Karakteristik Beban Listrik

Dalam dunia kelistrikan, telah dikenal dua jenis beban, yaitu beban linear dan beban nonlinear.

1.        Beban Linear

Beban linear adalah beban yang memberikan bentuk keluaran linear atau sama dengan bentuk masukan, artinya daya yang mengalir sebanding dengan impedansi dan perubahan tegangan. Beban linear terdiri dari tiga macam beban, yaitu beban resistif, beban induktif, dan beban kapasitif.

1.1  Beban Resistif (R)

Beban resistif (R) adalah beban yang terdiri dari komponen tahanan yang memiliki satuan ohm saja (resistansi). Contohnya adalah lampu pijar. Beban jenis ini hanya mengkonsumsi daya aktif saja dan mempunyai faktor daya sama dengan satu.

1.2  Beban Induktif (L)

Beban induktif (L) adalah beban yang terdiri dari kumparan kawat yang dililitkan pada suatu inti, seperti coil, transformator, dan solenoida. Beban ini dapat mengakibatkan pergeseran phasa (phase shift) pada arus sehingga bersifat lagging. Hal ini disebabkan oleh energi yang tersimpan berupa medan magnet sehingga membuat phasa arus bergeser menjadi tertinggal terhadap tegangan. Beban jenis ini menyerap daya aktif dan daya reaktif. Untuk menghitung besarnya rektansi induktif (X_L), digunakan rumus :

X_L = 2pfL                                                                   

dimana :

X_L      =  reaktansi induktif (Ohm)

F       =  frekuensi (Hz)

L       =  induktansi (Henry)

1.3  Beban Kapasitif (C)

Beban kapasitif (C) adalah beban yang memiliki kemampuan kapasitansi atau kemampuan untuk menyimpan energi yang berasal dari pengisian elektrik (electrical discharge) pada suatu rangkaian. Komponen ini dapat menyebabkan arus leading terhadap tegangan. Beban jenis ini menyerap daya aktif dan mengeluarkan daya reaktif. Untuk menghitung besarnya rektansi kapasitif (X_C), dapat digunakan rumus:

X_C = 1/2pfC  

                                

dimana :

X_C    =  reaktansi kapasitif (Ohm)

f        =  frekuensi (Hz)

C      =  kapasitansi (Farad)

2.        Beban Non Linier

Beban non linear adalah beban yang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan masukan, sehingga arus balik melalui kawat netral tidak sama dengan nol. Contoh beban non linear adalah saklar atau switch yang terbuat dari bahan semikonduktor, inverter, konverter, dan peralatan elektronika lainnya. Beban non linear ini akan menghasilkan harmonisa pada kelipatan bilangan bulat ganjil frekuensi dasar.

Akibat dari fenomena harmonisa adalah timbulnya arus dari harmonisa yang pada umumnya akan menyebabkan panas tambahan, kegagalan isolasi, kegagalan operasi, dan lain-lain. Pada  sistem  distribusi  akan  berpengaruh  pada  kapasitor  bank, transformator distribusi, pemutus tenaga, dan fuse karena peralatan tersebut dialiri arus beban yang mengandung harmonisa. Kini telah ditemukan cara untuk mengurangi harmonisa, yaitu memberikan filter, baik filter pasif, filter aktif atau filter hybrid pada  beban  sumber  harmonik  (beban  non  linear)  tersebut.  Sehingga mengurangi harmonisa sampai  mencapai  batas  toleransi  yang  diizinkan  sehingga  sistem  tenaga  listrik.

Source :

Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Jakarta: PT.Gramedia Pustaka Utama, 1995.

W. D. Stevenson, Analisa Sistem Tenaga Listrik, Edisi Keempat, Jakarta: Erlangga, 1983.

Read More

Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Sistem distribusi tenaga listrik adalah suatu sistem jaringan dalam penyaluran tenaga listrik dari gardu hubung ke pelanggan. Secara garis besar, sistem distribusi dibagi menjadi dua bagian, yaitu distribusi primer dan distribusi sekunder.

2.1.1        A. Distribusi Primer

Distribusi primer yaitu jaringan distribusi tenaga listrik yang memiliki tegangan 20 kV, yaitu berupa penyulang. Jaringan ini dimulai dari sisi sekuder trafo daya yang terdapat pada gardu induk hingga sisi primer pada trafo distribusi. Sistem ini dapat menggunakan saluran udara, kabel udara, maupun kabel tanah sesuai dengan tingkat keandalan yang diinginkan dan kondisi serta situasi lingkungan.Terdapat bermacam-macam bentuk rangkaian jaringan distribusi primer, yaitu radial, loop, spindel, interkoneksi.

