Bahan listrik 2

MAHARESMI APSARI2212039012

Kawat konduktor untuk saluran transmisi tegangan tinggi ini selalutanpa pelindung/isolasi. Hanya menggunakan Isolasi Udara.

Jenis Konduktor yang dipakai adalah :- Tembaga (cu)- Alumunium (Al)

Jenis-jenis penghantar Aluminium AAC (All-Alumunium Conductor), yaitu kawat penghantar yang

seluruhnya terbuat dari alumunium. AAAC (All-Alumunium-Alloy Conductor), yaitu kawat penghantar

yang seluruhnya terbuat dari campuran alumunium. ACSR (Alumunium Conductor Steel-Reinforced) yaitu kawat

penghantar alumunium berinti kawat baja. ACAR (Alumunium Conductor, Alloy-Reinforced),yaitu kawat

penghantar aluminium yang diperkuat dengan logam campuran.Jenis yang sering digunakan adalah ACSR Baja (steel)Jenis yang sering dipakai adalah jenis alumunium dengan

campuran baja Peralatan Pendukung LainSelain kawat penghantar ada juga peralatan yang hanya digunakanuntuk saluran transmisi tegangan menengah dan saluran transmisitegangan rendah. Peralatan yang dimaksud melingkupi :

PMTPMT atau pemutus tenaga adalah alat yang digunakan untukmenghubungkan dan memutuskan peralatan listrik. PMT mempunyaisyarat – syarat yang harus dipenuhi selain tegangan arus nominaldan breaking capacity yang tidak boleh dilampaui oleh keadaansistem yang ditempatkan. Selain itu juga pada waktu kerja menutupdan menghubungkan harus memenuhi syarat yang baik dan biasanyadipergunakan alat bantu yang berupa alat pengecek yaitusinkronisasi yang akan mengecek keadaan tegangan, fasa, danfrekuensi dari sistem. Alat bantu tersebut berupa panel indikatoryang terdapat beberapa alat ukur yang diperlukan sepertiVoltmeter, Ampermeter, dan Frekuensimeter.

PMSPMS atau pemisah (isolating switch) mempunyai fungsi diantaranyaadalah pada waktu bekerja dipergunakan untuk memisahkan bagian –bagian yang bertegangan satu sama lain dan hanya dapat digunakanatau dioperasikan dengan praktis dalam keadaan tanpa beban.

LBSLBS (Load Breaking Switch) merupaka kombinasi antara pemisah danpemutus tenaga. Pemutus tenaga disini hanya dapat dipakai untukmemutuskan beban sesuai dengan data yang tertera pada seklar[Type text]


tersebut, dan tidak dapat dipakai guna memutus arus hubungsingkat. Namun jika ingin memutus arus hubung singkat pemutus iniharus dilengkapi dengan sekring. Saklar ini biasanya dipakai untukgolongan tegangan 6 – 10 kV dan 20 kV dan daya pemutusannya sampaikira – kira 5 – 15 MVA.

Sambungan kawatSambungan kawat adalah alat yang digunakan penyambungan kawatpenghantar atau kawat tanah. Penyambungannya umumnya menggunakansambungan press.

Repair sleaveRepair sleave merupakan piranti yang digunakan untuk membungkuskawat penghantar yang rusak atau putus.

Pelindung kawatPelindung kawat ini dipasang didalam klem penyangga yangdifungsikan sebagai penguat kawat fasa dan melindungi dari getarankawat.

PeredamPeredam dipasang pada kawat tanah yang ditempatkan pada kawattanah yang ditempatkan berdekatan dengan klem berfungsi mengurangigetaran kawat yang disebabkan oleh angin.

PerentangPerentang dipasang pada sistem kawat bundle untuk menjaga agarjarak antar kawat dalam sefasa tidak berubah – ubah akibat olehgaya elektromekanik.

IsolatorIsolator pada sistem transmisi tenaga listrik disini berfungsiuntuk penahan bagian konduktor terhadap ground. Isolator disinibisanya terbuat dari bahan porseline, tetapi bahan gelas dan bahanisolasi sintetik juga sering digunakan disini. Bahan isolatorharus memiiki resistansi yang tinggi untuk melindungi kebocoranarus dan memiliki ketebalan yang secukupnya (sesuai standar) untukmencegah breakdown pada tekanan listrik tegangan tinggi sebagaipertahanan fungsi isolasi tersebut. Kondisi nya harus kuatterhadap goncangan apapun dan beban konduktor. Menurut penggunaandan konstruksinya, isolator diklasifikasikan menjadi:- Isolator jenis pasak- Isolator jenis pos-saluran- Isolator jenis gantungIsolator jenis pasak dan isolator jenis pos-saluran digunakan padasaluran transmisi dengan tegangan kerja relatif rendah (kurangdari 22-33kV), sedangkan isolator jenis gantung dapat digandengmenjadi rentengan/rangkaian isolator yang jumlahnya dapat[Type text]


disesuaikan dengan kebutuhan. Umumnya ada 3 macam bentuk isolatordiantaranya adalah :ü Isolator PiringIsolator ini umumnya dilengkapi dengan :- Tanduk busur yaitu bagian yang melindungi isolator daritegangan surya- Cincin perisai yaitu bagian yang berfungsi untukmeratakan medan listrik dan distribusi tegangan pada isolator.ü Isolator tonggak verticalü Isolator tonggak horizontal

Pengaman atau Pelndungü Kawat TanahKawat tanah hampir sama dengan ground, terbuat dari kawat baja.Berfungsi untuk melindungi kawat penghantar dari sengatan petirdan diletakkan diatas kawat.ü Pentanahan TiangPentanahan tiang berfungsi untuk melindungi kawat dari sengatanpetir dengan cara diklem dengan tiang.ü Jaring pengamanJaring pengaman ini berfungsi untuk melindungi kawat yang putus.Jadi pengantisipasiannya dengan menggunakan jaring pengaman yangdiletakkan di bawah kawat penghantar.ü Bola pengamanBola pengaman dipasang pada saluran transmisi sebagai tanda untukpengaman lalu lintas udara.

a. Tiang (Tower)1. Menurut bentuk atau konstruksinya ada beberapa macam tiang yang

digunakan diantaranya adalah sebagai berikut : Tiang konstruksi bajaTerbuat dari baja profil disusun sedemikan rupa sehingga merupakansuatu menara yang telah diperhitungkan kekuatannya sesuaikebutuhan. Tiang ManesmenTerbuat dari pipa baja dimana ukuran – ukuran panjang diameter danketebalan dari pipa baja diperhitungkan sesuai kebutuhan. Tiang KayuBiasanya terbuat dari sejenis kayu ulin yang diawetkan.2. Jika ditinjau menurut fungsinya macam – macam tiang dibedakan

menjadi beberapa macam yaitu : Tiang Penegang (Tension Tower)Dipergunakan untuk menahan gaya berat juga gaya tarik dari kawat –kawat SUTT.[Type text]


Tiang Penyangga (Suspension Tower)Dipergunakan untuk mendukung atau menyangga dan harus kuatterhadap gaya berat dari peralatan listrik yang ada pada tiangtersebut. Tiang Sudut (Angle Tower)Tiang sudut adalah tiang penegang yang berfungsi menerima gayatarik akibat dari perubahan arah saluran transmisi. Tiang Akhir (Ended Tower)Tiang akhir adalah tiang penegang yang direncanakan sedemikianrupa sehingga kuat untuk menahan gaya tarik kawat dari satu arahsaja. Tiang akhir ini ditempatkan di ujung saluran transmisi yangakan masuk ke switch yard dari sebuah gardu induk. Tiang Transposisi (Transpotition Tower)Tiang transposisi adalah tiang penegang yang berfungsi sebagaitempat perpindahan letak susunan fasa kawat saluran transmisi.3. Jika ditinjau dari bentuk tiang itu sendiri tiang dibagi

menjadi 2 yaitu :I. Lattice tower

II. Tubular steel pole III. Concrete pole IV. Wooden poleGejala KoronaElektron yang bebas bergerak diudara umumnya berasal dari radiasiradio-aktif yang terdapat di alam bebas dan juga dengan adanyasinar kosmik. Elektron-elektron yang posisinya dekat dengan kawattrasnmisi dipengaruhi oleh adanya medan listrik yang menuju keatau menjauhi kawat tersebut. Selama gerakannya ini, elektron yang melewati gradient medanlistrik akan bertubrukkan dengan molekul dari udara, yang kemudianterjadi ionisasi pada molekul tersebut. Karena adanya ionisasitersebut, maka akan terdapat ion positif dan elektron yang bebas,yang akan akan mendorong terjadinya ionisasi lanjutan. Proses iniberkelanjutan yang kemudian membentuk banjiran elektron(avalance).Bilamana banjiran elektron ini melintasi dua kawat yang sejajar,maka ia akan menyebabkan terjadinya perubahan pembagian gradienttegangan-tegangan dari udara diantara kedua kawat tersebut danpenataan kembali dari gradient ini dapat menyebabkan hargategangannya melampaui kekuatan (tegangan breakdown) dari udara.Ini akan menyebabkan terjadinya kegagalan dari sifat isolasi yangdimiliki oleh udara yang terletak disekitarnya.Bilamana penataan kembali ini hanya menyebabkan sebagian perubahanpotensial gradient dari udara, misalnya hanya daerah sekitar kawat[Type text]


