SISTEM DISTRIBUSISSB (Sama-Sama Belajar)Bagi teman-teman yang pengen belajar buat sekedar nambah ilmu, bisa baca-baca disini. postingan ini saya cuma copas aja. jadi kalo ada yang mo nambahi, silahkan aja. kita sifatnya belajar bersama,,, OK

Klasifikasi Jaringan Distribusi Tegangan MenengahSistemdistribusi tenaga listrik didefinisikan sebagai bagian dari sistem tenaga listrik yang menghubungkan gardu induk/pusat pembangkit listrik dengan konsumen. Sedangkan jaringan distribusi adalah sarana dari sistem distribusi tenaga listrik di dalam menyalurkan energi ke konsumen.Dalam menyalurkan tenaga listrik ke pusat beban, suatu sistem distribusi harus disesuaikan dengan kondisi setempat dengan memperhatikan faktor beban, lokasi beban, perkembangan dimasa mendatang, keandalan serta nilai ekonomisnya.

Berdasarkan Tegangan PengenalBerdasarkan tegangan pengenalnya sistem jaringan distribusi dibedakan menjadi dua macam, yaitu :a. Sistem jaringan teganganprimeratau Jaringan Tegangan Menengah (JTM), yaitu berupa SaluranKabelTegangan Menengah (SKTM) atau Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM). Jaringan ini menghubungkan sisi sekunder trafo daya di Gardu Induk menuju ke Gardu Distribusi, besar tegangan yang disalurkan adalah 6 kV, 12 kV atau 20 kV.b. Jaringan tegangan distribusi sekunder atau Jaringan Tegangan Rendah (JTR), salurannya bisa berupa SKTM atau SUTM yang menghubungkan Gardu Distribusi/sisi sekunder trafo distribusi ke konsumen. Tegangan sistem yang digunakan adalah 220Voltdan 380 Volt.

Berdasarkan Konfigurasi Jaringan PrimerKonfigurasi jaringan distribusi primer pada suatu sistem jaringan distribusi sangat menentukan mutu pelayanan yang akan diperoleh khususnya mengenai kontinyuitas pelayanannya. Adapun jenis jaringan primer yang biasa digunakan adalah:a. Jaringan distribusi pola radialb. Jaringan distribusi pola loopc. Jaringan distribusi pola gridd. Jaringan distribusi polaspindle

a. Jaringan Distribusi Pola Radial.Pola radial adalah jaringan yang setiap saluran primernya hanya mampu menyalurkan daya dalam satu arah aliran daya. Jaringan ini biasa dipakai untuk melayani daerah dengan tingkat kerapatan beban yang rendah. Keuntungannya ada pada kesederhanaan dari segi teknis dan biaya investasi yang rendah. Adapun kerugiannya apabila terjadi gangguan dekat dengan sumber, maka semua beban saluran tersebut akan ikut padam sampai gangguan tersebut dapat diatasi.

Gambar3.1 Pola jaringan radial

b. Jaringan Distribusi Pola LoopJaringan pola loop adalah jaringan yang dimulai dari suatu titik pada rel daya yang berkeliling di daerah beban kemudian kembali ke titik rel daya semula.Pola ini ditandai pula dengan adanya dua sumber pengisian yaitu sumber utama dan sebuah sumber cadangan. Jika salah satu sumber pengisian (saluran utama) mengalami gangguan, akan dapat digantikan oleh sumber pengisian yang lain (saluran cadangan). Jaringan dengan pola ini biasa dipakai pada sistem distribusi yang melayani beban dengan kebutuhan kontinyuitas pelayanan yang baik (lebih baik dari pola radial).

Gambar 3.2 Pola Jaringan Loop

c. Jaringan Distribusi Pola GridPola jaringan ini mempunyai beberapa rel daya dan antara rel-rel tersebut dihubungkan oleh saluran penghubung yang disebut tie feeder. Dengan demikian setiap gardu distribusi dapat menerima atau mengirim daya dari atau ke rel lain.

Gambar 3.3 Pola Jaringan Grid

Keuntungan dari jenis jaringan ini adalah:a. Kontinuitas pelayanan lebih baik dari pola radial atau loop.b. Fleksibel dalam menghadapi perkembangan beban.c. Sesuai untuk daerah dengan kerapatan beban yang tinggi.Adapun kerugiannya terletak pada sistem proteksi yang rumit dan mahal dan biaya investasi yang juga mahal.

d. Jaringan Distribusi Pola SpindelJaringan primer pola spindel merupakan pengembangan dari pola radial dan loop terpisah. Beberapa saluran yang keluar dari gardu induk diarahkan menuju suatu tempat yang disebut gardu hubung (GH), kemudian antara GI dan GH tersebut dihubungkan dengan satu saluran yang disebut express feeder.Sistem gardu distribusi ini terdapat disepanjang saluran kerja dan terhubung secara seri. Saluran kerja yang masuk ke gardu dihubungkan oleh saklar pemisah, sedangkan saluran yang keluar dari gardu dihubungkan oleh sebuah saklar beban.Jadi sistem ini dalam keadaan normal bekerja secara radial dan dalam keadaan darurat bekerja secara loop melalui saluran cadangan dan GH. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar ( 4.5 )

Gambar 3.4 Sistem Jaringan Spindel

Keuntungan pola jaringan ini adalah :Sederhana dalam hal teknis pengoperasiannya seperti pola radial.Kontinuitas pelayanan lebih baik dari pada pola radial maupun loop.a. Pengecekan beban masing-masing saluran lebih mudah dibandingkan dengan pola grid.b. Penentuan bagian jaringan yang teganggu akan lebih mudah dibandingkan dengan pola grid. Dengan demikian pola proteksinya akan lebih mudah.c. Baik untuk dipakai di daerah perkotaan dengan kerapatan beban yang tinggi.

Operasi Sistem DistribusiPengertian dari Operasi Sistem Distribusi adalah segala kegiatan yang mencakup pengaturan, pembagian, pemindahan, dan penyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkit kepada konsumen dengan efektif serta menjamin kelangsungan penyalurannya / pelayanannya.Sebagai tolok ukur pada kegiatan operasi terdapat beberapa parameter, yaitu :1. Mutu listrikAda 2 hal yang menjadi ukuran mutu listrik yaitu tegangan dan frekuensi. Batas toleransi tegangan pelayanan yaitu pada konsumen TM adalah 5 %, dan pada konsumen TR adalah maksimum 5 % dan minimum 10 %. Sedangkan untuk batas toleransi frekuensi adalah 1 % dari frekuensi standar 50 Hz.2. Keandalan penyaluran tenaga listrikSebagai indikator keandalan penyaluran adalah angka lama pemadaman / gangguan atau yang disebut Sistem Average Interruption Duration Index ( SAIDI ) dan angka seringnya pemadaman / gangguan atau yang disebut Sistem Average Interruption Frequency Index ( SAIFI ). Rumus perhitungannya yaitu :

3. Keamanan dan keselamatanSebagai indikator dari keamanan dan keselamatan adalah jumlah angka kecelakaan akibat listrik pada personel dan kerusakan pada instalasi / peralatan serta pada lingkungan.4. Biaya pengoperasianSebagai indikatornya adalah angka susut jaringan, yaitu selisih antaraenergiyang dikeluarkan oleh pembangkit dengan energi yang digunakan oleh pelanggan. Penyebab susut jaringan antara lain yaitu pencurian listrik, kesalahan alat ukur, jaringan yang terlalu panjang, faktor daya rendah serta konfigurasi jaringan yang kurang tepat.5. Kepuasan pelangganSebagai indikator akan kepuasan pelanggan adalah apabila kebutuhan akan listrik oleh konsumen baik kualitas, kuantitas serta kontinuitas pelayanan terpenuhi.

Peralatan Saluran Distribusi Tegangan MenengahDitinjau dari jenis konstruksinya, sistem distribusi listrik dapat dibedakan atas dua jenis yaitu sistem distribusi dengan saluran udara dan sistem distribusi dengan saluran bawah tanah. Namun pada laporan kali ini hanya akan membahas tentang sistem distribusi dengan saluran udara. Konstruksi dan struktur jaringan sistem distribusi yang akan digunakan dalam sistem distribusi merupakan kompromi antara kepentingan teknis disatu pihak dan alasan ekonomi dilain pihak. Secara teknis, konstruksi dan struktur dari jaringan yang akan digunakan harus memenuhi syarat keandalan minimum jaringan.Konstruksi jaringan distribusi dengan saluran udara terdiri dari beberapa komponen peralatan utama, yaitu :1. TiangTiang listrik merupakan salah satu komponen utama dari konstruksi jaringan distribusi dengan saluran udara. Pada jaringan distribusi tiang yang biasa digunakan adalah tiang beton. Tiang listrik harus kuat karena selain digunakan untuk menopang hantaran listrik juga digunakan untuk meletakan peralatan-peralatan pendukung jaringan distribusi tenaga listrik tegangan menengah. Penggunaan tiang listrik disesuaikan dengan kondisi lapangan.Tiang listrik yang dipakai dalam distribusi tenaga listrik harus memiliki sifat-sifat antara lain :a. Kekuatan mekanik yang tinggib. Perawatan yang mudahc. Mudah dalam pemasangan konduktor saluran dan perlengkapannya2. IsolatorIsolator adalah suatu peralatan listrik yang berfungsi untuk mengisolasi konduktor atau penghantar dengan tiang listrik. Menurut fungsinya, isolator dapat ditinjau dari dua segi yaitu :a. Fungsi dari segi elektris : Untuk menyekat / mengisolasi antara kawat fasa dengan tanah dan kawat fasa lainnya.b. Fungsi dari segi mekanis : Menahan berat dari konduktor / kawat penghantar, mengatur jarak dan sudut antar konduktor / kawat penghantar serta menahan adanya perubahan pada kawat penghantar akibat temperatur dan angin.