1.  Jaringan distribusi radial

Bentuk jaringan ini merupakan bentuk dasar, paling sederhana dan paling banyak digunakan. Catu daya berasal dari satu titik sumber. Karena adanya pencabangan dalam saluran, maka arus beban yang mengalir sepanjang saluran menjadi tidak sama besar. Oleh karena kerapatan arus (beban) pada setiap titik sepanjang saluran ini tidak sama besar, maka luas penampang konduktor pada jaringan bentuk radial ini ukurannya tidak harus sama. Dalam artian saluran utama (yang berada dekat dengan sumber) yang menanggung arus beban besar, ukuran penampangnya relatif besar, dan saluran cabang-cabangnya makin ke ujung dengan arus beban yang lebih kecil, ukurannya lebih kecil pula. Kelebihan dari jaringan bentuk radial ini adalah memiliki bentuk sederhana dan biaya investasinya relatif lebih murah. Sedangkan kekurangan saluran ini adalah penyaluran daya yang tidak terjamin setiap waktunya. Hal ini disebabkan karena antara titik sumber dan titik beban hanya ada satu alternatif saluran sehingga bila saluran tersebut mengalami gangguan, maka seluruh rangkaian sesudah titik gangguan akan mengalami pemadaman.

2.  Jaringan distribusi ring (loop)

Pada jaringan ini, titik beban memiliki dua alternatif saluran yang berasal berasal lebih dari satu sumber. Jaringan ini merupakan jaringan dengan bentuk tertutup. Susunan rangkaian penyulang membentuk ring, yang memungkinkan titik beban dilayani dari dua arah penyulang, sehingga pelayanan daya lebih terjamin.

3.  Jaringan distribusi spindle

Jaringan spindel adalah suatu pola kombinasi jaringan dari pola radial dan ring. Spindel terdiri dari beberapa penyulang (feeder) yang tegangannya diberikan dari gardu induk dan tegangan tersebut berakhir pada sebuah gardu hubung (GH). Pada sebuah spindel biasanya terdiri dari beberapa penyulang aktif dan sebuah penyulang cadangan (express) yang akan dihubungkan melalui gardu hubung. Penyulang cadangan ini berfungsi bila terjadi  gangguan pada salah satu penyulang aktif.

4.  Saluran radial interkoneksi

Saluran Radial Interkoneksi yaitu terdiri lebih dari satu saluran radial tunggal yang dilengkapi dengan LBS/AVS sebagai saklar interkoneksi. Biasanya digunakan untuk daerah dengan kepadatan beban tinggi dan tidak menuntut keandalan yang terlalu tinggi.

2.1.1        B. Distribusi Sekunder

Distribusi sekunder adalah jaringan daya listrik yang termasuk dalam kategori tegangan rendah (sistem 380/220 Volt), yaitu rating yang sama dengan tegangan peralatan yang digunakan oleh pelanggan. Jaringan distribusi sekunder bermula dari sisi sekunder trafo distribusi dan berakhir hingga ke alat ukur (meteran) pelanggan. Pada sistem distribusi sekunder bentuk saluran umumnya digunakan sistem radial. Sistem ini bisa menggunakan kabel yang berisolasi maupun konduktor tanpa isolasi.

Bila dilihat dari cara penyaluran, jumlah kawat dan besar tegangan, distribusi tegangan AC dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:

·         Sistem satu phasa dua kawat 120 Volt

·         Sistem satu phasa tiga kawat 120/240 Volt

·         Sistem tiga phasa empat kawat 120/208 Volt

·          Sistem tiga phasa empat kawat 120/240 Volt

·         Sistem tiga phasa tiga kawat 240 Volt

·         Sistem tiga phasa tiga kawat 480 Volt

·         Sistem tiga phssa empat kawat 240/416 Volt

·         Sistem tiga phasa empat kawat 265/460 Volt

·         Sistem tiga phssa empat kawat 220/380 Volt

Di Indonesia, sistem distribusi yang digunakan adalah sistem tiga phasa empat kawat, dengan tegangan 220/380 volt.

C. Jenis-Jenis Saluran Distribusi

Berdasarkan pemasangannya, saluran distribusi dibagi menjadi dua, yaitu:

a.       Saluran udara (overhead)

Saluran udara merupakan salah satu cara penyaluran yang paling sering digunakan. Hal ini disebabkan karena saluran ini memilki banyak keuntungan, yaitu :

·  Lebih mudah dan cepat dalam menemukan dan perbaikan bila terjadi gangguan.

