INSTALASI PENERANGAN JALAN UMUM ( PJU )

Rabu, 06 Oktober 2010

INSTALASI PENERANGAN JALAN UMUM ( PJU )

Instalasi penerangan jalan umum adalah instalasi yang dirancang untuk menyediakan power saplay untuk penerangan / lampu jalan umum dan instalasi PJU biasanya  direncanakan dan pasang dialam terbuka.

 Cara memasang instalasi penerangan jalan umum ( PJU ) ada dua macam:

• Pemasangan PJU dengan cara Under ground cabel ( kabel bawah tanah )

Penghantar yang bisa digunakan

    •Pemasngan penghantar sistem under groun harus mengikuti ketentuan pemasangan kabel tanah sesuai PUIL 2000

    •NYY bisa ditanam dengan cara diberi pelindung (pipa, pasir + bata,dll ). tetapi sangat dihindari apa bila dipasang di daerah yang rawan tekanan mekanis (Contoh penyebrangan jalan atau perempatan jalan )

    •NYFGBY bisa ditanam langsung ditanah karena kabel jenis ini sudah dilengkapi prisai baja yang bisa melindungi terhadap gangguan mekanis.

    •CATATAN Kabel instalasi jenis NYM bukanlah jenis kabel tanah, karena itu dalam keadaan bagaimanapun tidak boleh ditanam di dalam tanah.

     •dll

•             Pemasangan PJU dengan cara kabel udara

Penghantar yang bisa digunakan

•     Pemasangan harus mengikuti ketentuan- ketentuan pemasangan kabel udara pada PUIL 2000

•    TC ( Twistet cabel )  sebutan kabel udara yang sudah familier dilapangan. ( di PUIL macam2 kabel udara NFY, NFAY, NF2X, NFA2X, dll )

•     Pada kabel TC untuk pengidetifikasian :

   • Pada kabel TC ada garis / setrip satu digunakan untuk menandai fase = R

   • Pada kabel TC ada garis / setrip dua digunakan untuk menandai fase = S

   • Pada kabel TC ada garis / setrip tiga digunakan untuk menandai fase = T

   • Pada kabel TC tidak ada garis / setrip  digunakan untuk menandai Netral = N

Penyambungan kabel atau penghantar pada PJU

   •Sambungan Penghantar dengan sistem Under groun cabel (kabel tanah ) bisa dengan cara disolder,diterminal , dipres atau cara lain yang sederajat  dan dimasukan dalam kotak sambung ( mof )

   •Sambungan penghantar dengan sistem kabel udara bisa dengan cara kotak box terminal dan konektor.

  •2.5.4.4 Dua penghantar logam yang tidak sejenis (seperti tembaga dan aluminium atau tembaga berlapis aluminium) tidak boleh disatukan dalam terminal atau penyambung punter kecuali jika alat penyambung itu cocok untuk maksud dan keadaan penggunaannya.

  •Penghantar aluminium tidak boleh dihubungkan dengan terminal dari kuningan atau logam lain berkadar tembaga tinggi, kecuali bila terminal itu telah diberi lapisan yang tepat atau telah diambil tindakan lain untuk mencegah korosi.

  •Sambungan kabel almunium dan tembaga bisa dilakukan dengan konektor, sekun, terminal dari bahan bimetal

 PHB pada instalasi PJU

   •Pemasangan PHB untuk PJU harus mengikuti ketentuan Pemasangan PHB tutup pasang diluar pada PUIL 2000.

   •Ketinggian PHB tidak boleh kurang 1.2 meter.

  •Inti pokok komponen PHB, Pada sisi penghantar masuk dari PHB yang berdiri sendiri harus dipasang setidak-tidaknya satu saklar, sedangkan pada setiap penghantar keluar setidak-tidak dipasang satu proteksi arus .

  •Pada komponen PHB seperti saklar utama dan MCB (Pengaman ),dll harus bertanda SNI

  ARDE dan penghantar proteksi 

  •Arde dan Penghantar proteksi mempunyai peranan yang sangat penting pada suatu instalasi, karena semua BKT seperti PHB, armatur, tiang, dll harus di groundingkan untuk menghindari teganan sentuh terlalu tinggi.

  •Pada sistem TN-C-S  semua BKT dihubungkan dengan Pembumian di PHB dengan mengunakan penghantar proteksi ( PE ).

  •Pada sistem TT semua BKT dibumikan terpisah dengan Pembumian pada PHB ( Dengan kata lain semua BKT dibumikan / digrounding sendiri ).
By. Arise

Diposkan oleh Konsuil banyuwangi di 23.03

 http://konsuilbwi.blogspot.com/2010/10/instalasi-penerangan-jalan-umum-pju.html

Penangkal Petir-Artikel penangkal petir

Kerusakan yang di timbulkan dapat membahayakan peralatan serta manusia yang berada di dalam bangunan tersebut. Untuk melindungi dan mengurangi dampak kerusakan akibat sambaran petir maka harus di pasang sistem pengamanan pada bangunan tersebut. Sistem pengamanan itu salah satunya berupa sistem penangkal petir atau anti petir beserta kabel penyalur (Down Conduktor) dan pertanahannya (Grounding System) sesuai standart yang telah di tentukan. Petir merupakan fenomena alam yang sangat indah, akan tetapi juga merupakan ancaman bagi mahluk hidup yang ada di bumi. Dengan temperatur sambaran melebihi panas permukaan matahari dan kekuatan benturan yang menyebar ke segala arah. Terjadinya petir biasanya mengikuti peristiwa hujan baik air atau es, peristiwa ini dimulai dengan munculnya lidah api listrik yang bercahaya terang yang terus memanjang kearah bumi dan kemudian diikuti suara yang menggelegar dan efeknya akan fatal bila mengenai mahluk hidup.

PROSES TERJADINYA PETIR

Proses terjadinya petir akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (proton). Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif, di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif, sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif, pada bagian inilah petir biasa berlontaran. Petir dapat terjadi antara awan dengan awan, dalam awan itu sendiri, antara awan dan udara, antara awan dengan tanah (bumi).

Terdapat 2 teori yang mendasari proses terjadinya petir :
1. Proses Ionisasi
2. Proses Gesekan antar awan

1. Proses Ionisasi

Sambaran Petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik (Electrical Discharge) yang terjadi di atmosfer, hal ini disebabkan berkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan ion tersebut akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.

2. Gesekan Antar Awan

Pada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selama proses bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya, dari proses ini terlahir electron-electron bebas yang memenuhi permukaan awan. Proses ini bisa di simulasikan secara sederhana pada sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas. Pada suatu saat awan ini akan terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena electron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi.

JENIS - JENIS PETIR YANG TERJADI DI BUMI

1. Petir St. Elmo's Fire

Petir ini telah ada selama berabad-abad, di mulai dari sejarah Yunani kuno, Julius Caesar, Columbus dan Magellan. Setelah ada teori penangkal petir Franklin fenomena ini terlihat lebih jelas di tanah/darat, menyebabkan rasa takut sebagai api biru terinspirasi cerita roh dan hantu.

2. Petir Boom

Petir Ball Thunder adalah fenomena alam yang aneh, dengan laporan peninjauan kembali ke Yunani kuno. Jenis yang paling umum adalah kilatan petir coret tapi petir ini menyebabkan ancaman terbesar terhadap kehidupan dan properti. Petir dapat di picu oleh berbagai peristiwa mulai dari ledakan termonuklir untuk meluncurkan roket seperti Challenger atau Apollo 12.

3. Petir Deadly

Di Amerika Serikat rata-rata 58 orang meninggal dunia setiap tahunnya oleh sambaran petir dan sekitar 250 orang bertahan hidup setiap tahunnya setelah di sambar petir namun sebagian besar mereka hidup dengan bekas luka permanen

4. Petir Cloud Flashes

Ketika terjadi di awan terkadang kita dapat melihat garis di udara di sekitar badai. Itu di sebut sambaran petir awan ke udara atau di sebut Anvil Crawler. Sambaran petir juga dapat melakukan perjalanan dari awan ke awan. Ketika sambaran petir terlihat tertanam di awan dan sepertinya pada luminositas selama bagian petir, di sebut lembar pencahayaan atau intra awan petir. Banyak orang telah melihat sambaran petir yang panas tapi tidak mengatakan mendengar guntur. Namun guntur di kejauhan itu terlalu jauh untuk di dengar. Setiap kali terjadi sambaran petir maka selalu ada guntur.

