enzaqodratsyah's blog

You Get What You Paid

Grounding

Grounding adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi.

Fungsi GROUNDING:

Perlindungan dari tegangan tinggiGrounding dalam sistem instalasi listrik berungsi untuk mengurangi atau menghindari bahaya yang disebabkan oleh tegangan tinggi.misalnya bahaya petir dengan tegangan tinggi
Penstabil tegangan
Grounding dapat berfungsi untuk menstabilkan tegangan pada banyak sumber tegangan. Jika tidak terdapat titik referensi umum untuk  semua sumber tegangan, akan terjadi kesulitan antar masing-masing hubungan
Mengatasi arus yang lebih
Grounding juga berfungs untuk mengatasi arus yang berlebih, karena sistem grounding ini menyediakan level keselamatan baik kerusakan peralatan atau manusiaSistem grounding berfungsi sebagai sarana mengalirkan arus petir yang menyebar ke segala arah ke dalam tanah. Hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan sistem pentanahan adalah tidak timbulnya bahaya tegangan step dan tegangan sentuh. Kriteria yang dituju dalam pembuatan sistem pentanahan adalah bukannya rendahnya harga tahanan tanah akan tetapi dapat dihindarinya bahaya seperti tersebut di depan. Selain itu, kondisi tanah yang bagus untuk grounding adalah tanah yang basah, atau kolam, atau tanah yang mengandung granit.
Grounding untuk menyalurkan arus listrik imbas dari peralatan elektronik yang anda lindungi dapat dibuat dengan cara membor tanah di tepi kantor anda sampai kedalaman ditemukannya air. Masukanlah pipa ledeng ke dalam lubang tersebut. Dalam mengerjakan pemboran tanah mintalah bantuan kepada tukang pembuat sumur bor yang memiliki perangkat bor tanah yang lengkap.Pasanglah kabel tembaga khusus ground, dengan dibagian ujungnya dipasang terlebih dahulu batang tembaga sepanjang kurang lebih 1 – 1,5 meter. Masukan batang tembaga kedalam lubang sampai dasar lubang. Sisa kabel tembaga yang masih tampak di bagian ujung lubang di permukaan tanah segera dihubungkan dengan kabel ground yang berasal dari ruang kerja anda. Agar ujung kabel ground tersebut tidak goyang ada baiknya ujung lubang ground tersebut ditutup dengan semen, sehingga hanya tampak ujung kabel tembaga saja diatasnya.(sumber:http://www.inverterplus.net/)

113

 

(sumber:http://khedanta.wordpress.com/)

Dasar Pentanahan

Definisi pentanahan (Grounding), berdasarkan IEEE dictionary (standard 100), adalah melakukan koneksi, baik disengaja atau tidak disengaja, sirkuit listrik atau peralatan ke bumi, atau ke bodi konduksi yang ditempatkan di bumi. Hal ini dilakukan untuk mempertahankan potensial bumi pada konduktor yang terhubung dan mengalirkan arus tanah menuju dan dari bumi.

Tujuan pentanahan suatu system tenaga listrik secara umum adalah:

  1. Mencegah timbulnya busur tanah akibat dari arus gangguan yang besar (>5 A)
  2. Memberikan perlindungan terhadap bahaya listrik bagi pemanfaatan listrik dan lingkungan
  3. Memproteksi peralatan
  4. Mendapatkan keandalan penyaluran pada system baik dari segi kualitas, keandalan ataupun kontinuitas penyaluran tenaga listrik dengan kontrol noise termasuk transien dari segala sumber.
  5. Membatasi kenaikan tegangan fasa yang tidak terganggu (sehat)

Klasifikasi sistem pentanahan pada tegangan rendah antara lain:

  1. TT: netral sumber daya terhubung ke bumi dan frame peralatan beban terhubung ke bumi
  2. IT: netral sumber daya tidak terhubung ke bumi dan frame peralatan beban terhubung ke bumi
  3. TN: netral sumber daya terhubung ke bumi dan frame peralatan beban terhubung ke sumber daya yang sudah terhubung ke bumi

    TN-S: ketika fungsi proteksi disediakan oleh konduktor yang terpisah dengan netral sumber daya.

    TN-C: ketika fungsi netral dan proteksi digabungkan dalam sebuah konduktor tunggal

    TN-C-S: penggunaan TN-S hilir dari TN-C

Gambar 1. Klasifikasi Sistem Pentanahan

(sumber:http://ikkholis27.wordpress.com/

 

 

UPS (Uninterruptible Power Supply)

                       

Pengertian UPS

UPS adalah singkatan dari Uninterruptible power supply sebagai alat back up listrik ketika PC atau kehilangan energi dari sumber utamanya.
UPS bekerja diantara komputer dan colokan listrik, dari colokan listrik yang di alirkan ke Batatre yang berada pada UPS  dan kemudian di simpan untuk kesetabilan tegangan energi. listrik yang di simpan pada batre akan di pakai ketika sumber energi utama listrik terputus.
dalam perkembangan UPS menjadi beberap tipedi antaranya adalah :
  1. Sps atau stanby power system berfungsi memonitor tenaga listrik yang masuk akan mengalirkan listrik kedalam mode batre (penyimpanan) saat problem terjadi.
  2. On-line UPS tidak mengalirkan listrik pada saat problem terjadi yaitu ketika listrik mati maka UPS akan tetap mengalirkan listrik walaupun sumber utama tidak mati.

