstabilan. Batas inilah yang dimaksud batas kestabilan. Suatu batas daya akan dicapai juga dengan perubahan yang terjadi dengan berangsur-angsur. Gangguan pada suatu sistem yang disebabkan oleh beban-beban yang dihubungkan seketika, atau oleh terjadinya gangguan lain, atau oleh hilangnya penguatan didalam medan sebuah generator, dan oleh switching, dapat menyebabkan hilangnya keadaan serempak, meskipun perubahan yang dihasilkan oleh gangguan tersebut tidak melebihi batas kestabilan, yaitu yang dicapai dengan perubahan yang berangsur-angsur. Batas kestabilan peralihan ialah batas daya dimana titik ketidakstabilan dicapai dengan perubahan kondisi sistem mendadak, sedangkan batas kestabilan steady state ialah yang dicapai dengan perubahan yang berangsur-angsur.

Read More......

Kelistrikan

PENGETAHUAN DASAR KELISTRIKAN

Di dalam kelistrikan akan dihasilkan listrik statis yang dibangkitkan dengan menggosokkan sebatang gelas, anggaplah ia sebagai barang ajaib dari benda kemudian banyak teori yang tumbuh dan sekarang teori itu diterima dan disebut ”teori elektron” yang timbul sekitar tahun 1900. Diakhir abad kedelapan belas ketika pertama kali sumber listrik ditemukan oleh Volta Galvani sehingga mungkin untuk dipelajari efek kelistrikannya diatur oleh hukum tertentu sehingga mungkin untuk dihitung efeknya.

Arus listrik dapat disamakan dengan cairan di dalam sebuah pipa bila disambungkan sebuah penghantar ke pole-pole sumber arus. Arus listrik berarti arus dari listrik yang mengalir melalui penghantar dan konsumer-konsumer pada suatu rangkaian tertutup. Arus listrik menimbulkan efek di dalam penghantar dan pada konsumer.

Arah arus listrik

Arah arus listrik mengalir dari pole-pole positif melalui rangkain listrik ke pole negatif. Arah arus listrik bertentangan dengan arus elektron sesuai dengan teori gerak elektron dari pole negatif melalui rangkaian listrik ke pole positif. Yang perlu diketahui bahwa bila arus listrik mengalir di dalam satu arah maka bersamaan dengan itu arus elektron berlawanan arahnya.

Akibat listrik

1. Efek panas

Suatu kawat bila dilalui arus akan menjadi panas. Pada teknologi kendaran bermotor efek panas ini digunakan misalnya pada busi pijar untuk motor diesel, pemanas listrik jendela belakang kendaran, kumparan pemanas rokok dan di dalam lampu pijar dimana filamen dipanaskan sampai satu temperatur yang tinggi sehingga dapat mengeluarkan cahaya terang.

2. Efek magnet listrik

Arus listrik yang mengalir melalui suatu konduktor menimbulkan lapangan magnet di sekeliling konduktor, kejadian ini dimanfatkan pada komponen kendaraan, misalnya : regulator, relai stater, koil penyalaan dan sebaginya.

3. Efek kimia listrik

Arus listrik menyebabkan reaksi bila mengalir melalui suatu elektrolit, misalnya cairan zat asam atau garam. Baterai pada kendaraan adalah suatu komponen dikarenakan oleh efek kimia listrik, pada baterai arus listrik disebabkan oleh reaksi kimia.

Arus searah (DC) dan arus bolak balik (AC)

Arus searah (DC) adalah sejenis arus yang selalu mempunyai arah arus yang sama melalui rangkaian listrik, itu adalah keadaan dimana sumber listrik dalam rangkaian itu mempunyai kutub yang tak berubah yaitu menghasilkan voltase searah (DC). Arus bolak-balik (AC) adalah sejenis arus yang mempunyai arah bolak-balik karena sumber arus listrik menghasilkan voltase bolak-balik karena sumber arus listrik menghasilkan voltase bolak-balik (voltase alternating). Sistem kelistrikan pada kendaraan bermotor menggunakan arus searah, listriknya berasal dari arus bolak-balik dengan menggunakan ”inverter”. Pada kendaraan bermotor yang memakai generator AC (alternator) memerlukan perubahan arus bolak-balik itu jika alternator sesuai digunakan pada kendaraan bermotor tersebut.

Kemagnetan

Kemagnetan adalah sifat dari magnet dan arus listrik dapat menghasilkan suatu lapangan gaya, sifat magnet ialah dapat menarik benda (besi), kemagnetan diperlukan untuk generator starter dan komponen lain.

1. Magnet Permanen (Tetap)

Semua magnet mempunyai kutub utara dan selatan, lapangan gaya magnet terdiri dari garis-garis gaya magnet yang ad diantara kutub-kutub garis gaya magnet, bertolak dari kutub utara magnet kepada kutub selatan magnet. Jarum kompas menunjukkan arah dari garis-garis gaya. Diantara kutub-kutub magnet U lapangan gaya lebih konsentrasi karena jarak antara kutub lebih pendek. Makin sempit jarak antara kutub magnet dikonsentrasikan lapangan gaya magnet.