saja yang mengalami perubahan, maka perubahannya terbatas hanyapada satu kawat saja. Oleh karena itu korona disifatkan sebagai:“Terjadinya suatu pelepasan muatan yang bermula pada permukaan dari suatu kawatbila nilai medan listrik pada permukaan kawat itu melampaui nilai tertentu”Sedangkan nilai tertentu tersebut adalah harga medan listrikdimana pada saat itu mulai terjadinya pelepasan muatan ke udarasekitarnya. Gejala ini dapat terjadi pada segala macam kawat,tidak peduli seberapa besar diameter kawat tersebut, asalkandiberi tegangan yang cukup tinggi. Didalam prakteknya, hal iniakan terjadi bila tegangan antara kawat fasa melebihi 100 kV.Namun bisa saja pada tegangan dibawah itu dapat terjadi,koronaasalkan syarat-syarat untuk terjadinya korona sudah terpenuhi.Selama ini ada pemahaman bahwa yang dimaksud transmisi adalahproses penyaluran energi listrik dengan menggunakan tegangantinggi saja. Bahkan ada yang memahami bahwa transmisi adalahproses penyaluran energi listrik dengan menggunakan tegangantinggi dan melalui saluran udara (over head line). Namunsebenarnya, transmisi adalah proses penyaluran energi listrik darisatu tempat ke tempat lainnya, yang besaran tegangannya adalahTegangan Ultra Tinggi (UHV), Tegangan Ekstra Tinggi (EHV),Tegangan Tinggi (HV), Tegangan Menengah (MHV), dan Tegangan Rendah(LV).Sedangkan Transmisi Tegangan Tinggi, adalah:• Berfungsi menyalurkan energi listrik dari satu gardu induk kegardu induk lainnya.• Terdiri dari konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang(tower) melalui isolator-isolator, dengan sistem tegangan tinggi.• Standar tegangan tinggi yang berlaku di Indonesia adalah : 30KV, 70 KV dan 150 KV.Beberapa hal yang perlu diketahui:• Transmisi 30 KV dan 70 KV yang ada di Indonesia, secaraberangsur-angsur mulai ditiadakan (tidak digunakan).• Transmisi 70 KV dan 150 KV ada di Pulau Jawa dan Pulau lainnyadi Indonesia. Sedangkan transmisi 275 KV dikembangkan di Sumatera.• Transmisi 500 KV ada di Pulau Jawa.Inti dari teknologi INTERNET MELALUI JARINGAN LISTRIK adalahkemampuan untuk menyediakan Jaringan Daya Terkondisi FrekuensiTinggi (HFCPN, high frequency conditioned power network) dimanamelalui jaringan ini data dapat dilewatkan. Sebagai manaditunjukkan di atas, prinsip dasarnya adalah menginjeksikansinyal-sinyal data ke dalam saluran daya listrik pada frekuensi 10juta kali frekuensi dasar arus listrik (atau sekitar 500/600MHz).[Type text]

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/03/tegangan-transmisi-dan-rugi-rugi-daya.html

http://dunia-listrik.blogspot.com/2008/10/saluran-transmisi.html


Untuk melakukan ini, dibutuhkan Unit-unit Pengkondisi (CU,conditioning units). Unit-unit ini merupakan pengkopel arah tigaterminal yang meliputi bagian high and low pass filter untukmembentuk suatu pengkopel arah frekuensi yang sensitif. Setiap CUmempunyai sebuah terminal jaringan (NP, network port), sebuahterminal distribusi komunikasi (CDP, communication distributionport), dan sebuah terminal distribusi listrik (EDP, electricitydistribution port). Frekuensi daya listrik pada prinsipnya beradadalam range 50/60 Hz. Sinyal-sinyal data dinaikkan ke frekuensiultra tinggi dalam range 500/600 MHz, sehingga data dapatditumpangkan ke atas kabel utama listrik tanpa terjadi kondisisaling melemahkan. Mengacu ke dasar tersebut maka tegangan rendahtersebut pada prinsipnya ditumpangi data, karena tersedianyaJaringan Daya Terkondisi Frekuensi Tinggi (High Frequency ConditionedPower Network, HFCPN), yaitu dengan cara menginjeksikan sinyal-sinyaldata ke dalam daya listrik dengan percepatan sampai 10 juta kalisehingga frekuensi ultra tinggi dapat terjadi. Untuk maksudtersebut dibutuhkan suatu unit pengkondisi (Condition Unit, CU),berupa kopel terminal untuk bagian high and low pass filter.

Sistem pembawa saluran listrik telah lama menjadi favorit dibanyak utilitas karena memungkinkan mereka untuk dapat memindahkandata melalui infrastruktur yang mereka kontrol. Banyak teknologimampu menjalankan beberapa aplikasi. PLC merupakan salah satu teknologi yang digunakan dalam industri

membaca meter otomatis. Keduanya, sistem satu arah dan sistemdua-arah, telah berhasil digunakan selama beberapa dekade.Ketertarikan dalam aplikasi ini meningkat dengan pesat dalamsejarah baru-baru ini -- tidak begitu banyak karena adaketertarikan dalam mengotomatisasi proses manual, tetapi karenaada ketertarikan dalam memperoleh data baru dari semua titikmeteran dalam rangka untuk kontrol yang lebih baik danmengoperasikan sistem. PLC adalah salah satu teknologi yangdigunakan di sistem Advanced Metering Infrastructure (AMI).

Dengan cara satu-(inbound saja) sistem, pembacaan "meluap" dariperangkat akhir (meter yaitu), melalui infrastruktur komunikasi,ke sebuah "master station" yang menerbitkan bacaan. Sistem satuarah mungkin dengan biaya lebih rendah daripada sistem dua arah,tetapi juga sulit untuk mengkonfigurasi ulang harus perubahanlingkungan operasi.

Dalam sistem dua arah (mendukung kedua outbound dan inbound),perintah dapat siaran dari stasiun master untuk mengakhiriperangkat (meter) - memungkinkan untuk rekonfigurasi jaringan,

[Type text]


atau untuk memperoleh bacaan, atau untuk menyampaikan pesan.Perangkat pada akhir jaringan kemudian dapat merespon (inbound)dengan pesan yang membawa nilai yang diinginkan. pesan Outbounddisuntikkan pada gardu utilitas akan merambat ke semua titikhilir. Jenis siaran memungkinkan sistem komunikasi untuk secarabersamaan mencapai ribuan alat-semua yang dikenal untuk memilikikekuatan, dan telah sebelumnya diidentifikasi sebagai kandidatuntuk beban gudang. PLC juga dapat menjadi komponen dari suatujaringan listrik pintar.

Keuntungan pengembangan jaringan dengan memanfaatkan teknologi BPLadalah: Teknologi BPL sangat mudah untuk diimplementasikan dengan cepat

pada berbagai kondisi dan situasi. Instalasinya mudah Pengembangan struktur jaringan mudah Mempunyai bandwidth yang memadai dan bisa dikembangkan Mendukung keamanan jaringan Tidak memerlukan pengkabelan baru (ekonomis) Sinyal dapat menempuh jarak yang jauh Kompatibilitas dan Interoperabilitas; standar teknologi yang

digunakan produk dipasaran memungkinkan interaksi antar jenis,tipe dan merk yang berbeda

Resource Sharing, konsep implementasi teknologi ini berbagi pakaisumber daya yang sama semaksimal mungkin.

Penyediaan infrastruktur komunikasi terbuka untuk GedungMultihuni (Multi Tenant Unit – MTU)

Sebuah konsep dimana membuat gedung siap internet, yang jugasering dikenal sebagai Internet Ready Building (IRB). IRB menyediakanmodel akses komunikasi kecepatan tinggi dengan sasaran utamagedung komersial dan residensial. Dengan diimplementasikannyasistem BPL (Broadband over Powerline) ini maka layanan-layanantelekomunikasi dapat disebarluaskan dengan cepat dan tanpamemerlukan pembangunan prasarana baru.Kekurangan Saluran listrik secara inheren merupakan lingkungan yang penuh

dengan noise; setiap kali perangkat dinyalakan atau dimatikan,sebuah pop atau klik akan muncul ke dalam baris.

Alat hemat energi sering memperkenalkan harmonisasi noise kedalam baris.

Sehingga sistem tersebut harus dirancang untuk menangani gangguanini. BPL harus dapat menangkap ini sebagai isyarat alam danbekerja di sekitar mereka. Untuk alasan ini BPL dapat dianggapsebagai pertengahan antara transmisi nirkabel (di mana juga ada[Type text]


sedikit kontrol media melalui sinyal yang merambat) dan kabeltransmisi (tapi tidak membutuhkan semua kabel baru).

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakandalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagaipengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalamsuatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapatdidistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanyaresistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm ataudilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Di dalam rangkaian elektronika, resistor dilambangkan dengan huruf"R". Dilihat dari bahannya, ada beberapa jenis resistor yang adadipasaran antara lain : Resistor Carbon, Wirewound, dan Metalfilm.Ada juga Resistor yang dapat diubah-ubah nilai resistansinyaantara lain : Potensiometer, Rheostat dan Trimmer (Trimpot).Selain itu ada juga Resistor yang nilai resistansinya berubah bilaterkena cahaya namanya LDR (Light Dependent Resistor) dan resistoryang nilai resistansinya akan bertambah besar bila terkena suhupanas yang namanya PTC (Positive Thermal Coefficient) sertaresistor yang nilai resistansinya akan bertambah kecil bilaterkena suhu panas yang namanya NTC (Negative ThermalCoefficient). Untuk resistor jenis carbon maupun metalfilm biasanya digunakankode-kode warna sebagai petunjuk besarnya nilai resistansi(tahanan) dari resistor. Resistor ini mempunyai bentuk sepertitabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapatlingkaran membentuk cincin kode warna, kode ini untuk mengetahuibesar resistansi tanpa harus mengukur besarnya dengan ohmmeter.Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkanoleh EIA (Electronic Industries Association) 1. Kolom colour menunjukkan warna pita pita pada resistor. Supaya

mudah dihafal maka dapat diringkas menjadi hi-co-me-ji-ku-hi-bi-u-a-p-em-per-no, yaitu kempanjangan dari hitam-coklat-merah-jingga(oranye)-kuning-hijau- biru-ungu-abu abu-putih-emas-perak-no warna.