(SUMBER: http://hairul-atzuar.blogspot.com/)

Prinsip Kerja UPS

Setiap PC membutuhkan daya listrik. Apabila 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 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 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.

Fungsi Utama dari UPS

Pada dasarnya, funsi UPS adalah sebagai pemback up sumber listrik dari PLN tampa ada jeda mati. Maksudnya adalah bila kita kehilangan sumber listrik PLN maka akan otomatis dialihkan ke sumber listrik yang berasal dari UPS.

berikut point point nya :

1. Dapat memberikan energi listrik sementara ketika terjadi kegagalan daya pada listrik utama (PLN).
2. Memberikan kesempatan waktu yang cukup kepada kita untuk segera menghidupkan Genset sebagai pengganti PLN.3. Memberikan kesempatan waktu yang cukup kepada kita untuk segera melakukan back up data dan mengamankan Operating System (OS) dengan melakukan shutdown sesuaiprosedur ketika listrik utama (PLN) padam.
4. Mengamankan sistem komputer dari gangguan-gangguan listrik yang dapat mengganggusistem komputer baik berupa kerusakan software,data maupun kerusakan hardware.5. UPS secara otomatis dapat melakukan stabilisasi tegangan ketika terjadi perubahantegangan pada input sehingga tegangan output yang digunakan oleh sistem komputer berupategangan yg stabil.
6. UPS dapat melakukan diagnosa dan management terhadap dirinya sendiri sehinggamemudahkan pengguna untuk mengantisipasi jika akan terjadi gangguan terhadap sistem.7. User friendly dan mudah dalam installasi.
8. User dapat melakukan kontrol UPS melalui Jaringan LAN dengan menambahkan beberapaaccessories yang diperlukan.
9. Dapat diintegrasikan dengan jaringan Internet.
10. Notifikasi jika terjadi kegagalan dengan melakukan setting software UPS management.

(Sumber:http://hairul-atzuar.blogspot.com/)

Jenis Jenis UPS

Awalnya sih UPS hanya terdiri dari 2 jenis yaitu ONLINE dan OFFLINE. Namun seiirring perkembangan jaman UPS dibagi 4 yaitu:

1. STANDBY

Tipe ini biasa digunakan oleh para pengguna rumahan untuk disandingkan dengan PC mereka. UPS dengan tipe seperti ini mampu melakukan filtrasi terhadap gangguan daya dan pengelolaan arus, selain itu rancangannya efisien, ukurannya kecil serta murah.

2. Line Interactive

UPS tipe ini adalah yang paling sering digunakan pada unit small business, pengembang web, dan sejumlah server yang berada di departemen pemerintahan. Sebab, selain memiliki tingkat reliabilitas yang tinggi, tipe ini juga memiliki kemampuan menyesuaikan voltase yang cukup baik.

UPS ini memiliki Inverter yang selalu terhubung ke output sistem UPS untuk mengubah daya dari batere ke AC. Dalam keadaan normal, Inverter akan melakukan pengisian batere. Sedangkan dalam keadaan listrik padam, Transfer Switch akan menutup dan mengalirkan daya dari batere ke output UPS.

Posisi Inverter yang selalu terhubung ke output memberi tambahan penyaring daya. Hal inilah yang membuat UPS dengan tipe ini banyak digunakan untuk server dan kondisi listrik yang tidak terlalu baik.

3. Double Conversion On-Line

Tipe ini merupakan yang paling lazim untuk UPS dengan daya lebih dari 10kVA. Tipe ini memiliki kesamaan dengan tipe Standby. Hanya saja tipe ini memiliki sumber tenaga utama yang terletak pada Inverter, bukan pada sumber listrik AC.

Pada tipe ini, terputusnya pasokan listrik utama tidak akan memicu sakelar transfer karena arus listrik AC yang masuk pada bagian input tengah melakukan pengisian pada batere yang memberikan tenaga pada Inverter yang terletak pada bagian output.

Oleh karena itu, ketika arus listrik AC terputus, arus tenaga akan segera dialihkan tanpa mengambil jeda saat pengalihan terjadi. UPS tipe ini memperlihatkan kinerja di atas rata-rata. Dapat dikatakan tipe ini mendekati gambaran ideal dari sebuah UPS, sayangnya tipe ini menghasilkan panas yang cukup tinggi.

4. Delta Conversion On-Line

Hampir sama dengan tipe Double Conversion, tipe Delta menggunakan Inverter untuk selalu memasok voltase. Saat pasokan tenaga terputus, tipe ini melakukan hal yang sama dengan tipe Double Conversion.

Delta Conversion memiliki dua fungsi, yang pertama adalah untuk mengendalikan karakteristik power input. Sedangkan fungsi yang kedua adalah untuk mengendalikan arus pada input untuk mengarahkan proses pengisian pada sistem batere.

Hal yang perlu diingat adalah tipe ini meminimalisir energi yang terbuang. Selain itu, ia memiliki kompatibilitas tinggi terhadap beragam jenis generator serta mengurangi kebutuhan akan penggunaan kabel.

