HUBUNG TANAH 2

berapa besar arus mengalir ke tanah yang tidak diperkenankan

 Judul kita kali ini adalah seperti tersebutdi atas dan telah ditulis pada Opini yang lalu. Untuk memulai Catatan kita kali ini sebagai lanjutan Opini tentang Hubung Tanah, ada baiknya jika kita kembali meninjau Gambar 4 dari Catatan kita yang lalu.

 

  Pada kendaraan bermotor TANAH 1 dan TANAH 2 boleh dikata sama titiknya berupa body mobil yang semuanya Logam dan berjarak sangat dekat, sehingga dimanapun titik C terhubung ke body, pasti bunga apinya tetap besar. Akan halnya JTM, jarak antara TANAH 1 daan TANAH 2 bisa beratus-ratus kilometer. Contoh GI Bone melayani Penyulang Ulaweng sampai daerah Camba, yang jaraknya kurang lebih 100 kM. Apakah arus listrik yang mengalir jika JTM nya terkena Tanah pada Tacipi sama dengan jika JTM terkena tanah di ujung JTM di Camba ?. Logika kita pasti tidak sama. Kalau begitu pasti ada perbedaan antara TANAH 1 dan TANAH 2 pada Contoh di atas.

                

                 Gambar 6: Antara TANAH 1 dan TANAH 2 terdapat TAHANAN Tanah (Resistansi) 

 Jadi Gambar 6 bisa diganti menjadi seperti Gambar 7 berikut :

    

 Dari Uraian di atas tahulah kita bahwa R tanah (Tahanan Tanah) adalah salah satu faktor yang memperkecil ARUS LISTRIK pada saat ada Hubung Tanah. Rumusnya itu bunyinya seperti ini :

I (arus listrik dalam Ampere) = Tegangan (dalam Volt) dibagi

R (Tahanan dalam Ohm)

Atau    I = V/R

Jadi makin besar R, arus akan makin kecil.

Faktor yang kedua yang memperkecil arus listrik pada saat gangguan tanah adalah yang biasa disebut sebagai TAHANAN GANGGUAN (Fault Resistance). Apa itu ? Tahanan Gangguan adalah besarnya Tahanan (Resistansi) yang terjadi di temat gangguan. Misalnya beda tahanannya antara pohon basah dan pohon kering. Pohon basah lebih rendah tahanannya (atau lebih besar arusnya) dibanding pohon kering. Jadi pada musim hujan pasti lebih banyak hubung tanahnya dibanding musim kemarau.

Faktor yang ketiga yang mempengaruhi adalah Resistansi Jaringan. Jaringan mempunyai Tahanan yang bergantung kepada panjang, luas penampang, dan bahan jaringan. Makin panjang JTM makin besar Tahanannya, sehingga (misalnya) arus gangguan di Tacipi pastilah lebih besar dibanding arus gangguan di Camba.

Faktor keempat adalah model Pentanahannya. JTM Sulseltrabar, menganut NGR 40 Ohm, atau kalau kita hitung berdasarkan Rumus di atas, arusnya adalah Tegangan phasa / 40 = 11.500 Volt/40 Ohm = 288 Ampere.

Kalau semua faktor yang mempengaruhi arus hubung tanah ini digabung akan didapatkan

gambar seperti berikut:

Arus Gangguan Tanah = 11.500 Volt / ( R jaringan + R gangguan + R tanah + NGR)

Kalau R jaringan, R gangguan, R tanah diabaikan, maka Arus gangguan tanah = 11.500 dibagi  40  = 288 Ampere atau biasanya dibulatkan menjadfi 300 Ampere. Jawaban Judul tulisan ini akan dijelaskan pada Opini “Ground Fault 3”. 