·   Biaya yang murah.

·     Tahan lama.

·  Lebih mudah untuk melayani pertumbuhan beban atau pengembangan sistem.

Pada saluran udara, arus mengalir melalui tahanan berupa resistansi dan reaktansi. Nilai dari tahanan berupa impedansi ini diperlukan untuk perhitungan jatuh tegangan, aliran daya, gangguan hubung singkat dan rugi-rugi (losses) saluran.

b.      Saluran bawah tanah (underground)

Saluran bawah tanah mulai dikembangkan saat segi keindahan lingkungan diperhitungkan. Walaupun dari segi biaya lebih mahal dibandingkan dengan jaringan transmisi udara, saluran bawah tanah tetap diaplikasikan mengingat keamanan yang lebih tinggi bagi lingkungan (khususnya di daerah perkotaan yang banyak terdapat bangunan-bangunan tinggi), dan adanya desakan masyarakat yang khawatirakan bahaya akibat berada di bawah medan listrik dan medan magnet yang ditimbulkan oleh saluran udara.

Keuntungan dari saluran bawah tanah adalah sebagai berikut:

·         Segi keindahan, di mana penghantar tidak terlihat langsung.

·         Segi keamanan, tidak mengalami gangguan oleh masyarakat.

·         Jatuh tegangan sangat kecil karena reaktansi saluran kecil.

Resistansi kabel merupakan bagian penting sebagai tahanan untuk perhitungan gangguan dan aliran daya. Nilai resistansi bertambah seiring naiknya temperatur kabel. Pada kabel bawah tanah, besarnya kapasitansi lebih besar bila dibandingan saluran udara.

Source :

Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Jakarta: PT.Gramedia Pustaka Utama, 1995.

W. D. Stevenson, Analisa Sistem Tenaga Listrik, Edisi Keempat, Jakarta: Erlangga, 1983.

Read More

Sistem Transmisi

Sistem transmisi tenaga listrik merupakan proses penyaluran tenaga listrik dari pembangkit sampai sistem distribusi sehingga sampai pada konsumen pengguna listrik. Saluran transmisi membawa tenaga listrik dari pusat-pusat pembangkitan ke pusat-pusat beban melalui saluran teangan tinggi 150 kV atau ekstra tinggi 500 kV. Hal ini bertujuan untuk mengurangi rugi-rugi yang dapat terjadi selama proses transmisi tenaga listrik.

Penyaluran tenaga listrik pada transmisi menggunakan arus bolak-balik (AC) ataupun dengan arus searah (DC). Penggunaan arus bolak-balik yaitu dengan sistem tiga-fasa. Saluran transmisi dengan menggunakan sistem arus bolak-balik tiga-fasa merupakan sistem yang banyak digunakan, mengingat kelebihan sebagai berikut :

1.        Mudah pembangkitannya,

2.        Mudah pengubahan tegangannya,

3.        Dapat menghasilkan medan magnet putar,

4.        Dengan sistem tiga-fasa, daya yang disalurkan lebih besar dan nilai sesaatnya konstan.

1. Representasi Saluran Transmisi

             Representasi saluran transmisi dilakukan untuk mempermudah dalam perhitungan-perhitungan parameter-parameter yang terdapat dalam saluran transmisi. Untuk merepresentasikan saluran transmisi ke dalam rangkaian ekivalennya, tergantung dari panjang saluran transmisi tersebut. Disain saluran transmisi didasarkan atas jumlah daya yang harus disalurkan dari pusat-pusat pembangkit ke pusat beban, jarak dan jenis medan yang harus dilalui, biaya yang tersedia dan pertumbuhan beban di waktu mendatang. Peningkatan tegangan pada saluran transmisi mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut :

• Untuk penyaluran daya yang sama, arus yang dialirkan menjadi berkurang sehingga jatuh tegangan menjadi kecil dan tentunya rugi-rugi transmisi dapat diperkecil.
• Penggunaan bahan konduktor pada kawat penghantar akan berkurang dengan bertambahnya tinggi tegangan transmisi.
•  Luas penampang konduktor menjadi berkurang sehingga struktur penyangga konduktor menjadi lebih kecil.