5. Petir Cloud-To-Sea Lightning

Air adalah konduktor yang sangat baik, sehingga orang memilih untuk tinggal jauh dari laut, danau dan kolam khususnya selama ada badai petir. Dalam badai para pelaut beresiko terkena sambaran petir awan ke laut, selain angin kencang, tinggi, gelombang berombak dan hujan deras. Pelaut di anjurkan untuk mancari pelabuhan yang aman sampai badai berlalu dan memastikan kru mengenakan jaket.

6. Petir Re-strike

Sambaran petir ini terdiri dari 3-4 stroke individu tetapi mungkin memiliki lebih. Di pisahkan oleh 40-50 milidetik, menyebabkan efek "Strobe Light". Yang pertama adalah yang terkuat. Setiap stroke berturut-turut biasanya kembali menggunakan saluran debit diambil oleh stroke sebelumnya. Berkepanjangan oleh gemuruh guntur yang menyerang kembali.

7. Petir Mind-Blowing Beauty

Petir melalui udara memancarkan cahaya putih, tetapi dapat muncul sebagai warna yang berbeda tergantung pada kondisi cuaca. Karena kelembaban, kabut, debu dan semacamnya, petir jauh dapat muncul merah atau oranye dalam cara yang tidak sama saat matahari terbenam.

8. Petir Upper Atmospheric Ligthning

Walaupun jarang terlihat dengan mata telanjang, petir sangat istimewa, jarang terlihat seperti flash sprite merah, biru dan elf jet. Sprite lebar, berkedip lemah dalam badai. Sprite petir muncul seperti ubur-ubur raksasa dengan cahaya merah darah-biru panjang tergantung pada tentakel. Jet Blue sempit dan di tembak dari atas badai. Jet Blue lebih terang dari sprite dan pertama kali di rekam dari pesawat.

9. Petir Scary Powerfull Strike To Tower, Buildings

Biasanya selama badai, 80 % petir terlihat di awan dan 20 % di darat. Bangunan, menara dan titik tertinggi lainnya sering di sambar petir, karena listrik menemukan jalan dan perlawanan terendah. Sambaran petir turun dari langit ke bawah, tetapi bagian yang Anda lihat berasal dari bawah ke atas. Bisa menyerang tempat yang sama lebih dari sekali.

10. Petir Double Ligthning

Petir merupakan kekuatan alam yang mengesankan. Indah, sekaligus berbahaya. Lampu kilat biru-putih cemerlang petir disebabkan oleh panas yang ekstrim. Sambaran petir lebih panas dari permukaan matahari. Petir ganda memiliki ancaman yang berganda pula.

11. Petir Mulitple Strike & Long exposure Photos

Ini adalah tipe dasar awan petir yang muncul untuk membubarkan menjadi string pendek, lampu, yang berlangsung lebih lama dari biasa. Sambaran petir terlihat agak seperti pita. Hal ini terjadi dalam angin badai dengan trafik tinggi dan stroke yang lalu. Angin bertiup kembali dalam satu baris ke setiap stroke, juga ke salah atu sisi belakang stroke sebelumnya, menunjukan efek dari pita. Pita staccato memiliki durasi stroke pendek, muncul sebagai petir tunggal sangat cerah dan sering memiliki dampak yang cukup besar.

12. Petir Rocket Lightning

Rocket kilat petir biasanya horizontal dan di dasar awan. Saluran Luminous muncul melalui udara dengan kecepatan visual tinggi, sering terputus-putus. Gerakan ini menyerupai gerakan roket. Ini adalah salah satu tipe sambaran petir yang paling langka.

13. Petir Volcanic Triggered Lightning

Petir dipicu vulkanik bukanlah sesuatu yang sering kita lihat. Setidaknya sebelum neraka meledak di Islandia. Ada tiga jenis pencahayaan vulkanik. Sambaran petir dapat di picu oleh letusan gunung berapi yang sangat besar, yang mengeluarkan gas dan material ke atmosfer. Jenis perantara dari ventilasi gunung berapi, kadang-kadang memiliki panjang 1,8 km. Lalu ada percikan petir jenis jauh lebih pendek dan hanya berlangsung beberapa milidetik.


14. Petir Sensational Volcanic-Lightning

Petir, api, es dan abu bersatu disini, vulkanik memicu petir terdengar sesuatu seperti tembakan senapan, sementara listrik yang diproduksi menghasilkan gemuruh panjang.

Sebuah majalah "intisari" pernah mengungkapkan bahwa sambaran petir berarus listrik terbesar terdapat di Indonesia, tepatnya di wilayah Depok Jawa Barat. Pada bulan April, Mei dan Juni 2002 dengan menggunakan teknologi lightning position and tracking system (LPATS), itu untuk mengenali perilaku sambaran petir di wilayah kota di selatan Jakarta. Tak di sangka, para peneliti mendapati arus petir negatif berkekuatan 379,2 kA dan petir positif mencapai 441,1 kA.

Dengan kekuatan sambaran petir tersebut, maka petir mampu meratakan sebuah bangunan gedung yang terbuat dari beton sekalipun. Selama ini Indonesia memang di kenal sebagai negara dengan sambaran petir cukup tinggi. Kondisi meteorologis Indonesia memang sangat ideal bagi terciptanya petir. Tiga faktor yang mempengaruhi terjadinya petir adalah udara naik, kelembaban dan partikel bebas atau aerosol terpenuhi dengan baik di Indonesia sebagai negara maritim.

Dalam majalah Intisari edisi Desember 2000, di sebutkan bahwa bumi bisa di ibaratkan sebagai kapasitor. Antara lapisan ionesfer dan bumi, jika langit cerah ada arus listrik yang mengalir terus menerus dari ionosfer yang bermuatan positif ke bumi yang bermuatan negatif. Tapi bumi tidak terbakar karena ada awan petir yang bermuatan listrik positif maupun negatif sebagai penyeimbang. Yang positif turun ke bumi dan yang negatif naik ke ionosfer.

Sambaran petir terjadi dalam bentuk setidaknya dua sambaran. Pada sambaran pertama muatan negatif (-) mengalir dari awan ke permukaan tanah. Ini bukanlah sambaran yang sangat terang. Sejumlah sambaran petir percabangan biasanya dapat terlihat menyebar keluar dari jalur sambaran petir utama. Ketika sambaran pertama ini mencapai permukaan tanah, sebuah muatan berlawanan terbentuk pada titik yang akan di sambarnya dan arus petir kedua yang bermuatan positif terbentuk dari dalam jalur sambaran utama tersebut langsung menuju awan. Dua sambaran tersebut biasanya beradu sekitar 50 meter di atas permukaan tanah. Arus pendek terbentuk di titik pertemuan antara awan dan permukaan tanah tersebut, dan hasilnya sebuah arus listrik yang sangat kuat dan terang mengalir dari dalam jalur sambaran petir utama itu menuju awan. Perbedaan tegangan pada aliran listrik antara awan dan permukaan tanah ini melebihi beberapa juta volt.

INDONESIA NEGERI PETIR

Mengingat letak geografis Indonesia yang di lalui garis khatulistiwa menyebabkan Indonesia beriklim tropis, akibatnya Indonesia memiliki hari guruh rata-rata per tahun sangat tinggi. Dengan demikian seluruh bangunan di Indonesia memiliki resiko lebih besar mengalami kerusakan akibat terkena sambaran petir. Kerusakan yang di timbulkan dapat membahayakan peralatan serta manusia yang berada di dalam bangunan tersebut. Untuk melindungi dan mengurangi dampak kerusakan akibat sambaran petir.

maka harus di pasang sistem pengamanan pada bangunan tersebut. Sistem pengamanan itu salah satunya berupa sistem penangkal petir atau anti petir beserta kabel penyalur (Down Conduktor) dan pertanahannya (Grounding System) sesuai standart yang telah di tentukan.