ARRESTER

ARRESTER

Masih dalam bincang-bincang tentang Hubung Tanah, kali ini kita selingi dulu dengan judul lain yaitu ARRESTER. Apa itu arrester ? Mengapa pula kita harus perbincangkan di sini ?. Arrester pada`teknik tenaga listrik kadang disebut juga Lightning arrester. Menurut devinisi, arrester adalah: “A lightning arrester is a device used on electrical power system to protect the insulation on the system from the damaging effect of lightning”. opini oleh adabuddin Masih dalam bincang-bincang tentang Hubung Tanah, kali ini kita selingi dulu dengan judul lain yaitu ARRESTER.  Apa itu arrester ? Mengapa pula kita harus perbincangkan di sini ?. Arrester pada`teknik tenaga listrik kadang disebut juga Lightning arrester. Menurut devinisi, arrester adalah:  “A lightning arrester is a device used on electrical power system to protect the insulation on the system from the damaging effect of lightning”.  Jadi rupanya arrester itu dipakai untuk melindungi peralatan agar tidak rusak akibat efek dari petir. Petir ? Mengapa pula petir merusak peralatan ? Apabila peralatan rusak (isolasi peralatan tembus), maka akan terjadi HUBNG TANAH sehingga proteksi penyulang bekerja dan terjadilah pelepasan Penyulang. Mari kita lihat data dan ilustrasi berikut.  Menurut buku Switchgear and Protection oleh Sunil S. Rao (India), nilai-nilai dari sambaran petir adalah : -          Tegangan  : 2 X 10 8 Volt atau 200 Mega Volt (peak)….. wuah !!! Buasar sekaliii,…. -          Arus     : 2 X 10 4 Ampere = 20 kilo Ampere. -          Lamanya : 10 -5 detik atau sepereratus milidetik (sangat singkat).  Tegangan sebesar ini kalau memasuki kawat listrik, akan menjalar ke peralatan dan  kalau arus tidak dipotong, akan mengahancurkan peralatan. Oleh karenanya dipasanglah arrester di depan peralatan (trafo, kabel, dll) agar peralatan tersebut terlindungi. Letak pemasangannya sedekat mungkin dengan peralatan. Jadi arrester ini pada tegangan kerja (20 kV) tidak boleh tembus, tidak boleh tembus, dan tidak boleh tembussss.  Ilustrasi yang saya janjikan di atas adalah seperti gambar berikut ini: Ada petir menyambar dengan tegangan besar sekali, tegangan itu menjalar menuju Peralatan. Sebelum mencapai peralatan, arrester membuka (terhubung ke tanah, dan bisa membuat relay menyuruh Penyulang lepas kalau waktunya lama). Tegangan yang besar itu masuk tanah dengan arus yang besar sekali, tegangan ke peralatan tetap normal....amaan!. Bagaimana kalau arrester jebol ? Yah tentu terjadi hubung tanah. Mari kita lihat apa sih isinya itu arrester?     Gambar ini ada 2 model, tetapi isinya sama, yang pokok ada celah udara (gap) dan ada resistor non linear. Fungsinya jika tegangan normal, tahanannya tidak terhingga (besar sekali), dan kalau tegangan mencpai nilai tertentu di atas nominal tahannya menjadi nol (terhubung ke tanah).  Ada hal yang menarik, yaitu ”cara penyambungan kawat tanahnya”. Ada yang mengatakan bahwa penggabungan kawat aarde/kawat tanah itu harus longgar, maksudnya kalau arrester jebol langsung jatuh sehingga gangguan hubung tanah hilang, tetapi jika penyambungannya kencang, kalau arrester jebol, secara fisik bagian bawah masih melengket sehingga hubung tanah tetap bertahan dan susah didapat. Mari kita lihat.   Demikian Catatan Opini kita kali ini semoga bermanfaat. Apapun yang kita lakukan jika disertai KEIKHLASAN maka akan terasa indah dan menyenangkan, PERCAYALAH !!!

CATATAN-CATATAN TENTANG CATER 2

CATATAN-CATATAN TENTANG CATER 2

BACK TO BASIC ATAU KEMBALI KE (ILMU) DASAR SATUAN DASAR DARI ENERGI LISTRIK (BISA JUGA DISEBUT USAHA ATAU KERJA) ADALAH: JOULE DEFINISINYA ADALAH : 1 JOULE = 1 WATT x 1 DETIK (second) 1 J   = 1 Ws ........... ........................................... (1) Opini oleh Adabuddin BACK TO BASIC ATAU KEMBALI KE (ILMU) DASAR SATUAN DASAR DARI ENERGI LISTRIK (BISA JUGA DISEBUT USAHA ATAU KERJA) ADALAH: JOULE DEFINISINYA ADALAH : 1 JOULE = 1 WATT x 1 DETIK (second) 1 J   = 1 Ws ........... ........................................... (1) 1 MENIT  = 60 SECOND,  JADI  1Wm = 60 Ws = 60 J 1 JAM (hour) = 60 MENIT, JADI: 1Wh = 60  x  60 Ws  = 3.600 Ws = 60 J ………………………..(2) 1 kilo Watt  = 1000 Watt 1 kW           = 1000 W Masing-masing Ruas kiri dan kanan dikali dengan h, maka  1 kWh  = 1.000 Wh    ……………………………(3) Kombinasi dari (1), (2), dan (3) menghasilkan : 1 kWh  = 1000 x 3600 Ws 1 kWh  = 3.600.000 Ws 1 kWh  = 3.600.000 J   ……………………………………………………………….(4) Kalau begitu, energi listrik yang kita urus selama ini besar sekali yah ? Bagaimana menghayati ”hebat”nya energi listrik ini ? Mari kita lihat diagram berikut : Jika kita masukkan (ON) Saklar, maka Lampu akan menyala dengan daya 100 Watt. Jika Lampu ini dibiarkan menyala selama 10 jam (hour) baru dimatikan (OFF), maka instalasi kita akan memakai energi sebesar :                             W  =  100 Watt x 10 jam (hour)                             W  = 1.000 Wh                             W  =  1 kWh                             W  =  3.600.000 J Masalahnya sekarang, jika kita, saya, anda, salah MEMBACA (memotret ?) atau salah MENG”ENTRY” data pembacaan meter kWh ~ katakan selisih 2 kWh saja~, maka kita, saya, anda, telah melakukan kesalahan atau menzalimi konsumen atau PLN atau Negara atau Masyarakat sebesar 2 x 3.600.000  = 7.200.000 Joule. Bagaimana bentuk konkritnya penzaliman kita kepada Negara ?  Mari kita lihat uraian berikut (kita baca pelan-pelan saja) : Ukuran efisiensi operasi suatu Pembangkit/Mesin Listrik adalah :”Berapa besar Energi primer yang dipakai untuk membuat 1 kWh energi listrik”.