Bahan yang digunakan untuk pembuatan isolator yang banyak digunakan pada sistem distribusi tenaga listrik adalah isolator dari bahan porselin / keramik dan isolator dari bahan gelas. Kekuatan elektris porselin dengan ketebalan 1,5 mm dalam pengujian memiliki kekuatan 22 sampai 28 kVrms/mm. Kekuatan mekanis dengan diameter 2 cm sampai 3 cm mampu menahan gaya tekan 4,5 ton/cm.Kegagalan kekuatan elektris sebuah isolator dapat terjadi dengan jalan menembus bahan dielektrik atau dengan jalan loncatan api (flashover) di udara sepanjang permukaan isolator. Kasus pertama dapat diatasi dengan cara memilih kualitas bahan isolator dan pengolahan/perawatan yang baik. Kasus ke dua dapat diatasi dengan memperbaiki tipe atau konstruksi dari isolatornya. Pada umumnya semua konstruksi isolator direncanakan untuk tegangan tembus yang lebih tinggi dari tegangan flashover, sehingga biasanya kekuatan elektrik isolator dikarakteristikan oleh tegangan flashovernyaAda beberapa jenis konstruksi isolator dalam sistem distribusi, antara ain :a. Isolator gantung ( suspension type insulator )b. Isolator jenis pasak ( pin type insulator )c. Isolator batang panjang ( long rod type insulator )d. Isolator jenis post saluran ( line post type insulator )

Gambar 3.5. Isolator Gantung (Suspension Type Insulator)

Gambar 3.6. Isolator Jenis Post Saluran (Pin Post Type Insulator)

3. PenghantarPenghantar pada sistem jaringan distribusi berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari suatu bagian keinstalasi atau bagian yang lain. Penghantar ini harus memiliki sifat-sifat sebagai berikut :a. Memiliki daya hantar yang tinggib. Memilki kekuatan tarik yang tinggic. Memiliki berat jenis yang rendahd. Memiliki fleksibilitas yang tinggie. Tidak cepat rapuhf. Memiliki harga yang murahJenis-jenis bahan penghantar, antara lain :a. Kawat logam biasa, contohnya AAC ( All Alumunium Conductor ).b. Kawat logam campuran, contohnya AAAC ( All Alumunium Alloy Conductor ).

Gambar 3.7. Pengahntar AAAC

4. TransformatorTransformator adalah suatu alat listrik yang digunakan untuk mentransformasikan daya atau energi listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet. Dengan alat yang bernama trafo maka pilihan tegangan dapat disesuaikan dengan kebutuhan tegangan pada pelanggan.

Gambar 3.8. Trafo Distribusi Satu Fasa

Gambar 3.9. Trafo Distribusi Tiga Fasa

5. Fuse Cut Out (FCO)

Gambar 3.10. Fuse Cut Out Gambar 3.11. Fuse Link

Fuse Cut Out (FCO) adalah sebuah alat pemutus rangkaian listrik yang berbeban pada jaringan distribusi yang bekerja dengan cara meleburkan bagian dari komponenya (fuse link) yang telah dirancang khusus dan disesuaikan ukurannya. FCO ini terdiri dari :1. Rumah Fuse (Fuse Support)2. Pemegang Fuse (Fuse Holder)3. Fuse LinkBerdasarkan sifat pemutusanya Fuse Link terdiri dari 2 tipe yaitu :1. Tipe K (pemutus cepat)2. Tipe T (pemutus lambat)FCO pada jaringan Distribusi digunakan sebagai pengaman percabangan 1 phasa maupun sebagai pengaman peralatan listrik (trafo Distribusi non CSP, kapasitor).6. Auto Voltage Regulator (AVR)

Gambar 3.12. Auto Voltage Regulator

Auto Voltage Regulator (AVR) merupakan auto transformer yang berfungsi untuk mengatur/menaikan tegangan secara otomatis. Rangkaian dari regulator ini terdiri dari auto transformer penaik tegangan.7. Meter Expor-Impor

Gambar 3.13. Meter Expor-Impor

Meter Kirim Terima disini berfungsi untuk mengetahui berapa kWH yang dikirim dan diterima antar UPJ.Pada Meter Ex-Im terdapat CT dan PT yang berfungsi untuk mentransformasikan tegangan dan arus dari yang lebih tinggi ke yang lebih rendah untuk proses pengukuran.8. Peralatan HubungYang termasuk dalam peralatan hubung antara lain ABSw, LBS, Recloser, Sectionaliser, dan lain sebagainya.

Prosedur Pengoperasian Sistem DistribusiYang dimaksud dengan prosedur operasi pengaturan dan pengusahaan jaringan tegangan menengah adalah usaha menjamin kelangsungan penyaluran tenaga listrik, mempercepat penyelesaian gangguan gangguan yang timbul, serta dilain pihak menjaga keselamatan baik petugas pelaksana operasi maupun instalasinya sendiri.Pengoperasian jaringan distribusi tegangan menengah tersebut dilaksanakan dengan :1. Memanuver atau memanipulasi jaringan, dengan menggunakan telekontrol maupun dilapangan.2. Menerima informasi - informasi mengenai keadaan jaringan dan kemudian membuat penilaian (observasi) seperlunya guna menetapkan tindak lanjutan.3. Menerima besaran-besaran pengukuran pada jaringan yang kemudian membuat penilaian (observasi) seperlunya guna menetapkan tindak lanjutan.4. Mengkoordinasikan pelaksanaanya dengan pihak - pihak lain yang bersangkutan.5. Mengawasi jaringan secara kontinyu.6. Mengusut dan melokalisir gangguan jaringan.7. Mendeteksi gangguan jaringan sehingga titik gangguannya dapat ditemukan untuk diperbaiki.Kegiatan operasi distribusi ini dibedakan dalam dua keadaan yaitu keadaan normal dan keadaan gangguan. Operasi sistem distribusi juga tergantung dari beberapa hal, antara lain berdasarkan pada konfigurasi dan pola jaringan sistem distribusi yang digunakan.Dalam operasi sistem distribusi, setiap alur tugas dari pekerjaan ditentukan oleh prosedur tetap yang biasa disebut Standing Operation Procedure ( SOP ), dimana SOP adalah prosedur yang dibuat berdasarkan kesepakatan / ketentuan yang harus dipatuhi oleh seseorang atau tim untuk melaksanakan tugas / fungsinya agar mendapatkan hasil yang optimal dan untuk mengantisipasi kesalahan manuver, kerusakan peralatan dan kecelakaan manusia.

Manuver Jaringan DistribusiManuver / manipulasi jaringan distribusi adalah serangkaian kegiatan membuat modifikasi terhadap operasi normal dari jaringan akibat dari adanya gangguan atau pekerjaan jaringan yang membutuhkan pemadaman tenaga listrik, sehingga dapat mengurangi daerah pemadaman dan agar tetap tercapai kondisi penyaluran tenaga listrik yang semaksimal mungkin. Kegiatan yang dilakukan dalam manuver jaringan antara lain :a. Memisahkan bagianbagian jaringan yang semula terhubung dalam keadaan bertegangan ataupun tidak bertegangan dalam kondisi normalnya.b. Menghubungkan bagianbagian jaringan yang semula terpisah dalam keadaan bertegangan ataupun tidak bertegangan dalam kondisi normalnya.Optimalisasi atas keberhasilan kegiatan manuver jaringan dari segi teknis ditentukan oleh konfigurasi jaringan dan peralatan manuver yang tersedia di sepanjang jaringan. Peralatan yang dimaksud adalah peralatan peralatan jaringan yang berfungsi sebagai peralatan hubung.Peralatan tersebut antara lain yaitu :1. Pemutus Tenaga (PMT)Pemutus tenaga (PMT) adalah adalah alat pemutus tenaga listrik yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan hubungan listrik (switching equipment) baik dalam kondisi normal (sesuai rencana dengan tujuan pemeliharaan), abnormal (gangguan), atau manuver system, sehingga dapat memonitor kontinuitas system tenaga listrik dan keandalan pekerjaan pemeliharaanSyarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu pemutus tenaga atau Circuit Breaker (CB) adalah :a. Harus mampu untuk menutup dan dialiri arus beban penuh dalam waktu yang lama.b. Dapat membuka otomatis untuk memutuskan beban atau beban lebih.c. Harus dapat memutus dengan cepat bila terjadi hubung singkat.d. Celah (Gap) harus tahan dengan tegangan rangkaian, bila kontak membuka.e. Mampu dialiri arus hubung singkat dengan waktu tertentu.f. Mampu memutuskan arus magnetisasi trafo atau jaringan serta arus pemuatan (Charging Current)g. Mampu menahan efek dari arching kontaknya, gaya elektromagnetik atau kondisi termal yang tinggi akibat hubung singkat.PMT tegangan menengah ini biasanya dipasang pada Gardu Induk, pada kabel masuk ke busbar tegangan menengah (Incoming Cubicle) maupun pada setiap rel/busbar keluar (Outgoing Cubicle) yang menuju penyulang keluar dari Gardu Induk (Yang menjadi kewenangan operator tegangan menengah adalah sisi Incoming Cubicle). Ditinjau dari media pemadam busur apinya PMT dibedakan atas :- PMT dengan media minyak (Oil Circuit Breaker)- PMT dengan media gas SF6 (SF6 Circuit Breaker)- PMT dengan media vacum (Vacum Circuit Breaker)Konstruksi PMT sistem 20 kV pada Gardu Induk biasanya dibuat agar PMT dan mekanisme penggeraknya dapat ditarik keluar / drawable (agar dapat ditest posisi apabila ada pemadaman karena pekerjaan pemeliharaan maupun gangguan).Di wilayah kerja PT. PLN (Persero) UPJ Wonosobo sendiri terdapat 7 feeder beserta PMT Feeder yang aktif. Adapun masing-masing Feeder tersebut beserta PMT feeder yang aktif meliputi :

- WBO 01- WBO 02- WBO 03- WBO 04- WBO 05- DNG 01- DNG 02

2. Disconector (DS) / Saklar PemisahAdalah sebuah alat pemutus yang digunakan untuk menutup dan membuka pada komponen utama pengaman/recloser, DS tidak dapat dioperasikan secara langsung, karena alat ini mempunyai desain yang dirancang khusus dan mempunyai kelas atau spesifikasi tertentu, jika dipaksakan untuk pengoperasian langsung, maka akan menimbulkan busur api yang dapat berakibat fatal. Yang dimaksud dengan pengoperasian langsung adalah penghubungan atau pemutusan tenaga listrik dengan menggunakan DS pada saat DS tersebut masih dialiri tegangan listrik.Pengoperasian DS tidak dapat secara bersamaan melainkan dioperasikan satu per satu karena antara satu DS dengan DS yang lain tidak berhubungan, biasanya menggunakan stick (tongkat khusus) yang dapat dipanjangkan atau dipendekkan sesuai dengan jarak dimana DS itu berada, DS sendiri terdiri dari bahan keramik sebagai penopang dan sebuah pisau yang berbahan besi logam sebagai switchnya.