Dibawah ini adalah Tabel Tingkat Isokeraunik di Indonesia :
INTENSITAS PETIR (Curah Petir Tahunan)

Tingkat Isokeraunik di Indonesia

KOTA - PULAU	CURAH PETIR	I K L	TINGKAT
Alor - Nusa Tenggara Timur	39	10.56	Rendah
Amahai - Maluku	109	29.95	Sedang
Ambon - Maluku	82	22.36	Rendah
Bogor - Jawa	201	55.15	Tinggi
Banyuwangi - Jawa	101	27.56	Sedang
Bawean - Jawa	141	38.68	Sedang
Banda Aceh - Sumatera	55	15.12	Rendah
Batam - Batam	131	35.94	Sedang
Belawan - Sumatera	246	67.36	Tinggi
Balikpapan- Kalimantan	227	62.10	Tinggi
Banjarmasin - Kalimantan	85	23.18	Rendah
Bandanaira - Kep. Maluku	63	17.26	Rendah
Bima - Nusa Tenggara Barat	102	27.84	Sedang
Bitung - Sulawesi	55	15.07	Rendah
Bau-Bau - Sulawesi	137	37.54	Sedang
Cilacap - Jawa	85	23.29	Rendah
Citeko - Jawa	227	62.30	Tinggi
Curug - Jawa	20	60.22	Tinggi
Denpasar - Bali	61	16.71	Rendah
Dabo - Singkep	107	29.32	Sedang
Dumai - Sumatera	218	59.75	Tinggi
Flores - Nusa Tenggara Timur	88	24.03	Rendah
Gunung Sitoli - Sumatera	112	30.68	Sedang
Gorontalo - Sulawesi	212	58.08	Tinggi
Geser - Maluku	91	25.04	Sedang
Indramayu - Jawa	187	51.23	Tinggi
Jakarta - Jawa	193	52.88	Tinggi
Jatiwangi - Jawa	189	51.78	Tinggi
Jambi - Sumatera	76	20.74	Rendah
Jaya Pura - Irian	197	53.88	Tinggi
Kairatu - Maluku	101	27.56	Sedang
Kalianget - Madura	166	45.45	Sedang
Kupang - Nusa Tenggara Timur	79	21.60	Rendah
Kota Baru - Kalimantan	58	15.89	Rendah
Lekunik Baa - Nusa Tenggara Timur	78	21.34	Rendah
Lembang - Jawa	132	36.05	Sedang
Lokseumawe - Sumatera	201	55.07	Tinggi
Labuha - Maluku	130	35.59	Sedang
Luwuk - Kep. Maluku	110	30.25	Sedang
Majene - Sulawesi	139	38.19	Sedang
Makasar - Sulawesi	152	41.76	Sedang
Manado - Sulawesi	128	34.52	Sedang
Manokwari - Irian Jaya	162	44.41	Sedang
Masamba - Sulawesi	248	67.88	Tinggi
Mataram - Nusa Tenggara Barat	126	34.56	Sedang
Maumere - Irian Jaya	87	23.87	Rendah
Medan - Sumatera	224	61.34	Tinggi
Meulaboh - Sumatera	178	48.77	Sedang
Muara taweh - Kalimantan	267	73.20	Tinggi
Nanga Pinoh - Kalimantan	112	30.82	Sedang
Naha - Sulawesi	72	19.62	Rendah
Namlea - Maluku	69	18.90	Rendah
Padang Panjang - Sumatera	122	33.47	Sedang
Palembang - Sumatera	156	42.67	Sedang
Pang Brandan - Sumatera	214	58.60	Tinggi
Pangkal Pinang - Kalimantan	118	32.33	Sedang
Palu - Sulawesi	182	49.73	Sedang
Pangkalan Bun - Kalimantan	237	65.04	Tinggi
Paloh - Kalimantan	188	51.56	Tinggi
Palangkaraya - Kalimantan	298	81.68	Tinggi
Pontianak - Kalimantan	219	60.00	Tinggi
Putussibau - Kalimantan	169	46.30	Sedang
Poso - Sulawesi	127	34.79	Sedang
Riau - Sumatera	217	59.33	Tinggi
Semarang - Jawa	148	40.63	Sedang
Serang - Jawa	112	30.01	Sedang
Surabaya - Jawa	159	43.56	Sedang
Sumbawa Besar - Nusa Tenggara Barat	119	32.61	Sedang
Sibolga - Sumatera	158	43.29	Tinggi
Subang - Jawa	31	8.55	Rendah
Samarinda - Kalimantan	172	47.06	Sedang
Susilo Sintang - Kalimantan	144	39.45	Sedang
Saumlaki - Maluku	83	22.83	Rendah
Sorong - Irian Jaya	147	40.27	Sedang
Tanjung Karang - Sumatera	112	30.68	Sedang
Tanjung Pandan - Sumatera	46	12.6	Rendah
Tanjung Pinang - Sumatera	148	40.61	Sedang
Tanjung Selor - Sumatera	88	24.2	Rendah
Tarempa - Sumatera	74	20.27	Rendah
Tegal - Jawa	198	54.34	Tinggi
Ternate - Maluku	130	35.73	Sedang
Tual - Maluku	26	7.12	Rendah
Timika - Irian Jaya	149	40.9	Sedang
Toli-Toli - Sulawesi	132	36.05	Sedang
Tuntu - Sumatera	204	55.89	Tinggi
Waingapu - Nusa Tenggara Timur	107	29.38	Sedang
Wamena - Irian Jaya	39	10.68	Rendah

Dokumentasi dari BMG Tahun 1999

IKL : Hari Petir (Guruh)
Tingkat Kerawanan Petir
- Tinggi : IKl > 50%
- Sedang : 25% < IKL < 50%
- Rendah : IKl < 25%

Di Indonesia sambaran petir sangat sering terjadi sepanjang tahun, mereka menyambar apa saja, mulai dari pohon, bangunan tinggi hingga orang. Indonesia bisa di bilang surganya petir. Kenapa ? Karena Indonesia mempunyai semua bahan yang diperlukan petir untuk membetuk diri. Wilayah Indonesia yang terdiri dari darat, laut dan udara terbentang luas sepanjang 5.110 kilometer dari Barat hingga ke Timur Khatulistiwa. Garis Meridiannya sendiri membujur dari Utara ke Selatan sepanjang 1.888 km. Luas wilayah darat dan laut Indonesia membuat semua unsur pembentuk petir tersedia dalam jumlah yang melimpah. Seperti udara naik, kelembaban dan partikel bebas atau aerosol. Oleh sebab itu sangat tidak mengherankan jika Indonesia merupakan salah satu tempat di dunia yang memiliki hari sambaran petir tertinggi. Bahkan Indonesia memiliki wilayah favorit sambaran petir, diantaranya :

1. Kota Bogor

Bogor identik dengan sebutan kota hujan, karena curah hujan pertahunnya rata-rata 2.500 mm - 4.400 mm. Kota yang dikelilingi Gunung Salak, Pangrago dan Gunung Gede ini memiliki kelembaban cukup tinggi, yakni sekitar 40 %, dengan suhu rata-rata 26 derajat celcius. Konon dalam 365 hari setahun, sambaran petir terjadi di langit Bogor sekitar 322 hari.

2. Kalimantan Tengah

Propinsi ini memiliki sambaran petir yang sangat tinggi, hal ini disebabkan awan petir yang terbentuk relatip rendah yakni sekitar 900 kaki saja dari permukaan tanah. Potensi terjadinya petir semakin besar karena tafografi daerah ini datar dan tingkat elevasinya rendah. Stasius Badan Meteorologi dan Geofisika Bandara Tjilik Riwut Palangkaraya mencatat sambaran petir di daerah ini bisa mencapai 90 ribu kali sehari, baik sambaran dalam awan sendiri (dari awan ke awan, dari awan ke udara) atau dari awan ke tanah. Dalam bulan November 2007 lalu rata-rata tiap hari di wilayah Kalimantan Tengah terjadi 17.385 kali sambaran petir atau setiap menit terjadi sambaran petir sebanyak 12,1 kali. Sambaran petir tertinggi pada bulan itu mencapai 95.855 kali per hari dan terendah 63 kali per hari. Tingginya frekuensi petir ini membuat Kalimantan Tengah di juluki Tanjung Nyaho, dalam bahasa Dayak, Nyaho artinya petir.