CATATAN-CATATAN TENTANG CATER 4

CATATAN-CATATAN TENTANG CATER 4

BACK TO BASIC ATAU KEMBALI KE (ILMU) DASAR     PERKALIAN  Sewaktu di SD kita sudah belajar perkalian disamping penjumlahan/pengurangan, dan pembagian. Tentu saja masalah ini sangat terang dan tidak perlu diulangi lagi penjelasannya. Ada hal yang perlu saya tarik ke belakang tentang ini, yaitu lambang perkalian. Misalnya a dikali dengan b, maka kita akan menuliskannya seperti:  a x b = a * b = a . b  = ab à jadi a kali b sama dengan ab opini oleh adabuddin BACK TO BASIC ATAU KEMBALI KE (ILMU) DASAR     PERKALIAN  Sewaktu di SD kita sudah belajar perkalian disamping penjumlahan/pengurangan, dan pembagian. Tentu saja masalah ini sangat terang dan tidak perlu diulangi lagi penjelasannya. Ada hal yang perlu saya tarik ke belakang tentang ini, yaitu lambang perkalian. Misalnya a dikali dengan b, maka kita akan menuliskannya seperti:  a x b = a * b = a . b  = ab à jadi a kali b sama dengan ab  Dalam kasus di atas, dari ab bisa dicari a dan bisa dicari b, bagaimana?  a = ab/b dan  b = ab/a  Tetapi 2 kali 4 tidak sama dengan 24 bukan ?.  Mari kita lihat hal yang sangat familiar dengan kta sehari-hari, yaitu perkalian-perkalian antara lain sbb;  (kW) kali h  = kWh V kali A       = VA  Jadi h dapat dicari dari kWh dan A bisa dicari dari VA.  kWh  ; kita sudah tahu dari catatan terdahulu yaitu satuan energi listrik V       ; adalah satuan tegangan listrik, kepanjangannya adalah Volt. A       ; adalah satuan arus listrik, kepanjangannya adalah Ampere (dibaca: Amper)  Perbedaan antara Wh dan VA (kali ini kita pakai besarannya)  Energi listrik (lambang W) adalah Tegangan listrik (lambang E) dikalikan dengan Arus listrik (lambang I) dikali lagi dengan suatu faktor yang disebut Cosφ (dibaca: kosfi) (nanti kita bicarakan kemudian). Jadi dalam bentuk rumus : W = E . I . Cos φ dengan penjelasan :                                                   W ; Energi listrik dalam satuan Wh                                                   E ;  Tegangan listrik dalam satuan V                                                    I  ;  Arus listrik dalam satuan A                                             Cos φ ; suatu faktor yang disebut sebagai ”faktor daya”  VA adalah satuan ”daya semu” (tanpa faktor daya). Nilai Cos φ berkisar antara 0 sampai dengan 1. Dalam hal perhitungan kita sehari-hari dalam mencari “jam nyala” atau h di CATER, biasanya cos φ diambil nilai 1, dengan demikian jadilah Wh atau kWh sama besarnya dengan VA atau kVA.  Jam Nyala  (h) = kWh /kW  =  kVAh  / kVA  Contoh : Daya terpasang suatu Instalasi adalah 10 A, tegangan 220 V menyala selama 1 bulan dengan rata-rata beban 6 A. Mari kita coba cari jam nyalanya.  Daya terpasang : 220 x 10  = 2.200 VA. Kita anggap cosφ = 1, maka VA = Watt. Jadi Daya terpasang = 2.200 Watt. Karena beban rata-rata 6 A, maka Daya rata-rata = 220 x 6 x 1 = 1.320 Watt = 1,32 kW Jam 1 bulan = 24 x 30  = 720 jam = 720 h. Seharusnya kWhmeter akan mencatat sebesar: 1,32 kW x 720 h = 950,4 kWh. JADI JAM NYALA  (h)  = 950,4 kWh / 2.200 Watt                                          =  950,4 kWh / 2,2 kW                                          =  432 jam.  Panjang bangat jalannya, padahal kita kan Cuma tahu begini: Stand akhir  -  Stand awal  = 950,4 Jam Nyala  = 950,4 / 2,2 = 432 jam.  Mungkin perlu juga kita kita membahas secara sederhana dan lebih detail tentang perbedaan VA dan Watt ini ?. OK ?  SELAMAT BEKERJA, APAPUN KALAU DILAKSANAKAN DENGAN IKHLAS, AKAN TERASA INDAH DAN RINGAN.

