TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRISEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INDUSTRI

A. TransmisiSaluran transmisi membawa tenaga listrik dari pusat-pusat pembangkitan ke pusat-pusat beban melalui saluran tegangan tinggi 150 kV, atau melalui saluran ekstra tegangan tinggi 500 kV. Trafo penurunan akan merendahkan tegangan ini menjadi tegangan subtransmisi 70 kV, yang kemudian di gardu induk (GI) diturunkan lagi menjadi tegangan distribusi 20 kV. Pada gardu induk distribusi yang tersebar dipusat-pusat beban, tegangan diubah oleh trafo distribusi menjadi tegangan rendah 220/380 V

Gambar . Saluran Transmisi dan Distribusi

Peningkatan tegangan pada saluran transmisi mempunyai nilai ekonomis yang sangat penting, mengingat keuntungan-keuntungan sebagai berikut :

Untuk penyaluran daya yang sama, arus yang dialirkan menjadi berkurang. Ini berarti penggunaan bahan tembaga pada kawat penghantar akan Berkurang dengan bertambah tingginya tegangan transmisi2. Luas penampang konduktor yang digunakan berkurang, karena itu struktur penyangga konduktor menjadi lebih kecil3. Oleh karena arus yang mengalir disaluran transmisi menjadi lebih kecil, maka jatuh tegangan juga menjadi lebih kecil.

Akan tetapi, dengan bertambah tingginya tegangan transmisi, berarti jarak bebas antara kawat penghantar harus lebih lebar, panjang gandengan isolator harus lebih besar, yang berati meningkatnya biaya menara dan konstruksi penopang.

Dilihat dari jenisnya, dikenal dua macam saluran transmisi yaitu :Saluran udara (overhead line), yang menyalurkan tenaga listrik melalui kawat-kawat yang digantungkan pada tiang-tiang transmisi dengan perantara isolator.Saluran bawah tanah ( underground ) , yang menyalurkan tenaga listrik melalui kabel bawah tanah.

Meskipun saluran bawah tanah lebih aman dan sesuai dengan persyaratan estetis, namun biaya pembangunannya jauh lebih mahal dibandingkan dengan saluran udara, disamping bila terjadi gangguan hubungan singkat dan lain sebagainya, perbaikannya juga lebih sukar dilakukan.

Energi listrik arus bolak-balik dapat disalurkan dengan cara-cara : Fasa tunggal, dua kawatFasa tiga, tiga kawatFasa tiga, empat kawat Gambar . Energi Listrik arus bolak-balik a) fasa-tunggal, dua kawat b) fasa tiga, tiga kawat c) fasa tiga, empat kawat

Saluran transmisi dengan menggunakan sistem arus bolak-balik tiga fasa merupakan sistem yang banyak digunakan saat ini mengingat beberapa kelebihan sebagai berikut :Mudah pembangkitannya (generator sinkron)Mudah pengubahan tegangannya (transformator)Dapat menghasilkan medan magnet putarDengan sistem tiga fasa, daya yang disalurkan lebih besar dan nilai sesaatnya konstan

Di beberapa bagian dunia, saluran transmisi dengan sistem arus searah, akhir-akhir ini juga sudah banyak digunakan. Saluran transmisi arus searah meskipun mempunyai beberapa keuntungan seperti : isolasinya yang lebih sederhana, daya guna (efisiensi) yang tinggi (karena faktor dayanya=1,0) serta tidak ada masalah stabilitas, namun persoalan ekonominya masih perlu diperhitungkan. Mahalnya sistem saluran arus searah terutama disebabkan karena pada sistem ini diperlukan biaya peralatan pengubah arus : inverter dan konverter, yang cukup tinggi

B. DistribusiDistribusi listrik meliputi pembangkitan energi listrik dan pengangkutan energi tersebut sejak dari pusat (sentral) sampai kepada pemakai. Yang termasuk dalam bagian ini meliputi :Pusat-pusat pembangkitan (sentral-sentral)Gardu indukGardu-gardu transformatorJaringan-jaringan kabel dan saluran-saluran tegangan tinggi