Gambar 3.14. Disconecting Switch (DS)

3. Air Break Switch (ABSw)Air Break Switch (ABSw) adalah peralatan hubung yang berfungsi sebagai pemisah dan biasa dipasang pada jaringan luar. Biasanya medium kontaknya adalah udara yang dilengkapi dengan peredam busur api / interrupter berupa hembusan udara. ABSw juga dilengkapi dengan peredam busur api yang berfungsi untuk meredam busur api yang ditimbulkan pada saat membuka / melepas pisau ABSw yang dalam kondisi bertegangan . Kemudian ABSw juga dilengkapi dengan isolator tumpu sebagai penopang pisau ABSw , pisau kontak sebagai kontak gerak yang berfungsi membuka / memutus dan menghubung / memasukan ABSw , serta stang ABSw yang berfungsi sebagai tangkai penggerak pisau ABSw. Perawatan rutin yang dilakukan untuk ABSw karena sering dioperasikan, mengakibatkan pisau-pisaunya menjadi aus dan terdapat celah ketika dimasukkan ke peredamnya / kontaknya. Celah ini yang mengakibatkan terjadi lonjakan bunga api yang dapat membuat ABSw terbakar.

Gambar 3.15. Air Break Switch Gambar 3.16. Handle ABSW

Pemasangan ABSw pada jaringan, antara lain digunakan untuk :a. Penambahan beban pada lokasi jaringanb. Pengurangan beban pada lokasi jaringanc. Pemisahan jaringan secara manual pada saat jaringan mengalami gangguan.

ABSW terdiri dari :1. Stang ABSW2. Cross Arm Besi3. Isolator Tumpu4. Pisau Kontak5. Kawat Pentanahan6. Peredam Busur Api7. Pita Logam Fleksibel4. Load Break Switch (LBS)Load Break Switch (LBS) atau saklar pemutus beban adalah peralatan hubung yang digunakan sebagai pemisah ataupun pemutus tenaga dengan beban nominal. Proses pemutusan atau pelepasan jaringan dapat dilihat dengan mata telanjang. Saklar pemutus beban ini tidak dapat bekerja secara otomatis pada waktu terjadi gangguan, dibuka atau ditutup hanya untuk memanipulasi beban.

Gambar 3.17. Load Break Switch ( LBS )

5. Recloser ( Penutup Balik Otomatis / PBO )Recloser adalah peralatan yang digunakan untuk memproteksi bila terdapat gangguan, pada sisi hilirnya akan membuka secara otomatis dan akan melakukan penutupan balik (reclose) sampai beberapa kali tergantung penyetelannya dan akhirnya akan membuka secara permanen bila gangguan masih belum hilang (lock out). Penormalan recloser dapat dilakukan baik secara manual maupun dengan sistem remote. Recloser juga berfungsi sebagai pembatas daerah yang padam akibat gangguan permanen atau dapat melokalisir daerah yang tergangguRecloser mempunyai 2 (dua) karateristik waktu operasi (dual timming), yaitu operasi cepat (fast) dan operasi lambat (delay)Menurut fasanya recloser dibedakan atas :a. Recloser 1 fasab. Recloser 3 fasaMenurut sensor yang digunakan, recloser dibedakan atas :a. Recloser dengan sensor tegangan (dengan menggunakan trafo tegangan) digunakan di jawa timurb. Recloser dengan sensor arus (dengan menggunakan trafo arus) digunakan di jawa tengah

Gambar 3.18. Recloser

Optimasi Sistem DistribusiOptimasi sistem distribusi adalah pengoperasian jaringan distribusi yang paling menguntungkan dengan memaksimalkan perangkatperangkat jaringan namun tetap berada pada sistem yang di tetapkan, yaitu :a. Daya terpasang tidak berlebihan.b. Beban tidak terlalu kecil.c. Rugi tegangan dan daya dalam batas-batas normal.d. Keandalan sistem distribusi menjadi prioritas.e. Keamanan terhadap lingkungannya terjaga.f. Secara ekonomis menguntungkan.g. Susut umur peralatan sesuai rencana.Peralatan jaringan yang dapat dioptimasi antara lain :1. Kawat penghantarOptimasi pembebanan pada kawat penghantar adalah memaksimalkan batasan besar arus yang dilalukan melewati penghantar sesuai dengan KHA dan kondisi sekitarnya, sebab apabila berlebihan akan dapat mengakibatkan :a. Pelunakan pada titik tumpu penghantar.b. Pelunakkan pada titik tumpu ikatan penghantar.c. Berkurangnya jarak aman / andongan.d. Kerusakan pada isolasi.2. Trafo DistribusiTransformator adalah suatu alat listrik yang digunakan untuk mentransformasikan daya atau energi listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet.Trafo yang umum digunakan untuk sistem distribusi yaitu trafo 1 phasa dan trafo 3 phasa. Sedangkan berdasar sistem pengamannya, trafo distribusi dibagi menjadi dua macam, yaitu trafo CSP dan trafo non CSP.Trafo distribusi non CSP memiliki sistem pengamanan , diantaranya :a. Pengaman TM terdiri dari :i. Pemisah lebur : 20 kV, disesuaikan dengan kapasitas trafo yang dipergunakan.ii. Arester 18 kV, 5 kAiii. Pembumian, dengan menunjuk SPLN yang ada untuk menetapkan nilai pembumiannya.b. Pengaman TR terdiri dari :i. Kotak dengan pengaman lebur, untuk trafo dengan kapasitas lebih dari atau sama dengan 50 kVA.Sedangkan untuk trafo CSP (completely self protection), memiliki sistem pengaman berupa pemutus tenaga pada sisi sekunder, dan pengaman lebur serta arrester pada sisi primer. Ketiga pengaman tersebut merupakan suatu kesatuan trafo CSP.Pembebanan trafo bisa dilakukan melebihi daya pengenalnya pada suhu sekitar trafo tersebut pada nilai tertentu tetapi harus dibatasi oleh lamanya pembebanan lebih, agar susut umur trafo sesuai dengan yang direncanakan. Susut trafo sangat dipengaruhi oleh suhu titik panas pada lilitan.

Tabel 3.1. Susut umur pada trafo

Trafo dengan susut umur sama dengan 1,0 berarti trafo tersebut akan mempunyai susut umur normal, dan itu terjadi bila suatu suhu titik panas pada lilitan mencapai 98 C. Suhu tersebut tercapai untuk trafo yang bekerja pada daya pengenal dengan suhu sekitar 20C. Pada umumnya suhu sekitar di indonesia terutama di kota-kota besar suhu sekitar rata-rata tahunan sekitar 25,5C. dan mengingat sifat beban di indonesia, maka dimungkinkan trafo dapat dipakai sampai batas waktu yang direncanakan pabriknya.

Pemeliharaan Sistem DistribusiPemeliharaan merupakan suatu pekerjaan yang dimaksudkan untuk mendapatkan jaminan bahwa suatu sistem / peralatan akan berfungsi secara optimal, umur teknisnya meningkat dan aman baik bagi personil maupun bagi masyarakat umum.Sesuai dengan Surat Edaran Direksi PT. PLN (Persero), maksud diadakannya pelaksanaan kegiatan pemeliharan jaringan distribusi antara lain adalah :1. Menjaga agar peralatan / komponen dapat dioperasikan secara optimal berdasarkan spesifikasinya sehingga sesuai dengan umur ekonomisnya.2. Menjamin bahwa jaringan tetap berfungsi dengan baik untuk menyalurkan energi listrik dari pusat listrik sampai ke sisi pelanggan.3. Menjamin bahwa energi listrik yang diterima pelanggan selalu berada pada tingkat keandalan dan mutu yang baik.4. Mendapatkan jaminan bahwa sistem/peralatan distribusi aman baik bagi personil maupun bagi masyarakat umum.5. Untuk mendapatkan efektivitas yang maksimum dengan memperkecil waktu tak jalan peralatan sehingga ongkos operasi yang menyertai diperkecil.6. Menjaga kondisi peralatan atau sistem dengan baik, sehingga kwalitas produksi atau kualitas kerja dapat dipertahankan.7. Mempertahankan nilai atau harga diri peralatan atau sistem, dengan mencegah timbulnya kerusakan-kerusakan.8. Untuk menjamin keselamatan bagi karyawan yang sedang bekerja dan seluruh peralatan dari kemungkinan adanya bahaya akibat kerusakan dan kegagalan suatu alat.9. Untuk mempertahankan seluruh peralatan dengan efisiensi yang maximum.10. Dan tujuan akhirnya yaitu untuk mendapatkan suatu kombinasi yang ekonomis antar berbagai factor biaya dengan hasil kerja yang optimum.

GangguanSalah satu faktor yang mempengaruhi keandalan sistem adalah masalah gangguan, baik yang terjadi pada peralatan maupun yang terjadi pada sistem. Definisi gangguan adalah terjadinya suatu kerusakan didalam sirkuit listrik yang menyebabkan aliran arus dibelokkan dari saluran yang sebenarnya.

1. Macam macam gangguanPenyebab gangguan dapat dikelompokan menjadi :a. Gangguan intern (dari dalam), yaitu gangguan yang disebabkan oleh sistem itu sendiri. Misalnya gangguan hubung singkat, kerusakan pada alat, switching kegagalan isolasi, kerusakan pada pembangkit dan lain - lain.b. Gangguan extern (dari luar), yaitu gangguan yang disebabkan oleh alam atau diluar sistem. Misalnya terputusnya saluran/kabel karena angin, badai, petir, pepohonan, layang - layang dan sebagainya.c. Gangguan karena faktor manusia, yaitu gangguan yang disebabkan oleh kecerobohan atau kelalaian operator, ketidak telitian, tidak mengindahkan peraturan pengamanan diri, dan lain-lain.

2. Akibat gangguanAkibat gangguan yang terjadi pada sistem antara lain :

a. Beban lebihPada saat terjadi gangguan maka sistem akan mengalami keadaan kelebihan beban karena arus gangguan yang masuk ke sistem dan mengakibatkan sistem menjadi tidak normal, jika dibiarkan berlangsung dapat membahayakan peralatan sistem.

b. Hubung singkatPada saat hubung singkat akan menyebabkan gangguan yang bersifat temporer maupun yang bersifat permanen. Gangguan permanen dapat terjadi pada hubung singkat 3 phasa, 2 phasa ketanah, hubung singkat antar phasa maupun hubung singkat 1 phasa ketanah. Sedangkan pada gangguan temporer terjadi karena flashover antar penghantar dan tanah, antara penghantar dan tiang, antara penghantar dan kawat tanah dan lain - lain.

c. Tegangan lebihTegangan lebih dengan frekuensi daya, yaitu peristiwa kehilangan atau penurunan beban karena switching, gangguan AVR, over speed karena kehilangan beban. Selain itu tegangan lebih juga terjadi akibat tegangan lebih transient surja petir dan surja hubung / switching.

d. Hilangnya sumber tenagaHilangnya pembangkit biasanya diakibatkan oleh gangguan di unit pembangkit, gangguan hubung singkat jaringan sehingga rele dan CB bekerja dan jaringan terputus dari pembangkit.