GAYA, DAYA DAN UPAYA

GAYA, DAYA DAN UPAYA

Jika kita bisa mengangkat beban dengan massa sebesar 150 kg, berarti kita mempunyai GAYA sebesar 150 Newton. Artinya pengangkatan tersebut melibatkan percepatan sebesar 1 m/dtk2 .  Perdefinisi dikatakan : 1 Newton = massa 1 kg dikalikan percepatan 1 meter/detik2.   Kini kita kembali pada Catatan yang lalu :  1 Joule = 1 Watt . 1 detik à 1 Watt = 1 Joule/1 detik 1 J = 1 Ws à 1 W = 1J/1s  Perdefinisi dikatakan 1 Joule adalah Energi (atau Usaha atau Upaya atau Kerja) dari gaya 1 Newton yang memberikan perpindahan dalam 1 meter dalam waktu 1 detik. Kalau terlalu rumit, lupakan saja dan kita baca Catatan berikut ini saja.  Catatan opini adabuddin      Jika kita bisa mengangkat beban dengan massa sebesar 150 kg, berarti kita mempunyai GAYA sebesar 150 Newton. Artinya pengangkatan tersebut melibatkan percepatan sebesar 1 m/dtk2 .  Perdefinisi dikatakan : 1 Newton = massa 1 kg dikalikan percepatan 1 meter/detik2.   Kini kita kembali pada Catatan yang lalu :  1 Joule = 1 Watt . 1 detik à 1 Watt = 1 Joule/1 detik 1 J = 1 Ws à 1 W = 1J/1s  Perdefinisi dikatakan 1 Joule adalah Energi (atau Usaha atau Upaya atau Kerja) dari gaya 1 Newton yang memberikan perpindahan dalam 1 meter dalam waktu 1 detik. Kalau terlalu rumit, lupakan saja dan kita baca Catatan berikut ini saja.  Daya listrik itu kan disebabkan karena adanya perpindahan electron. Elektron pindah karena adanya beda potensial yang sering kita sebut sebagai Tegangan. Karena elektron berpindah, maka kita sebut ada arus elektron dan lebih umum disebut Arus Listrik. Berarti Daya listrik adalah Tegangan listrik dikali dengan Arus listrik. Cerita ini sudah sesuai dengan catatan-catatan kita terdahulu. Jadi  P (daya dalam Watt) = E (dalam Volt) dikalikan dengan I (dalam Ampere), Jadi Daya listrik adalah:    P = E . I.  Dimana :    P adalah Daya listrik dalam satuan Watt                  E adalah tegangan listrik dalam satuan Volt                  I  adalah arus listrik dalam satuan Ampere.  Untuk mencari Upaya (atau Energi atau Kerja atau Usaha) tinggal dikalikan dengan h. Jadi biasa juga orang mengatakan (katanya) Daya itu sesaat saja sedang Energi waktunya lebih lama, entahlah barangkali ini untuk mempermudah saja bagi kita orang awam.  Jadi dalam perdagangan energi, Daya (P) satuannya adalah Watt atau VA sedang Energi (W) satuannya adalah Wh.  Sampai di sini semoga pengertian kita lebih cerah dibanding sebelumnya, OK !?.  Pada Catatan yang lalu VA masih kita samakan dengan Watt dan karenanya Wh disamakan dengan VAh.  Mari kita lanjutkan Catatan kita, kali ini kita memasuki VA, Watt, dan masih ada satu lagi namanya Var. Ketiga istilah ini termasuk dalam satuan DAYA, dengan penjelasan :   Ketiga daya ini tidak bisa dijumlahkan, tetapi biasanya digambar dalam bentuk sisi-sisi sebuah Segitiga siku-siku. Sehingga yang berlaku dalil Phytagoras.      INILAH DIA YANG NAMANYA SEGITIGA DAYA, dengan sisi-sisi P, Q, dan S  Dalam Ilmu Ukur Sudut :  Cos φ = P/S dan Sin φ = Q/S., sehingga P, Q, S dan Cos φ dapat dicari dengan memakai rumus ini (Ingat catatan Perkalian yang lalu). Atau kalau memakai dalil Phytagoras, maka :  S2  =  P2  +  Q2      Coba-coba kita mengambil contoh : Sebuah rumah dengan daya terpasang 4.400 VA, memakai peralatan listrik yang induktifsehingga cosphinya menjadi 0,6. Berapa Daya nyata dari Instalasi rumah tersebut?. Berapa pula Daya Butanya ? (istilah daya buta ini banyak dipakai, kalau aslinya itu namanya ”reactive power”).  Ini kan tidak terlalu sulit jawabannya :  P  =  S . Cosphi  = 4.400 . 0,6  =  2.640 Watt. (Wah kalau begini rugi dong, kita kontrak ke PLN 4.400 VA, Cuma bisa dipakai 2.640 VA, lebih sedikit dari ini MCB/Pembatas sudah jatuh/allatto). Kalau mencari Daya butanya lebih enak memakai rumus Phytagoras:  S2  = P2 + Q2  à Q2 = S2 – P2                          Q2 =  44002  -  26402                              =  19.360.000  -  6.969.600                              = 12.390.400  à                  JADI  Q =  √ 12.390.400  =  3.520 Var  Di sini terlihat bahwa Var lebih besar dari Watt (rugi ’kan ?)   Bagaimana kalau segi tiga daya di atas diperkecil sudut φ nya menjadi Segi tiga P’Q’S’ dengan sudut φ’ ?  Apa yang terjadi ?   Wahh ! Lumayan, ternyata Daya nyatanya (P) bertambah dan Daya butanya (Q) berkurang, padahal Daya semunya (S) tetap. Berarti kita bisa memakai Watt lebih besar, baru MCB ”allatto” alias jatuh/trip.  Misalnya perubahan cos phi dari 0,6 menjadi 0,9 dari contoh kita di atas, maka : P =  4.400 . 0,9  = 3.960 Watt atau 3,96 kW. Dari tabel, sudutnya itu adalah 25,84o dan kalau dicari, sinphinya adalah 0,4. Jadi Var = 4.400 . 0,4 = 1.760 Var. Kalau begini lumayanlah.    Hebat yah !!  Ternyata VA (4.400 VA dalam contoh) semuanya menjadi Watt (4.400 Watt)  Rasanya catatan kita kali ini sudah terlalu panjang, sehingga cara menarik S mendekati (bahkan berimpit) dengan P belum sempat dibicarakan, OK !! Selamat Bekerja dalam suasana hati yang IKHLAS.