Gambar. Distribusi listrik

1. Gardu IndukGardu-gardu induk terletak tidak jauh dari sentral, tegangan yang dihasilkan oleh generator arus putar ditransformasikan ke atas dari 10 KV menjadi 150 KV, 220 KV atau 380 KV. Energi listrik pada tegangan-tegangan tinggi ini diangkut ke tempat-tempat persediaan yang berkilo-kilo meter jauhnya dan ke sentral-sentral lainnya (jaringan kopel).Di tempat penampungan persediaan tegangan disuatu gardu induk ditransformasikan ke bawah menjadi 10 KV. Selain transformator, kita jumpai pula di gardu-gardu induk :PengamananSakelarAlat ukur

Sakelar-sakelar di gardu induk digunakan untuk :Mengalihkan hubungan transformator-transformator menjadi bebas teganganMemutuskan hubungan saluran-saluran tegangan tinggi yang menuju ke luarMemutuskan hubungan kabel-kabel penyalur umpan dari sentralAlat pemisah hanya cocok untuk bebas teganganSakelar daya pun dapat memutuskan daya arus-arus besar

2. Gardu-gardu transformator (stasiun-stasiun transformator)Di gardu-gardu transformator, tegangan 10 KV ditransformasikan ke bawah menjadi 380/220 V. Mulai dari gardu-gardu inilah tersedia listrik untuk para pemakai. Para pemakai besar, misalnya pabrik-pabrik dan sebagainya mendapat gardu transformator sendiri, baik yang ditempatkan didalam suatu bangunan tersendiri dalam pabrik maupun tidak.Gambar. Sistem cincin gardu-gardu transformator

Penyambungan berbagai gardu transformator itu diutamakan berdasarkan sistem cincin. Dengan cara ini gardu transformator dapat dilayani dari dua arah.

Keuntungannya ialah bahwa pemberian listrik dapat dilakukan seperti biasa pada waktu :ada gangguan kabel antara dua buah stasiun transformatorada pemindahan transformatorada gangguan-gangguan tertentu di gardu transformatorada gangguan kabel antara gardu induk dan gardu transformator

Gardu-gardu transformator yang hanya khusus digunakan untuk memberikan pelayanan instalasi-instalasi penerangan dan tenaga saja bagi pabrik yang besar, biasanya dibagi dua ruangan terpisah : ruangan tegangan tinggi ruangan tegangan rendahUntuk menjaga keselamatan maka digardu transformator berlaku : menempatkan transformator-transformator disuatu sel tersendiri Ventilasi harus baik dengan menyediakan lubang-lubang hawa Transformator-transformator ditempatkan pada balok besi U 50 cm di atas lapisan kerikil untuk menjaga agar bila ada kebocoran minyak yang terbakar dapat mudah dipadamkan dan dialirkan melalui lubang saringan dibawahnya

Peraturan peraturan untuk instalasi tegangan tinggi (V 1041) adalah peraturan keamanan selanjutnya yang dianjurkan untuk diikuti .Untuk melaksanakan pengukuran-pengukuran, kita dapat menemukan didalam gardu transformatorTransformator-transformator ukurVoltmeter dan amperemeterAlat ukur KWhAlat ukur wattAlat ukur pencatat

3. Jaringan-jaringan kabel dan saluran-saluran tegangan tinggiJaringan-jaringan kabel dan saluran-saluran tegangan tinggi digunakan untuk mengangkut energi listrik dari : Generator-generator ke gardu-gardu induk (kabel-kabel tegangan tinggi) Gardu-gardu induk ke gardu-gardu transformator (kabel-kabel tegangan tinggi dan saluran-saluran tegangan tinggi) Gardu-gardu transformator melalui lemari-lemari pembagi kabel kepada para pemakai (kabel-kabel tegangan rendah)

Gambar . a) Penampang kabel untuk tegangan-tegangan sampai 6 KV, b) Penampang kabel tegangan tinggi untuk tegangan-tegangan 6KV sampai 60 KV

Kabel-kabel bawah tanah tegangan rendah yang dipergunakan dijaringan distribusi listrik adalah dari jenis GPLKG = dilapisi pita bajaP = isolasi urat kawat dari kertasL = mantel dari timbalK = kabelUkuran-ukuran dalam perdagangan (penanpang urat kawat)6 mm2 10 mm2 16 mm225 mm2 35 mm2 50 mm2 70 mm2 95 mm2 120 mm2 150 mm2 185 mm2 dsb