     Akan tetapi, dengan bertambah tingginya tegangan transmisi, berarti jarak antar fasa kawat penghantar harus lebih besar dan panjang gandengan isolator harus lebih besar. Saluran transmisi pada dasarnya merupakan rangkaian listrik yang memiliki konstanta atau parameter yang terbagi sepanjang saluran, terdiri atas resistansi, induktansi, kapasitansi dan konduktansi.Parameter-parameter tersebut tidak terletak secara terkonsentrasi pada satu tempat, melainkan terbagi rata sepanjang saluran. Kinerja saluran transmisi tergantung dari banyaknya parameter tersebut.

Source :
Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Jakarta: PT.Gramedia Pustaka                     Utama, 1995.
W. D. Stevenson, Analisa Sistem Tenaga Listrik, Edisi Keempat, Jakarta: Erlangga, 1983.

Read More

Pertimbangan Pembangunan Pembangkit

    Salah satu bagian terpenting dari sitem tenaga listrik adalah pembangkit tenaga listrik, sebab energi listrik berasal dari sini. Fasilitas sub sitem tenaga listrik lainya (penyaluran, distribusi dan instalasi milik pelanggan) pembangunannya tentu akan mengikuti atau berdasarkan tersediannya energi listrik di pembangkit. Untuk membangun tenaga listrik banyak hal yang dijadikan pertimbangan.

   Dalam pembangunan pembangkit tenaga listrik secara umum ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan, yaitu :

1. Pertimbangan dari segi pemakaian pembangkit tenaga listrik itu sendiri, apakah untuk melayani dan menanggung beban puncak, beban yang bersifat fluktuatif, atau hanya untuk stand by saja,

2.  Biaya pembangunannya harus ekonomis dan diupayakan memakan waktu sesingkat mungkin,

3.  Harus dipertimbangkan kemungkinan bertambahnya beban, karena hal ini akan berkaitan dengan kemungkinan perluasan pembangkit dan penambahan beban terpasang pada pembangkit,

4. Tersedianya bahan serta sarana dan prasarana baik untuk pembangkit itu sendiri maupun untuk penyalurannya, karena hal ini merupakan suatu kesatuan untuk melayani beban.

Source :

W. D. Stevenson, Analisa Sistem Tenaga Listrik, Edisi Keempat, Jakarta: Erlangga, 1983.

D.Marsudi, Pembangkitan Energi Listrik, Jakarta: Erlangga, 2005.

Read More

Privacy Policy

Privacy Policy for ILMU KELISTRIKAN

If you require any more information or have any questions about our privacy policy, please feel free to contact us by email at https://kagakudenki.blogspot.com/p/contact.html.

At https://kagakudenki.blogspot.com we consider the privacy of our visitors to be extremely important. This privacy policy document describes in detail the types of personal information is collected and recorded by https://kagakudenki.blogspot.com and how we use it.

Log Files
Like many other Web sites, https://kagakudenki.blogspot.com makes use of log files. These files merely logs visitors to the site - usually a standard procedure for hosting companies and a part of hosting services's analytics. The information inside the log files includes internet protocol (IP) addresses, browser type, Internet Service Provider (ISP), date/time stamp, referring/exit pages, and possibly the number of clicks. This information is used to analyze trends, administer the site, track user's movement around the site, and gather demographic information. IP addresses, and other such information are not linked to any information that is personally identifiable.

Cookies and Web Beacons
https://kagakudenki.blogspot.com uses cookies to store information about visitors' preferences, to record user-specific information on which pages the site visitor accesses or visits, and to personalize or customize our web page content based upon visitors' browser type or other information that the visitor sends via their browser.

DoubleClick DART Cookie

→ Google, as a third party vendor, uses cookies to serve ads on https://kagakudenki.blogspot.com.
→ Google's use of the DART cookie enables it to serve ads to our site's visitors based upon their visit to https://kagakudenki.blogspot.com and other sites on the Internet.
→ Users may opt out of the use of the DART cookie by visiting the Google ad and content network privacy policy at the following URL - http://www.google.com/privacy_ads.html

Our Advertising Partners

Some of our advertising partners may use cookies and web beacons on our site. Our advertising partners include ....... 

• Google

While each of these advertising partners has their own Privacy Policy for their site, an updated and hyperlinked resource is maintained here: Privacy Policies.
You may consult this listing to find the privacy policy for each of the advertising partners of https://kagakudenki.blogspot.com.