Keunggulan dan Kekurangan Tipe tipe UPS diatas:

Standby
Keunggulan: biaya rendah; efisiensi tinggi; desain kompak.
Kekurangan: baterai tetap terpakai saat listrik padam; tidak cocok untuk pemakaian di atas 2kVA.
Keterangan: paling cocok untuk pengguna personal.

Line Interactive
Keunggulan: reliabilitas tinggi; efisiensi tinggi; penyesuaian voltase baik.
Kekurangan: tidak cocok untuk pemakaian di atas 5kVA.
Keterangan: tipe UPS yang paling sering digunakan dalam kondisi listrik yang tidak menentu.

Double Conversion On-Line
Keunggulan: penyesuaian voltase yang sangat baik; mudah untuk disambungkan secara paralel.
Kekurangan: efisiensi rendah; harganya mahal untuk tipe dengan daya di bawah 5kVA.
Keterangan: mendekati gambaran ideal UPS, tapi menghasilkan panas yang cukup tinggi.

Delta Conversion On-line
Keunggulan: penyesuaian voltase yang sangat baik; efisiensi tinggi.
Kekurangan: tidak cocok untuk penggunaan di bawah 5kVA.
Keterangan: efisiensi tinggi memperpanjang daur hidup perangkat saat digunakan pada sistem yang besar.

(sumber: http://inet.detik.com/)

 

True Power (Daya)= Power Factor (PF) x Apparent Power (VA)

 

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. Kalau di spec UPS cuma ada Apparent Power (pake satuan VA), untuk amannya ambil Power Factor (faktor daya) = 0,6.

spek-1200

DAYA = PA x VA

DAYA = 0,6 x 600

DAYA = 360 watt

(sumber: www.sunbio-sme.com)

 

 

 

 

 

 

 

ACPDB

9

ACPDB merupakan singkatan dari Alternate Current Power Distribution Box. Kotak distribusi ini membagi arus kebeberapa peralatan seperti Rectifire, Air Conditioner, lampu indoor, lampu outdoor, socket outlet. ACPDB tersusun atas beberapa komponen elektronika diantaranya MCB, Kontaktor, Timer, Relay, Fuse dan Thermostat.

1. MCB

MCB1MCB (Mini Circuit Breaker) berfungsi sebagai pemutus arus berdasarkan panas dengan memanfaatkan bi-metal dan  elektromagnetik. Bi-metal adalah 2 buah metal (plat metal) yang berbeda karakteristik, yang tersusun menjadi satu lapisan bertingkat, jika lapisan tersebut dialiri arus yang berubah menjadi panas (saat over current), maka bentuk lapisan bi-metal akan berubah sesuai dengan karakteristik metal-metal tersebut. Aplikasi di circuit breaker ini adalah pada saat terjadi over current, bi-metal akan berubah bentuk lurus dan memutus rangkaian listrik karena contact terlepas.

2. Relay

relay1Relay merupakan komponen elektronika yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka  kontak saklar yang digerakkan oleh sumber tegangan. Relay terdiri dari coil dan contact. coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang  contact  adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana , ketika  Coil mendapat tegangan, akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik  armature yang berpegas  dan contact akan menutup.

3. Kontaktor

Kontaktor1Kontaktor adalah saklar yang digerakkan dengan gaya kemagnetan/elektro magnet. Pada kontaktor ini ada yang disebut coil yang berisi lilitan tembaga sebagai penghasil medan magnit. Cara kerja kontaktor ini adalah apabila coil tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan maka akan terjadilah induksi magnet yang akan menarik setiap kontak (platina) yang terdapat pada kontaktor itu sendiri baik itu NO (Normaliy Open) maupun NC (Normaly Closed). Sebenarnya kontaktor ini prinsipnya sama seperti relay, hanya saja biasanya kontaktor digunakan untuk melewatkan arus-arus yang besar (hingga 20A).

4. Timer

Timer1Timer berfungsi sebagai switch yang diatur oleh waktu. Sama seperti relay dan kontaktor, timer membutuhkan sumber tegangan untuk menjalankannya. Pada umumnya satu strip mewakili 30 menit atau 15 menit tergantung tipe timernya. Untuk yang dipakai oleh Esia, satu strip mewakili 30 menit.

5. Fuse

fuse1Fuse terpasang dalam rangkaiaan listrik tersusun secara seri, sehingga jika terlewati arus yang melebihi kapasitas kerja dari fuse tersebut, maka fuse akan terbakar dan memutus arus yang ada dalam rangkaian tersebut. Element penghantar yang terdapat dalam fuse tersebut akan meleleh, dan memutus rangkaian listrik tersebut sebagai pengaman terhadap komponen-komponen lain dalam rangkaian listrik tersebut dari bahaya arus besar. Fuse yang rusak harus diganti dengan kapasitas arus yang sama. Jika diganti dengan kapasitas yang lebih besar, ditakutkan bila ada arus yang lebih besar  akan merusak rangkaian listrik tersebut karena fuse tidak putus. Oleh karena itu, fuse lebih berfungsi sebagai pengaman.