2. Kolom band a, band b, band c, adalah pita resistor yang menunjukkanangka resistansi.

3. Kolom band d adalah pita resistor yang menunjukkan nilairesistansi namun dikalikan dengan nilai pada band a, band b, bandc.

4. Kolom band d adalah pita resistor yang menunjukkan nilaitoleransi.

[Type text]


5. Kolom band e adalah pita resistor yang menunjukkan nilaireliabilitas.

6. Untuk membedakan resistor dengan 5 pita dengan pita terakhiradalah toleransi dan 5 pita dengan pita terakhir adalahreliabilitas adalah dengan melihat jarak pita terakhir. Jikajaraknya lebar maka pita kelima adalah reliabilitas dan jikajaraknya sama dengan pita pita yang lain maka pita kelimaadalah toleransi.

7. Pita pertama suatu resistor adalah yang paling dekat denganujung resistor

Tahanan isolasi adalah ukuran kebocoran arus yang melalui isolasi.Tahanan berubah-ubah karena pengaruh temperatur dan lamanyategangan yang diterapkan pada lilitan tersebut, oleh karena itufaktor-faktor tersebut harus dicatat pada waktu pengujian.Tegangan yang diterapkan kalau bisa hanya pada satu fasa saja.Nilai tegangan minimum pengujian yang banyak digunakan danditerima dikalangan praktisi adalah satu kilovolt sebanding dengan[Type text]


satu (1) megaohm terhadap peralatan listrik yang banyak digunakanpada industri-industri (untuk lilitan stator), dan satu (1)megaohm untuk lilitan rotor setelah dikenai tegangan 500 volt dcselama satu menit. Generator-generator turbin hampir selalumempunyai nilai lebih tinggi. Tegangan 500 volt dc untuk pengujianini harus dilakukan terlebih dahulu sebelum pengujian teganganyang lebih tinggi dilakukan.

Dalam teknik listrik bahan-bahan juga dapat dikelompokkan sebagaiberikut.1. Bahan Penghantar (konduktor)2. Bahan Penyekat (isolator/insulator)3. Bahan Setengah Penghantar (semi konduktor)4. Bahan Magnetis.5. Bahan Super Konduktor.6. Bahan Nuklir.7. Bahan Khusus (bahan untuk pembuatan kontak-kontak, untuksekering, dan sebagainya) 1. Bahan Penghantar (konduktor) adalah bahan yang menghantarkanlistrik dengan mudah. Bahan ini mempunyai daya hantar listrik(Electrical Conductivity) yang besar dan tahanan listrik(Electrical Resistance) kecil. Bahan penghantar listrik berfungsiuntuk mengalirkan arus listrik. Perhatikan fungsi kabel,kumparan/lilitan pada alat listrik yang anda jumpai. Juga padasaluran transmisi/distribusi. Dalam teknik listrik, bahanpenghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan alumunium.2. Bahan Penyekat (Insulator/isolator) adalah bahan yang befungsiuntuk menyekat (misalnya antara 2 penghantar); agar tidak terjadialiran listrik/kebocoran arus apabila kedua penghantar tersebutbertegangan. Jadi bahan penyekat harus mempunyai tahanan jenisbesar dan tegangan tembus yang tinggi. Bahan penyekat yang seringditemui dalam teknik listrik adalah : plastik, karet, dansebagainya.3. Bahan Setengah Penghantar (Semi Konduktor) adalah bahan yangmempunyai daya hantar lebih kecil dibanding bahan konduktor,tetapi lebih besar dibanding bahan isolator. Dalam teknikelektronika banyak dipakai semi konduktor dari bahan germanium(Ge) dan silicon (Si). Dalam keadaan aslinya, Ge dan Si adalahbahan pelikan dan merupakan isolator. Di Pabrik bahan-bahantersebut diberi kotoran. Jika bahan tersebut dikotori denganalumunium maka diperoleh bahan semikonduktor type P (bahan yangkekurangan elektron/mempunyai sifat positif). Jika dikotori denganfosfor maka yang dipeoleh adalah semikonduktor jenis N (bahan yang[Type text]


kelebihan electron, sehingga bersifat negative). Ge mempunyai dayahantar lebih tinggi dibandingkan Si, sedangkan Si lebih tahanpanas dibanding Ge. 4. Bahan Magnetik (Magnetic Materials) dikelompokkan menjadi 3kelompok, yaitu ferro magnetic, para-magnetic dan dia-magnetic.Bahan ferro-magnetic adalah bahan yang mempunyai permeabilitastinggi dan mudah sekali dialiri garis-garis gaya magnet. Contohbahan yang mempunyai permeabilitas tinggi adalah besi, besi pasir,stalloy, dan sebagainya. Selain itu sering dijumpai magnet yangmerupakan magnet permanen, misalnya alnico, cobalt, baja arang,dan sebagainya. Baja untuk magnet sering dijumpai pada pelat-pelatmotor/generator, pelat-pelat transformator, dan sebagainya. Dalambidang elektronika, digunakan bahan magnet misalnya pada speaker,alat-alat ukur elektronika, dan sebagainya.5. Bahan Super Konduktor. Pada tahun 1911, Kamerligh Onnesmengukur perubahan tahanan listrik yang disebabkan oleh perubahansuhu Hg dalam helium cair. Dia menemukan bahwa tahanan listriktiba-tiba hilang pada suhu 4,153°K. Sampai saat ini telahditemukan sekitar 24 unsur hantaran super dan lebih banyak lagipaduan dan senyawa yang menunjukkan sifat-sifat hantaran super.Temperatur kritisnya berkisar antara 1 samapai 19° Kelvin. Bahan-bahan lead (timah), tin (timah patri), alumunium, dan mercury,pada sushu mendekati 0°K mempunyai resistivitas nol.6. Bahan Nuklir. Bahan nuklir sering dipakai sebagai bahan bakerreaktor nuklir. Reaktor nuklir adalah pesawat yang mengandungbahan-bahan nuklir yang dapat membelah, yang disusun sedemikiansehingga suatu reaksi berantai dapat berjalan dalam keadaan dankondisi terkendali. Dengan sendirinya syarat agar suatu bahandapat dipergunakan sebagai bahan bakar nuklir adalah bahan yangdapat mengadakan fisi (pembelahan atom). Dalam reaktor nuklirdigunakan bahan bakar uranium 235, plutonium-239, uranium-233.Dalam pemilihan jenis bahan listrik, selain sifat listrik, perludipertimbangkan beberapa sifat lain dari bahan, yaitu :A. Sifat Mekanis, yaitu perubahan bentuk dari suatu benda padatakibat adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada bendatersebut. Jadi adanya perubahan itu tergantung kepada besarkecilnya gaya, bentuk benda, dan dari bahan apa benda tersebutdibuat. Jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja, maka ada tigakemungkinan yang akan terjadi pada suatu benda : • Bentuk benda akan kembali ke bentuk semula, hal ini karena bendamempunyai sifat kenyal (elastis)

[Type text]


• Bentuk benda sebagian saja akan kembali ke bentuk semula, halini hanya sebagian saja yang dapat kembali ke bentuk semula karenabesar gaya yang bekerja melampaui batas kekenyalan sehingga sifatkekenyalan menjadi berkurang. • Bentuk benda berubah sama sekali, hal ini dapat terjadi karenabesar gaya yang bekerja jauh melampaui batas kekenyalan sehinggasifat kekenyalan sama sekali hilang.B. Sifat Fisis, Benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuksendiri), dimana pada suhu yang tetap benda padat mempunyai isiyang tetap pula. Isi akan bertambah atau memuai jika mengalamikenaikkan suhu dan sebaliknya benda akan menyusut jika suhunyamenurun. Karena berat benda tetap , maka kepadatan benda akanbertambah, sehingga dapat disimpulkan sebagai berikut :• Jika isi (volume) bertambah (memuai), maka kepadatannya akanberkurang • Jika isinya berkurang (menyusut), maka kepadatan akan bertambah• Jadi benda lebih padat dalam keadaan dingin daripada dalamkeadaan panas C. Sifat Kimia, berkarat adalah termasuk sifat kimia dari suatubahan yang terbuat dari logam. Hal ini terjadi karena reaksi kimiadari bahan itu sendiri dengan sekitarnya atau bahan itu sendiridengan bahan cairan. Biasanya reaksi kimia dengan bahan cairanitulah yang disebut berkarat atau korosi. Sedangkan reaksi kimiadengan sekitarnya disebut pemburaman. Pengujian sifat mekanis bahan perlu dilakukan untuk mendapatkaninformasi spesifikasi bahan. Melalui pengujian tarik akandiperoleh besaran-besaran kekuatan tarik, kekuatan mulur,perpanjangan, reduksi penampang, modulus elastis, resilien,keuletan logam, dan lain-lain. Selain sifat-sifat tersebut dengantidak secara terlalu teknis, perlu diperhatikan kekerasan(hardness) dan kemampuan menahan goresan (abrasion). Contoh sifatfisis yang sering diperlukan adalah berat jenis, titik lebur,titik didih, titik beku, kalor lebur, dan sebagainya. Juga sifatperubahan volume, wujud, dan panjang terhadap perubahan suhu.Perkaratan adalah contoh sifat bahan akibat reaksi kimia; reaksiantara logam dengan oksigen yang ada di udara. Sifat kimia jugatermasuk sifat bahan yang beracun, kemungkinan mengadakan reaksidengan garam, asam, dan basa.KLASIFIKASI KONDUKTOR• Klasifikasi konduktor menurut bahannya:1. Kawat logam biasa, contoh:a. BBC (Bare Copper Conductor).b. AAC (All Aluminum Alloy Conductor).[Type text]


