Tahana Listrik

Gerakan pembawa muatan dengan arah tertentu di bagian dalam suatu penghantar terhambat oleh terjadinya tumbukan dengan atom-atom (ion-ion atom) dari bahan penghantar tersebut. "Perlawanan" penghantar terhadap pelepasan arus inilah disebut sebagai tahanan (gambar 1.25).

Gambar 1.25     Gerakan elektron didalam penghantar logam

Satuan SI yang ditetapkan untuk tahanan listrik adalah Ohm.

Simbol formula untuk tahanan listrik adalah R

Simbol satuan untuk Ohm yaitu W (baca: Ohm). W adalah huruf Yunani Omega.

Satuan SI yang ditetapkan 1 W didefinisikan dengan aturan sbb. :

1 Ohm adalah sama dengan tahanan yang dengan perantaraan tegangan 1 V mengalir kuat arus sebesar 1 A.

Pembagian dan kelipatan satuan :

 

1 MW = 1 Megaohm  =  1000000 W  = 10⁶ W

1 kW  = 1 Kiloohm     =        1000 W  = 10³ W

1 mW = 1 Milliohm     =     1/1000 W  = 10^-3 W

5.1 Tahanan Jenis (Spesifikasi Tahanan)

Percobaan :
Penghantar bermacam-macam bahan (tembaga, alumunium, besi baja) dengan panjang dan luas penampang sama berturut-turut dihubung ke sumber tegangan melalui sebuah ampermeter dan masing-masing kuat arus (simpangan jarum) diperbandingkan.

Percobaan memperlihatkan bahwa besarnya arus listrik masing-masing bahan berlawanan dengan tahanannya. Tahanan ini tergantung pada susunan bagian dalam bahan yang bersangkutan (kerapatan atom dan jumlah elektron bebas) dan disebut sebagai tahanan jenis (spesifikasi tahanan).

Gambar 1.26

Perbandingan tahanan suatu penghantar:

a)Tembaga

b)Alumunium

c)Besi baja

Simbol formula untuk tahanan jenis adalah r (baca: rho). r adalah huruf abjad Yunani.

Untuk dapat membandingkan bermacam-macam bahan, perlu bertitik tolak pada kawat dengan panjang 1 m dan luas penampang 1 mm², dalam hal ini tahanan diukur pada suhu 20 ^OC.

Tahanan jenis suatu bahan penghantar menunjukkan bahwa angka yang tertera adalah sesuai dengan nilai tahanannya untuk panjang 1 m, luas penampang 1 mm² dan pada temperatur 20 ^OC
 Suatu tahanan jenis adalah

 

Sebagai contoh, besarnya tahanan jenis untuk :

            tembaga     r = 0,0178  W.mm²/m

            alumunium  r = 0,0278  W.mm²/m

            perak          r = 0,016  W.mm²/m

5.2 Tahanan Listrik Suatu Penghantar 

Gambar 1.27     Rangkaian arus dengan panjang penghantar berbeda

b) Luas penampang berbeda

Gambar 1.28     Rangkaian arus dengan luas penampang penghantar berbeda

c) Bahan penghantar berbeda

Gambar 1.29     Rangkaian arus dengan bahan penghantar berbeda

Dari percobaan diatas terlihat bahwa :

Tahanan listrik suatu penghantar R semakin besar,

a) jika penghantar l  semakin panjang

b) jika luas penampang A semakin kecil

c) jika tahanan jenis r semakin besar.

Ketergantungan tahanan terhadap panjang penghantar dapat dijelaskan disini, bahwa gerakan elektron didalam penghantar yang lebih panjang mendapat rintangan lebih kuat dibanding pada penghantar yang lebih pendek.

Dalam hal jumlah elektron-elektron yang bergerak dengan jumlah sama, maka pada penghantar dengan luas penampang lebih kecil terjadi tumbukan yang lebih banyak, berarti tahanannya bertambah.

Bahan dengan tahanan jenis lebih besar, maka jarak atomnya lebih kecil dan jumlah elektron-elektron bebasnya lebih sedikit, sehingga menghasilkan tahanan listrik yang lebih besar.

Ketergantungan tahanan listrik tersebut dapat diringkas dalam bentuk rumus sebagai berikut :

5.3.      Daya hantar dan hantar jenis

Suatu beban dengan tahanan yang kecil menghantarkan arus listrik dengan baik. Dikatakan : “dia memiliki daya hantar yang besar”.