6. Thermostat

Thermostat1Thermostat berfungsi juga seperti saklar, namun bekerja berdasarkan suhu. Thermostat tersusun atas lempengan logam berbentuk seperti UFO yang akan memuai bila suhu disekitarnya panas dan sebaliknya. Yang umum digunakan oleh Esia adalah Honeywell T6360.

(sumber: http://esianetworkbanten.wordpress.com/)

Energi terbarukan (Renewable energy)

Energi terbarukan (Renewable energy)

Sebagai hasil dari usaha pencarian energi alternatif (sebagai pengganti energi fosil) lalu muncullah istilah energi terbarukan, yang maksudnya energi alternatif tersebut tersedia secara terus menerus. Dan bahkan energi alternatif ini lebih bersahabat dengan lingkungan.

A.  Energi Matahari (Solar Energy)

solar panel Ada 2 jenis energi yang bisa didapat dari sinar matahari ini, yaitu:
– Energi panas.
Panas yang dihasilkan sinar matahari bisa langsung dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia. Secara tradisional, panas matahari sudah dimanfaatkan untuk menguapkan air laut untuk mendapatkan garam, jemur pakaian dan lain-lain.
Dalam kehidupan modern, panas sinar matahari dimanfaatkan untuk memanaskan air untuk keperluan rumah tangga. Di saat matahari cerah, panas sinar matahari dimanfaat untuk memanaskan air yang hasilnya disampan di dalam tangki penyimpan yang berfungsi seperti termos sehingga air panasnya bisa dimanfaatkan kapan saja kita mau. Ini dikenal dengan Pemanas Air Tenaga Surya.
– Energi Listrik.
Dengan menggunakan sel surya (solar cell) sinar matahari dikonversi menjadi energi listrik yang kemudian disimpan di dalam baterry, sehingga listriknya bisa kita manfaatkan buat apa saja dan kapan saja.

B. Tenaga Angin (Winds Power)

images Untuk mendapatkan energi dari hembusan angin kita harus menggunakan kincir angin. Hembusan angin akan memutar baling-baling kincir angin yang terhubung ke generator listrik (electrical generator) yang akan menghasilkan arus listrik yang kemudian disimpan di dalam battery untuk dipergunakan kapan saja.

C. Tenaga Air (Hydroelectric Power)

water-wheels

Memanfaatkan pergerakan / perpindahan air merupakan salah satu cara mendapatkan energi alternatif. Ada beberapa macam pergerakan air yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi alternatif. Diantaranya, air terjun, bendungan air (dam), aliran sungai, gelombang pasang air laut dan arus laut.
Saat ini yang sudah dimanfaatkan dengan baik untuk menghasilkan energi listrik adalah bendungan air. Air yang dibendung dialirkan dengan volume tertentu sehingga mampu menggerakkan kincir air yang terhubung ke generator listrik. Pembangkit listrik ini dikenal dengan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).

Sebenarnya masih banyak sumber energi lainnya yang bisa dijadikan sebagai sumber energi alternatif, namun sepertinya tiga jenis sumber energi ini saja yang bisa secara ‘instan’ dapat kita manfaatkan tanpa harus melakukan usaha yang lebih komplex untuk mendapatkannya.

Beberapa sumber energi alternatif lainnya, seperti:

Whaling Iceland Tour

– Energi Panas Bumi (Geothermal Energy), yang merupakan energi panas yang didapat dari dalam bumi. Untuk mendapatkannya harus dilakukan pengeboran dahulu ke dalam perut bumi dan hanya terdapat pada area yang dekat dengan lempengan tektonik saja. Dan menurut beberapa kalangan energi inipun tidak tersedia terus menerus.

nuclear-energy-gmr-300x260

– Energi Nuklir (Nuclear Energy)
Energi nuklir merupakan energi yang didapat dari proses pemisahan inti atom (fission) atau peleburan inti atom (fusion). Hasil dari reaksi pemisahan atau peleburan inti atom akan menghasil energi yang sangat besar yang bisa dimanfaatkan untuk pembangkit listrik. Namun proses ini akan menghasilkan limbah nuklir yang sangat berbahaya.

(sumber:http://sanfordlegenda.blogspot.com/)

 

 

 

ENERGI TAK TERBARUKAN (NON RENEWABLE ENERGY)

ENERGI TAK TERBARUKAN (NON RENEWABLE ENERGY)

Yang dimaksud energi tak terbarukan adalah sumber energi tersebut tidak tersedia secara terus menerus, tidak kerkesinambungan, dan pada saatnya sumber energi tersebut akan habis. Yang digolongkan ke dalam jenis ini adalah sumber energi fosil seperti minyak bumi dan batubara.
Kekurangan lain dari energi fosil ini adalah, harganya yang semakin melambung tinggi dari waktu ke waktu seiring bertambahnya populasi manusia. Selain itu energi fosil ini dianggap tidak bersahabat terhadap lingkungan. Hasil pembakarannya sangat mencemari lingkungan. Dengan alasan ketiga kekurangan ini orang pun berlomba-lomba mencari sumber energi alternatif yang tidak memiliki kekurangan seperti energi fosil tersebut di atas, yaitu: tersedia terus-menerus, harga yang stabil, dan bersahabat terhadap lingkungan.

http://sanfordlegenda.blogspot.com/

contoh : batu bara  GRASBERG1(foto: google.com)

Sistem Kelistrikan

Sistem Kelistrikan

Dalam materi kali akan dibahas/dijelaskan tengtang catu daya, sumber tenaga listrik, dan system fasa listrik. Oke mari kita mulai materinya:

Catu daya (Power Suply ) merupakan suatu sumber energy untuk menjalankan suatu perangkat yang membutuhkan listrik.