2. Kawat logam campuran (Alloy), contoh:a. AAAC (All Aluminum Alloy Conductor)b. Kawat logam paduan (composite), seperti: kawat baja berlapistembaga (Copper• Clad Steel) dan kawat baja berlapis aluminium (Aluminum CladSteel).3. Kawat lilit campuran, yaitu kawat yang lilitannya terdiri daridua jenis logam ataulebih, contoh: ASCR (Aluminum Cable Steel Reinforced).Klasifikasi konduktor menurut logam bahannya• 1. Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, besi, dansebagainya.• 2. Logam campuran (alloy), yaitu sebuah logam dari tembaga ataualuminium yang diberi campuran dalam jumlah tertentu dari logamjenis lain, yang gunanya untuk menaikkan kekuatan mekanisnya.• 3. Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebihyang dipadukan dengan cara kompresi, peleburan (smelting) ataupengelasan (welding).Klasifikasi konduktor menurut konstruksi-nya :• 1. Kawat padat (solid wire) berpenampang bulat.• 2. kawat berlilit (stranded wire) terdiri 7 sampai dengan 61kawat padat yang dililit menjadi satu, biasanya berlapis dankonsentris.• 3. kawat berongga (hollow conductor) adalah kawat berongga yangdibuat untuk mendapatkan garis tengah luar yang besar.Klasifikasi konduktor menurut bentuk fisik-nya• 1. Konduktor telanjang (Bare Conductor).• 2. Konduktorberisolasi, yang merupakan konduktor telanjang dan pada bagianluarnya diisolasi sesuai dengan peruntukan tegangan kerja, contoh:• a. Kabel twisted. • b. Kabel NYY • c. Kabel NYCY • d. KabelNYFGBYBAHAN BERDASARKAN ARUS LISTRIK DIBEDAKAN SEBAGAI BERIKUT :1. Konduktor (penghantar).Konduktor adalah bahan yang di dalamnya banyak terdapat elektronbebas mudah untuk bergerak.Tarikan antara elektron yang beradadalam edaran paling luar dan intinya adalah sangat kecil, hinggadalam suhu normal pun ada satu atau lebih elektron yang terlepasdari atomnya. Elektron bebas ini bergerak-gerak secara acak dalamruang di celah atom-atom. Gerakan elektron-elektron ini dinamakanbauran ( difusi ).Contoh penghantar : besi, tembaga, aluminium, perak, dan logamlainnya.2. Semi Konduktor (setengah penghantar).[Type text]


Semi konduktor adalah suatu bahan yang tidak layak disebut sebagaipenghantar, juga tidak layak disebut sebagai bukan penghantar(Isolator). Contoh: Germanium. Dalam bahan ini hanya ada satu ataudua atom yang kehilangan elektron dari seratus juta ( 108) atom.3. Isolator (bukan penghantar)Isolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.Contoh: karet, plastik, kertas, kayu, mika, dan sejenisnya. Padaisolator semua elektron terikat pada atomnya dan tidak adaelektron yang bebas. Jenis bahan seperti ini digolongkan sebagaipenyekat atau bukan penghantar (Isolator).LOGAM NON FERO DAN PENGGUNAANNYA:A. SENG• Pemurnian diperoleh secara elektrolitis dari bahan oksida seng(ZnO). Penemuan mencapai kadar 97,75% Zn. Warnanya abu-abu mudadengan titik cair 419°C dan titik didih 906°C. Daya mekanis tidakkuat.• Seng dipakai sebagai pelindung dari karat, karena lebih tahanterhadap karat daripada besi. Pelapisan dengan seng dilakukandengan cara galvanis seperti pada tembaga. Seng juga mudahdituang, dan sering dipakai sebagai pencampur bahan lain yangsukar dituang, misalnya tembaga.• Dalam teknik listrik seng banyak dipakai untuk bahan selongsongelemen kering• (kutub negatifnya), batang-batang (elektroda) elemen galvani.• Tahanan jenis 0,12 ohm mm^2/m Dalam perdagangan seng dijualdalam bentuk pelat yang rata atau bergelombang. Juga dalam bentukkawat dan tuangan dalam bentuk balok.B. TIMAH HITAM• Timah hitam terkenal dengan nama timbel. Berat jenis timbel 11,4dan tahanan jenis• 0,94. Logam ini lunak, dapat dicetak dengan cara dicairkan.Titik cair timbel 325°C. Titik didihnya 1560°C, warnanya abu-abu.Timbel tahan terhadap udara, air, air garam, asam belerang.• Dalam teknik listrik, timbel dipakai sebagai pelindung untukkabel listrik dalam tanah atau pada kabel listrik dasar laut.Karena sifatnya tahan air dan tahan air garam maka kabel yangdibungkus dengan timbel tidak menjadi rusak dipakai di laut.Tetapi kabel menjadi terlalu berat dan mudah terluka/tergoreskarena sifat lunaknya. Selain itu timbel kurang tahan terhadapgetaran. Karena getaran, timbel dapat menjadi rusak danmenyebabkan air masuk ke dalam kabel. Oleh sebab itu pemasangankabel bersalut timbel hendaknya dijauhkan dari tempat yang banyakgetaran , misalnya dekat rel kereta api, jembatan, dan sebagainya.[Type text]


Timbel juga tidak tahan terhadap asam cuka, asam sendawa, dankapur. Adonan beton yang masih basah juga merusak timbel, makakabel bersalut timbel yang dipasang pada beton harus diberiperlindungan. Kecuali sebagai bahan pelindung kabel, kabel jugadipakai untuk pelat-pelat aki, kutub-kutub aki, penghubung sel-selaki, dan sebagainya. Timbel yang dicampur timah putih dipakaiuntuk bahan soldir.• Untuk memperoleh kekuatan mekanis yang lebih baik sebagaipembalut kabel, maka timbel dicampur dengan tembaga, antimony,cadmium dan sebagainya.• Timbel mengandung racun, maka setelah bekerja dengan timbeltangan harus dicuci bersih sebelum dipakai untuk memegang makanan.C. TIMAH PUTIH• Timah putih biasa disebut dengan timah. Keadaannya hampir samadengan timbel. Warnanya putih mengkilat. Titik cairnya lebihrendah dari timbel, yaitu 232°C. Berat jenis 7,3 tahanan jenis0,15 ohm mm^2/m, keadaan lunak. Timah tidak beracun seperti halnyatimbel dan dipakai sebagai pelapis atau bahan campuran.• Sebagai bahan mentah timah diperdagangkan, dituang dalam bentukbalok, sebagai barang setengah jadi, dibuat pelat yang sangattipis (kurang dari 0,2 mm) dengannama staniol. Dan yang lebihtipis lagi dengan nama fuli timah. Kadang-kadang timah dicampurdengan timbel. Untuk ini apabila akan digunakan untuk pembungkusmakanan, kadar timbel tidak boleh dari 10%.• Dalam teknik listrik, timah banyak dipakai sebagai pelapistembaga pada hantaran yang bersekat karet dan hantaran tanah.Macam-macam peralatan listrik dilapis dengan timah untuk menahankaret.• Karena sifatnya yang lunak, kalau ditekan oleh ring padapengerasan mur atau sekrup, timah dapat betul-betul rata sehinggahubungan (kontak) menjadi betul-betul baik, mengurangi tahanan danmeniadakan bunga api (misal pada sepatu kabel, kontak penghubung,rel-rel kotak sekering dan sebagainya).• Pelat-pelat tipis dipakai pada kapasitor. Kegunaan lain daritimah adalah sebagai bahan patri, yaitu dengan mencampurnya dengantimbel.D. TEMBAGA• Tembaga adalah bahan tambang yang diketemukan sebagai bijihtembaga yang masih bersenyawa dengan zat asam, asam belerang ataubersenyawa dengan kedua zat tadi. Dalam bijih tembaga jugaterkandung batu-batu. Tembaga terdapat di Amerika Utara, Chili,Siberia, Pegunungan Ural, Irian Jaya dan sebagainya.1. Pembuatan Tembaga[Type text]