Bertalian dengan kepastian perusahaan (keselamatan) suatu jaringan distribusi dan kontinuitas pemberian energi, maka biasanyan baik jaringan tegangan tinggi maupun jaringan kabel tegangan rendah dilaksanakan menurut sistem cincinPada jaringan tegangan rendah sering kita beralih kepada penggunaan sistem mata-jala di daerah-daerah yang padat bangunannya. keuntungan-keuntungan mengenai hal ini ialah: Pembagian muatannya lebih baik Setiap lemari pembagi dapat dilayani umpannya dari berbagai jurusan yang lebih banyak Setiap lemari pembagi dapat memberikan energi ke berbagai jurusan yang lebih banyak

Gambar. Jaringan kabel tegangan rendah dengan lemari pembagi menurut sistem mata jala

Seperti halnya pengangkutan gas dan zat-zat cair terjadi suatu kehilangan tekanan, maka demikian pula halnya pengangkutan energi listrik terjadi suatu kehilangan tegangan di kabel-kabel dan saluran-saluran.ABCKalau pemakai B mengambil lebih banyak arus, maka turunlah tegangan pada pemakai C. Jadi tidaklah baik disambungkan pada ujung suatu kabel utma (kabel pemberi umpan). Apabila tegangan dititik C terlalu rendah, maka ada kemungkinan untuk meningkatkan tegangan sekunder sampai maksimum 230 V pada bagian primer transformator.Kabel utama

Bertalian dengan alat-alat yang disambungkan itu, maka tegangan yang lebih tinggi biasanya dapat merusak. Pemakai yang disambungkan pada permulaan kabel pemberi energi yang berdekatan dengan gardu transformator, kadang-kadang juga dapat menerima tegangan yang terlalu tinggi apabila terlalu sedikit atau tidak ada energi yang dipergunakan.

4. Tarip-tarip hargaTarip-tarip harga yang paling penting, yang dipergunakan untuk para pemakai kecil adalah: Tarip abonemen Dihitung berdasarkan besarnya daya yang dipasangkan. Oleh karena itu penggunaan suatu alat pengukur KWh adalah terlalu berlebihan Tarip yang berlaku sekali (eceran) Hanya dihitung menurut KWh yang dicatat oleh alat ukur tersebut Biaya-biaya dihitung berdasarkan tarip hak tetap, terdiri dari :- Jumlah tertentu setiap bulan tergantung pada luas yang dihuni atau banyaknya lampu (titik lampu)- banyaknya KWh x harga KWh khusus

Tarip arus malam Diperhitungkan energi pada malam hari dengan harga Kwh yang lebih rendah. Tarip maksimum Dipergunakan bagi pemakai yang waktu-waktu kerjanya sangat berbeda dan sangat besar perbedaannya dengan daya yang dipasangkan Tarip ganda Di perhitungkan untuk harga KWh yang lebih tinggi pada saat ramai (jam-jam yang menunjukan muatan yang paling tinggi pada jaringan distribusi). Maka jumlah biaya-biaya terdiri dari :- Jumlah yang ditetapkan oleh banyaknya KWh dari pajak maksimum tiap tahun kalender- Banyaknya KWh x harga KWh khusus

Di samping tarip-tarip untuk para pemakai kecil, kita kenal juga apa yang dinamakan kontrak-kontrak para pemakai besar.Para pemakai besar adalah mereka yang dikenakan alat peleleh keselamatan dari perusahaan listrik daerah atau propinsi yang lebih berat daripada 80 A. Biaya-biaya untuk pemberian energi listrik kepada para pemakai besar ditetapkan secara kontrak.Biaya-biaya ini terdiri dari :Suatu jumlah untuk muatan tertinggi setiap tahun Suatu jumlah tiap KWh dari daya yang dipasang, setiap bulan Banyaknya KWh x harga KWh khususHarga KWh yang ditetapkan di dalam kontrak tergantung pada harga bahan bakar dari gas, minyak atau batubara setiap bulan5. Kontrak