Daya hantar yang besar sepadan dengan tahanan yang kecil dan sebaliknya daya hantar kecil sepadan dengan tahanan besar.

Daya hantar adalah kebalikan tahanan

Satuan SI yang ditetapkan untuk daya hantar adalah Siemens.

Simbol formula untuk daya hantar adalah  G.

Simbol satuan untuk Siemens adalah  S.

Satuan untuk hantar jenis adalah

Suatu bahan penghantar dengan tahanan jenis kecil menghantarkan arus listrik dengan baik, dia sanggup menghantarkan dengan sangat baik. Hal ini disebut sebagai besaran hantar jenis atau besaran spesifikasi daya hantar dari bahan.

Analog dengan daya hantar dapat ditetapkan disini :

Hantar jenis adalah kebalikan tahanan jenis

Motor Arus bolak-balik / AC

salam sejahtera, semoga anda sekalian dalam keadaan sehat selalu, karena materi postingan yang akan saya tampilkan ini menurut saya adalah pelajaran yang sangat penting untuk dipelajari...

yaitu mengenai masalh seputar motor listrik yaitu Motor Arus bolak-balik / AC.

baiklah langsung ke topik bahasan saja, simak baik-baik :

Motor listrik 1 Fasa banyak digunakan pada peralatan rumah tangga listrik, misalnya pompa air, mesin cuci, lemari es, mixer, kipas angin dan sebagainya.Karena bentuknya yang sederhana dan harganya yang relatif murah motor listrik 1 fasa banyak dipakai untuk keperluan motor-motor kecil.  Struktur motor listrik induksi 1 fasa hampir sama dengan motor induksi 3 fasa.  Motor listrik 1 fasa berkapasitas kecil ini sering dikenal dengan nama Fraction Horse Power Motor, dibuat dalam berbagai macam type sesuai dengan kebutuhan.  Motor ini bekerja pada arus bolak balik 1 fasa dengan frekuensi nominal. 

Disebut motor listrik 1 fasa karena untuk mendapatkan daya mekanik hanya dipelukan sumber satu fasa, yang pada dasarnya motor satu fasa mempunyai prinsip kerja motor listrik dua fasa, hal ini disebabkan karena pada lilitan statornya terdiri dari dua lilitan, yaitu lilitan utama dan lilitan bantu dan diantara keduanya mempunyai beda fasa 90^o Listrik. Dari kedua fluks yang ada  pada lilitan stator tersebut maka terjadilah suatu medan magnit putar sehingga motor dapat berputar. Ada beberapa jenis-jenis motor listrik 1 fasa yang banyak digunakan diantaranya adalah

a.      Motor induksi AC 1 fasa motor fasa belah (splite phasa)

b.     Motor induksi AC 1 fasa motor kapasitor , terbagi menjadi tiga jenis yaitu: 

1. Motor Kapasitor start (starting capasitor)
2. Motor Kapasitor running (running capasitor)
3. Motor Kapasitor Start-Running (Starting running capasitor)

c.      Motor repulsi (repultion motor)

d.     Motor kutub bayangan (shaded pole motor)

e.      Motor universal  (Universal motor)

Perubahan Reaktansi Mesin Listrik Pada Saat Terjadi Gangguan

Pada saat terjadi gangguan di sistem tenaga listrik pasti akan mengalir arus yang besar pada sistem tersebut, dan peralatan proteksi arus lebih (seperti Circuit Breker, Over Current relay dan fuse) harus dapat mengisolasi lokasi hubung singkat agar meminimalkan kerusakan yang terjadi pada komponen-komponen peralatan.

Oleh karena itu perhitungan arus hubung singkat diperlukan untuk :
a. memperoleh perkiraan arus hubung singkat maksimum, yang berfungsi untuk memilih kapasitas dari CB,fuse,bus & rating dan setting dari alat proteksi & koordinasi proteksi arus lebih yang akan digunakan.
b. memperoleh perkiraan arus hubung singkat minimum, yang berfungsi untuk menetapkan sensitivitas alat proteksi.
c. evaluasi aliran arus hubung singkat dan profil tegangan selama terjadinya hubung singkat.

Arus (pada frekuensi daya) yang mengalir selama terjadinya gangguan hubung singkat berasal dari mesin-mesin berputar. namun, kapasitor daya pun dapat mengeluarkan arus transien yang besar tapi dalam waktu singkat (pada frekuensi > frekuensi daya).