• Pembuatan tembaga dilakukan dalam beberapa tahap. Tembagaterikat secara kimia di dalam bijih pada bahan yang disebut batugang. Untuk mengumpulkan bijih-bijh itu biasanya dulakukan denganmembersihkannya dalam cairan berbuih, di mana di situ ditiupkanudara. Ikatan tembaga dari bijih yang digiling sampai halusdicampur dengan air dan zat-zat kimia sehingga menjadi pulp(bubur) pada suatu bejana silinder. Zat-zat kimia (yang disebutReagens) berfungsi untuk mempercepat terpisahnya tembaga. Padabubur tersebut ditiupkan udara atau gas sehingga timbul buih yangbanyak. Bagian-bagian logam yang kecil sekali melekat padagelembung udara atau gas tersebut. Di situ terdapat semacam kinciryang berputar dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga gayasentrifugal melemparkan buih tersebut dengan mineral keluar tepibejana sehingga terpisah dari batu gang. Setelah proses tersebutlogam dihilangkan airnya. Proses selanjutnya adalah pencarian didalam suatu dapur mantel dengan jalan membakarnya dengan arangdebu. Di sini dapat dipisahkan zat asam dan batu-batu silikon danbesinya dioksidasikan menjadi terak yang mengapung pada coppersulifida.• Pengolahan tembaga selanjutnya adalah dengan membawa isi dapur(yang disebut matte) ke konverter mendatar. Di sini belerang akanterbakar oleh arus udara yang kuat. Kemudian tembaga yang disebutblister sekali lagi dicairkan di dalam sebuah dapur anode. Dalamproses ini (yang disebut polen) terjadi proes pengurangan zatasam. Dari dapur anode cairan segera dituangkan ke dalam cetakan,menjadi pelat-pelat anode. Pelat anode ini setelah didinginkandiangkat ke rumah tangki (bejana beton yang dilapisi timbelantimor pada bagian dalamnya) untuk diolah dengan caraelektrolisis, di mana batang tembaga tersebut dipergunakan sebagaianoda dan lempengan tembaga tipis murni sebagai katode. Selamaterjadinya proses elektrolisis, anoda mengurai perlahan-lahan dantembaga yang kemurniannya tinggi menempel pada katode. Untukmendapatkan tembaga yang kemurniannya tinggi maka tembaga tersebutharus menjalani proses cair dalam dapur saringan.

E. ALUMUNIUM• Logam ini sangat diperlukan dalam pembuatan kapal terbang,mobil, motor, dan dalam teknik listrik. Alumunium diperoleh dariboksit yang didapat di Suriname, di Amerika utara dan negara-negara lain. Selain boksit, alumunium juga diperoleh dari kriolityang berasal dari Greenland dan Batu Labrado, yang ditemukan diNorwegia.1. Pembuatan Alumunium[Type text]


• Biasanya tanah alumunium bersama soda dicairkan di bawah tekananpada suhu 160° Celcius, di mana terjadi suatu persenyawaanalumunium, dan kemudian sodanya ditarik sehingga berubah menjadioksida alumunium yang masih mempunyai titik cair tinggi (2200°Celcius). Titik cair turun menjadi sebesar 100° Celcius kalaudicampur kriolit. Proses cair itu terjadi dalam sebuah dapurlistrik yang terdiri atas sebuah bak baja plat, di bagian dalamdilapisi dengan arang murni, dan diatasnya terdapat batang- batangarang yang dicelupkan ke dalam campuran tersebut. Arus listrikyang mengalir akan mengangkat kriolit menjadi cair oleh panas yangterjadi karena arus listrik yang mengangkat dalam cairan kriolittersebut adalah sebagai bahan pelarut untuk oksidasi alumunium.Alumunium (titik cair 650° C) dipisahkan oleh arus listrik itu kedasar dan diambil. Proses cair itu sebenarnya lama sekali danperlu arus listrik yang besar• (10.000 - 30.000A). Oleh karena itu pembuatan alumunium hanyadilakukan di negara- negara yang listriknya murah.F. LOGAM MULIA1. PERAK• Perak, emas dan platina termasuk logam mulia. Perak terdapatdalam campuran logam-logam lain, misalnya timbel, timah atau seng.Setelah melalui proses pemurnian dapat diperoleh perak murni.Logam ini lunak, ulet dan mengkilat, dapat dicetak dan ditarik.Titik cairnya di bawah titik cair tembaga, yaitu 960°C, beratjenis 10,5 dan tahanan jenis perak 0,016° Ohm mm2 /m. Berarti dayahantar listriknya lebih dari tembaga. Perak merupakan logam yangmempunyai daya hantar terbaik.• Perak termasuk bahan yang sukar beroksidasi, dan warnanya putih.Karena harganya agak mahal maka pemakaiannya dalam teknik listrikuntuk hal-hal yang khusus dan penting saja. Misalnya, untukkumparan pengukur. Pesawat ini membutuhkan ketelitian dan ruangansempit sehingga membutuhkan penghantar dengan daya hantar yangterbaik dan tidak berkarat.• Jadi perak dibuiat kawat dengan ukuran yang sangat lembut, yangdisebut benang perak. Karena titik cairnya di bawah tembaga,makaperak dipergunakan juga sebagai pengamanlebur. Untuk titik-titikkontak banayak digunakan perak. Pemasangannya mudah karena perakmudah cair dan mudah dipatrikan pada logam lain, misalnya besi,tembagadan sebagainya. Perak juga tidak berkarat.2. EMAS• Emas terdapat dalam persenyawaan dengan logam-logam lain.Pemurniannya dikerjakan secara kimia. Emas murni sangat lunak.Kekerasannya dapat dipertinggi dengan mencampurkan perak.[Type text]


Banyaknya perak dalam campuran initi menentukan besarnya karat.Emas murni dinyatakan sebagai 24 karat. Emas 22 karat berartidalam 24 bagian ada 22 bagian emas, sisanya perak 2 bagian.Warnanya kuning mengkilat.• Berat jenis 19,3. Titik cair 1063°C.Dalam perdagangan emasberbentuk balok tuangan dan lembaran seperti kertas, sangat tipis.Karena mahalnya, umumnya emas jarang dipakai dalam teknik listrik.3.PLATINA• Platina merupakan bahan yang tidak berkarat, dapat ditempa,regang, tetapi sukar dicairkan dan tahan dari sebagian besarbahan-bahan kimia; merupakan logam terberat dengan berat jenis21,5. Titik cairnya mencapai 1774°C, sedang tahanan jenisnya 0,42ohm.mm2/m. Warnanya putih keabu-abuan. Pemurnian platina dilakukansecara kimia. Platina dapat ditarik menjadi kawat halus danfilamen yang tipis.• Platina dipakai dalam laboratorium, untuk unsur pemanas tungku-tungku listrik bila membutuhkan panas yang tinggi, dapat mencapaidiatas 1300° C. Pemakaian platina dalam teknik listrik antara lainuntuk peralatan laboratorium yang tahan karat, kisi tabung radioyang khusus dan sebagainya. Hampir kesemuanya itu untukkepentingan dalam laboratorium yang sangat membutuhkan kecermatankerja pesawat. Untuk dipakai secara umum platina terlalu mahal danbahan lain sebagaipenggantinya cukup banyak.BAHAN SUPERKONDUKTOR DAN BAHAN MAGNETIKSuperkonduktivias adalah sebuah fenomena yang terjadi dalambeberapa material pada suhu rendah, dicirikan dengan ketiadaanhambatan listrik dan "dampin" dari medan magnetik interior (efekMeissner). Superkonduktivitas adalah sebuah fenomena mekanika-kuantum yang berbeda dari konduktivitas sempurna.Dalam superkonduktor konvensional, superkonduktivitas disebabkanoleh sebuah gaya tarik antara elektron konduksi tertentu yangmeningkat dari pertukaran phonon, yang menyebabkan elektronkonduksi memperlihatkan fase superfluid terdiri dari pasanganelektron yang berhubungan. TEORI BCS (Bardeen, Cooper, dan Schrieffer). Ketiga ilmuwan inimenjelaskan gejala superkonduktivitas dengan pasangan elektron(yang sering disebut pasangan Cooper). Pasangan elektron bergeraksepanjang terowongan penarik yang dibentuk ion-ion logam yangbermuatan positif. Akibat dari adanya pembentukan pasangan dantarikan ini arus listrik akan bergerak dengan merata dansuperkonduktivitas akan terjadi. Superkonduktor yang berkelakuanseperti ini disebut superkonduktor jenis pertama yang secara fisik[Type text]


ditandai dengan efek Meissner, yakni gejala penolakan medan magnetluar (asalkan kuat medannya tidak terlalu tinggi) olehsuperkonduktor. Bila kuat medannya melebihi batas kritis, gejalasuperkonduktivitasnya akan menghilang. Selain superkonduktrorjenis I, ada bahan superkonduktor yang tidak memperlihatkan efekMeissner. Superkonduktor seperti ini disebut superkonduktor jenisII. Percobaan menunjukkan bahwa sifat superkonduktor jenis IItidak dapat dijelaskan dengan teori BCS. Aplikasi Superkonduktora. Kabel Listrik.Dengan menggunakan bahan superkonduktor, maka energi listrik tidakakan mengalami disipasi karena hambatan pada bahan superkonduktorbernilai nol. Maka penggunaan energi listrik akan semakin hemat.b. Alat TransportasiPenggunaan superkonduktor dalam bidang transportasi adalah KeretaListrik super cepat yang dikenal dengan sebutan MagnetikLevitation (MAGLEV).c. Generator dengan efisiensi tinggi Generator yang dibuat dari superkonduktor memiliki efisiensisebesar 99 persen dan ukurannya jauh lebih kecil dibandingkandengan generator yang menggunakan kawat tembaga.d. Dibidang KomputerDibidang komputer, superkonduktor digunakan untuk membuat suatusuperkomputer dengan kemampuan berhitung yang fantastis. Di bidangmiliter, HTS-SQUID digunakan untuk mendeteksi kapal selam danranjau laut. Superkonduktor juga digunakan untuk membuat suatumotor listrik dengan tenaga 5.000 HP (tenaga kuda).BAHAN DIAMAGNETIK, PARAMAGNETIK DAN FERROMAGNETIK1. FerromagnetikBahan ferromagnetic sangat mudah di pengaruhi medan magnetickarena mempunyai resultan medan magnet atomis yang besar, sehinggaapabila bahan ini diberi medan magnet dari luar maka electronelektronnya akan mengusahakan dirinya untuk menimbulkan medanmagnet atomis tiap tiap atom/ molekul searah dengan medan magnetluar.Contoh bahan ferromagnetic yaitu baja, cobalt, gadalinium, nikeldan lain lain.Walaupun demikian bahan/ logam tadi dapat hilang sifatkemagnetannya apabila mencapai suhu tertentu. Suhu tertentu inidisebut suhu curie . Jadi suhu curie adalah suhu yang dapatmengakibatkan hilangnya sifat kemagnetan.2. Paramagnetic