KWH MUNDUR, KENAPA ?

KWH MUNDUR, KENAPA ?

Diantara 30 macam yang dilaporkan dalam “Executive Summary” pada Laporan Kegiatan Baca Meter oleh KCA, menurut pikiran (opini) saya yang paling teknis adalah nomor 6 : kWhmeter mundur. Mengapa dan kenapa ? Mari kita lihat !  Catatan opini Adabuddin Diantara 30 macam yang dilaporkan dalam “Executive Summary” pada Laporan Kegiatan Baca Meter oleh KCA, menurut pikiran (opini) saya yang paling teknis adalah nomor 6 : kWhmeter mundur. Mengapa dan kenapa ? Mari kita lihat !    Pada alat ukur listrik konvensional (elektromagnetis), setiap unsur yang diukur mempunyai komponen (biasanya kumparan) masing-masing. Misalnya Voltmeter mempunyai kumparan tegangan, Amperemeter mempunyai kumparan arus. Akan halnya Wattmeter dan juga kWhmeter, karena rumusnya V dikali A, .maka mempunyai 2 kumparan di dalamnya ; kumparan (spoel) tegangan dan kumparan (spoel) arus. Pada 2 Gambar di atas terlihat bagian-bagian kWhmeter. Disamping kumparan, ada juga piringan, rem magnit, terminal-terminal (yang disegel), segel terminal, dan jumper (menyatukan terminal 1 dan terminal 2). Jadi jika terminal 1 sudah dihubung dari luar/sumber, maka pasti terminal 2 juga terhubung. Dalam hal ini tidak bermasalah apakah polaritas sumber terbalik atau tidak (maksudnya kawat netral dari sumber masuk ke terminal 1, terbalik dari gambar), kWh meter akan tetap berputar maju, tidak akan mundur.  Coba-coba kita kutak-katik kWh meter ini  (tanpa melakukan pembalikan polaritas) (KASUS 1) Buka jumper antar 1 dan 2 : kumparan tegangan tidak dapat tegangna  à  E  =  0, Jadi  P = E . I . cosphi  = 0 . I . cosphi = 0 VA  à  Artinya kWhmeter tidak berputar. (Hati-hati akan kena OPAL/P2TL). Dalam keadaan ini lampu tetap nyala (ikuti pengawatannya). Dalam keadaan seperti nomor 1, kawat phasa dipindahkan ke terminal 2, lampu padam dan kWhmeter berhenti (P = E . I . cosphi  =  E . 0 . cosphi = 0 VA). Mari kita lakukan dengan cara membalikkan polaritas  (KASUS 2)  Kita balikkan polaritas tegangan (perhatikan arah panah biru, terbalik kan ?). Di sini berlaku hukum perkalian (lagi-lagi perkalian) :  postif ( + ) kali negatif ( - )  = Negatif (-). Hasil perkalian E dan I yang menghasilkan positif berarti kWhmeter berputar maju, sebaliknya berarti kWhmeter mundur). Jadi dalam kasus kita ini : P = (-) E  . (+) I . cosphi = -VA., kWhmeter mundur. Yang kedua kita balikkan polaritas arus (perhatikan arah panah merah). Dalam kasus ini jumper tetap pada tempatnya. P = (+)E . (-)I . cosphi =  - VA. Karena negatif berarti kWhmeter muindur. Dari percobaan dan Kutak-katik kWhmeter  tersebut di atas, kemungkinan terbesar (yang bisa dilakukan) oleh “orang yang tidak bertanggung jawab” adalah BUTIR 2 KASUS 2. Demikian catatan kita kali ini, semoga bermanfaat bagi kita semua.