Mesin-mesin berputar seperti disebutkan diatas terdiri dari 4 kategori, yaitu:
• Generator sinkron
• Motor sinkron dan synchronous condenser
• Mesin induksi
• Peralatan dan perlengkapan listrik (seperti untuk sistem distribusi: gardu induk)

Besar arus hubung singkat dari setiap mesin berputar dibatasi oleh impedansi
mesin dan impedansi antara mesin tersebut dan gangguan.

1. Generator Sinkron

Besar reaktansi generator sinkron berubah bila generator merasakan adanya gangguan hubung singkat:

• Xd” = reaktansi sub-transien, menentukan arus pada 1st cycle (pada frekuensi 50Hz atau 60 Hz) dari awal gangguan; setelah ~ 0,1 detik reaktansi naik menjadi,

• Xd’ = reaktansi transien, menentukan arus beberapa cycles dari awal gangguan; setelah 0,5 - 2 detik kemudian reaktansi naik menjadi,

• Xd = reaktansi sinkron menentukan arus setelah tercapai keadaan tunak/mantap

Jadi proses perubahan nilai reaktansi dari generator sinkron bila terjadi gangguan adalah sebagai berikut: Xd” -> Xd’ -> Xd

Arus hubung singkat: I= E/Z

dengan;
Z= impedansi total antara tegangan dalam generator dengan gangguan

2. Motor Sinkron dan Synchronous Condenser

• Motor sinkron mensuplai arus hubung singkat seperti halnya generator sinkron
• Bila gangguan menyebabkan tegangan sistem turun, maka motor akan mengalami penurunan suplai daya untuk memutar beban. Pada saat yang sama tegangan dalam motor menyebabkan mengalirnya arus ke arah lokasi gangguan. Inersia motor dan beban berlaku sebagai penggerak mula, dan apabila eksitasi motor konstan, motor akan berfungsi sebagai generator mensuplai arus gangguan.
• Reaktansi motor sinkron berubah dari : Xd” -> Xd’ -> Xd
• Arus hubung singkat dihitung dengan menggunakan sirkuit ekivalen generator sinkron.

Untuk Synchronous condenser, peranannya hampir sama seperti motor sinkron (namun tanpa beban).

3. Mesin Induksi

terbagi menjadi motor induksi dan generator induksi.

a. Motor Induksi
• Motor Induksi rotor sangkar berkontribusi pada arus hubung singkat hanya dalam beberapa cycles saja, kemudian hilang. Reaktansi motor induksi yang digunakan untuk menghitung arus hubung singkat adalah Xd” yang besarnya mendekati locked-rotor reactance.

• Motor induksi rotor belitan yang ujung belitan rotornya dihubung singkat berlaku seperti motor induksi rotor belitan. Bila belitan rotornya dihubungkan dengan tahanan luar, konstanta waktu hubung singkatnya kecil sehingga kontribusinya dapat diabaikan.

b. Generator Induksi
• Pada perhitungan arus hubung singkat = motor induksi.

Tipe Gangguan Hubung Singkat

• Hubung singkat tiga-fasa (simetris)
• Hubung singkat fasa ke fasa (line-to-line)
• Hubung singkat fasa-fasa-tanah
• Hubung singkat fasa ke tanah

Metode Perhitungan

• Untuk gangguan hubung singkat tiga-fasa (simetris) pada sistem tiga fasa didekati dengan sirkuit ekivalen fasa tunggal (fasa-netral). Dalam hal ini perlu diperhatikan batasan berikut:
– Komponen-komponen sistem simetris (didesain simetris)
– Pembebanan sistem (dapat dianggap) seimbang dan simetris.
• Untuk gangguan hubung singkat tak-simetris, diperlukan transformasi komponen simetris (komponen-komponen urutan positif, negatif dan nol).
• Perhitungan dilakukan dalam sistem per-unit
• Menggunakan teorema Thevenin dan Superposisi

MACAM MACAM ALAT UKUR LISTRIK

Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik . Voltmeter biasanya disusun secara paralel (sejajar) dengan sumber tegangan atau peralataan listrik. Cara memasang voltmeter adalah dengan menghubungkan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih tinggi (kutub positif) harus dihubungkan ke terminal positif voltmeter,dan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih rendah (kutub negatif) harus dihubungkan ke terminal negatif voltmeter.

biasanya voltmeter digunakan untuk mengukur sumber tegangan seperti baterai, elemen Volta, atau aki.