[Type text]


bahan paramagnetic dapat dipengaruhi oleh medan magnet luar,tetapi tidak semudah bahan ferromagnetic. Sebagian besar magnetatomisnya mengikuti arah medan magnet, tetapi ada sebagian kecilyang justru melawan arah medan magnet luar.Contoh bahan paramagnetic yaitu antara lain, mangan, platina,aluminium,dan lain lain..3. Diamagneticbahan diamagnetic sangat sulit dipengaruhi oleh medan magnet luar.Bahkan, apabila diberi pengaruh medan magnet dari luar, resultanmedan atomisnya akan membentuk arah yang melawan arah medan magnetluar. Jika magnet ini dimasukkan ke dalam medan magnet luar, akanmenimbulkan induksi magnet yang lebih kecil di banding bahanparamagnetic. Berarti bahwa M bahan lebih kecil dari M◦.contoh ; Bismuth, timbal, antimon, air raksa, emas, air, phosphor,dan tembaga.BAHAN ISOLASIIsolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.Hampir seluruh bahan non logam adalah isolator. Contoh isolatoradalah asbes, kayu kering, gelas, plastik, karet, udara dll. Dalambahan isolator , elektron-elektron tidak bebas bergerak . Hal inikarena setiap atom dari bahan isolator terikat dengan kuat. Padaisolator, setiap muatan elektron dipegang erat oleh inti atomnya,sehingga pada suhu ruangan/normal tidak mungkin adanya pengaliranarus listrik. Apabila isolator diberi tegangan besar sehinggamenghasilkan energi listrik yang mampu mengatasi energi pengikatelektron, elektron akan dapat berpindah. Dengan demikian isolatordapat mengalirkan arus listrik. Berdasarkan hal itu di katakanbahwa pada tegangan yang tinggi, isolator dapat berfungsi sebagaikonduktor.Pembagian Isolasi Berdasar Suhu Kerja1. Kelas Y, suhu kerja maksimum 90°CYang termasuk dalam kelas ini adalah bahan berserat organis(seperti Katun, sutera alam, wol sintetis, rayon serat poliamid,kertas, prespan, kayu, poliakrilat, polietilen, polivinil, karet,dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam bahan pernis atau bahanpencelup lainnya. Termasuk juga bahan termoplastik yang dapatlunak pada suhu rendah.2. Kelas A, suhu kerja maksimum 150°CYaitu bahan berserat dari kelas Y yang telah dicelup dalam pernisaspal atau kompon, minyak trafo, email yang dicampur dengan vernisdan poliamil atau yang terendam dalam cairan dielektrikum (sepertipenyekat fiber pada transformator yang terendam minyak). Bahan -bahan ini adalah katun, sutera, dan kertas yang telah dicelup,[Type text]


termasuk kawat email (enamel) yang terlapis damar-oleo dan damar-polyamide.3. Kelas E, suhu kerja maksimum 120°CYaitu bahan penyekat kawat enamel yang memakai bahan pengikatpolyvinylformal, polyurethene dan damar epoxy dan bahan pengikatlain sejenis dengan bahan selulosa, pertinaks dan tekstolit, filmtriacetate, film dan serat polyethylene terephthalate.4. Kelas B, suhu kerja maksimum 130°CYaitu Yaitu bahan non-organik (seperti : mika, gelas, fiber,asbes) yang dicelup atau direkat menjadi satu dengan pernis ataukompon, dan biasanya tahan panas (dengan dasar minyak pengering,bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya).5. Kelas F, suhu kerja maksimum 155°CBahan bukan organik dicelup atau direkat menjadi satu denganepoksi, poliurethan, atau vernis yang tahan panas tinggi.6. Kelas H, suhu kerja maksimum 180°CSemua bahan komposisi dengan bahan dasar mika, asbes dan gelasfiber yang dicelup dalam silikon tanpa campuran bahan berserat(kertas, katun, dan sebagainya). Dalam kelas ini termasuk jugakaret silikon dan email kawat poliamid murni.7. Kelas C, suhu kerja diatas 180°CBahan anorganik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengansubstansi organic, misalnya mika, mikanit yang tahan panas(menggunakan bahan pengikat anorganik), mikaleks, gelas, dan bahankeramik. Hanya satu bahan organik saja yang termasuk kelas C yaitupolitetra fluoroetilen (Teflon).SIFAT THERMALPeralatan-peralatan listrik akan mengalami kenaikan suhu selamaberoperasi, baik pada tegangan kerja normal maupun dalam kondisigangguan, sehingga bahan isolasi harus memiliki sifat themalsebagai berikut:1. - kemampuan untuk menahan panas tinggi (daya tahan panas)2. - kerentanan terhadap perubahan bentuk pada keadaan panas.3. - konduktivitas panas tinggi.4. - koefisien muai panas rendah.5. - tidak mudah terbakar.6. - tahan terhadap busur api, dan lain-lain.SIFAT LISTRIK1. Mempunyai kekuatan dielektrik (KD) yang tinggi, agar dimensisistem isolasi menjadi kecil dan penggunaan bahan semakin sedikit,sehingga harganya pun akan semakin murah.2. Rugi-rugi dielektriknya rendah, agar suhu bahan isolasi tidakmelebihi batas yang ditentukan.[Type text]


3. Memiliki kekuatan kerak (tracking strength) yang tinggi, agartidak terjadi erosi karena tekanan listrik permukaan.4. Memiliki konstanta dielektrik yang tepat dan cocok, sehinggamembuat arus pemuatan (charging current) tidak melebihi batasayang diijinkan.ENAM SIFAT BAHAN DIELEKTRIKAda enam sifat listrik dielektrik, yaitu:1. Kekuatan dielektrik2. Konduktansi3. Rugi-rugi dielektrik4. Tahanan isolasi5. Peluahan parsial (partial discharge)6. Kekuatan kerak isolasi (tracking strength)Klasifikasi Isolator Saluran UdaraMenurut penggunaan dan konstruksinya,isolator pasangan luar (outdoor insulator) atau isolator saluran udara(overhead insulator) diklasifikasikan menjadi:1)isolator pasak (pin type insulator),2)isolator piring (suspension insulator),3)isolator batang panjang (long rod insulator),4) isolator pos saluran (line post insulator) dan5) isolator pos pin (pin post insulator).BAHAN SEMIKONDUKTORDisebut semi atau setengah konduktor, karena bahan ini memangbukan konduktor murni. Bahan - bahan logam seperti tembaga, besi,timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memilikisusunan atom yang sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapatbergerak bebas. Tipe-NBahan silikon diberi doping phosphorus atau arsenic yang pentavalenyaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi.Dengan doping, Silikon yang tidak lagi murni ini (impuritysemiconductor) akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron membentuk semikonduktor tipe-n. Semikonduktor tipe-n disebut jugadonor yang siap melepaskan elektron. Tipe-PKalau silikon diberi doping Boron, Gallium atau Indium, maka akandidapat semikonduktor tipe-p. Untuk mendapatkan silikon tipe-p,bahan dopingnya adalah bahan trivalen yaitu unsur dengan ionyang memiliki 3 elektron pada pita valensi. Karena ion silikonmemiliki 4 elektron, dengan demikian ada ikatan kovalen yangbolong (hole). Hole ini digambarkan sebagai akseptor yang siap

[Type text]


menerima elektron. Dengan demikian, kekurangan elektronmenyebabkan semikonduktor ini menjadi tipe-p. BAHAN GERMANIUM DAN SILIKON Semikonduktor Intrinsik (murni)Silikon dan germanium merupakan duajenis semikonduktor yang sangat penting dalamelektronika. Keduanyaterletak pada kolom empat dalam tabel periodik danmempunyaielektron valensi empat. Struktur kristal silikon dangermanium berbentuk tetrahedraldengan setiap atom memakai bersamasebuah elektron valensi dengan atom-atomtetangganya. Padatemperatur mendekati harga nol mutlak, elektron pada kulit terluarterikat denganerat sehingga tidak terdapat elektron bebas atausilikon bersifat sebagai insulator. Gambar 6.1 Ikatan kovalensilikon dalam dua dimensi Energi yang diperlukan mtuk memutussebuah ikatan kovalen adalah sebesar 1,1eV untuk silikon dan 0,7eV untuk germanium. Pada temperatur ruang (300K),sejumlah elektronmempunyai energi yang cukup besar untuk melepaskan diri dariikatan dan tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi menjadielektron bebas. Besarya energi yang diperlukan untuk melepaskanelektron dari pita valensi kepita konduksi ini disebut energiterlarang (energy gap). Jika sebuah ikatan kovalenterputus, makaakan terjadi kekosongan atau lubang (hole). Pada daerah dimanaterjadikekosongan akan terdapat kelebihan muatan positif, dandaerah yang ditempati elektronbebas mempunyai kelebihan muatannegatif. Kedua muatan inilah yang memberikankontribusi adanyaaliran listrik pada semikonduktor murni. Jika elektron valensidariikatan kovalen yang lain mengisi lubang tersebut, maka akanterjadi lubang baru ditempat yang lain dan seolah-olah sebuahmuatan positif bergerak dari lubang yang lamake lubang baru. IMPLEMENTASI BAHAN SEMIKONDUKTORDetektor Kualitas Daging Pada umumnya daging diawetkan dengan cara dibekukan. Sebenarnyaada suhu optimum yang dibutuhkan agar daging bisa bertahan lama.Sensor dari semikonduktor mendeteksi gas ethil-asetat yang munculketika daging mulai membusuk.Sensor dibuat dari bahan semikonduktor padatan SnO2-La2O3 denganmetoda lapisan tebal pada substrat alumina. Gas Ethil Asetat akanbereaksi dengan La203 yang membentuk lapisan deplesi.IC (Integrated Circuit)Merupakan aplikasi yang paling banyak dalam pemanfaatansemikonduktor. Dalam sebuah IC terdapat beberapa jenissemikonduktor baik berupa transistor maupun dioda.PERKEMBANGAN IC