3. Depok

Bila di Kalimantan Tengah sambaran petir paling banyak, maka di Depok petir menyambar dengan energi paling tinggi di dunia. Arus petir negatif di Depok mencapai kekuatan 379,2 kiloampere, sedang arus positifnya mencapai 441,1 kiloampere. Dengan kekuatan sehebat itu, satu sambaran bisa menghancurkan bangunan yang terbuat dari beton sekalipun. Depok terjadi hampir sepanjang tahun, yang tertinggi pada bulan Maret, April dan Mei atau pada musim hujan, sambaran petir agak mereda mulai bulan Pebuari. Data yang didapat dari laboratorium ITB, Jaringan Deteksi Petir Nasional, bahwa Indonesia memiliki hari guruh 200 hari, sementara Brazil 140 hari, Amerika Serikat 100 hari dan Afrika Selatan 60 hari.

Jika melihat tabel di atas maka kita dapat mengetahui daerah mana saja yang mempunyai curah petir yang tinggi sehingga kita dapat segera mengatasi ancaman bahaya petir yang selalu membayangi kita. Salah satu cara untuk mencegah terjadinya dampak yang kurang baik dari sambaran petir yaitu dengan cara memasang instalasi penangkal petir Flash Vectron yang telah teruji kualitasnya.

SEJARAH PERLINDUNGAN TERHADAP SAMBARAN PETIR

Jauh sebelum daya listrik alam dari sambaran petir di kenal, telah tercatat adanya laporan mengenai karakteristik perlindungan petir sangat luar biasa yang bahannya terbuat dari Metalhuellen terhadap gelombang radio dan sambaran petir. Begitu pula yang dikisahkan dalam sejarah perjalanan Nabi Musa (Yahudi) pada tahun 1300 SM, pada saat itu telah ada penelitian yang mampu dilakukan dengan menggunakan kondensator raksasa yang diberi muatan listrik dari atmosfir, terkadang perangkat tersebut pada saat itu digunakan penguasa untuk mengeksekusi orang yang dianggap bersalah, dengan cara di alirkannya suatu muatan dari kondensator tersebut. Kemudian pada suatu hari, Nabi Musa mendemonstrasikan mukjizatnya  dimana dia menggunakan bungkus atau pakaian yang bersepuh emas dan duduk di kursi yang terbuat dari struktur logam kemudian kursi tersebut dialiri arus listrik dari kondensator raksasa tersebut, akan tetapi sambaran listrik tersebut tidak menewaskannya. Josephus Flavius (37-100 M) menulis dalam sebuah buku yang menceritakan tentang sejarah orang Yahudi, bahwa kuil atau istana  Nabi Sulaiman mempunyai konstruksi unik dimana atap dan tembok bagian luar dilapisi dengan emas kemudian dialirkan air hujan melalui pipa metal kedalam Zisternen. Meskipun kuil tersebut didirikan di tempat yang mudah tersambar petir namun kuil tersebut tetap bertahan dari tahun 925 SM sampai dengan tahun 587 SM tanpa mengalami kerusakan apapun yang disebabkan sambaran petir.

Ketika abad ke 17 mulai berkembang  anggapan bahwasannya sambaran petir mengandung muatan listrik dan setengah abad kemudian seorang  ilmuwan Fisika bernama Sepheh Graf (1670-1735) mulai berhasil memilah benda apa saja yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik dan benda yang bukan sebagai penghantar arus listrik, maka tidak lama kemudian seorang ilmuwan Fisika lainnya yang bernama Heinrich Winkler (1703-1770) pada tahun 1753 melanjutkan penelitian dan mengembangkan konsep atau rancangan instalasi penangkal petir. Pada awal pengembangan instalasi penangkal petir tercatat para ilmuwan yang sangat berperan dalam bidang tersebut diantaranya Prokop Divisch (1696-1765) dan Benyamin Franklin (1706-1790).

Benyamin Franklin adalah seorang negarawan dan politikus serta penulis, pada tahun 1749 mengadakan penelitian mengenai lompatan muatan listrik terhadap benda runcing. Dalam penelitiannya Benyamin franklin menggunakan sebatang besi yang berujung runcing dengan panjang 6 meter dan didekatkan pada suatu pipa bermuatan listrik yang panjangnya 3 m kemudian digantungkan pada bentangan kawat yang telah di isolasi  dengan sutra. Pada saat yang bersamaan Praemonstratenser Ae Moench dari Hohemia yang juga seorang peneliti Ilmu Pengetahuan Alam. Prokop Divisch juga mengadakan penelitian terhadap muatan listrik pada benda yang berujung runcing. Dari hasil penelitian ini di dapat temuan yang mengilhami untuk menciptakan suatu mesin cuaca. saat itu Benyamin Franklin telah memahami secara jelas adanya keterbatasan daya perlindungan dari tiang penangkal petir.

Pada tahun 1760 untuk pertama kalinya Benyamin Franklin berhasil merealisasikan keinginannya dengan pemasangan tiang pada rumah seorang pedagang Philadelpia Barat. Pada suatu hari terjadi sambaran petir pada bagian ujung dari tiang penangkal petir dan menyebabkan tiang tersebut meleleh, hal ini merupakan suatu bukti yang meyakinkan Ae rekan kerja Benyamin Franklin membuat kesimpulan bahwa disamping kegunaan yang sangat besar dari Metode ini ternyata menimbulkan dampak negatif  dari sambaran petir yang harus dihindari. Masih pada tahun yang sama suatu Mercusuar Edystone di Plyimouth yang dibangun oleh Smeaton dilengkapi dengan penangkal petir franklin dan ini merupakan yang pertama kalinya di eropa. Alat ini terdiri dari 216 ujung runcing yang dikemas pada papam kayu dan dipasang pada tiang setinggi 14 meter (kemudian menjadi 40 meter) yang terpancang dilapangan terbuka, ujung - ujung runcing tersebut melalui suatu rantai dihubungkan kedalam tanah, ujung-ujung runcing runcing tersebut dimasukan kedalm tanah untuk dapat secara diam-diam dapat menyerap muatan listrik yang ada di awan. Ini percobaan pertama kali penangkal petir di Eropa. Tidak lama kemudian Benyamin Franklin juga melakukan penyelidikan mengenai penyerapan muatan listrik, dalam percobaannya kali ini dia membuat model atau rancangan yang lain yaitu dengan menggunakan rumah, gereja bahkan kapal yang semuanya diberi sebatang besi berujung runcing pada puncaknya. Selain itu dia mencoba dengan memberikan suatu hubungan yang menuju ke dalam tanah (grounding) pada bangunan dengan kawat, sedangkan pada kapal yaitu dengan merenrangkan kawat yang dihubungkan ke dalam air.

Hubungan tiang penangkapan (Terminal Petir) dengan bumi (grounding) pada awal tahun 1755 Benyamin franklin telah membicarakannya secara gamblang bahwa tujuan tiang berujung runcing tidak hanya berfungsi sebagai penyerap muatan listrik awan saja, akan tetapi dimaksudkan juga sebagai penangkap petir (Terminal Petir) dan melalui penghantar (kabel) di teruskan menuju bumi (grounding) yang mempunyai sifat lembab  untuk menghilangkan dan mengurangi adanya bahaya arus petir. Penerapan hal ini menyusul 2 tahun kemudian suatu bangunan rumah yang memanjang diberi dua buah tiang yang berujung runcing setinggi 1,8 m - 2,5 m dan dihubungkan dengan jaringan kawat menuju bumi. hal ini dimaksudkan sebagai pengaman dari sambaran petir.

Pada jaman modern ini banyak sekali sistem proteksi petir yang tentunya tidak terlepas dari serangkaian penelitian para ilmuwan tersebut. Yang umumnya kita ketahui ada 2 instalasi penangkal petir yaitu konvensional dan elektrostatis. Penangkal Petir Flash Vectron merupakan salah satu merk anti petir elektrostatis yang berbasis kerja ESE yang di desain khusus untuk digunakan di daerah tropis. Penangkal Petir Flash Vectron mampu memerikan solusi petir terbaik di Indonesia.