Bagian-bagian voltmeter hanya terdiri dari skala penunjuk besarnya tegangan, setup pengatur fungsi, dan kutub positif serta negatif.

Selain voltmeter sederhana, juga tedapat voltmeter elektronik yaitu voltmeter elektronik analog dan voltmeter digital.

 AMPEREMETER

Amperemeter adalah alat untuk mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang secara seri (berderet) dengan elemen listrik. Dalam praktikum sumber listrik arus searah , amperemeter biasanya digunakan untuk mengukur besarnya arus yang mengalir pada kawat penghantar.

Gambar Diagram rangkaian sederhana ampermeter

Bagian-bagian amperemeter juga seperti voltmeter yaitu terdiri dari skala , setup pengatur, dan kutub positif-negatif.

Gambar ampermeter 


MULTIMETER

Multimeter sering dignakan dalam pengukuran besaran-besaran listrik . Selain itu alat ini juga atau biasa disebut AVO (ampere, volt, dan ohm) meter yang artinya suatu alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus listrik (I) dengan satuan ampere, mengukur tegangan listrik (V) dengan satuan volt, dan untuk mengukur besarnya tahanan listrik (W) dengan satuan ohm.

Kegunaan multimeter ini selain untuk mengukur besaran-besaran listrik juga sangat berguna untuk mencari dan menemukan gangguan yang terjadi pada semua jenis pesawat atau alat-alat elektronika.

Gambar Bagan sederhana dari multimeter

Jenis-jenis Kabel Listrik

Beberapa Jenis - Jenis Kabel

Ø Kabel NYA

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

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

Ø Kabel NYM

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

Ø Kabel NYAF

Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar tembaga serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel yang memerlukan fleksibelitas yang tinggi.

kabel NYAF

Ø Kabel NYY

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

Ø Kabbel NYFGbY

Kabel NYFGbY ini digunakan untuk instalasi bawah tanah, di dalam ruangan di dalam saluran-saluran dan pada tempat-tempat yang terbuka dimana perlindungan terhadap gangguan mekanis dibutuhkan, atau untuk tekanan rentangan yang tinggi selama dipasang dan dioperasikan.

Ø Kabel ACSR

Kabel ACSR merupakan kawat penghantar yang terdiri dari aluminium berinti kawat baja.Kabel ini digunakan untuk saluran-saluran transmisi tegangan tinggi, dimana jarak antara menara/tiang berjauhan, mencapai ratusan meter, maka dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi, untuk itu digunakan kawat penghantar ACSR.

Ø Kabel AAAC

Kabel ini terbuat dari aluminium-magnesium-silicon campuran logam, keterhantaran elektris tinggi yang berisi magnesium silicide, untuk memberi sifat yang lebih baik. Kabel ini biasanya dibuat dari paduan aluminium 6201. AAAC mempunyai suatu anti karat dan kekuatan yang baik, sehingga daya hantarnya lebih baik.

Ø Kabel ACAR

Kabel ACAR yaitu kawat penghantar aluminium yang diperkuat dengan logam campuran, sehingga kabel ini lebih kuat daripada kabel ACSR.

Ø Kabel BC

Kabel ini dipilin/stranded, disatukan.

Ukuran / tegangan mak = 6 – 500 mm² / 500 V

Pemakaian = saluran diatas tanah dan penghantar pentanahan

DEFINISI LISTRIK

Sesuai dengan motto PLN, listrik untuk hidup yang lebih baik. Ya betul sekali. Tidak bisa dibayangkan bila kita hidup tanpa listrik. Pasti akan ada banyak kerepotan yang harus kita alami. Walaupun listrik menjadi kebutuhan vital bagi setiap manusia, adakalanya kita menjadi tidak berdaya saat PLN sebagai perusahaan listrik negara, penguasa tunggal listrik di negeri ini memadamkan aliran listrik ke rumah/tempat kerja kita. Walaupun sempat tercetur ide beberapa  energi alternatif pengganti listrik, namun paling tidak sampai saat ini listrik tetap belum tergantikan.