[Type text]


IC ditemulan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama JackKilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkanmasalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruhkomponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahansemikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (IntegratedCircuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saatsetelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada FairchildSemiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun merekabekerja pada dua tempat yang berbeda.Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC(integrated circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiriIntel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlahtransistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kalisetiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlahtransistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakanakan terus berlanjut.Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAMyang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 jutatransistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya.Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap forSemiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yangterdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008. IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuktelevisi, telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, sertaberbagai perlengkapan audio dan video. -IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yangdikandungnya:-SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponenelektronik.-MSI (medium-scale integration):chip dengan 100 sampai 3.000komponen elektronik-LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000komponen elektronik.-VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai1.000.000 komponen elektronik.-ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1juta komponen elektronik.

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi danmengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah bateraibiasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: 1. batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai)[Type text]


2. seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai) 3. pasta sebagai elektrolit (penghantar)

Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyaitegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung ataukotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu bateraiyang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepongenggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer,sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.

Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifatmerubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanyabisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifattidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan bateraisekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisadibalik (reversible reaction).

Accu Sekunder-dipakai secara luas di berbagai sektor. Accu dapatdibedakan menjadi : 1. Accu/Battery Primer, adalah Accu/battery yang tidak dapatdiisi kembali setelah aki tersebut sudah menghantarkan semua aruslistriknya 2. Accu/battery Sekunder, adalah accu/battery yang dapat diisikembali setelah kekuatannya melemah karena pemakaian. Diantara Accu/Battery Sekunder, beberapa yang telah dikenalumum adalah:”accu/battery lead-acid”dan “accu/battery nickel-cadmium”. ada juga”accu/battery nickel-metal-hydride”dan“accu/battery lithium-ion” yang berukuran lebih kecil tetapiberkapasitas lebih besar.16.5. ACCU MOBIL Accu mobil pada umumnya dapat dibagi menjadi 4 tipe utama1. Accu Antimonial (Antimonial Battery), adalah accu yangmenggunakan logam antimoni pada lempengan grid (+) dan (-), Accuini memerlukan penambahan air secara berkala. Accu antimonial yangvolume campuran antimoni pada grid elektrolitnya dikurangi,disebut accu low-antimonial.2. Accu Hibrida (Hybrid Battery), adalah accu yang menggunakanlempengan low-antimoni pada lempengan grid(+) dan kalsium padalempengan grid (-).3. Accu Kalsium (Calcium Battery), adalah accu yang menggunakankasium pada lempengan grid (+) dan (-). Accu ini telah diakui oleh

[Type text]


banyak pemilik kendaraan memiliki kemampuan terbaik dalam segiperawatan dan usia pemakaiannya.Contoh : Accu / Battery Global4. Sealed Battery, adalah accu yang menggunakan kalsium padalempengan grid (+) dan (-), penyekat berbentuk mat yang menyerapelektrolit serta disegel dengan erat. Pada sealed battery, gasyang timbul di dalam aki akan diserap oleh lempengan elektroda halini akan mencegah penurunan jumlah elektrolit sehingga penambahanair tidak diperlukan.Pada pusat pembangkit listrik, sumber arus searah digunakanterutama untuk:• Menjalankan motor pengisi (penegang) pegas PMT/CB.• Men-trip-kan PMT apabila terjadi gangguan.• Melayani peralatan komputer kontrol. • Melayani keperluan alat-alat telekomunikasi.• Memasok keperluan instalasi penerangan darurat.• Melayani peralatan-peralatan motor listrik yang dianggap pentinguntuk beroperasi, walaupun terjadi kegagalan operasional, antaralain motor-motor untuk pelumasan, motor untuk rachet turbin, danlain sebagainya.Walaupun dalam suatu pembangkit listrik juga dilengkapi denganEmergency Diesel Generator (EDG), namun memiliki fungsi danpelayanan yang berbeda dengan sumber cadangan baterai aki.Biasanya kumpulan dari baterai aki tersebut dikenal dengan namaBattery bank.Baterai aki merupakan sumber arus searah yang digunakan dalamsuatu pusat pembangkit listrik. Baterai aki harus selalu diisimelalui penyearah. Gambar 1 akan menunjukkan instalasi baterai danpengisiannya.Ada 2 macam baterai aki yang dapat digunakan di pusat pembangkitlistrik, yaitu• baterai asam dengan kutub timah hitam• baterai basa yang menggunakan nikel cadmium (NiCd) sebagaikutub.

Proses desulfatisasi bisa dilakukan memakai modul charger khususyang di bedakan untuk aki basah dan aki kering. Jika tak segeradilakukan proses desulfatisasi, aki mulai kehilangan tenaga danlama - kelamaan akan rusak atau tekor. Sebagai langkah pencegahandini, bisa melakukan pengukuran tegangan aki dengan volt meter.Quasar Battery Desulfation System menggunakan teknologi DynamicResonance Pulse yang mengirimkan gelombang resonansi pemecah kristal

[Type text]


sampai seluruh kristal terurai menjadi sponge dan baterai bisaberfungsi kembali.FUNGSI UTAMA

Men-charge baterai dan menghancurkan kristal timbal sulfatyang sudah terbentuk

"Menghidupkan" kembali baterai yang sudah "mati" karenapenumpukan kristal timbal sulfat

Dilengkapi dengan Automatic Battery Analyzer untuk mengetahuikondisi baterai yang dapat dilihat langsung secara visualpada layar LCD-nya (real time)

Setiap baterai yang masih baru atau "sehat" akan mempunyai tahanandalam (internal resistance) yang rendah. Apabila nilai tahanan inimembesar menunjukkan baterai tersebut akan mulai kehilangankemampuan penyimpanan energinya, dan lama-kelamaan akan rusak."Sulfatisasi adalah gejala aki melemah akibat terbentuknya kristaltimbal sulfat. Untuk itu diperlukan proses desulfatisasi padapelat timbal, dengan melarutkan kristal timbal sulfat yangmenumpuk tadi.Bio-battery ini menghasilkan listrik dari karbohidrat, dengan bantuanenzim khusus sebagai katalisator. Dalam proses ini akan dihasilkanoksigen dan air. Bio-battery ini akan lebih lama empat kalidibandingkan lithium battery biasa, dan sangat mudah di-charge, cukuptuangkan minuman manis. Bisa Coca Cola bisa juga cendol, tapiampasnya disaring dulu .Lithium battery selain mahal juga merusaklingkungan, sehingga jika bio-battery ini benar-benar bisa berfungsidengan baik, ini jelas terobosan yang luar biasa dan sangatbermanfaat.Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag,Pt, AuMakin ke kanan, mudah direduksi sukar dioksidasi Makin ke kiri, mudah dioksidasi sukar direduksiPrinsip 1. Anoda terjadi reaksi oksidasi ; Katoda terjadi reaksi reduksi 2. Arus elektron : anoda-katoda ; Arus listrik : katod-anoda 3. Jembatan garam: menyetimbangkan ion-ion dalam larutan

Setiap logam itu mempunyai sebuah nilai (potensial) tertentu yangselalu sama yang diberikan oleh alam. Namun antara unsur logamyang satu dengan yang lain berbeda nilainya. Nilai logam tersebutharus dibandingkan. Nilai yang dimaksud disini adalahpotensialnya. Elektroda standar adalah elektroda yang potensialnyasudah diketahui sebelumnya, contoh elektroda standar Hidrogenmempunyai potensial 0 (nol) Volt.[Type text]

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007/tugas%20web_fitri%20fauzia%20054671/deret%20volta.jpg