FAKTA UNIK TENTANG SAMBARAN PETIR

1. Sambaran petir terjadi karena pemampatan dan pemuaian udara sekitar awan petir. Sambaran petir sendiri lebih panas 5 kali dari panas permukaan matahari atau sekitar 15.000 - 20.000 Derajat Celcius. Saking panasnya, udara tersebut kemudian memuai menjadi sangat banyak dalam waktu yang sangat singkat. Akhirnya terjadilah suara petir yang sangat keras, hal ini terjadi karena tumbukan udara yang memuai secara cepat tadi dengan udara sekitar.

2. Suara petir tidak akan terjadi tanpa sambaran kilat terlebih dulu. Begitu pula sebaliknya bila terlihat sambaran kilat pasti akan timbul petir. Terkadang sambaran kilat tidak di ikuti suara, hal itu terjadi karena jarak kita dengan sambaran petir tersebut cukup jauh.

3. Sambaran kilat berlangsung sangat cepat, kira-kira 0,2 detik. Sambaran petir ini di ikuti oleh banyak sambaran lain dalam jalur yang sama. Sambaran yang terjadi dapat menyalakan 100 juta bola lampu dalam sesaat. Namun hanya sambaran utama yang mengenai target.

4. Diperkirakan 1800 kali sambaran petir terjadi dalam selang waktu yang sama di Bumi. Florida , Amerika Serikat merupakan salah satu daerah yang paling banyak terjadi sambaran petir. Disana petir terjadi sebanyak 25 juta hingga 30 juta kali pertahun.

5. Seseorang yang terkena sambaran petir sebenarnya masih memungkinkan untuk bertahan hidup. 5 dari 30 orang dilaporkan masih hidup setelah tersambar petir. Salah satunya adalah seorang Pria bernama Roy Sullivan, dia masih hidup walaupun sudah tersambar petir 7 kali dalam hidupnya hingga umur 71 tahun.

TEORI PENUNJANG TENTANG SAMBARAN PETIR

Sumber tegangan lebih yang sering menimbulkan gannguan dalam sistem tenaga listrik berasal dari dua sumber utama yaitu tegangan lebih internal dan tegangan lebih eksternal. Sumber tegangan lebih internal meliputi operasi on atau off switching dan gangguan tidak simetris terutama pada sistem instalasi listrik yang nentralnya tidak di hubungkan dengan grounding. Sedangkan tegangan lebih eksternal berasal dari gangguan yang terjadi di atmosfer. Penyebab utama tegangan lebih ekesternal adalah sambaran petir. sambaran petir ini dapat menimbulkan gangguan pada jaringan listrik seperti yang telah di jelaskan dalam pembahasan induksi arus petir.

Petir terjadi apabila muatan dibeberapa bagian atmosfer kuat medan listriknya mencapai nilai yang cukup tinggi menyebabkan kegagalan listrik di udara sehingga timbul peralihan muatan listrik yang besar. Peralihan muatan ini dapat terjadi didalam awan, antara awan dan dari awan ke permukaan bumi. Sumber terjadinya petir adalah awan Commulonimbus atau awan guruh yang berbentuk gumpalan  dengan ukuran vertikal lebih besar dari ukuran horizontal. Ukuran vertikal dapat mencapai 14 Km dan ukuran horizontal dapat mencapai 1,5 Km sampai 7,5 Km. Karena ukuran vertikalnya yang cukup besar maka terjadi perbedaan temperatur antara bagian bawah dengan bagian atas. Temperatur bagian bawah mencapai 5 derajat Celcius sedangkan bagian atas mencapai -60 derajat Celcius. Loncatan diawali dengan berkumpulnya uap air didalam awan. Karena perbedaan temperatur yang sangat besar antara awan bagian bawah dengan bagian atas, butiran air bagian bawah yang temperaturnya lebih hangat berusaha berpindah ke bagian atas sehingga mengalami pendinginan dam membentuk kristal es. Kristal es yang lebih berat dari butiran air yang naik saling mendesak sehingga timbul gesekan yang menimbilkan pemisahan muatan. Butir air yang bergerak naik membawa mutan positip sedangkan kristal es membawa muatan negatip sehingga terbentuknya awan yang mirip dipole listrik. Pada saat tegangan antara ujung awan sudah cukup besar terjadilah pelepasan muatan listrik.

HARI GURUH

Hari guruh adalah jumlah hari dimana terdengar guntur paling sedikit satu kali dalam jarak kira-kira 15 km dari lokasi stasiun pengamatan. Hari guruh biasa disebut juga hari badai guntur (thunderstormdays), Isokeraunik Level adalah jumlah hari guruh dalam satu tahun di suatu wilayah yaitu garis pada peta yang menghubungkan daerah-daerah dengan rata-rata jumlah hari guruh yang sama. Di Indonesia yang berada di wilayah khatulistiwa mempunya kondisi iklim tropis yang lembab dan wilayah perairan yang sangat luas sehingga banyak sekali terjadi pembentukan awan bermuatan sangat tinggi. Hal ini memungkinkan terjadinya banyak sambaran petir setiap tahunnya, khususnya di daerah-daerah tertentu. Parameter dan karakteristik gelombang surja petir terdiri atas besar arus dan tegangan sambaran petir, kecepatan pembangkitan serta bentuk gelombang petir tersebut.

ARUS PETIR

Oscilogram dari arus petir menunjukan bahwa bagian muka gelombang dari arus petir dapat dicapai dalam waktu kurang lebih 10 lvs. Arus puncak petir mungkin dicapai dalam waktu kurang lebih 10 JJS kemudian bagian gelombang arus berikutnya mengalami penurunan dalam durasi beberapa mikrodetik. Arus petir dapat di ukur dengan menggunakan alat Magnetic Link yaitu batang berbentuk silinder terbuat dari baja berlapis plastik yang mempunyai tingkat kekerasan (coercive) yang cukup tinggi. Hal ini dimaksudkan agar ketika Magnetic Link berada dalam medan magnet meskipun beberapa saat kemudian medan magnetnya hilang, magnetic link tetap dapat menyimpan sisa magnet yang proporsional dengan intensitas medan magnet di tempat tersebut. Magnetic link biasanya dipasang pada menara telekomunikasi, bangunan tinggi atau menara transmisi.

Sambaran petir pada suatu objek di bumi yang di ikuti oleh aliran arus petir yang tinggi dalam waktu yang sangat singkat di sebut arus impuls petir. Kerusakan yang dapat ditimbulkan ditentukan oleh parameter tertentu yaitu :

1. Arus Puncak Impuls Petir, yaitu nilai maksimum dari arus impuls petir yang dapat menyebabkan tegangan lebih pada tempat sambaran.2. Kecuraman Arus Petir, yaitu laju kenaikan terhadap waktu yang dapat menyebabkan timbulnya tegangan induksi elektromagnetik pada benda logam di dekat instalasi penangkal petir.3. Muatan Listrik Arus Petir, yaitu jumlah muatan arus petir yang dapat menyebabkan peleburan pada ujung objek sambaran.4. Integral Kuadrat Arus Impuls, yaitu efek thermis yang timbul sebesar W - R jr dt yang menyebabkan panas yang berlebihan pada penghantar.