HUBUNG TANAH 3

HUBUNG TANAH 3

tumbuhan merambat di tiang… naik ke atas menuju jaringan …. lambat tapi pasti … akan mencapai penghantar…. dan …. hubung tanahpun terjadi... penyulang trip.... pelayanan menjadi jelek, dan denda membuat puuuusing kepala.  Pada catatan Opini tentang Hubungtanah yang lalu belum sempat saya jawab pertanyaan : berapa besarkah arus gangguan tanah yang masih diperbolehkan ? Perhitungan kita yang lalu menyebutkan bahwa arus hubung tanah terbesar adalah 300 Ampere. Arus sebesar ini jika dikonversi ke daya (Watt) akan didapat P = I pangkat 2  dikali R. Jadi P = 3002 x 40 = 3.600.000 Watt atau 3,6 MW. Besar juga yah ?. Tetapi apakah setiap gangguan akan sebesar ini ? Jawabannya HAMPIR tidak pernah atau malah Tidak Mungkinsama sekali sebesar itu.  Catatan oleh adabuddin   tumbuhan merambat di tiang… naik ke atas menuju jaringan …. lambat tapi pasti … akan mencapai penghantar…. dan …. hubung tanahpun terjadi... penyulang trip.... pelayanan menjadi jelek, dan denda membuat puuuusing kepala.  Pada catatan Opini tentang Hubungtanah yang lalu belum sempat saya jawab pertanyaan : berapa besarkah arus gangguan tanah yang masih diperbolehkan ?  Perhitungan kita yang lalu menyebutkan bahwa arus hubung tanah terbesar adalah 300 Ampere. Arus sebesar ini jika dikonversi ke daya (Watt) akan didapat P = I pangkat 2  dikali R. Jadi P = 3002 x 40 = 3.600.000 Watt atau 3,6 MW. Besar juga yah ?. Tetapi apakah setiap gangguan akan sebesar ini ? Jawabannya HAMPIR tidak pernah atau malah Tidak Mungkinsama sekali sebesar itu.  Angka 300 Ampere ini (sesuai teori), supaya bisa ditangkap oleh alat-alat sekunder (relay, meter, dll) maka diperkecil dengan alat yang disebut sebagai TRAFO ARUS. Trafo arus bertugas menurunkan arus besar menjadi kecil supaya bisa diukur. Untuk 300 Ampere kemungkinannya memakai perbandingan transformasi 300/5 Ampere. Jadi jika arus yang lewat 300 Ampere, barulah relay merasakannya sebagai 5 Ampere. Jadi jika gangguannya hanya 150 Ampere berarti relay merasakannya sebesar 2,5 Ampere. Di sinilah peranan ”SETTING RELAY”. Berapakah setting yang dibuat untuk mengerjakan relay ?  Sampai tertulisnya catatan ini, rasanya saya lupa atau memang belum tahu berapa sebenarnya setting yang benar? Pada umumnya dipakai 10 % dari Trafo Arus. Jadi setting Ground fault adalah 30 Ampere atau 0,5 Ampere sekunder, setting ini adalah setting total. Mari kita lihat apa yang disebut TOTAL di sini.  Setting total adalah setting yang distel pada Trafo Arus NGR. Untuk Penyulang mungkin (harus) diset di bawah 30 Ampere (atau sekunder 0,5 A). Disamping itu diperhitungkan juga masalah koordinasi waktu (apa itu ?). Artinya waktu kerja relay ground fault (relay tanah) pada Penyulang harus lebih cepat dibanding pada NGR (relaay di NGR ini bertugas melepas PMT Incoming). Pertanyaan kita (tapi tidak perlu dijawab): ”berapa kali secara berkala dilakukan resetting?”  Berapa detik sebenarnya waktu yang aman jika terjadi Hubungtanah sesaat yang masih bisa dipertahankan?. Maksudnya begini; jika ada sesuatu menyentuh SESAAT jaringan sehingga Relay merasakan sebagai hubungtanah, sebaiknya barangkali relay harus melakukan PENUNDAAN , jangan terlalu cepat-cepat menyuruh Penyulang lepas. Berapa lamanya penundaan itu?. Ada namanya ”clearing time”, kalau tidak salah adalah waktu yang diperlukan untuk padamnya bunga api akibat gangguan. Berapa lamanya itu ?. Diskusi di PLN Cabang Kendari awal Januari 2011 memberi angka 0,35 sekon. Saya pikir kalau penundaan benar sebesar itu, maka akan bisa ditekan Penyulang trip SESAAT. Mari kita tanya ke GI-GI berapa waktu itu?.  Angka di atas itu adalah angka dengan perilaku (karakteristik) Relay yang disebut ”definite time” (diIndonesiakan dengan arti Waktu tertentu). Ada lagi yang disebut ”Inverse time” (diIndonesiakan menjadi Waktu terbalik), maksudnya makin besar arus gangguannya, makin cepat waktu kerjanya (antara besar arus gangguan dan waktu kerjanya: terbalik/bertolak belakang). Inverse time inipun macam-macam; ada Standar, ada Very, ada Extremly, ada juga yang disebut IDMT, wah jadi panjang ceritanya. Yang  penting barangkali ”yang mana yang dipilih oleh PLN” sangat mempenagruhi kinerja kita. Ini bukan berarti mencari alasan untuk meninggalkan tanggung jawab. Pemilihan karakteristik tentu bergantung pada ”apa yang menjadi prioritas” PLN. Mungkin bisa juga diusulkan pengaman Overcurrent dengan karakteristik Inverse dan pengaman Groundfault dengan karakteristik Definite. Menurut saya ini menarik untuk didiskusikan. Waduuuuh ! Teman-teman saya terlalu jauh bercerita, maaf yah ! Mungkin pada akhirnya kita kembali ”membumi” lagi dengan mengatakan :  APAPUN CERITA DI ATAS, KUNCINYA ADALAH JARINGAN HARUS BERSIH DARI POHON, MINIMAL SATU METER JARAK POHON/DAUNNYA DARI JARINGAN KIRI-KANAN, 2,5 METER POHON/DAUNNYA DI ATAS JTM DAN SETENGAH METER JARAK POHON/DAUNNYA DI BAWAH JTM.  Demikian, apapun yang kita lakukan jika disertai KEIKHLASAN maka akan terasa indah dan menyenangkan, PERCAYALAH !!!