Sumber tenaga listrik dibagi jadi tiga bagian yaitu:

  • Pembangkit
  • Penyaluran
  • Distribusi

 

Berikut penjelasan catu daya yang lebih mendalam

PRINSIP KERJA CATU DAYA LINEAR: Perangkat elektronika mestinya dicatu oleh suplai arus searah DC (direct current) yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau accu adalah sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan catu daya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catu daya yang besar adalah sumber bolak-balik AC (alternating current) dari pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat catu daya yang dapat mengubah arus AC menjadi DC. Pada tulisan kali ini disajikan prinsip rangkaian catu daya (power supply) linier mulai dari rangkaian penyearah yang paling sederhana sampai pada catu daya yang ter-regulasi.

 

PENYEARAH (RECTIFIER): Prinsip penyearah (rectifier) yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar 1 berikut ini. Transformator (T1) diperlukan untuk menurunkan tegangan AC dari jala – jala listrik pada kumparan preimernya menjadi tegangan AC yang lebih kecil pada kumparan sekundernya.

Capture

 

Pada rangkaian ini, dioda (D1) berperan hanya untuk merubah dari arus AC menjadi DC dan meneruskan tegangan positif ke beban R1. Ini yang disebut dengan penyearah setengah gelombang (half wave). Untuk mendapatkan penyearah gelombang penuh (full wave) diperlukan transformator dengan center tap (CT) seperti pada gambar-2.

Capture2

 

Tegangan positif phasa yang pertama diteruskan oleh D1 sedangkan phasa yang berikutnya dilewatkan melalui D2 ke beban R1 dengan CT transformator sebagai common ground.. Dengan demikian beban R1 mendapat suplai tegangan gelombang penuh seperti gambar di atas. Untuk beberapa aplikasi seperti misalnya untuk men-catu motor dc yang kecil atau lampu pijar dc, bentuk tegangan seperti ini sudah cukup memadai. Walaupun terlihat di sini tegangan ripple dari kedua rangkaian di atas masih sangat besar.

Capture3

 

Gambar 3 adalah rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor C yang paralel terhadap beban R. Ternyata dengan filter ini bentuk gelombang tegangan keluarnya bisa menjadi rata. Gambar-4 menunjukkan bentuk keluaran tegangan DC dari rangkaian penyearah setengah gelombang dengan filter kapasitor. Garis b-c kira-kira adalah garis lurus dengan kemiringan tertentu, dimana pada keadaan ini arus untuk beban R1 dicatu oleh tegangan kapasitor. Sebenarnya garis b-c bukanlah garis lurus tetapi eksponensial sesuai dengan sifat pengosongan kapasitor.

 

Capture4

 

Jika arus I = 0 (tidak ada beban) maka kurva b-c akan membentuk garis horizontal. Namun jika beban arus semakin besar, kemiringan kurva b-c akan semakin tajam. Tegangan yang keluar akan berbentuk gigi gergaji dengan tegangan ripple yang besarnya adalah :

Vr = VM -VL ………. (1)

dan tegangan dc ke beban adalah Vdc = VM + Vr/2 ….. (2)

Rangkaian penyearah yang baik adalah rangkaian yang memiliki tegangan ripple (Vr) paling kecil. VL adalah tegangan discharge atau pengosongan kapasitor C, sehingga dapat ditulis :

VL = VM e -T/RC ………. (3)

Jika persamaan (3) disubsitusi ke rumus (1), maka diperoleh :

Vr = VM (1 – e -T/RC) …… (4)

Jika T << RC, dapat ditulis : e -T/RC _ 1 – T/RC ….. (5)

sehingga jika ini disubsitusi ke rumus (4) dapat diperoleh persamaan yang lebih sederhana :

Vr = VM(T/RC) …. (6)

VM/R tidak lain adalah beban I, sehingga dengan ini terlihat hubungan antara beban arus I dan nilai kapasitor C terhadap tegangan ripple Vr. Perhitungan ini efektif untuk mendapatkan nilai tegangan ripple yang diinginkan.

Vr = I T/C … (7)

Rumus ini mengatakan, jika arus beban I semakin besar, maka tegangan ripple akan semakin besar. Sebaliknya jika kapasitansi C semakin besar, tegangan ripple akan semakin kecil. Untuk penyederhanaan biasanya dianggap T=Tp, yaitu periode satu gelombang sinus dari jala-jala listrik yang frekuensinya 50Hz atau 60Hz. Jika frekuensi jala-jala listrik 50Hz, maka T = Tp = 1/f = 1/50 = 0.02 det. Ini berlaku untuk penyearah setengah gelombang. Untuk penyearah gelombang penuh, tentu saja frekuensi gelombangnya dua kali lipat, sehingga T = 1/2 Tp = 0.01 det.