Jenis Jenis PemeliharaanOleh karena luas dan kompleknya keadaan jaringan distribusi serta tidak sedikitnya sistem jaringan dan peralatan distribusi yang perlu dipelihara serta adanya gangguan ganguan yang sering muncul di sistem distribusi, maka pemeliharaan jaringan distribusi dikelompokan dalam tiga macam pemeliharaan yaitu :

1. Pemeliharaan Rutin ( Preventife Maintenance )Pemeliharaan rutin adalah pemeliharaan untuk mencegah terjadinya kerusakan peralatan tiba-tiba dan mempertahankan unjuk kerja jaringan agar selalu beroperasi dengan keadaan dan efisiensi yang tinggi. Berdasarkan tingkat kegiatannya pemeliharaan preventif dapat dibedakan atas pemeriksaan rutin dan pemeriksaan sistematis.

Pemeriksaan RutinPemeriksaan rutin adalah pekerjaan pemeriksaan jaringan secara visual (inspeksi) untuk kemudian diikuti dengan pelaksanaan pekerjaan-pekerjaan pemeliharaan sesuai dengan saran-saran (rekomendasi) dari hasil inspeksi, antara lain penggantian, pembersihan, peneraan dan pengetesan.Hasil pekerjaan diharapkan dari pekerjaan pemeriksaan rutin ini adalah dapat ditemukannya kelainan - kelainan atau hal - hal yang dikawatirkan bisa menyebabkan terjadinya gangguan sebelum periode pemeliharaan rutin berikutnya terselenggara.Suatu sistem jaringan dapat dinyatakan sudah mengalami pemeliharaan rutin apabila sistem jaringan sudah diperiksa secara visual dan saran - saran sudah dilaksanakan, kecuali saran pekerjaan yang bersifat perubahan / rehabilitasi jaringan.

Pemeriksaan Rutin SistematisPemeliharaan sistematis adalah pekerjaan pemeliharaan yang dimaksudkan untuk menemukan kerusakan atau gejala kerusakan yang tidak ditemukan / diketahui pada saat pelaksanaan inspeksi yang kemudian disusun saran-saran untuk perbaikan.Pekerjaan dalam kegiatan pemeriksaan rutin sistematis akan lebih luas jangkauanya dan akan lebih teliti, bisa sampai tahap bongkar pasang ( over houl ).Suatu sistem jaringan dapat dikatakan sudah dilaksanakan pemeliharaan rutin sistematis apabila sistem jaringan sistem tsb sudah dipelihara secara sistematis termasuk pekerjaan-pekerjaan yang sifatnya penyempurnaan / perubahan.

2. Pemeliharaan Korektif ( Corrective Maintenance )Pemeliharaan korektif dapat dibedakan dalam 2 kegiatan yaitu: terencana dan tidak terencana. Kegiatan yang terencana diantaranya adalah pekerjaan perubahan / penyempurnaan yang dilakukan pada jaringan untuk memperoleh keandalan yang lebih baik (dalam batas pengertian operasi) tanpa mengubah kapasitas semula. Kegiatan yang tidak terencana misalnya mengatasi / perbaikan kerusakan peralatan / gangguan.Perbaikan kerusakan dalam hal ini dimaksudkan suatu usaha / pekerjaan untuk mempertahankan atau mengembalikan kondisi sistem atau peralatan yang mengalami gangguan / kerusakan sampai kembali pada keadaan semula dengan kepastian yang sama.Pekerjaan-pekerjaan yang termasuk pemeliharaan korektif diantaranya adalah :a. Pekerjaan penggantian jumperan kabel yang rusakb. Pekerjaan JTM yang putusc. Penggantian bushing trafo yang pecahd. Penggantian tiang yang patahPerubahan / penyempurnaan dalam hal ini yang dimaksudkan adalah suatu usaha / pekerjaan untuk penyempurnaan sistem atau peralatan distribusi dengan cara mengganti / merubah sistem peralatan dengan harapan agar daya guna dan keandalan sistem peralatan yang lebih tinggi dapat dicapai tanpa merubah kapasitas sistem peralatan semula. Pekerjaan itu antara lain :a. Pekerjaan rehabilitasi gardu.b. Pekerjaan rehabilitasi JTM.c. Pekerjaan rehabilitasi JTR.3. Pemeliharaan Darurat ( Emergency Maintenance )Pemeliharaan darurat atau disebut juga pemeliharaan khusus adalah pekerjaan pemeliharaan yang dimaksud untuk memperbaiki jaringan yang rusak yang disebabkan oleh force majeure atau bencana alam seperti gempa bumi, angin rebut, kebakaran dsb yang biasanya waktunya mendadak. Dengan demikian sifat pekerjaan pemeliharaan untuk keadaan ini adalah sifatnya mendadak dan perlu segera dilaksanakan, dan pekerjaannya tidak direncanakan. Contoh kegiatan pemeliharaan darurat adalah :a. Perbaikan / penggantian JTR yg rusak akibat kebakaranb. Perbaikan / penggantian instalasi gardu yang rusak.c. Perbaikan / penggantian gardu dan jaringan yang rusak akibat bencana alam.

Jadwal PemeliharaanSalah satu usaha untuk meningkatkan mutu, daya guna, dan keandalan tenaga listrik yang telah tercantum dalam tujuan pemeliharaan adalah menyusun program pemeliharaan periodik dengan jadwal tertentu.Menurut siklusnya kegiatan pelaksanaan pemeliharan distribusi dapat dikelompokan dalam empat kelompok yaitu :1. Pemeliharaan BulananPemeliharaan bulanan dilaksanakan tiap satu bulan sekali. Kegiatan pemeliharaan bulanan antara lain :a. Inspeksi jaringan SUTM meliputi tiang, bracket, cross arm, pentanahan, penghantar, isolator, ligthning arrester dan lainlain.b. Inspeksi jaringan SUTRc. Inspeksi gardu distribusid. Pengukuran beban pada trafo distribusi2. Pemeliharaan Tri WulananPemeliharaan tri wulanan atau 3 bulanan adalah suatu kegiatan dilapangan yang dilaksanakan dalam tiga bulan dengan maksud untuk mengadakan pemeriksaan kondisi sistem. Dengan harapan langkah-langkah yang perlu dilaksanakan perbaikan sistem peralatan yang terganggu dapat ditentukan lebih awal.Bila ada keterbatasan dalam masalah data pemeliharaan, program pemeliharaan triwulan dapat dibagi untuk memelihara bagian-bagian jaringan distribusi yang rawan gangguan, diantaranya adalah saluran telanjang atau tidak berisolasi. Dimana saluran udara semacam ini diperkirakan paling rawan terhadap gangguan external misalnya pohon-pohon, benang layang-layang dsb.Kegiatan yang perlu dilakukan dalam program triwulanan adalah :a. Mengadakan inspeksi terhadap saluran udara harus mempunyai jarak aman yang sesuai dengan yang di ijinkan ( 2 m ).b. Mengadakan evaluasi terhadap hasil inspeksi yang telah dilaksanakan dan segera mengadakan tindak lanjut.3. Pemeliharaan Semesteran ( 6 Bulan )Pemeliharaan semesteran atau enam bulanan adalah suatu kegiatan yang dilakukan di lapangan dengan maksud untuk mengetahui sendiri kemungkinan keadaan beban jaringan dan tegangan pada ujung jaringan suatu penyulang TR ( tegangan rendah ). Dimana besarnya regulasi tegangan yang diijinkan oleh PLN pada saat ini adalah maksimal 5% untuk sisi pengirim dan minimal 10% untuk sisi penerima. Perbandingan beban untuk setiap fasanya pada setiap penyulang TR tidak kurang dari 90%; 100% dan 110%.Hal ini untuk menjaga adanya kemiringan tegangan yang terlalu besar pada saat terjadi gangguan putus nya kawat netral ( Nol ) di jaringan TR.Kegiatan yang perlu dilakukan dalam pemeliharaan ini adalah :a. Melakukan pengukuran beban.b. Melaksanakan pengukuran tegangan ujung jaringan.c. Mengadakan evaluasi hasil pengukuran dan menindak lanjuti.d. Memeriksa keadaan penghantar/kawat.e. Membersihkan isolator.f. Memeriksa kondisi tiang.4. Pemeliharaan TahunanPemeliharaan tahunan merupakan suatu kegiatan yang dilaksanakan untuk mengadakan pemeriksaan dan perbaikan sistem peralatan. Kegiatan pemeliharaan tahunan biasanya dilaksanakan menurut tingkat prioritas tertentu. Pekerjaan perbaikan sistem peralatan yang sifatnya dapat menunjang operasi secara langsung atau pekerjaan-pekerjaan yang dapat mengurangi adanya gangguan operasi sistem perlu mendapat prioritas yang lebih tinggi.Kegiatan pemeliharaan tahunan dapat dilaksanakan dalam dua keadaan yaitu :

a. Pemeliharaan Tahunan Keadaan BerteganganPekerjaan-pekerjaan yang perlu dilakukan untuk pemeliharaan tahunan keadaan bertegangan adalah mengadakan pemeriksaan secara visual ( inspeksi ) dengan maksud untuk menemukan hal-hal atau kelainan-kelainan yang dikawatirkan / dicurigai dapat menyebabkan gangguan pada operasi sistem, sebelum periode pemeliharaan tahunan berikutnya terselenggara.Pemeliharaan semacam ini pada pelaksanaanya menggunakan chek list untuk memudahkan para petugas memeriksa dan mendata hal - hal yang perlu diperhatikan dan dinilai.

Ketentuan bekerja pada keadaan bertegangan yaitu :i. Petugas / pelaksana pekerjaan mempunyai kompetensi yang dibutuhkanii. Memiliki surat ijin kerja dari yang berwenangiii. Dalam keadaan sehat, sadar, tidak mengantuk atau tidak dalam keadaan mabukiv. Saat bekerja harus berdiri pada tempat atau mempergunakan perkakas yang berisolasi dan andalv. Menggunakan perlengkapan badan yang sesuai dan diperiksa setiap dipakai sesuai petunjuk yang berlakuvi. Dilarang menyentuh perlengkapan listrik yang bertegangan dengan tangan telanjangvii. Keadaan cuaca tidak mendung / hujanviii. Dilarang bekerja di ruang dengan bahaya kebakaran / ledakan, lembab dan sangat panas.b. Pemeliharaan Tahunan Keadaan Bebas TeganganPemeliharaan tahunan keadaan bebas tegangan adalah pemeliharaan peralatan / perlengkapan jaring distribusi TM / TR yang dilaksanakan dimana obyeknya dalam keadaan tanpa tegangan atau pemadaman. Hal ini bukan berarti disekitar obyek pemeliharaan benar-benar sama sekali tidak bertegangan.Pekerjaan - pekerjaan pemeliharaan tahunan pada keadaan bebas tegangan adalah pekerjaan-pekerjaan yang meliputi pemeriksaan, pembersihan, pengetesan dan penggantian material bantu, misal : fuse link, sekering.5. Pemeliharaan 3 TahunanPemeliharaan tiga tahunan merupakan program pemeliharaan sebagai tindak lanjut dari kegiatan pemeliharaan tahunan yang telah diselenggarakan.Kegiatan pemeliharaan tiga tahunan dilaksanakan dalam keadaan bebas tegangan dimana sifat pemeliharaanya baik teliti dan penyaluran, biasa sampai tahap bongkar pasang (over houl). Dengan keadaan ini, pelaksanaan pemeliharaan tiga tahunan merupakan kegiatan pemeliharaan rutin yang termasuk pekerjaan pemeriksaan rutin sistematis.