kuat arus listrik

PUANG TABA DAN SELETING JAUH

Namanya Puang Taba. Badannya  kecil tetapi “kassa” (kuat), kulitnya hitam, hidupnya hampir 24 jam di kantor, dia kaya, sepuluh jari tangannya memakai cincin emas, lehernya memakai kalung emas, entah berapa gram (pokoknya kalungnya besar seperti rantai). Dia lincah dalam memanjat tiang listrik khususnya Tegangan Rendah (TR), bekerja di TR tidak perlu dipadamkan karena memegang strom menjadi kebiasaannya setiap hari. Semua pelanggan PLN di daerah Utara kota mengenalnya, para pemilik toko di  jalan Sulawesi ,  jalan Nusantara dan sekitarnya mengenalnya. Setiap gangguan listrik di toko atau rumah mereka akan diselesaikan oleh beliau. Catatan Adabuddin       Namanya Puang Taba. Badannya  kecil tetapi “kassa” (kuat), kulitnya hitam, hidupnya hampir 24 jam di kantor, dia kaya, sepuluh jari tangannya memakai cincin emas, lehernya memakai kalung emas, entah berapa gram (pokoknya kalungnya besar seperti rantai). Dia lincah dalam memanjat tiang listrik khususnya Tegangan Rendah (TR), bekerja di TR tidak perlu dipadamkan karena memegang strom menjadi kebiasaannya setiap hari. Semua pelanggan PLN di daerah Utara kota mengenalnya, para pemilik toko di  jalan Sulawesi ,  jalan Nusantara dan sekitarnya mengenalnya. Setiap gangguan listrik di toko atau rumah mereka akan diselesaikan oleh beliau.       Pada waktu saya diberi kepercayaan menjadi Kepala Seksi TR Utara (oraganisasi PLN dahulu sangat “technical oriented”, semoga istilah saya ini benar), beliau berada di bawah saya. Dari teman-teman PLN Cabang Makassar saya mengenal beberapa istilah baru, misalnya “tedel”, kawat beradu, dan “seleting jauh”. Khusus “seleting jauh” saya dengar pertama dari Puang Taba. Waktu itu ada laporan di daerah Mariso bahwa ada beberapa rumah padam listriknya yang berada di ujung JTR (Jaringan Tegangan Rendah). Dengan spontan Puang Taba yang duduk di kursi Pos Dinas Gangguan (namanya sekarang Pelayanan Teknik ?) nyelutuk bahwa pasti terjadi seleting jauh. Apa itu seleting jauh membuat saya penasaran sehingga sayapun ikut ke lapangan untuk melihat peristiwa apa gerangan yang terjadi. Benar saja, di ujung jaringan terjadi “kawat beradu” sehingga terjadi “seleting jauh”. Seleting jauh tidak membuat zekering di Gardu putus, mengapa ?.        Teman-teman Outsourcing pp Distribusi ! Mari kita membahas masalah ini sekarang. Oh ya, saya jelaskan dahulu; seleting berasala dari kata korsluiting (bahasa Belanda?) yang sekarang lebih populer dengan istilahhubung singkat (kalau “kawat beradu” satu sama lain) dan Hubung tanah (kalau kawat terkena tanah lewat pohon atau media lainnya). Hubung singkat membuat relay overcurrent  bekerja dan hubung tanah membuat relay  ground fault atau earth fault  bekerja. Hukum Ohm. Kita mulai dahulu dengan Hukum Ohm (ini ilmu dasar lho). George Simon Ohm (1826, sudah lama sekali yah) menemukan hubungan antara arus dan tegangan yang kita kenal sekarang dengan Hukum Ohm, bunyinya begini : Katanya sih kalimat yang panjang di atas bisa dituliskan begini :  I ≈ V  atau arus I sebanding dengan tegangan V. Artinya bisa juga ditulis bahwa arus I = (…) x V (…) adalah sesuatu yang kemudian kita kenal sebagai “hantaran” sedang hantaran berbanding terbalik dengan “hambatan”. Dipendekkan sajalah ceritanya : I  =  G. V, sedang  G =  1/R. Jadi kalau begitu bisa juga ditulis menjadi  I = (1/R) x V = V/R. Inilah rumus kita sekarang yang kita kenal sebagai rumus hukum Ohm. Kita tulis kembali: Kalau rumus ini diputar-putar maka didapat juga  V = I x R dan R = V/I.  