Penyearah gelombang penuh dengan filter C dapat dibuat dengan menambahkan kapasitor pada rangkaian gambar 2. Bisa juga dengan menggunakan transformator yang tanpa CT, tetapi dengan merangkai 4 dioda seperti pada gambar-5 berikut ini.

Capture5

 

Sebagai contoh, anda mendisain rangkaian penyearah gelombang penuh dari catu jala-jala listrik 220V/50Hz untuk mensuplai beban sebesar 0.5 A. Berapa nilai kapasitor yang diperlukan sehingga rangkaian ini memiliki tegangan ripple yang tidak lebih dari 0.75 Vpp. Jika rumus (7) dibolak-balik maka diperoleh.

C = I.T/Vr = (0.5) (0.01)/0.75 = 6600 uF.

 Untuk kapasitor yang sebesar ini banyak tersedia tipe elco yang memiliki polaritas dan tegangan kerja maksimum tertentu. Tegangan kerja kapasitor yang digunakan harus lebih besar dari tegangan keluaran catu daya. Anda barangkali sekarang paham mengapa rangkaian audio yang anda buat mendengung, coba periksa kembali rangkaian penyearah catu daya yang anda buat, apakah tegangan ripple ini cukup mengganggu. Jika dipasaran tidak tersedia kapasitor yang demikian besar, tentu bisa dengan memparalel dua atau tiga buah kapasitor.

VOLTAGE REGULATOR: Rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika tegangan ripple-nya kecil, namun ada masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik/turun, maka tegangan outputnya juga akan naik/turun. Seperti rangkaian penyearah di atas, jika arus semakin besar ternyata tegangan dc keluarnya juga ikut turun. Untuk beberapa aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehingga diperlukan komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi stabil.

Regulator Voltage berfungsi sebagai filter tegangan agar sesuai dengan keinginan. Oleh karena itu biasanya dalam rangkaian power supply maka IC Regulator tegangan ini selalu dipakai untuk stabilnya outputan tegangan.

Berikut susunan kaki IC regulator tersebut.

Capture6

 

Misalnya 7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan +5 volt, 7812 regulator tegangan +12 volt dan seterusnya. Sedangkan seri 79XX misalnya adalah 7905 dan 7912 yang berturut-turut adalah regulator tegangan -5 dan -12 volt.

Selain dari regulator tegangan tetap ada juga IC regulator yang tegangannya dapat diatur. Prinsipnya sama dengan regulator OP-amp yang dikemas dalam satu IC misalnya LM317 untuk regulator variable positif dan LM337 untuk regulator variable negatif. Bedanya resistor R1 dan R2 ada di luar IC, sehingga tegangan keluaran dapat diatur melalui resistor eksternal tersebut.

Rangkaian regulator yang paling sederhana ditunjukkan pada gambar 6. Pada rangkaian ini, zener bekerja pada daerah breakdown, sehingga menghasilkan tegangan output yang sama dengan tegangan zener atau Vout = Vz. Namun rangkaian ini hanya bermanfaat jika arus beban tidak lebih dari 50mA.

Capture7

 

Prinsip rangkaian catu daya yang seperti ini disebut shunt regulator, salah satu ciri khasnya adalah komponen regulator yang paralel dengan beban. Ciri lain dari shunt regulator adalah, rentan terhadap short-circuit. Perhatikan jika Vout terhubung singkat (short-circuit) maka arusnya tetap I = Vin/R1. Disamping regulator shunt, ada juga yang disebut dengan regulator seri. Prinsip utama regulator seri seperti rangkaian pada gambar 7 berikut ini. Pada rangkaian ini tegangan keluarannya adalah:

Vout = VZ + VBE ……….. (8)

VBE adalah tegangan base-emitor dari transistor Q1 yang besarnya antara 0.2 – 0.7 volt tergantung dari jenis transistor yang digunakan. Dengan mengabaikan arus IB yang mengalir pada base transistor, dapat dihitung besar tahanan R2 yang diperlukan adalah :

R2 = (Vin – Vz)/Iz ………(9)

Iz adalah arus minimum yang diperlukan oleh dioda zener untuk mencapai tegangan

Capture8

Jika diperlukan catu arus yang lebih besar, tentu perhitungan arus base IB pada rangkaian di atas tidak bisa diabaikan lagi. Dimana seperti yang diketahui, besar arus IC akan berbanding lurus terhadap arus IB atau dirumuskan dengan IC = _IB. Untuk keperluan itu, transistor Q1 yang dipakai bisa diganti dengan transistor Darlington yang biasanya memiliki nilai _ yang cukup besar. Dengan transistor Darlington, arus base yang kecil bisa menghasilkan arus IC yang lebih besar.