Peralatan pengukuran tenaga listrikDalam operasi dan pemeliharaan jaringan distribusi kemampuan penggunaan alat ukur sangat dibutuhkan untuk mengetahui kondisi dan indikasi kerusakan dari sistem distribusi serta komponen pendukungnya. Berikut ini peralatan pengukuran yang digunakan dalam operasi dan pemeliharaan jaringan distribusi

ClampmeterClampmeter ataupun tangmeter dapat digunakan untuk mengukur arus, tegangan maupun resistansi.tangmeter ini ada beberapa tipe dan yang digunakan di pln tangmeternya mempunyai dua cara dalam pengukuran pada rangkaian.

Gambar 3.19. Clampmeter

Yang pertama dengan dijepit, yaitu dengan cara memasukan salah satu kabel agar berada di tengah-tengah penjepit. Dan yang satunya lagi dengan menggunakan probe, probe merah dan probe hitam. Caranya dapat dilihat seperti gambar dibawah ini.

a. Clampmeter digunakan sebagai amperemeterAmperemeter adalah alat untuk mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang secara seri (berderet) dengan elemen listrik. Amperemeter biasanya digunakan untuk mengukur besarnya arus yang mengalir pada kawat penghantar.

Gambar 3.20. Pengawatan Amperemeter

b. Clampmeter digunakan sebagai voltmetervoltmeter adalah alat untuk mengukur besarnya tegangan. Voltmeter biasanya dipasang secara parallel dengan sumber tegangan maupun beban.

Gambar 3.21. Pengawatan Voltmeter

KwhmeterKwhmeter digunakan untuk mengukur energi arus bolak-balik, alat ukur ini biasa digunakan oleh konsumen listrik ataupun oleh PLN sendiri, alat ini banyak terpasang dirumah-rumah penduduk berguna untuk menentukan besar kecilnya rekening listrik si pemakai.Mengingat sangat pentingnya arti kwhmeter, maka agar diperhatikan benar cara penyambungan alat ukur ini.

Gambar 3.22. kwhmeter 1 fasa Gambar 3.23. Kwhmeter 3 fasa

MeggerMegger dipergunakan untuk mengukur tahanan isolasi dari alat-alat listrik maupun instalasi-instalasi, output dari alat ukur ini umumnya adalah tegangan tinggi arus searah, yang diputar oleh tangan. Megger ini banyak digunakan petugas dalam mengukur tahanan isolasi antara lain untuk: kabel instalasi pada rumah-rumah/bangunan, kabel tegangan rendah, kabel tegangan tinggi, transformator, OCB dan peralatan listrik lainnya.

Gambar 3.24. Megger

3.5.4 Phasa sequence

alat ukur ini digunakan untuk mengetahui benar / tidaknya urutan phasa system tegangan listrik 3 phasa. Alat ini sangat penting khususnya dalam melaksanakan penyambungan gardu-gardu ataupun konsumen listrik, karena kesalahan urutan phasa dapat menimbulkan : kerusakan pada peralatan / mesin antara lain putaran motor listrik terbalik putaran piringan kwh meter menjadi lambat ataupun berhenti sama sekalicara penyambungannya adalah sebagaimana terlihat pada gambar berikut

Gambar 3.25. Pengawatan Phasa Sequence

Semoga bermanfaat. Sampai jumpa lain waktu dengan postingan yang tentunya untuk kemajuan kita bersama.

Sumber : http://dayatthepieceofworld.blogspot.com

1.4 Prinsip kerja motor induksi 3 fasaPrinsip kerja motor induksi atau terjadinya putaran pada motor, bisa dijelaskan sebagai berikut : Bila kumparan stator diberi suplai tegangan tiga fasa, maka akan terjadi medan putar dengan kecepatan Medan putar stator tersebut akan mengimbas penghantar yang ada pada rotor, sehingga pada rotor timbul tegangan induksi. Tegangan yang terjadi pada rotor menyebabkan timbulnya arus pada penghantar rotor. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk menanggung kopel beban, maka rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. Supaya timbul tegangan induksi pada rotor, maka harus ada perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator(Ns) dengan kecepatan putar rotor (Nr).Perbedaan kecepatan antara Nr dengan Ns disebut Slip (S), Bila Nr = Ns tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada kumparan jangkar rotor, sehingga tidak dihasilkan kopel. Kopel pada motor akan terjadi bila Nr lebih kecil dari Ns.MetodeStarting MotorInduksi

a.Direct On Line starterDirect On Linestarter merupakan starting langsung. Penggunaan metoda ini sering dilakukan untukmotor-motor a.c yang mempunyai kapasitas daya yang kecil. Pengertian penyambungan langsung disini, motor yang akan dijalankan langsung di swich On ke sumber tegangan jala-jala sesuai dengan besar tegangan nominal motor. Artinya tidak perlu mengatur atau menurunkan tegangan pada saat starting (lihat gambar).

Diagram Direct On Line starter.Besar arus startnya dari 4 sampai 7 dari arus beban penuhnya (bila tidak diketahui biasanya dipakai 6x arus beban penuhnya). Hal ini terjadi karena motor pada saat diam memiliki momen inersia (motor dalam keadaan diam), sehingga untuk mengalahkan momen inersia ini dibutuhkan arus yang besar.Starter ini terdiri dari Breaker sebagai proteksi hubung singkat, Magnetik Contactor, Over Currrent Relay dan komponencontrolsepertipush button, MCB dan pilot lamp. Kontrol Start dan Stop dilakukan dengan push button yang mengontrol tegangan pada coil contactor. Sementara itu output OCR terangkai secara serrie sehingga jika OCR trip, maka output OCR akan melepas tegangan ke coil contactor.Komponen penyusun starter ini harus mempunyai ampacity yang cukup besar. Perlu diperhitungkan juga arus saat start motor, demikian juga ukuran range overloadnya.

b.Star Delta starterStarter ini mengurangi lonjakan arus dan torsi pada saat start. Tersusun atas 3 buah contactor yaitu Main Contactor, Star Contactor dan Delta Contactor, Timer untuk pengalihan dari Star ke Delta serta sebuah overload relay. Pada saat start, starter terhubung secara Star. Gulungan stator hanya menerima tegangan sekitar 0,578 (seper akar tiga) dari tegangan line. Jadi arus dan torsi yang dihasilkan akan lebih kecil dari pada DOL Starter. Setelah mendekati speed normal starter akan berpindah menjadi terkoneksi secara Delta. Starter ini akan bekerja dengan baik jika saat start motor tidak terbebani dengan berat.

Pada star delta starter, arus yang mengalir adalah

DimanaIDOL= Arus start langsung

c.Autotransformer starterStarting dengan cara ini adalah dengan menghubungkan motor pada tap tegangan sekunder autotransformer terendah.Setelah beberapa saat motor dipercepat tap autotransformer diputuskan dari rangkaian dan motor terhubung langsung pada tegangan penuh.

Diagram starter dengan autotransformer starterPada autotransformer starter, arus yang mengalir adalah

Dimana :Vm= Tegangan sekunder dariAuto-TransformerV1= Tegangan supplyIDOL= Arus start langsung

d.Soft starterSoft starterdipergunakan untuk mengatur/ memperhalus start dari elektrik motor. Prisip kerjanya adalah dengan mengatur tegangan yang masuk ke motor. Pertama-tama motor hanya diberikan tegangan yang rendah sehingga arus dan torsipun juga rendah. Pada level ini motor hanya sekedar bergerak perlahan dan tidak menimbulkan kejutan. Selanjutnya tegangan akan dinaikan secara bertahap sampai ke nominal tegangannya dan motor akan berputar dengan dengan kondisi RPM yang nominal.

Komponen utama softstarter adalah thyristor dan rangkaian yang mengatur trigger thyristor. Seperti diketahui,outputthyristor dapat di atur via pin gate nya. Rangkaian tersebut akan mengontrol level tegangan yang akan dikeluarkan oleh thyristor. Thyristor yang terpasang bisa pada 2 phase atau 3 phase.

Selain untuk starting motor, Softstarter juga dilengkapi fitur soft stop. Jadi saat stop, tegangan juga dikurangi secara perlahan atau tidak dilepaskan begitu saja seperti pada starter yang menggunakan contactor.

e.Frequency driveFrequency Drive sering disebut juga dengan VSD (Variable Speed Drive), VFD (Variable frequency Drive) atau Inverter. VSD terdiri dari 2 bagian utama yaitu penyearah tegangan AC (50 atau 60 HZ) ke DC dan bagian kedua adalah membalikan dari DC ke tegangan AC dengan frequency yang diinginkan. VSD memanfaatkan sifat motor sesuai dengan rumus sbb :

Di mana RPM = kecepatan merupakan putaran dalam motorf = frekuensip = jumlah kutub motorDengan demikian jika frekuensi motor ditingkatkan maka akan meningkatkan kecepatan motor, sebaliknya dengan memperkecil frekuensi akan memperlambat kecepatan motor.Pengendalian frekuensi motor menggunakan rangkaian inverter, seperti pada gambar:

Prinsip kerja inverter yang sedehana adalah : Tegangan yang masuk dari jala jala 50 Hz dialirkan ke board Rectifier/ penyearah DC, dan ditampung ke bank capacitor. Jadi dari AC di jadikan DC. TeganganDCkemudian diumpankan ke board inverter untuk dijadikan AC kembali dengan frekuensi sesuai kebutuhan. Jadi dari DC ke AC yang komponen utamanya adalah Semiconduktor aktif seperti IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Dengan menggunakan frekuensi carrier (bisa sampai 20 kHz), tegangan DC dicacah dan dimodulasi sehingga keluar tegangan dan frekuensi yang diinginkan.Pengontrolan start, stop, jogging dll bisa dilakukan dengan dua cara yaitu via local dan remote. Local maksudnya adalah dengan menekan tombol pada keypad di inverternya. Sedangkan remote dengan menghubungkan terminal di board control dengan tombol external seperti push button atau switch. Masing masing option tersebut mempunyai kelemahan dan keunggulan sendiri sendiri.Frekuensi dikontrol dengan berbagai macam cara yaitu : melalui keypad (local), dengan external potensiometer, Input 0 ~ 10 VDC , 4 ~ 20 mA atau dengan preset memori. Semua itu bisa dilakukan dengan mengisi parameter program yang sesuai.Kapasitor Bank Industri4KapasitorBankadalah beberapa sekumpulan sekumpulan kapasitor yang dihubungkan paralel dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif.

gambar single kapasitor

gambar struktur kapasitor clmd 63 ABB

Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya reaktif ke beban. Karena beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitif (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil.