ENERGI LISTRIK

Energi listrik yang kita gunakan sehari-hari pada dasarnya dihasilkan oleh proses yang bersumber dari dua hal, yaitu dari sumber daya listrik yang tak terbaharukan dan dari sumber listrik yang terbaharukan. Sehingga untuk mengantisipasi gangguan dari sumber energi listrik tersebut sebaiknya diperlukan suatu alat atau perangkat UPS, alat ini berguna untuk memperbaiki dan meminimalisir gangguan listrik yang terjadi, sehingga listrik yang akan di supplyke beban misalnya ke komputer kualitasnya menjadi lebih stabil dan handal dibandingkan jika langsung dari sumber listrik PLN, selain itu UPS juga memberikan listrik cadangan jika sumber listrik utama mati. Cara lain untuk mengantisipasi gangguan listrik yaitu dengan pemasangan surge arrester sebagai internal protection system proteksi petir. Adapun gangguan listrik yang sering terjadi diantaranya :

1. Power Failure / Outages

Power Failure atau Outages sumber listrik utama mati, kalau di Indonesia boleh dikatakan mati lampu atau PLN mati. Penyebabnya mungkin karena konsleting atau hubungan listrik singkat, sumber listrik kelebihan beban, peralatan listrik ada yang rusak sehingga breaker atau MCB PLN turun. Atau bisa juga disebabkan oleh adanya bencana alam. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada hardware komputer atau peralatan elektroniknya, kehilangan data, system komputer menjadi crash.

2. Power SAG

Yaitu kondisi ketika tegangan listrik turun dalam waktu sesaat sampai dengan dibawah 80-85% dari tegangan normal, jika di Indonesia tegangan normalnya 220 Volt. Penyebabnya adanya startup beban yang cukup besar, biasanya disebabkan peralatan elektronik. Kita pasti pernah mengalami pada saat kita menyalakan televisi atau monitor komputer terkadang bohlam lampu di rumah kita redup sesaat kemudian normal kembali, itulah yang dinamakan SAG alias tegangan turun sesaat. Atau bisa juga disebabkan oleh adanya peralatan elektronik kita yang rusak, kapasitas listrik di rumah kita yang lebih kecil dibandingkan dengan kebutuhan. Gangguan listrik seperti ini dapat menyebabkan kerusakan pada system komputer yang berkemungkinan terjadi crash.

3. Power Surge / Spike

Yaitu kondisi ketika tegangan listrik naik dalam waktu sesaat sampai dengan diatas 110 % dari tegangan normal. Jika di Indonesia tegangan normalnya 220 Volt. Sedangkan Spike merupakan kejadian dimana tegangan listrik naik begitu cepat dalam sesaat sehingga dapat mencapai 5 KV-60KV. Penyebabnya biasanya pada saat kita mematikan beban yang berat atau bisa juga jaringan listrik terkena induksi petir. Gangguan ini dapat menyebabkan kerusakan pada hardware.

4. Under Voltage

Dikenal juga dengan istilah Brown Out, terjadi saat tegangan listrik turun atau berkurang dalam waktu beberapa lama bisa hitungan menit, sampai hitungan hari. Penyebabnya beban listrik yang berlebihan sehingga pasokan listrik berkurang atau adanya beban pada saat beban puncak misalnya malam hari. Hal ini dapat menyebabkan perlalatan listrik atau elektronik menjadi rusak.

5. Over Voltage

Hal ini kebalikan dari under voltage, kejadian ini dapat menyebabkan peralatan listrik atau elektronik menjadi panas dan cepat rusak.

6. Electrical Line Noise / Common Mode Disturbances

Gelombang listrik terganggu sehingga bentuk gelombangnya tidak bersih tetapi seperti berambut. Hal ini terjadi karena gangguan frekuensi radio, sambaran petir, netral grounding pada instalasi listrik jelek, atau bisa disebabkan oleh peralatan listrik atau elektronik yang menghasilkan frekuensi tinggi. Hal ini dapat menyebabkan error pada hard disk dan kerusakan pada hard ware komputer.

7. Frequency Variation

Listrik mempunyai dua istilah yaitu tegangan atau voltase dan frekuensi. Jadi frekuensi variation ini adalah frekuensi listrik yang selalu berubah-ubah. Umumnya di Indonesia frekuensi listriknya 50 Hz. Hal ini dapat menyebabkan hilang data, sistem menjadi crash dan rusaknya peralatan.

8. Switching Transient

turunnya tegangan secara tiba-tiba dalam waktu kisaran beberapa nano second atau nano detik. Waktu yang terjadi lebih pendek daripada sebuah spike dan hanya terjadi beberapa nano second. Gangguan ini menyebabkan kerusakan yang terlalu cepat atau premature failure.

9. Harmonic Distortion

Gelombang listrik yang terdistorsi sehingga gelombang listriknya kacau tidak sinusoidal lagi. Hal ini dapat disebabkan karena switching power supply, motor listrik seperti pompa air, mesin fax, mesin foto copy dan lain-lain. Gangguan ini menyebabkan komunikasi data misalnya pada jaringan LAN menjadi error, peralatan listrik atau elektronik cepat panas dan kerusakan pada hard ware komputer.

 

 http://penyalurpetir.com/index.php?option=com_content&view=article&id=62&Itemid=68

KUMPARAN ELEKTRO MOTOR 3 PHASE

MESIN-MESIN LISTRIK

MOTORpenyebab kerusakan motor:

Apa yang menyebabkan elektro motor terbakar, korslet, putus atau pedot?? Ada beberapa penyebab yang mengakibatkan terbakarnya sebuah elektro motor (selanjutnya disebut elmot), Overload, SinglePhassing, Bearing Problem, Terkontaminasi, Rotor Problem, Usia Pakai dan lain lain. Beberapa symtom tersebut akan menimbulkan efek perubahan arus yang mengalir dan “PANAS” bila hal itu terjadi, seperti Overload dan Single Phassing.

Panas ini akan berpengaruh langsung dengan insulasi motor yang mengakibatkan short dan terbakar.Panas juga juga berpengaruh dengan usia elmot. Jika sebuah elmot beroperasi 10 deg C diatas operating temperature, maka usia elmot akan berkurang 50%. Untuk menghindari problem tersebut digunakan elmot protection yang berupa fuse, thermal overload relay (TOR/OCR) yang banyak dipakai dan motor protection jenis lain.

Single Phassing

Single Phassing atau PhasselossPhasseloss berarti salah satu dari 3 line supply terputus. Kondisi phaseloss merupakan keadaan terburuk dari unbalance voltage.Jika elmot beroperasi saat terjadi phaseloss, ia akan terus berusaha berputar dengan daya yang sama untuk memutar beban. Elmot akan terus berusaha memutar beban sampai motor terbakar atau starter TRIP !

Penyebab terjadinya phaseloss adalah sbb :

1. Loss kontak pada starter (MCCB/NFB, Contactor atau terminal).

2. Thermal Overload relay yang terputus salah satu fasanya.

3. Salah satu fuse terputus.

Jika terjadi phaseloss maka, dua phase yang lain akan dialiri arus setidaknya 1.73X dari arus normal(silakan dihitung dengan persamaan star-delta). Misal untuk elmot dengan aplikasi ringan dibebani 70%, saat terjadi phaseloss arus akan naik menjadi 120% FLA. Misalkan setting overload pada 125% FLA maka “SAY GOOD BYE” pada elmot tersebut.

Voltage Unbalance

Jika tegangan diantara tiga phasa adalah sama, arus yang mengalir akan sama pula disetiap phasanya. NEMA standart merekomendasikan untuk elmot dan generator maksimum unbalance tegangan adalah 1%.Saat terjadi unbalance, arus elmot akan naik dan jika berjalan terus menerus elmot akan terbakar.

Batasan 1% tersebut bisa diatasi dengan menurunkan beban elmot. Jika beban elmot diturunkan maka toleransi unbalance tegangan bisa lebih longgar.
* Saat Unbalance 1%, penurunan beban menjadi 98 %

* Saat Unbalance 2%, penurunan beban menjadi 95 %

* Saat Unbalance 3%, penurunan beban menjadi 88 %

* Saat Unbalance 4%, penurunan beban menjadi 82 %

* Saat Unbalance 5%, penurunan beban menjadi 75 %

Unbalance tegangan bisa disebabkan beberapa hal berikut :

1. Beban Single Phase yang tidak seimbang di setiap phase.

2. Jaringan Delta terputus.3. Terjadi phaseloss di trafo.

4. Tap setting trafo yang tidak tepat.

5. Power Faktor Corecction tidak sama atau off-line.

Adapun untuk mengetahui unbalance tegangan sebagai berikut:

1. Hitung tegangan rata -rata.

Vtot = (Vr + Vs + Vt)/3

2. Cari selisih terbesar antara tegangan rata-rata dengan tegangan line.

Vd = V - Vtot

3. Unbalance % = (Vd/Vtot) X 100%

TRANFORMATOR

Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan tahanan di sisi netral 20 kV nya. Transformator yang telah diproduksi terlebih dahulu melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan.