Teknik regulasi yang lebih baik lagi adalah dengan menggunakan Op-Amp untuk men-drive transistor Q, seperti pada rangkaian gambar 8. Dioda zener disini tidak langsung memberi umpan ke transistor Q, melainkan sebagai tegangan referensi bagi Op-Amp IC1. Umpan balik pada pin negatif Op-amp adalah cuplikan dari tegangan keluar regulator, yaitu :

Vin(-) = (R2/(R1+R2)) Vout ……. (10)

Jika tegangan keluar Vout menaik, maka tegangan Vin(-) juga akan menaik sampai tegangan ini sama dengan tegangan referensi Vz. Demikian sebaliknya jika tegangan keluar Vout menurun, misalnya karena suplai arus ke beban meningkat, Op-amp akan menjaga kestabilan di titik referensi Vz dengan memberi arus IB ke transistor Q1. Sehingga pada setiap saat Op-amp menjaga kestabilan :

Vin(-) = Vz ……… (11)

                                       
Dengan mengabaikan tegangan VBE transistor Q1 dan mensubsitusi rumus (11) ke dalam rumus (10) maka diperoleh hubungan matematis :

Vout = ( (R1+R2)/R2) Vz……….. (12)

Pada rangkaian ini tegangan output dapat diatur dengan mengatur besar R1 dan R2.

Capture9

Sekarang mestinya tidak perlu susah payah lagi mencari op-amp, transistor dan komponen lainnya untuk merealisasikan rangkaian regulator seperti di atas. Karena rangkaian semacam ini sudah dikemas menjadi satu IC regulator tegangan tetap. Saat ini sudah banyak dikenal komponen seri 78XX sebagai regulator tegangan tetap positif dan seri 79XX yang merupakan regulator untuk tegangan tetap negatif. Bahkan komponen ini biasanya sudah dilengkapi dengan pembatas arus (current limiter) dan juga pembatas suhu (thermal shutdown). Komponen ini hanya tiga pin dan dengan menambah beberapa komponen saja sudah dapat menjadi rangkaian catu daya yang ter-regulasi dengan baik.

Capture10

 

Hanya saja perlu diketahui supaya rangkaian regulator dengan IC tersebut bisa bekerja, tegangan input harus lebih besar dari tegangan output regulatornya. Biasanya perbedaan tegangan Vin terhadap Vout yang direkomendasikan ada di dalam datasheet komponen tersebut. Pemakaian heatshink (aluminium pendingin) dianjurkan jika komponen ini dipakai untuk men-catu arus yang besar. Di dalam datasheet, komponen seperti ini maksimum bisa dilewati arus mencapai 1 A.

(SUMBER : http://elektronika-elektronika.blogspot.com/) 

 

Prinsip catu daya yaitu Sumber → Generator → Tenaga Listrik

Sumber pembangkit tenaga listrik

  • Air
  • Uap
  • Panas bumi
  • Nuklir
  • Surya
  • DLL

 

Sistem fasa listrik merupakan istilah dalam kelistrikan yang menyatakan banyak arus listrik yang dilewatkan. Di Indonesia sendiri sendiri menggunakan 2 jenis fasa yaitu:

  • Sistem 1 fasa

Untuk mendapatkan tenaga listrik, pertama yang dicari adalah “gaya gerak listrik” atau ggl. Pembangkitan ggl tersebut menggunakan kaidah hokum Faradayy, yaitu apabila sebuah penghantar digerakkan di dalam sebuah medan magnet, maka kedua ujung penghantar tersebut akan timbul ggl induksi. Bila kedua ujungnya dihubungkan dengan beban, missal nya sebuah lampu,maka akan mengalir arus listrik dan timbul daya listrik. Dasar pembangkitan ggl ini seperti dalam Gambar 1

.GGL

Bentuk gelombang ggl yang dibangkitkan ditunjukkan pada Gambar 2. Bentuk gelombang setiap saat berubah dalam selang waktu tertentu bernilai positif dan pada selang waktu tertentu berikutnya bernilai negative, begitu seterusnya. Proses ini selanjutnya dikenal dengan listik arus bolak balik (alternating – AC) satu fasa.

tegangan bolakbalik sinusoida

Listrik AC terdapat harga tegangan sesaat(V), arus sesat (i), dan daya sesaat (p), harga teganggan maksimun (vmak), arus maksimum (imak) dan daya maksimum (Pmakk), serta harga tegangan efektif (V), arus efektif(I) dan daya efektif (Pmak­­). Hubungan harga sesaat, maksimum, dan efektif dari besaran di atas ditentukan sebagai berikut .

hubungan

  • Sistem 3 fasa

Kebanyakan pusat pembangkitan tenaga listrik menggunakan system berfasa banyak, yakni system beberapa sumber listrik yang sama besarnya, tetapi satu sumber dengan lain berbeda fasanya.  Karena system fasa banyak memiliki keuntungan tertentu, maka system tiga fasa banyak digunakan sebagai sumber listrik. Sebuah sumber listrik tiga fasa memiliki tiga tegangan yang sama tetapi masing – masing berbeda fasa 120 seperti ditunjukkan pada gambar 3.

tiga fasa

Tegangan yang dihasilkan dari keenam erminal, yaitu: a,a’,b,b’,c,c’ pada gambar 3, akan menjadi sumber listrik tiga fasa jika disambung dalam hubungan bintang dan hubungan segitiga seperti ditunjukkan pada gambar 4.

hubungan bintang dan segitiga

Gambar 5 menunjukkan bentuk gelombang tiga fasa. Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa listrik tiga fasa memiliki besar tegangan yang sama, dan bentuk gelombang yangsama, tetapi memiliki perbedaan dasa 120 listrik antar fasa.

gelombang tiga fasa

(SUMBER: http://catatanteknik.blogspot.com/)

TUGAS

  1. 1.      Perbedaan listrik 1 dan 3 fasa !
  2. 2.      Contoh penggunaan listrik 1 fasa dan 3 fasa !
  3. 3.      Sebutkan keunggulan system 3 fasa !
  4. 4.      Aplikasi listrik 3 fasa !