These third-party ad servers or ad networks use technology in their respective advertisements and links that appear on https://kagakudenki.blogspot.com and which are sent directly to your browser. They automatically receive your IP address when this occurs. Other technologies (such as cookies, JavaScript, or Web Beacons) may also be used by our site's third-party ad networks to measure the effectiveness of their advertising campaigns and/or to personalize the advertising content that you see on the site.

https://kagakudenki.blogspot.com has no access to or control over these cookies that are used by third-party advertisers.

Third Party Privacy Policies

You should consult the respective privacy policies of these third-party ad servers for more detailed information on their practices as well as for instructions about how to opt-out of certain practices. https://kagakudenki.blogspot.com's privacy policy does not apply to, and we cannot control the activities of, such other advertisers or web sites. You may find a comprehensive listing of these privacy policies and their links here: Privacy Policy Links.

If you wish to disable cookies, you may do so through your individual browser options. More detailed information about cookie management with specific web browsers can be found at the browsers' respective websites. What Are Cookies?

Children's Information
We believe it is important to provide added protection for children online. We encourage parents and guardians to spend time online with their children to observe, participate in and/or monitor and guide their online activity. https://kagakudenki.blogspot.com does not knowingly collect any personally identifiable information from children under the age of 13. If a parent or guardian believes that https://kagakudenki.blogspot.com has in its database the personally-identifiable information of a child under the age of 13, please contact us immediately (using the contact in the first paragraph) and we will use our best efforts to promptly remove such information from our records.

Online Privacy Policy Only
This privacy policy applies only to our online activities and is valid for visitors to our website and regarding information shared and/or collected there. This policy does not apply to any information collected offline or via channels other than this website.

Consent
By using our website, you hereby consent to our privacy policy and agree to its terms.

Update
This Privacy Policy was last updated on: Thursday, April 6th, 2017.
Should we update, amend or make any changes to our privacy policy, those changes will be posted here.

Read More

Keuntungan dan Kelemahan Sistem Interkoneksi

         Berikut ini merupakan keuntungan dan kelemahan dari sistem interkoneksi: 

• Keuntungan :

1. Sistem interkoneksi adalah pengembangan dari sistem mesh / network,
2. Dapat menyalurkan tenaga listrik dari beberapa pusat pembangkit tenaga listrik,  
3. Penyaluran tenaga listrik dapat berlangsung terus-menerus (tanpa putus), walaupun daerah kepadatan beban cukup tinggi dan luas,
4. Memiliki keterandalan dan kualitas sistem yang tinggi,
5. Apabila salah satu Pembangkit mengalami kerusakan, maka penyaluran tenaga listrik dapat dialihkan ke Pusat Pembangkit lainnya.

• Kelemahan :

1.  Memerlukan biaya yang cukup mahal,   
2. Memerlukan perencanaan yang lebih matang,
3.  Saat terjadi gangguan hubung singkat pada penghantar jaringan, maka semua pusat pembangkit akan tergabung di dalam sistem dan ikan ikut menyumbang arus hubung singkat ketempat gangguan tersebut,
4. Jika terjadi gangguan pada unit-unit mesin pusat pembangkit, maka akan mengakibatkan jatuhnya sebagian atau seluruh sistem,
5. Perlu menjaga keseimbangan antara produksi dengan pemakaian.

Source :

W. D. Stevenson, Analisa Sistem Tenaga Listrik, Edisi Keempat, Jakarta: Erlangga, 1983.

D.Marsudi, Pembangkitan Energi Listrik, Jakarta: Erlangga, 2005.

s

Read More

Sistem Interkoneksi

              Sistem interkoneksi adalah suatu sistem tenaga listrik yang terdiri dari beberapa pusat listrik (pembangkit) dan beberapa gardu induk (GI) yang saling terhubung (terinterkoneksi) antara satu dengan yang lain melalui sebuah saluran transmisi dan melayani beban yang ada pada semua gardu induk (GI) yang terhubung.

Sistem Interkoneksi

       Gambar diatas menunjukkan sebagian dari sistem interkoneksi yang terdiri dari pusat pembangkit listrik, gardu induk (GI) beserta subsistem distribusinya. Tujuan dari sistem interkoneksi yaitu untuk menjaga kontinuitas penyediaan tenaga listrik karena apabila salah satu pusat pembangkit mengalami gangguan masih dapat disuplai dari pembangkit lain yang terhubung secara interkoneksi.

Source :

W. D. Stevenson, Analisa Sistem Tenaga Listrik, Edisi Keempat, Jakarta: Erlangga, 1983.

D.Marsudi, Pembangkitan Energi Listrik, Jakarta: Erlangga, 2005.

Read More