Klasifikasi

Transformator tenaga dapat di klasifikasikan menurut:

• Pasangan:

• Pasangan dalam
• Pasanga luar

• Pendinginan

Menurut cara pendinginannya dapat dibedakan sebagai berikut: (lihat Tabel 1)

• Fungsi/Pemakaian

• Transformator Mesin
• Transformator Gardu Induk
• Transformator Distribusi

• Kapasitas dan Tegangan

Untuk mempermudah pengawasan dalam operasi trafo dapat dibagi menjadi: Trafo besar, Trafo sedang, Trafo kecil.

Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian

Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi masing-masing:

• Bagian utama

- Inti besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh “Eddy Current”.

- Kumparan trafo

Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain.

Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

- Kumparan tertier

Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering dipergunakan juga untuk penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt, namun demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan tertier.

- Minyak trafo

Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya direndam dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

• kekuatan isolasi tinggi
• penyalur panas yang baikberat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat
• viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik
• titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat membahayakan
• tidak merusak bahan isolasi padat
• sifat kimia y

ang stabil.

- Bushing

Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut denga tangki trafo.

- Tangki dan Konservator

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

• Peralatan Bantu

- Pendingin

Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar trafo.

Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, minyak dan air. Pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara :

• Alamiah (natural)
• Tekanan/paksaan (forced).

Macam-macam dan sistem pendingin trafo berdasarkan media dan cara pengalirannya dapat diklasifikasikan seperti pada Tabel 1.

- Tap Changer (perubah tap)

Tap Changer adalah perubah perbandingan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off load), tergantung jenisnya.

- Alat pernapasan

Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki.

Kedua proses di atas disebut pernapasan trafo. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis.

- Indikator

Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indicator pada trafo sebagai berikut:

• indikator suhu minyak
• indikator permukaan minyak
• indikator sistem pendingin
• indikator kedudukan tap
• dan sebagainya.

• Peralatan Proteksi

- Rele Bucholz

Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas.

Gas yang timbul diakibatkan oleh:

a. Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa
b. Hubung singkat antar phasa
c. Hubung singkat antar phasa ke tanah
d. Busur api listrik antar laminasi
e. Busur api listrik karena kontak yang kurang baik.

- Pengaman tekanan lebih

Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekan gas yang timbul di dalam tangki yang akan pecah pada tekanan tertentu dan kekuatannya lebih rendah dari kakuatan tangi trafo.

- Rele tekanan lebih

Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz, yakni mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung mentripkan P.M.T.

- Rele Diferensial

Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam trafo antara lain flash over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan.

- Rele Arus lebih

Befungsi mengamankan trafo arus yang melebihi dari arus yang diperkenankan lewat dari trafo terseut dan arus lebih ini dapat terjadi oleh karena beban lebih atau gangguan hubung singkat.

- Rele Tangki tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo bila ada hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan pada trafo.

- Rele Hubung tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo bila terjadi gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah.

- Rele Termis

Berfungsi untuk mencegah/mengamankan trafo dari kerusakan isolasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih. Besaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan temperatur.

Pengujian Transformator

Pengujian transformator dilaksanakan menurut SPLN’50-1982 dengan melalui tiga macam pengujian, sebagaimana diuraikan juga dalam IEC 76 (1976), yaitu :

- Pengujian Rutin

Pengujian rutin adalah pengujian yang dilakukan terhadap setiap transformator, meliputi:

• pengujian tahanan isolasi
• pengujian tahanan kumparan
• pengujian perbandingan belitan Pengujian vector group
• pengujian rugi besi dan arus beban kosong
• pengujian rugi tembaga dan impedansi
• pengujian tegangan terapan (Withstand Test)
• pengujian tegangan induksi (Induce Test).

- Pengujian jenis

Pengujian jenis adalah pengujian yang dilaksanakan terhadap sebuah trafo yang mewakili trafo lainnya yang sejenis, guna menunjukkan bahwa semua trafo jenis ini memenuhi persyaratan yang belum diliput oleh pengujian rutin. Pengujian jenis meliputi:

• pengujian kenaikan suhu
• pengujian impedansi

- Pengujian khusus

Pengujian khusus adalah pengujian yang lain dari uji rutin dan jenis, dilaksanakan atas persetujuan pabrik denga pmbeli dan hanya dilaksanakan terhadap satu atau lebih trafo dari sejumlah trafo yang dipesan dalam suatu kontrak. Pengujian khusus meliputi :

• pengujian dielektrik
• pengujian impedansi urutan nol pada trafo tiga phasa
• pengujian hubung singkat
• pengujian harmonik pada arus beban kosong
• pengujian tingkat bunyi akuistik
• pengukuran daya yang diambil oleh motor-motor kipas dan pompa minyak.

• Pengujian Rutin

- Pengukuran tahanan isolasi

Pengukuran tahanan isolasi dilakukan pada awal pengujian dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi trafo, untuk menghindari kegagalan yang fatal dan pengujian selanjutnya, pengukuran dilakukan antara:

• sisi HV - LV
• sisi HV - Ground
• sisi LV- Groud
• X1/X2-X3/X4 (trafo 1 fasa)
• X1-X2 dan X3-X4 )trafo 1 fasa yang dilengkapi dengan circuit breaker.

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan megger, lebih baik yang menggunakan baterai karena dapat membangkitkan tegangan tinggi yang lebih stabil. Harga tahanan isolasi ini digunakan untuk kriteria kering tidaknya trafo, juga untuk mengetahui apakah ada bagian-bagian yang terhubung singkat.

- Pengukuran tahanan kumparan

Pengukuran tahanan kumparan adalah untuk mengetahui berapa nilai tahanan listrik pada kumparan yang akan menimbulkan panas bila kumparan tersebut dialiri arus.

Nilai tahanan belitan dipakai untuk perhitungan rugi-rugi tembaga trafo.

Pada saat melakukan pengukuran yang perlu diperhatikan adalah suhu belitan pada saat pengukuran yang diusahakan sama dengan suhu udara sekitar, oleh karenanya diusahakan arus pengukuran kecil.

Peralatan yang digunakan untuk pengukuran tahanan di atas 1 ohm adalah Wheatstone Bridge, sedangkan untuk tahanan yang lebih kecil dari 1 ohm digunakan Precition Double Bridge.

Pengukuran dilakukan pada setiap fasa trafo, yaitu antara terminal:

Untuk terminal tegangan tinggi:

a. Trafo 3 fasa

- fasa A - fasa B - fasa B - fasa C - fasa C - fasa A

b. Trafi 1 fasa

- terminal H1-H2 untuk trafo double bushing - terminal H1-Ground untuk trafo single bushing

Untuk sisi tegangan rendah

a. Trafo 3 fasa
- fasa a - fasa b

- fasa b - fasa c

- fasa c - fasa a

b. Trafo 1 fasa

- terminal X1-X4 dengan X2-X3 dihubung singkat.

Pengukuran dengan Wheatstone bridge digunakan untuk tahanan di atas 1 ohm. Rangkaian pengukuran dapat dilihat pada Gambar 1. Pada keadaan seimbang berlaku rumus:

Rx adalah hagra tahanan belitan yang diukur = factor pengali. Pengukuran dengan Precition double bridge digunakan untuk tahanan yang lebih kecil dar 1 ohm. Rangkaian pengukuran seperti Gambar 2. Tahanan yang diukur Rx dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

- Pengukuran perbandingan belitan

Pengukuran perbandingan belitan adalah untuk mengetahui perbandingan jumlah kumparan sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah pada setiap tapping, sehingga tegangan output yang dihasilkan oleh trafo sesuai dengan yang dikehendaki. toleransi yang diijinkan adalah:

a. 0,5 % dari rasio tegangan atau b. 1/10 dari persentase impedansi pada tapping nominal.