Secara umum beban yang sering digunakan, terutama padaindustri, adalah beban induktif, seperti motor listrik, lampu TL, heater dsb. Dengan adanya beban induktif ini menyebabkan nilai cos phi yang rendah. Standar dari PLN adalah minimal 0.85. PLN akan membebankan biaya kelebihan pemakaain kVARh pada pelanggan, jika faktor daya (cos phi) nya kurang dari 0.85

Untuk memperbaiki faktor daya ini, maka digunakan kapasitor bank, yang berfungsi sebagai kompensator dari beban-beban induktif. Dalam memperbaiki nilai cos phi ini, diperlukan sebuah alat kontrol automatis yaitu "Reactive Power Regulator" klikdisiniuntuk membaca tentang ReactivePower Regulator.Selain itu fungsi lain dari pemasangan Panel kapasitor Bank :Menghilangkan Denda / Kelebihan Biaya (kVArh). (klikdisiniuntuk mengetahui tentang denda kVArh). Dan manfaat dari pemasangan kapasitor bank antara lain adalah:

* Menghindari kelebihan beban transformer / trafo over load* Menghindari kenaikan Arus / Suhu pada kabel,* Memaksimalkan Pemakaian Daya yang terpasang (kVA),* Menghindari voltage drop pada Line end,* Meningkatkan kualitas sumber daya listrik,* Memelihara peralatan / perangkat electric yang terpasang.

Kesimpulannya : Kapasitor BUKAN alat untuk menghemat ENERGI = kWH, tetapi alat untuk menurunkan arus listrik yang mengalir, dengan cara memperbaiki faktor daya. Klikdisiniuntuk mengetahui bagaimana caramembuat sendiri panel kapasitor bankindustrihttp://electric-mechanic.blogspot.com/2012/09/kapasitor-bank-industri.htmlCara Membuat Sendiri Panel Kapasitor Bank Industri Menggunakan RVC ABB13Sebelum membaca artikel ini, pastikan bahwa anda telah memahami artikel saya dilabelKapasitoratau pada artikel dibawah ini

Urutan Daya Listrik di IndonesiaCara Menghitung Kebutuhan Kapasitor BankUmur Kapasitor, Harmonik dan Harmonic Filter Reactor (Detuned Reactor)

Setelah itu mari kita memulai membuat sendiri sebuah panel kapasitorbank industri sederhana yang tentunya tidak menggunakan komponen yang sederhana.. Langkah-langkahnya sebagai berikut.

1. Studi Kasus

Pada kasus ini, Pelanggan menggunakan atau memasang TransformatorStepDown indoor 3 Phasa, 20kV/ 400V, dengan daya 1250 kVA. Trafo tersebut mampu mencapai arus nominal 1820 Ampere pembebanan, dan Pelanggan menggunakan MCCB pada panel utamanya sebesar 2000A yang terbagi lagi ke MCCB pembagi kebeban dalam area-area bangunan pabrik pelanggan.

Beban listrik yang digunakan pelangggan memiliki karakteristik dapat berubah-ubah arus beban pemakaiannya secara mendadak, karena memang pelanggan mempunyai mesin-mesin yang bertipikal mampu mencapai arus maximalnya beberapa saat.

Dalam kasus ini saya menggunakan metodacara menghitung kebutuhan kapasitor bank maximalnya dengan cara menghitung 60% dari kapasitas trafo yang digunakan. Itu artinya bahwa, Jumlah kVAr yang harus disediakan sebesar 750 kVAr. (klikdisiniuntuk mengetahui cara menghitungnya). Bila menggunakan PF Controller 12 step, maka kapasitor yang digunakan sebesar 12 x 60 kVAr

2. Peralatan dan komponen yang dibutuhkan

No.Komponen dan PeralatanJumlah

Kabel

1KabelsingleCore240mm*

2Kabel NYAF (serabut) 35mm*

3Kabel single core NYAF wire 1.5mm*

4Skun SC kabel 240mm*

5Skun Ring kabel 35mm*

6Skun garpu kabel 1.5mm*

Komponen Utama

7Power Factor Controller RVC ABB1

8Kontaktor khusus kapasitor ABB UA95 240V12

9Kapasitor Bank CLMD 63 ABB 50Hz,(60kVAr, 525 Volt) atau(80kVAr, 525 Volt plus Detuned Reactornya)12

10MCCB 1000A1

11NH Fuse 125A dan NH Holder36

12CT 2000A/5A4

13Amperemeter Analog 2000A/5A3

14Voltmeter Analog 400V3

15Busbar 3mm x 20mm*

16Busbar 5mm x 50mm*

17Busbar Insulator9

Komponen Control

18MCB 6A3

19Kontaktor Mitsubishi S-N11 220V1

20Relay 8 pin 220V Omron MK2P-I12

21Relay 11 pin 220V Omron MK3P-I4

22Selector Switch 0|02

23Led Pushbutton Switches 220V12 (Red) 12 (Green)

24Pilot Lamp (green, yellow, red)3

Peralatan Pelengkap Wiring Control

25Rel Component*

26Kabel Duck*

27Kabel Ties*

28Terminal Kabel TR-10*

29Exhaust Fan1

30Mata Bor 3, 6, dan 13*

31Mata Bor Holesaw 25mm*

32Mur Baut Ring M2, M5 dan M12*

33Tang Skun*

Peralatan Pembantu

34Tang kombinasi*

35Tang potong*

36Multi tester*

37Obeng + dan -*

38Tespen*

39Pahat Baja*

40Gerinda*

41Bor tangan*

Bahan Box Panel

42Siku 60*

43Plat 5mm*

* : Sesuaikan jumlahnyaBerikut gambar dari peralatan dan bahan dalam pembuatan Panel Kapasitor Bank yang telah saya rangkum menjadi satu buah gambar.

klik gambar untuk memperbesar

3. Pembuatan Box Panel

Ada beberapa model panel kapasitor yang harus dipertimbangkan dalam pembuatannya, antara lain sejajar dan menumpuk, namun mengingat untuk kasus ini dibutuhkan peralatan dan komponen yang berukuran cukup besar, maka saya menyarankan untuk lebih memilih modelbertumpuk terpisah.

Disini saya tidak menjelaskan secara lebih rinci mengenai ukuran panel kapasitor bank yang akan dibuat, dikarenakan terbatasnya software dan waktu yang saya miliki. Namun sebagai gambaran dasarnya akan saya berikan seperti gambar-gambar dibawah ini.

gambar desain awal

gambar desain panel control

gambar desain panel kapasitor

gambar keseluruhan panel kapasitor

Satu lagi tips dari saya, yaitu membuat alat tekuk plat tembaga atau alat tekuk busbar untuk kebutuhan pembuatan panel kapasitor ini dan untuk panel-panel distribusi lainnya.. langsung saja simak gambarnya..

alat penekuk plat tembaga sederhana

Catatan:Pada gambar-gambar diatas, saya menambahkan Harmonic Filter Reactor (detuned reactor) karena saya juga mempertimbangkan munculnya gelombang harmonik pada instalasi supply pelanggan yang bertipikal seperti yang telah saya sebutkan pada Studi Kasus diatas. Klikdisiniuntuk mempelajariapa itu gelombang harmonik.

Jika anda merasa tidak memerlukan pemasangan Harmonic Filter Reactor, maka hanya tinggal membuat rak untuk kapasitornya saja. Namun saran saya sebaiknya membuat rak khusus untuk Harmonic Filter Reactor seperti gambar diatas walau tidak menggunakannya. Hal ini semata-mata hanya untuk mengantisipasi munculnya harmonik tinggi pada waktu yang akan datang.Klikdisiniuntuk mempelajariapa itu gelombang harmonik.

Untuk lebih jelas mengenai ukuran dan bentuk panel kapasitornya, sebaiknya Anda membeli terlebih dahulu komponen dan peralatan yang akan digunakan untuk mengetahui detail ukuran panelnya, dan menyerahkan pembuatannya pada bagian workshop.

4. Wiring interkoneksi Main Panel dan Panel Kapasitor

Wiring interkoneksi panel utama dengan panel kapasitor ini dapat dilihat pada gambar single line diagram dibawah ini..

gambar interkoneksi panel utama dengan panel kapasitor

Dan untuk gambar visualisasi penyambungan dari panel kapasitor ke panel utama, dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

gambar interkoneksi main panel

Anda dapat menyesuaikannya sendiri dengan panel utama yang anda tangani dengan memperhatikan letak dan posisinya, agar tidak berada pada posisi yang menyulitkan ketika mengalami perbaikan.

5. Wiring Diagram Panel Control

Wiring diagram single line panel control sederhananya dapat dilihat pada gambar dibawah ini, dengan menggunakan RVC ABB.

klik gambar untuk memperbesar

Wiring diagram power factor regulator atau sering juga disebut power factor controller diatas, tidak menggunakanLed Pushbutton Switches 220V sebagai tombol on off manual untuk kontaktor kapasitornya. Karena secara fungsional RVC ABB ini sudah memilikinya.

Dan untuk membuat wiring diagramRVC ABB dengan memindah fungsikan tombol on off secara real, maka anda sebaiknya membaca artikel saya sebelumnya yang berjudulInstalasi Power Factor Controller RVC from ABB. Disana saya telah jelaskan bagaimana gambar wiring diagramnya.