2. Elektromagnet

Suatu penghantar yang mengalirkan arus dikelilingi oleh lapangan magnet dengan garis-garis gaya beraturan mengelilingi sepanjang penghantar. Penghantar itu tidak mempunyai kutub utara dan selatan. Garis-garis gaya bekerja ke sudut kanan penghantar digunakan misalnya untuk pengukuran arus pada kabel starter, suatu ammeter yang sederhana, indikator arus starter ditempatkan diluar kabel dan lapangan magnet menggerakkan instrumen itu. Arah gerakan garis-garis gaya disekeliling penghantar dapat ditentukan dengan menggunakan berbagai ketentuan (aturan). Salah satu ialah aturan jalan spiral yaitu arh dan lapangan gaya bersaman dengan arah putarn kanan dari arah arus di dalam penghantar.

3. Pengaruh-pengaruh Magnet

Bila dua megnet permanen ditempatkan berlawanan kutub, magnet iotu akan menarik sesamanya. Jika magnet itu dilepaskan dengan kutub-kutub sesama magnet akan menolak satu dengan yang lainnya (terpisah). Kutub yang berlawanan tarik menarik, kutub yang senama tolak menolak.

4. Pengaruh Gaya-gaya dari Arus didalam Penghantar

Bila arus mengalir berlawanan arah pada dua kawat sejajar, maka garis-garis gaya mengarah ke tempat yang sam diantar penghantar dan lapngan magnet akan menjadi tegang, lapangan magnet menolak penghantar-penghantar itu.

Gejala ini digunakan pada seluruh motor listrik, penghantar yang berada pada lapangan magnet diantara dua kutub dan diberikan arus maka penghantar itu akan bergerak. Beberapa penghantar yang sejajar membawa arus dalam satu arah, membuat suatu lapangan magnet yang umum, seperti banyak dalam komponen-komponen. Seperti contoh misalnya kumparan pada suatu koil pengapian, kumparan sepatu pada generator DC, kumparan pembangkit pada suatu alternator.

5. Lapangan Magnet disekitar Kumparan

Lapangan magnet akan dihasilkan disekitar kumparan melalui gulungan-gulungan arus, kumparan itu mempunyai kutub utara dan selatan seperti batang magnet permanen, kutub-kutub kumparan itu (koil) bergantung pada arah arus dan dapat ditentukan dengan menggunakan dalil tangan kanan. Peganglah kumparan dengan tangan kanan, jari-jari menunjukkan arah arus dan ibu jari menunjukkan kutub utara. Jika sepotong besi lunak digunakan sebagai inti kunparan itu kuat lapangan magnet bertambah beberapa ratus kali, sebab inti besi penghantar yang baik untuk garis-garis gaya magnet, sedangkan udara adalah penghantar yang tidak baik. Kekuatan lapangan magnet listrik bergantung pada jumlah lilitan pada kumparan dan jumlah arus melalui kumparan itu.

Instrumen Kelistrikan

Disini ada tiga jenis instrumen, yakni

1. Moving coil instrument

2. Moving iron instrument

3. Moving magnet instrument

Penjelasan lebih lanjut adalah sebagai berikut :

a) Moving coil instrument

Moving coil instrument adalah koil persegi panjang yang ditempatkan pada suatu sumbu dengan bantalan sehingga dapat berputar pada antara kutub-kutub magnet, jarum penunjuk dilekatkan pada sumbu dan bila tidak ada voltase kepada instrumen jarum penunjuk berada pada posisi 0 (nol) disebabkan oleh pegas gulung (coil spring).

Arus dari kutub positif ke moving coil melalui pegas gulung bawah. Lapangan magnet yang dihasilkan sekitar moving coil berhubungan dengan gaya lapangan magnet diantara kutub-kutub magnet sehingga menyebabkan moving coil bergerak. Instrumen seperti ini banyak digunakan pada alat tes kendaraan. Moving coil instrument sebagi voltmeter, instrumen itu dilengkapi dengan resistor yang dihubungkan seri yang tahanannya dihitung dalam hubungannya dengan tahanan moving coil.

b) Moving Iron instrument

Moving iron instrument mempunyai coil yang efek lapangan megnetnya kepada sebuah vane dari besi lunak, vane itu diletakkan pada sumbu jarum dan ditarik lebih jauh kecil bila arus bertambah besar, skala tidak beraturan karena keadaan magnetnya. Bagian pertama dari skala dengan jarak pembagian yang pendek, instrumen ini cocok untuk arus DC dan AC.

c) Moving Magnet instrument

Sebuah vane dari besi lunak dilekatkan pada sumbu jarum dan ditempatkan di antara kutub-kutub magnet kuku kuda. Posisi armature itu ditentukan oleh lapangan dari gaya magnet itu dan yang mana lapangan magnet itu dihasilkan oleh arus yang melalui koil. Bila arus mengalir melalui koil vane itu akan berputar dan menyimpang arus. Instrumen itu digunakan sebagi amperemeter pada sistem listrik, ia menunjukkan charge (mengisi) atau tidak charge tetapi instrumen itu tidak presisi.

Read More......