Mudah-mudahan terlihat dari rumus di atas bahwa ternyata arus listrik itu dihalang-halangi oleh hambatan R. Jadi kalau R nya besar, maka arus listriknya mengecil. Oh yah, R yang kita kenal tadi sebagai hambatan berasal dari kata Resisitance dan diberi satuan dengan Ohm, biasa juga ditulis dengan lambang omega (Ω). Tibalah saatnya kita lihat apa saja yang mempengaruhi R (tetapi ingat bahwa suhu kita tidak masukkan sebagaimana bunyi hukum Ohm di depan). R itu dipengaruhi oleh 1. Bahan penghantar, 2. Panjang penghantar, dan 3. Luas penampang penghantar. Dari hal-hal yang mempengaruhi itu, R dirumuskan sebagai berikut: R   adalah Hambatan dalam Ohm. ρ  (dibaca rho) adalah hambatan jenis dalam Ohm.mm2/m  (lupakan saja satuan ini, terlalu    panjang). I    panjang penghantar dalam satuan meter. S   luas penampang penghantar dalam satuan mm2. Dari Rumus ini kita bisa katakan bahwa ; 1.      Makin bagus bahan penghantar (misalnya tembaga lebih bagus dari aluminium) R nya akan makin kecil (masih perlu rincian). Demikian juga sebaliknya. 2.      Makin pendek penghantar, R akan makin kecil, sebaliknya makin panjang penghantar akan semakin besar R nya. 3.      Makin besar luas penampang (kawat makin besar), akan semakin kecil Rnya. Demikian juga sebaliknya. Mari kita lihat butir 2 sehubungan dengan judul tulisan kita kali ini. Seleting jauh, berarti terjadi hubung singkat yang jauh dari Gardu. Arus hubung singkat yang mengalir tidak terlalu besar karena penghantar panjang atau R nya besar, sehingga zekering di Gardu tidak putus. Coba kita membuat gambar 2 kawat (1 phasa) : Gambar :   1, 2, 3, 4. adalah Beban.  Beban 1 dan 2 dekat dari sumber. Beban 3 dan 4 jauh dari  sumber. Beban 3 terletak sebelum titik “seleting jauh” dan beban 4 setelah titik “seleting jauh”. Cerita ini akan berakhir bahwa arus yang mengalir karena seleting jauh lebih kecil dari arus pengaman di zekering sehingga zekering tidak putus. Distribusi tegangan adalah beban 4 padam (tegangan Nol), beban 3 sangat redup, beban 2 dan 3 redup, mungkin beban 2 lumayan bagus. Kalau kita gambar distribusi tegangannya di setiap titik mungkin kelihatannya makin jauh makin rendah seperti di bawah ini.   Gambar :   Garis miring itu adalah besarnya tegangan, makin ke titik “seleting jauh” makin kecil dan tegangan menjadi Nol mulai dari titik “seleting jauh” sampai ujung jaring. Ada satu masalah yaitu mengapa pada JTM yang kita awasi ini “seleting jauh”nya (bahkan sampai beratus kilometer) tetap terlihat oleh relay overcurrent dan ground fault di GI ?. Dari cerita nyata tentang Puang Taba ini ternyata seleting jauh antara TR dan TM agak berbeda, kenapa yah ? . Okelah, tulisan kali ini kita akhiri dahulu sampai di sini, dengan sedikit penasaran. Lain kali kita lihat masalah seleting jauh di TM.