6. Setting Power Factor Controller RVC ABB

Sebenarnya saya ingin menulis tentang cara setting power factor regulator RVC ini dengan judul tersendiri karena mempunyai penjelasan yang cukup panjang, namun mengingat permasalahan setting ini terkait langsung dengan judul pembuatan panel kapasitor maka alangkah baiknya untuk membuatnya langsung disini dengan penjelasan yang singkat namun mudah dimengerti. Dan untuk mensettingPower Factor Controller RVC ini dapat dilihat terlebih dahulu pada gambar dibawah ini..

gambar RVC ABB Quick Start

Keterangan gambar (perhatikan kode pergambar dipojok kanan bawah) :

#1sampai#7adalah keterangan tentang fungsi phisik dan pemasangannya.#8=Grafik setting Linear dan Circular pada sistem penghidupan otomatis kapasitor oleh RVC ABB#9= Tabel setting C/k.#10= Gambar cara setting mode menu RVC ABB

10.1=Jumlah cos phi yang sedang berjalan (tekan plus (+) untuk melihat dibawah iniV rms: Tegangan yang adaI rms: Besar Arus input dari CT (Current Transformer)THD V: Total Harmonik Distortion terhadap teganganTHD I: Total Harmonik Distortion terhadap arus

10.2= Setting manualApabila dalam mode manual ini kita tekan plus (+) maka kapasitor 1 akan menyala setelah beberapa detik sesuai settingan. Dan bila menekan plus (+) kembali, maka kapasitor 2 akan menyala dan begitu seterusnya. Begitu juga sebaliknya bila menekan minus (-), maka satu persatu kapasitor akan mati.

10.3= Setting automatis (tidak disarankan)

10.4= Ada beberapa input mode seperti dibawah ini (lihat tulisan kecil disamping kanan):

cos phi:Jumlah cos phi terbaik yang diinginkan (tekan plus & minus untuk mensetting angkanya)

phase:adalah wiring phase input (data input phase setting) berdasarkan urutan phasa dan letak pemasangan Current Transformer (CT) menurut tabelnya. Anda tinggal menyesuaikannya seperti pada tabel yang terdapat pada point#11.

Anda juga bisa menyettingnya setelah semua terpasang (CT dan power input RVC) dengan mencoba satu persatu dari phase 0 sampai 330 sampai bertemu dengan angka yang realistis berkisar 0.65~0.99. Untuk menyettingnya lihat gambar dibawah ini.

gambar setting phase RVC ABB

Keterangan:Dalam gambar dijelaskan cara mensetting phase dari mulai memeriksa input phase0 dan lihat menu awal jumlah cos phi yang sedang berjalan (10.1)dengan menekan mode 25x1 menit.

Setelah itu kembali ke input phase (tekan mode 4x) dan tekan plus (+) ke angka 30 lalulihat kemenu awal10.1dengan menekan mode 25x.Setelah itu kembali ke input phase (tekan mode 4x) dan tekan plus (+) ke angka 60 lalulihat kemenu awal10.1dengan menekan mode 25x.Setelah itu kembali ke input phase (tekan mode 4x) dan tekan plus (+) ke angka 90 lalulihat kemenu awal10.1dengan menekan mode 25x.begitu seterusnya sampai ke angka 330 dan cermati hasilnya (catat dan ingat).

Bila angka yang tercatat realistis yaitu berkisar "nol koma sekian" dan berubahlambatdi angka "nol koma sekian" maka itulah jumlah input setting yang tepat. Tetapi bilaangka yang tercatat yang didapat adalah berkisar antara "minus sekian koma sekian" dan berubahcepatkeangka "nolkoma sekian", maka input phase tersebut tidak tepat.

C/k:Input perbandingan besar kapasitor yang dipakai dengan CT yang digunakan

Contoh cara setting C/k:Kapasitor yang saya gunakan adalah 60kVAr dan CT yang saya gunakan 2000A/5A, maka setting yang harus saya input untuk setting C/k nya adalah: 0.15 Anda dapat melihat ilustrasinya seperti pada gambar berikut:

Bila anda ingin menyetting nilai C/k ini sendiri boleh-boleh saja, asalkanbesaran setting C/k ini dikisaran angka yang telah didapat, dannilai cos phi yang dihasilkan nanti berjalan normal. Jika input setting sangat jauh dari perhitungan kisaran tabel, maka gerak penambahan dan pengurangan otomatis on off kapasitor akan menjadi cepat dan tidak teratur.

s(second) :Detik yang diinginkan untuk menyalakan kapasitor ketika RVC menghidupkannya. Tekan plus minus untuk merubah angkanya. Lama tidaknya waktu yang diperlukan untuk menghidupkan kapasitor ini tergantung besar tidaknya arus yang berjalan. Anda dapat mengamatinya terlebih dahulu di amperemeter sebelum memasukkan angkanya.

STEPS:Menu ini berfungsi untuk menghidupkan dan menidakfungsikan salah satustep kapasitor.Angka 0 adalah pilihan untuk menidak fungsikan salah satu kapasitor yang diinginkan (lihat angka bulat diatas yang berkedip).Fungsi angka 0 ini akan dibutuhkan sewaktu-waktu bila kapasitor atau fuse diketahui sudah tidak dalam kondisi yang baik dan kita sementara waktu belum sempat memperbaikinya.

Keterangan angka input0 = menidak fungsikan salah satu kapasitor yang diinginkan1 = disetting bila keseluruhan kapasitor memiliki besar kVAr yang sama2 = disetting apabila ada 2 buah kapasitor yang besarnya 1/2 dari 10 kapasitor laiinnya.3 =disetting apabila ada 2 buah kapasitor yang besarnya 1/3 dari 9 kapasitor laiinnya.4 =disetting apabila ada 2 buah kapasitor yang besarnya 1/4 dari 8 kapasitor laiinnya.

Masih pada gambar #10 tetapi pada menu ini lebih bersifat Proteksi terhadap kinerja RVC ABB ini. Berikut simak penjelasannya.. Cir: Circular untuk menghidupkan kapasitor secara acak terbalik Lin:Linearuntuk menghidupkan kapasitor secara urut cos phi: Untuk memulai menghidupkan kapasitor dari batas cos phi terendah yang diinginkan V rms Max: Batas tegangan tertinggi untuk mematikan otomatis sementara keseluruhan kapasitor sampai dengan tegangan kembali normal pada batas settingan. V rms Min:Batas tegangan terendah untuk mematikanotomatissementara keseluruhankapasitorsampai dengan tegangan kembali normal pada batas settingan. Max THD V: Batas Total Harmonik Distortion tertinggi terhadap tegangan yang timbuluntuk mematikanotomatissementara keseluruhankapasitorsampai dengan THD kembali normal pada batas settingan.Anda bisa merubah atau menonaktifkan pilihan-pilihan diatas dengan menekan plus (+) atau minus (-)

#11= Gambar pilihan wiring connection menu phase

Demikian saja artikel Cara Membuat Sendiri Panel Kapasitor BankIndustriMenggunakan RVC ABB yang telah saya rangkum sendiri berdasarkan pengalaman saya. Dan untuk melihat salah satu desain dan foto asli panel control dan panel kapasitor buatan saya, dapat diklikdisini

Terimakasih... semoga bermanfaat..http://electric-mechanic.blogspot.com/2013/10/cara-membuat-sendiri-panel-kapasitor.html

Ketika terjadi pemadaman catu daya utama (PLN) maka dibutuhkan suplai cadangan listrik dan pada kondisi tersebutGenerator-Set diharapkan dapat mensuplai tenaga listrik terutama untuk beban-beban prioritas. Genset dapat digunakan sebagai sistem cadangan listrik atau "off-grid" (sumber daya yang tergantung atas kebutuhan pemakai). Genset sering digunakan oleh rumah sakit dan industri yang membutuhkan sumber daya yang mantap dan andal (tingkat keandalan pasokan yang tinggi), dan juga untuk area pedesaan yang tidak ada akses untuk secara komersial dipasok listrik melalui jaringan distribusi PLN yang ada.

Suatu mesin diesel generator set terdiri dari:1.Prime moveratau pengerak mula, dalam hal ini mesin diesel (dalam bahasa inggris disebutdiesel engine)2. Generator3. AMF (Automatic Main Failure) dan ATS (Automatic Transfer Switch)4. Baterai dan Battery Charger5. Panel ACOS (AutomaticChange Over Switch)6. Pengaman untuk Peralatan7. Perlengkapan Instalasi Tenaga

Mesin Diesel

Mesin diesel termasuk mesin dengan pembakaran dalam atau disebut dengan motor bakar, ditinjau dari cara memperoleh energi termalnya (energi panas). Untuk membangkitkan listrik, sebuah mesin diesel dihubungkan dengan generator dalam satu poros (poros dari mesin diesel dikopel dengan poros generator).

Keuntungan pemakaian mesin diesel sebagai penggerak mula:* Desain dan instalasi sederhana* Auxilary equipment (peralatan bantu) sederhana* Waktu pembebanan relatif singkat

Kerugian pemakaian mesin diesel sebagai Penggerak mula:*Berat mesin sangat berat karena harus dapat menahan getaran serta kompresi yang tinggi.* Starting awal berat, karena kompresinya tinggi yaitu sekitar 200 bar.* Semakin besar daya maka mesin diesel tersebut dimensinya makin besar pula, hal tersebut menyebabkan kesulitan jika daya mesinnya sangat besar.* Konsumsi bahan bakar menggunakan bahan bakar minyak yang relatif lebih mahal dibandingkan dengan pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar jenis lainnya, seperti gas dan batubara.

Cara Kerja Mesin Diesel

Prime mover atau penggerak mula merupakan peralatan yang berfungsi menghasilkan energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator. Pada mesin diesel/diesel engine terjadi penyalaan sendiri, karena proses kerjanya berdasarkan udara murni yang dimampatkan di dalam silinder pada tekanan yang tinggi ( 30 atm), sehingga temperatur di dalam silinder naik. Dan pada saat itu bahan bakar disemprotkan dalam silinder yang bersuhu dan bertekanan tinggi melebihi titik nyala bahan bakar sehingga bahan bakar yang diinjeksikan akan terbakar secara otomatis. Penambahan panas atau energi senantiasa dilakukan pada tekanan yang konstan.

Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.

Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel (sedangkan motor bensin dianalisa dengansiklus otto).

Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.

Pada mesin diesel, piston melakukan 2 langkah pendek menuju kepala silinder pada setiap langkah daya.1. Langkah ke atas yang pertama merupakan langkah pemasukan dan penghisapan, di sini udara dan bahan bakar masuk sedangkan poros engkol berputar ke bawah.2. Langkah kedua merupakan langkah kompresi, poros engkol terus berputar menyebabkan torak naik dan menekan bahan bakar sehingga terjadi pembakaran. Kedua proses ini (1 dan 2) termasuk proses pembakaran.3. Langkah ketiga merupakan langkah ekspansi dan kerja, di sini kedua katup yaitu katup isap dan buang tertutup sedangkan poros engkol terus berputar dan menarik kembali torak ke bawah.4. Langkah keempat merupakan langkah pembuangan, disini katup buang terbuka dan menyebabkan gas akibat sisa pembakaran terbuang keluar. Gas dapat keluar karena pada proses keempat ini torak kembali bergerak naik keatas dan menyebabkan gas dapat keluar. Kedua proses terakhir ini (3 dan 4) termasuk proses pembuangan.5. Setelah keempat proses tersebut, maka proses berikutnya akan mengulang kembali proses yang pertama, dimana udara dan bahan bakar masuk kembali.