Pengukuran perbandingan belitan dilakukan pada saat semi assembling yaitu setelah coil trafo di assembling dengan inti besi dan setelah tap changer terpasang, pengujian kedua ini bertujuan untuk mengetahui apakah posisi tap trafo telah terpasang secara benar dan juga untuk pemeriksaan vector group trafo.

Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan Transformer Turn Ratio Test (TTR), misalnya merk Jemes G. Biddle Co Cat. No.55005 atau Cat. No. 550100-47.

- Pemeriksaan Vector Group

Pemeriksaan vector group bertujuan untuk mengetahui apakah polaritas terminal-terminal trafo positif atau negatif. Standar dari notasi yang dipakai adalah ADDITIVE dan SUBTRACTIVE.

- Pengukuran rugi dan arus beban kosong

Pengukuran ini untuk mengetahui berapa daya yang hilang yang disebabkan oleh rugi histerisis dan eddy current dari inti besi (core) dan besarnya arus yang ditimbulkan oleh kerugian tersebut. Pengukuran dilakukan dengan memberikan tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka.

- Pengukuran rugi tembaga dan impedansi

Pengukuran ini bertujuan untum mengetahui besarnya daya yang hilang pada saat trafo beroperasi akibat dari tembaga (Wcu) dan strey loss (Ws) trafo yang digunakan.

Pengukuran dilakukan dengan memberi arus nominal pada salah satu sisi dan pada sisi yang lain dihubung-singkat, dengan demikian akan terbangkit juga arus nominal pada sisi tersebut, sehingga trafo seolah-olah dibebani penuh.

Perhitungan rugi beban penuh (Wcu) dan impedansi (Iz), dimana pada waktu pengukuran tahanan belitan (R), Wcu dan Iz dilakukan pada saat suhu rendah (udara sekitar (t)), maka Wcu dan Iz perlu dikoreksi terhadap suhu acuan 75ºC, dimana factor koreksi (a) adalah :

- Pengujian tegangan terapan (Withstand Test)

Pengujian ini dimaksudkan untuk menguji kekuatan isolasi antara kumparan dan body tangki.

Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan uji sesuai denga standar uji dan dilakukan pada:

- sisi tegangan tinggi terhadap sisi tegangan rendah dan body yang di ke tanahkan - sisi tegangan rendah terhadap sisi tegangan tinggi dan body yang di ke tanahkan. - waktu pengujian 60 detik.

- Pengujian tegangan induksi

Pengujian tegangan induksi bertujuan untuk mengetahui kekuatan isolasi antara layer dari tiap-tiap belitan dan kekuatan isolasi antara belitan trafo. Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan supply dua kali tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka. Untuk mengatasi kejenuhan pada inti besi (core) maka frekwensi yang digunakan harus dinaikkan sesuai denga kebutuhan. Lama pengujian tergantung pada besarnya frekwensi pengujian berdasarkan rumus:

waktu pengujian maksimum adalah 60 detik.

- Pengujian kebocoran tangki

Pengujian kebocoran tangki dilakukan setelah semua komponen trafo terpasang. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kekuatan dan kondisi paking dan las trafo. Pengujian dilakukan dengan memberikan tekanan nitrogen (N2) sebesar kurang lebih 5 psi dan dilakukan pengamatan pada bagian-bagian las dan paking dengan memberikan cairan sabun pada bagian tersebut. Pengujian dilakukan sekitar 3 jam apakah terjadi penurunan tekanan.

• Pengujian Jenis (Type Test)

- Pengujian kenaikan suhu

Pengujian kenaikan suhu dimaksudkan untuk mengetahui berapa kenaikan suhu oli dan kumparan trafo yang disebabkan oleh rugi-rugi trafo apabila trafo dibebani. Pengujian ini juga bertujuan untuk melihat apakah penyebab panas trafo sudah cukup effisien atau belum.

Pada trafo dengan tapping tegangan di atas 5% pengujian kenaikan suhu dilakukan pada tappng tegangan terendah (arus tertinggi), pada trafo dengan tapping maksimum 5% pengujian dilakukan pada tapping nominal.

Pengujian kenaikan suhu sama dengan pengujian beban penuh, pengujian dilakukan dengan memberikan arus trafo sedemikian hingga membangkitkan rugi-rugi trafo, yaitu rugi beban penuh dan rugi beban kosong.

Suhu kumparan dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:

t adalah suhu sekitar pada saat akhir pengujian.

- Pengujian tegangan impulse

Pengujian impulse ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik dari sistem isolasi trafo terhadap tegangan surja petir.

Pengujian impuls adalah pengujian dengan memberi tegangan lebih sesaat dengan bentuk gelombang tertentu. Bila trafo mengalami tegangan lebih, maka tegangan tersebut hampir didistribusikan melalui effek kapasitansi yang terdapat pada :

- antar lilitan trafo - antar layer trafo - antara coil denga ground.

- Pengujian tegangan tembus oli

Pengujian tegangan tembus oli dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik oli. Hal ini dilakukan karena selain berfungsi sebagai pendingin dari trafo, oli juga berfungsi sebagai isolasi.

Persyaratan yang ditentukan adalah sesuai denga standart SPLN 49 - 1 : 1982, IEC 158 dan IEC 296 yaitu:

- > = 30 KV/2,5 mm sebelum purifying
- > = 50 KV/2,5 mm setelah purifying

Peralatan yang dapat digunakan misalnya merk Hipotronics type EP600CD. Cara pengujian:

- bersihkan tempat sample oli dari kotoran dengan mencucinya dengan oli sampai bersih.
- ambil contoh/sample oli yang akan diuji, usahakan pada saat pengambilan sample oli tidak tersentuh tangan atau terlalu lama terkena udara luar karena oli ini sanga sensitive.
- tempatkan sample oli padaalat tetes.
- nyalakan power alat tetes.
- tekan tombol start dan counter akan mencatat secara otomatis sejauh mana kemampuan dielektrik oli tersebut. Setelah counter berhenti dan tombol reset menyala, tekan tombol reset untuk mengembalikan ke posisi semula.
- hasil pengujian tegangan tembus diambil rata-ratanya setelah dilakukan 5 (lima) kali dengan selang waktu 2 menit.

GENERATOR

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanikal. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik

Pengembangan:

Sebelum

hubungan antara magnet dan listrikditemukan, generator menggunakan prinsip elektrostatik. Mesin

Wimshurst menggunakan induksi elektrostatik atau "influence". Generator Van de Graaff menggunakan satu dari dua mekanisme:

• Penyaluran muatan dari elektroda voltase-tinggi
• Muatan yang dibuat oleh efek triboelectric menggunakan pemisahan dua insulator

Generator elektrostatik tidak efisien dan berguna hanya untuk eksperimen saintifik yang memb

utuhkan voltase tinggi.

Pada 1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini, menggunakan cakramtembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil.

Dinamo

Dinamo adalah generator listrik pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator terpenting yang digunakan pada abad 21. Dinamo menggunakan prinsipelektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik menjadi listrik arusbolak-balik.

Dinamo pertama berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 olehHippolyte Pixii, seorang pembuat alat Prancis. Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah "crank". Magnet yang berputar diletakaan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memproduksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati "coil". Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.

Dinamo Gramme

Namun, kedua desain di atas menderita masalah yang sama: mereka menginduksi "spike" arus diikuti tanpa arus sama sekali. Antonio Pacinotti, seorang ilmuwan Italia, memperbaikinya dengan mengganti "coil" berputar dengan yang "toroidal", yang dia ciptakan dengan mebungkus cincin besi. Ini berarti bahwa sebagian dari "coil" terus melewati magnet, membuat arus menjadi lancar. Zénobe Gramme menciptakan kembali desain ini beberapa tahun kemudian ketika mendesain pembangkit listrik komersial untuk pertama kalinya, di Paris pada 1870-an. Desainnya sekarang dikenal dengan nama dinamo Gramme. Beberapa versi dan peningkatan lain telah dibuat, tetapi konsep dasar dari memutar loop kawat yang tak pernah habis tetap berada di hati semua dinamo modern.       

http://hartatoa.blogspot.com/2012/04/kumparan-elektro-motor-3-phase.html