Berikut ini adalah pengertian dan definisi listrik:

# GATUT SUSANTA & SASI AGUSTONI

Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel atau penghantar lainnya

# HASAN AMRIN

Listrik adalah suatu bentuk energi dan listrik hanya salah satu dari banyak bentuk energi

# AIP SARIPUDIN

Listrik merupakan energi yang paling banyak dimanfaatkan manusia

# JOYCE JAMES, COLIN BAKER, HELEN SWAIN

Listrik adalah aliran atau pergerakan elektron - elektron adalah partikel bermuatan negatif yang ditemukan pada semua atom

# MIKRAJUDDIN

Listrik merupakan salah satu bentuk energi. Selain BBM, listrik telah menjadi bentuk energi terpenting bagi kehidupan kita

# WWW.THOMASNET.COM

Listrik merupakan bentuk energi yang mudah diubah menjadi berbagai macam energi sehingga energi listrik banyak digunakan oleh manusia

# AGUNG WIJAYA

Listrik adalah kebutuhan primer manusia

# NETI LIM, LINDA, YULINDA, FRANSISKA, & SUSILAWATI

Listrik merupakan sumber energi yang sangat penting bagi manusia

# HEINZ FRICK & PUJO L. SETIAWAN

Listrik merupakan energi yang dapat diubah menjadi energi lain, menghasilkan panas, cahaya, kimia, atau gerak (mekanik)

Buried Alive - Avenged Sevenfold

Am                    C
Take the time just to listen
        F                    E      
When the voices screaming are much too loud
Am                 C
Take a look in the distance
       F      E
Try and see it all

Am                   C
Chances are that you might find
       F                 E
That we share a common discomfort now
Am                   C
I feel I'm walking a fine line
       F            E
Tell me only if it's real

Dm        C     G
Still I'm on my way
G
(On and on it goes)
Dm     C       G E
Vacant hope to take

Am
Hey!
 E     F                E        F G
I can't live in here for another day
Am       E   F                 E
Darkness has kept the light concealed
F    E  G F
Grim as ever
Am      E  F              E          F G
Hold on to faith as I dig another grave
Am        E   F               E
Meanwhile the mice endure the wheel
E
Real as ever
E                             Am
And it seems I've been buried alive!

C F E

 Am                          C
I walk the fields through the fire

      F                   E            Am
Taking steps until I found solid ground
                         C
Followed dreams, reaching higher
           F        E
Couldn't survive the fall

Am                         C
Much has changed since the last time
     F                  E            Am
And I feel a little less certain now
                        C
You know I jumped at the first sign
       F            E
Tell me only if it's real


Dm       C       G
Memories seem to fade
G
(On and on it goes)
Dm      C    G E
Wash my view away


Am
Hey!
 E     F                E        F G
I can't live in here for another day
Am       E   F                 E
Darkness has kept the light concealed
F    E  G F
Grim as ever
Am      E  F              E          F G
Hold on to faith as I dig another grave
Am        E   F               E
Meanwhile the mice endure the wheel
F    E  G F E
Real as ever
       F       E      G   F
And I'm chained like a slave
E
Trapped in the dark
E
Slammed all the locks
E
Death calls my name
      F     E         G F   
And it seems I've been buried alive!

Am C Dm G
Am C Dm F E G F
Am C Dm G
Am C Dm F E G F

Am F
Am F
Am F
Am F
Am Abm G F# F

E x7
E G F# F E

E
Take you down now
E
Burn it all out
E
Throw you all around
E                G     F#  F         
Get your fuckin' HANDS OFF ME!

E
What's it feel like?
E
Took the wrong route
E
Watch it fall apart
E                   G  F#  F     E    
Now you're knockin' AT THE WRONG GATE!

Ab         Am      B
For you to pay the toll
 Am        B   C
A price for you alone
Ab       Am          B
The only deal you'll find
Am          B         C
I'll gladly take your soul

E
While it seems sick
E
Sober up quick
E              E
Psycho lunatic crushing you with
G     F# F
HANDS OF FATE!

E
Shame to find out
E
When it's too late
E
But you're all the same
E              G    F# F E
Trapped inside INFERNO AWAITS!

Ab     Am          B
Evil thoughts can hide
Am        B        B
I'll help release the mind
Ab         Am     B
I'll peel away the skin
Am         B       C
Release the dark within

E    G  F#  G       E
This is now your life
E      G   F#   G   E
Strike you from the light
E    G  F#  G    E
This is now your life
E    G F#   G E
Die, buried alive