 

JAWABAN

  1. Pengertian Listrik 1 Phasa
    Listrik 1 phasa adalah instalasi listrik yang menggunakan dua kawat penghantar yaitu 1 kawat phasa dan 1 kawat 0 (netral). Pengertian sederhananya adalah listrik 1 phasa terdiri dari dua kabel yaitu 1 bertegangan dan 1 netral. Umumnya listrik 1 phasa bertegangan 220 volt yang digunakan banyak orang. Biasanya listrik 1 phasa digunakan untuk listrik perumahan, namun listrik PLN di jalanan itu memiliki 3 phasa, tetapi yang masuk ke rumah kita hanya 1 phasa karena kita tidak memerlukan daya besar. Misalnya yang ke rumah kita adalah Phase R, tetangga kita mungkin Phase S, dan tetangga yang lain Phase T.
    Pengertian Listrik 3 Phasa
    Listrik 3 phasa adalah instalasi listrik yang menggunakan tiga kawat phasa dan satu kawat 0 (netral) atau kawat ground. Menurut istilah Listrik 3 Phasa terdiri dari 3 kabel bertegangan listrik dan 1 kabel Netral. Umumnya listrik 3 phasa bertegangan 380V yang banyak digunakan Industri atau pabrik.
    Listrik 3 phasa adalah listrik AC (alternating current) yang menggunakan 3 penghantar yang mempunyai tegangan sama tetapi berbeda dalam sudut phase sebesar 120 degree.
    Ada 2 macam hubungan dalam koneksi 3 penghantar, yaitu :
    1. Hubungan bintang (“Y” atau star).
    2. Hubungan delta.
    Ada 2 macam tegangan listrik yang dikenal dalam sistem 3 phasa ini, yaitu :
    1. Tegangan antar phase (Vpp : voltage phase to phase atau ada juga yang menggunakan istilah Voltage line to line).
    2. Tegangan phase ke netral (Vpn : Voltage phase to netral atau Voltage line to netral).
    Keuntungan Listrik 3 phasa yaitu :
    1. Menyediakan daya listrik yang besar ( biasanya pada industri menengah dan besar ). Industri atau hotel memerlukan daya listrik yang besar sehingga memerlukan line yang banyak. Tapi pada output terakhir untuk pemakaian hanya memerlukan satu phasa ( memilih salah satu dari 3 phasa ). Listrik 3 phasa biasanya diperlukan untuk menggerakkan motor industri yang memerlukan daya besar.
    2. Karena menggunakan tegangan yang lebih tinggi maka arus yang akan mengalir akan lebih rendah untuk daya yang sama. Sehingga untuk daya yang besar, kabel yang digunakan bisa lebih kecil.
    3. Untuk motor induksi, listrik 3 phasa tidak memerlukan kapasitor.        (SUMBER:http://www.mediaproyek.com/)
  2. 1 Fasa(Pompa air, kipas angin, kompresor AC&kulkas, mixer, hair dryer, dsb.) dan 3 Fasa(Hoist Crane/alat angkat, kompresor AC & Chiller, motor2 produksi, conveyor, pompa2 (air,minyak/hydrolik dsb), Taman Hiburan (penggerak kincir, sky lift dsb)Hoist Crane/alat angkat, kompresor AC & Chiller, motor2 produksi, conveyor, pompa2 (air,minyak/hydrolik dsb), Taman Hiburan (penggerak kincir, sky lift dsb)) (SUMBER: https://id.answers.yahoo.com)
    • tegangan yang besar mampu di bagi menjadi 3 Penghantar yaitu R,S,T dan N
    • Genertaror yang mebggunakan sistem ini ukuranya lebih kecil
    • simpel                                                                     (Sumber:http://seputar-listrik.blogspot.com/)
  3. Hal paling mudah yang bisa kita jumpai dalam sistem kelistrikan PLN mengenai 3 phase ini adalah dengan melihat jaringan kabel distribusi PLN di sekitar rumah kita. Bisa dilihat di tiang listrik, ada paling tidak 3  kabel (atau 4 kabel dengan netralnya) yang dipilin dan itulah kabel dari sistem 3 phase.

    Sedangkan yang disambungkan ke rumah kita adalah sistem 1 phase, dimana diambil dari salah satu phase (phase R, S atau T)dari kabel di tiang listrik tadi, ditambah dengan kabel netralnya. Karena itu lain rumah lain pula phase yang disambungkan, dimana hal ini untuk menjaga keseimbangan beban dari tiap phase tersebut.

    Untuk sistem 3 phase, tegangan antar phase-nya adalah 380V dan tegangan phase ke netral adalah 220V. Dan tegangan listrik yang disambungkan ke perumahan adalah 220V. (http://www.instalasilistrikrumah.com/)