Berdasarkan kecepatan proses diatas maka mesin diesel dapat digolongkan menjadi 3 bagian, yaitu:1. Diesel kecepatan rendah (< 400 rpm)2. Diesel kecepatan menengah (400 - 1000 rpm)3. Diesel kecepatan tinggi ( >1000 rpm)

Sistem startingatau proses untuk menghidupkan/menjalankan mesin diesel dibagi menjadi 3 macam sistem starting yaitu:

1. Sistem Start ManualSistem start ini dipakai untuk mesin diesel dengan daya mesin yang relatif kecil yaitu < 30 PK. Cara untuk menghidupkan mesin diesel pada sistem ini adalah dengan menggunakan penggerak engkol start pada poros engkol atau poros hubung yang akan digerakkan oleh tenaga manusia. Jadi sistem start ini sangat bergantung pada faktor manusia sebagai operatornya.

2. Sistem Start ElektrikSistem ini dipakai oleh mesin diesel yang memiliki daya sedang yaitu < 500 PK. Sistem ini menggunakan motor DC dengan suplai listrik dari baterai/accu 12 atau 24 volt untuk menstart diesel. Saat start, motor DC mendapat suplai listrik dari baterai atau accu dan menghasilkan torsi yang dipakai untuk menggerakkan diesel sampai mencapai putaran tertentu. Baterai atau accu yang dipakai harus dapat dipakai untuk menstart sebanyak 6 kali tanpa diisi kembali, karena arus start yang dibutuhkan motor DC cukup besar maka dipakai dinamo yang berfungsi sebagai generator DC. Pengisian ulang baterai atau accu digunakan alat bantu berupa battery charger dan pengaman tegangan. Pada saat diesel tidak bekerja maka battery charger mendapat suplai listrik dari PLN, sedangkan pada saat diesel bekerja maka suplai dari battery charger didapat dari generator. Fungsi dari pengaman tegangan adalah untuk memonitor tegangan baterai atau accu. Sehingga apabila tegangan dari baterai atau accu sudah mencapai 12/24 volt, yang merupakan tegangan standarnya, maka hubungan antara battery charger dengan baterai atau accu akan diputus oleh pengaman tegangan.

3. Sistem Start KompresiSistem start ini dipakai oleh diesel yang memiliki daya besar yaitu > 500 PK. Sistem ini memakai motor dengan udara bertekanan tinggi untuk start dari mesin diesel. Cara kerjanya yaitu dengan menyimpan udara ke dalam suatu botol udara. Kemudian udara tersebut dikompresi sehingga menjadi udara panas dan bahan bakar solar dimasukkan ke dalam Fuel Injection Pump serta disemprotkan lewat nozzle dengan tekanan tinggi. Akibatnya akan terjadi pengkabutan dan pembakaran di ruang bakar. Pada saat tekanan di dalam tabung turun sampai batas minimum yang ditentukan, maka kompressor akan secara otomatis menaikkan tekanan udara di dalam tabung hingga tekanan dalam tabung mencukupi dan siap dipakai untuk melakukan starting mesin diesel.

AMF (Automatic Main Failure) dan ATS (AutomaticTransfer Switch)

AMF merupakan alat yang berfungsi menurunkan downtime dan meningkatkan keandalan sistem catu daya listrik. AMF dapat mengendalikan transfer Circuit Breaker (CB) atau alat sejenis, dari catu daya utama (PLN) ke catu daya cadangan (genset) dan sebaliknya. Dan ATS merupakan pelengkap dari AMF dan bekerja secara bersama-sama.

Cara Kerja AMF dan ATS

Automatic Main Failure (AMF) dapat mengendalikan transfer suatu alat dari suplai utama ke suplai cadangan atau dari suplai cadangan ke suplai utama.AMF akan beroperasi saat catu daya utama (PLN) padam dengan mengatur catu daya cadangan (genset). AMF dapat mengatur genset beroperasi jika suplai utama dari PLN mati dan memutuskan genset jika suplai utama dari PLN hidup lagi.

Baterai (baterry dan accu)

Battery merupakan suatu proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik yang berupa sel listrik. Pada dasarnya sel listrik terdiri dari dua buah logam/ konduktor yang berbeda dicelupkan ke dalam larutan maka akan bereaksi secara kimia dan menghasilkan gaya gerak listrik antara kedua konduktor tersebut. Proses pengisian battery dilakukan dengan cara mengalirkan arus melalui sel-sel dengan arah yang berlawanan dengan aliran arus dalam proses pengosongan sehingga sel akan dikembalikan dalam keadaan semula. Battery yang digunakan pada sistem otomatis GenSet berfungsi sebagai sumber arus DC pada starting diesel.

Battery Charger

Alat ini berfungsi untuk proses pengisian battery dengan mengubah tegangan PLN 220V atau dari generator itu sendiri menjadi 12/24 V menggunakan rangkaian penyearah. Battery Charger ini biasanya dilengkapi dengan pengaman hubung singkat (Short Circuit) berupa sekering/ fuse.

Panel ACOS

ACOS (Automatic Change Over Switch) merupakan panel pengendalian generator dan terdapat beberapa tombol yang masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda.Tombol pengontrol operasi Gen Set automatic, antara lain yaitu :Off, Automatic, Trial Service, Manual Service, Manual Starting, Manual Stoping, Signal Test, Horn Off, Release, Start, Start Fault, Engine Running, Supervision On, Low Oil Pressure, Temperature To High, Generator Over Load.

Sistem Pengaman Genset

Sistem pengaman harus dapat bekerja cepat dan tepat dalam mengisolir gangguan agar tidak terjadi kerusakan fatal. Proteksi pada mesin generator ada dua macam yaitu :1) Pengaman alarmBertujuan memberitahukan kepada operator bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam operasi mesin generator dan agar operator segera bertindak.2) Pengaman tripBerfungsi untuk menghindarkan mesin generator dari kemungkinan kerusakan karena ada sistem yang berfungsi tidak normal maka mesin akan stop secara otomatis.Jenis pengaman trip antara lain :1) Putaran lebih (over speed)2) Temperatur air pendingin tinggi3) Tekanan minyak pelumas rendah4) Emergency stop5) Reverse power

Pentanahan (grounding)

a) Pentanahan sistem, pentanahan untuk suatu titik pada penghantar arus dari sistem. Pada umumnya titik tersebut adalah titik netral dari suatu mesin, transformator, atau untuk rangkaian listrik tertentu.b) Pentanahan peralatan sistem, pentanahan untuk suatu bagian yang tidak membawa arus dari sistem, misalnya : Semua logam seperti saluran tempat kabel, kerangka mesin, batang pemegang sakelar, penutup kotak sakelar.

Relay pengaman pada genset:

a) Relay arus lebihThermal Over Load Relay (TOLR) digunakan untuk melindungi motor dan perlengkapan kendali motor dari kerusakan akibat beban lebih atau terjadinya hubungan singkat antar hantaran yang menuju jaring atau antar fasa.b) Relay tegangan lebihbekerja bila tegangan yang dihasilkan generator melebihi batas nominalnya.c) Relay diferensialbekerja atas dasar perbandingan tegangan atau perbandingan arus, yaitu besarnya arus sebelum lilitan stator dengan arus yang mengalir pada hantaran yang menuju jaring-jaring.d) Relay daya balikberfungsi untuk mendeteksi aliran daya aktif yang masuk ke arah generator.

Sekering

berungsi untuk mengamankan peralatan atau instalasi listrik dari gangguan hubung singkatJika suatu sekering dilewati arus di atas arus kerjanya, maka pada waktu tertentu sekering tersebut akan lebur (putus). Besarnya arus yang dapat meleburkan suatu sekering dalam waktu 4 jam dibagi arus kerja disebut faktor peleburan berkisar 1 hingga 1,5.

*) Gambar langkah kerja piston pada mesin diesel milik gudangilmu.org*) Gambar ATS dan AMF milik caturmukti.com*) Gambar panel ACOS milik tredintechnologies.comSemoga bermanfaat,HaGe http://dunia-listrik.blogspot.com

1. Prinsip Dasar Generator SetGenerator merupakan suatu alat yang prinsip kerjanya menggunakan asas percobaan Faraday. Percobaan tersebut berisi perputaran magnet dalam kumparan atau sebaliknya, ketika magnet tersebut digerakkan dalam kumparan maka akan terjadi sebuah perubahan gaya fluks magnet atau yang sering disebut dengan perubahan arah persebaran medan magnet. Perubahan gaya tersebut terjadi di dalam kumparan dan tegak lurus menembus kumparan tersebut hingga menyebabkan beda potensial pada ujung-ujung kumparan tersebut dan menimbulkan aliran listrik.

Gambar 5.1 Cara Kerja Electricity GeneratorSyarat utama agar generator ini dapat menghasilkan listrik yaitu harus ada perubahan pada fluks magnetiknya. Jika tidak ada perubahan pada arah persebaran medan magnet tersebut maka tidak akan terjadi gaya listrik. Cara menghasilkan fluks pada medan magnet tersebut adalah dengan cara menggerakkan magnet dalam kumparan ataupun sebaliknya dengan sumber energi lain. Sumber energi lain tersebut bisa berupa kincir air atau angin yang dapat memutar baling-baling dari generator tersebut agar bisa menggerakkan medan magnet.

Gambar 5.2 Electricity GeneratorUntuk cara kerja dari generator elektronik ini yaitu mengubah tenaga mekanis menjadi energi listrik dengan proses induksi elektromagnetis. Energi mekanis pada generator ini diperoleh dari prime mover. Generator sendiri terpasang pada satu poros dengan motor diesel yang pada umumnya menggunakan alternator. Apabila suatu penghantar listrik bergerak dan memotong medan magnet maka akan timbul suatu beda potensial pada ujung-ujung konduktor tersebut. Beda potensial tersebut akan naik bila mendekati medan magnet dan akan turun bila menjauhi medan magnet. Sehingga menghasilkan arus listrik bolak-balik yaitu dengan skema positif-nol-negatif-nol (sinusiodal) atau arus AC.Pada generator DC, menggunakan mekanisme cincin belah yang berfungsi untuk membalikkan arah arus beda potensial negatif. Sehingga menghasilkan arus searah atau DC dengan skema positif-nol-positif-nol. Perbedaan generator AC dan DC yaitu generator arus bolak-balik menggunakan prinsip comutator sedangkanpada generator arus searah menggunakan prinsip slip ring.http://carakerjamesin.blogspot.com/2013/09/cara-kerja-mesin-electricity-generator.html