Alessandro Volta kemudian menyusun logam-logam tersebut berurutandari yang potensialnya paling kecil di sebelah kiri kemudian yangpaling besar di sebelah kanan.Lithium-Kalium-Barium-Calsium-Natrium-Magnesium-Aluminium-Mangan-Zinc-Cerium-Cadmium-Cobalt-Nickel-Stanum-Plumbum-(Hidrogen)-Cuprum-Hydrargyrum-Argentum-Platina-AurumBaterai merupakan salah satu terapan dari sel Volta. Padapenelitian ini dilakukan analisis faktor-faktor yang mempengaruhikinerja baterai buah dan sayuran dan menggunakan hasilnya untukmembuat modul praktikum serta pembelajaran elektronik. Bateraibuah dan sayuran yang diteliti adalah baterai jeruk nipis,kentang, dan markisa. Kinerja baterai diukur dengan dua parameteryaitu tegangan listrik dan kapasitas. Pengukuran tegangan listrikberdasarkan fungsi jarak elektroda, luas permukaan elektroda danwaktu penggunaan baterai. Tegangan listrik sebagai fungsi luaspermukaan elektroda menentukan rapat arus dan tegangan listriksebagai fungsi waktu penggunaan baterai untuk menentukan kapasitasbaterai. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa tegangan listrikbaterai ini cukup besar sekitar 0,9 V, tapi kapasitasnya kecil.Kapasitas dari baterai ini berkisar antara 1,8228 mA.menit sampai20,4867 mA.menit.Sistem Proteksi Petir pada hakekatnya adalah instalasi yangdipasang dengan maksud mencegah, menghindari dan mengurangi bahayayang ditimbulkan oleh kejadian sambaran petir. Yang dimaksuddengan istilah proteksi petir adalah proteksi bahaya yangditimbulkan oleh sambaran petir. Bahaya yang dapat ditimbulkanmeliputi “bahaya sambaran langsung” (direct strike effect) dan “bahayasambaran tidak langsung” (indirect strike effect). Upaya yang dilakukanuntuk mencegah terjadinya bahaya tersebut adalah pengadaan sistemProteksi Petir terintegrasi yang meliputi “Proteksi Petireksternal” dan “Proteksi Petir internal”. Sistem pengaman gedung dibuat untuk melindungi gedung tersebutdari berbagai macam gangguan. Salah satu sistem pengaman gedungadalah sistem proteksi petir beserta pembumiannya. Instalasibangunan yang menurut letak, bentuk, penggunaanya dianggap mudahterkena sambaran petir dan perlu dipasang proteksi petir adalah :

1. Bangunan tinggi seperti gedung bertingkat, menara, dancerobong pabrik.

2. Bangunan – bangunan tempat penyimpanan bahan yang mudahterbakar atau meledak seperti pabrik amunisi, atau gudangpenyimpan bahan peledak.

[Type text]


3. Bangunan–bangunan sarana umum seperti gedung bertingkat pusatperbelanjaan, instansi pemerintahan, sekolah dan sebagainya.

4. Bangunan yang berdasar fungsi khusus perlu dilindungi sepertigedung arsip negara. Jenis proteksi petir juga dipengaruhioleh keadaan atap dari gedung yang akan diamankan.

Untuk bangunan dengan atap datar, yaitu bangunan yang memilikiselisih tinggi antara bumbungan dan lisplang kurang dari 1 metermaka sistem yang sesuai adalah sistem faraday yaitu sistemproteksi petir keliling pada atap datar. Sedang untuk atap runcingatau selisih tinggi bumbungan dan lisplang lebih dari 1 meter,maka sistem yang sesuai adalah metode franklin yaitu sistemproteksi petir dengan elektroda batang (finial). Sistem Proteksi Petir Eksternal bertujuan untuk mencegah kerusakanpada aksesoris-aksesoris bangunan tinggi, menara telekomunikasidan bagian-bagian luar bangunan dan termasuk juga menghindaribahaya terhadap manusia yang berada di luar gedung dari sambaranlangsung petir. Dalam standar, sistem proteksi petir eksternalterbagi dalam beberapa tingkatan yang sesuai dengan tingkatproteksi atau radius lindung yang dibutuhkan. Proteksi eksternalpada dasarnya terdiri dari finial proteksi petir, konduktorpenyalur arus petir, dan pentanahan.

PetirPetir adalah contoh listrik alami yang paling dramatis listrikanadalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Listrik, dapat juga diartikan sebagai berikut: • Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya diantaranya. • Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif kesaluran negatif. Bersama dengan magnetisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik. MEKANISME TERJADINYA PETIR (PROSES TERBENTUKNYA AWAN PETIR) Awan bermuatan dapat terbentuk jika

[Type text]


(1) Dibutuhkan udara naik (Up-draft) keatas akibat pemanasan permukaan tanah atau sifat orografis permukaan tanah. (2) Dibutuhkan partikel mengambang (aerosol) yang hygroskopis (menyerap air) dari garam laut atau partikel industri yang naik bersama up-draft. (3) Dibutuhkan udara lembab (humidity) yang naik keatas untuk pembentukan partikel es (hailstone) diawan. Sumber kelembaban dapat berasal dari konsentrasi air yang banyak dan luas, seperti laut, danau dan sungai yang panjang, atau sumber setempat seperti danau dan sungai di sekitar terbentuknya awan. Sedangkan gerak udara ke atas umumnya terjadi karena naiknya udaraakibat pemanasan permukaan bumi oleh sinar matahari, disamping itudapat juga gerak ke atas karena angin melalui bukit dan gunung ataucountour permukaan tanah.Hari Guruh adalah banyaknya hari di mana terdengar guntur palingsedikit satu kali dalam jarak kira-kira 15 km dari stasiunpengamatan. Hari guruh biasa juga disebut hari badai guntur(thunderstormdays). Isokeraunic Level adalah jumlah hari guruh dalam satu tahun di suatuwilayah yaitu garis pada peta yang menghubungkan daerah-daerahdengan rata-rata jumlah hari guruh yang sama • Jumlah sambaran petir dihitung dengan berapa hari guruhterdengar dalam satu tahun dan dinyatakan dengan hari guruh atauthunderstorm days • Tempat-tempat yang mempunyai hari guruh yang sama dihubungkandengan satu garis pada peta yang disebut sebagai isokeraunic level • Isokeraunic level ini dipetakan oleh badan meteorologi dunia dan jugaoleh Badan Meteorologi dan Geofisika Indonesiakabel fase (berwarna merah/hitam/kuning) yang merupakan sumberlistrik bolak-balik (fase positif dan fase negatif berbolak-balikterus menerus). Kabel ini adalah kabel yang membawa tegangan daripembangkit tenaga listrik (PLN misalnya); kabel ini biasanyadinamakan kabel panas (hot), dapat dibandingkan seperti kutubpositif pada sistem listrik arus searah (walaupun secara fisikaadalah tidak tepat).kabel netral (berwarna biru). Kabel ini pada dasarnya adalah kabelacuan tegangan nol, yang disambungkan ke tanah di pembangkittenaga listrik, pada titik-titik tertentu (pada tiang listrik)jaringan listrik dipasang kabel netral ini untuk disambungkan keground terutama pada trafo penurun tegangan dari saluran tegangantinggi tiga jalur menjadi tiga jalur fase ditambah jalur ground(empat jalur) yang akan disalurkan kerumah-rumah atau kelainnya.

[Type text]


Untuk mengatasi kebocoran (induksi) listrik dari peralatan tiaprumah dipasang kabel tanah atau ground (berwarna hijau-kuning)dihubungkan dengan logam (elektroda) yang ditancapkan ke tanahuntuk disatukan dengan saluran kabel netral dari jala listrikdipasang pada jarak terdekat dengan alat meteran listrik ataudekat dengan sikring.Dalam kejadian-kejadian badai listrik luar angkasa (spaceelectrical storm) yang besar, ada kemungkinan arus akan mengalirdari acuan tanah yang satu ke acuan tanah lain yang jauh letaknya.Fenomena alami ini bisa memicu kejadian mati lampu berskala besar.kabel tanah atau Ground (berwarna hijau-kuning). Kabel ini adalahacuan nol di lokasi pemakai, yang disambungkan ke tanah (ground)di rumah pemakai, kabel ini benar-benar berasal dari logam yangditanam di tanah di rumah kita, kabel ini merupakan kabelpengamanan yang disambungkan ke badan (chassis) alat2 listrik dirumah untuk memastikan bahwa pemakai alat tersebut tidak akanmengalami kejutan listrik.Sel bahan bakar (bahasa Inggris: fuel cell) adalah sebuah alatelektrokimia yang mirip dengan baterai, tetapi berbeda karena diadirancang untuk dapat diisi terus reaktannya yang terkonsumsi; yaitudia memproduksi listrik dari penyediaan bahan bakar hidrogen danoksigen dari luar. Hal ini berbeda dengan energi internal daribaterai. Sebagai tambahan, elektroda dalam baterai beraksi danberganti pada saat baterai diisi atau dibuang energinya, sedangkanelektroda sel bahan bakar adalah katalitik dan relatif stabil. Sel bahan bakar adalah alat yang menghasilkan energi listrik secaraelektrokimia. Seperti halnya sel elektrokimia, sel bahan bakarmemiliki anoda dan katoda. Pada anoda terdapat bahan bakar gashidrogen. Sedangkan pada katoda terdapat gas oksigen yang digunakansebagai oksidator. Hidrogen yang berasal dari anoda diubah menjadiion hidrogen dan elektron. Pada katoda, oksigen direduksi denganadanya elektron. Perbedaan potensial yang terjadi pada anoda dankatoda inilah yang menghasilkan arus listrik. Reaktan yang biasanya digunakan dalam sebuah sel bahan bakar adalahhidrogen di sisi anode dan oksigen di sisi kathoda (sebuah selhidrogen). Biasanya, aliran reaktan mengalir masuk dan produk darireaktan mengalir keluar. Sehingga operasi jangka panjang dapat terusmenerus dilakukan selam aliran tersebut dapat dijaga kelangsungannya.Jenis sel bahan bakar adalah sebagai berikut :

1) ALKALINE FUEL CELL 2) BIOLOGICAL FUEL CELL 3) DIRECT BOROHYDRIDE FUEL CELL 4) DIRECT-METHANOL FUEL CELL 5) FORMIC ACID FUEL CELL

[Type text]


6) MOLTEN-CARBONATE FUEL CELL 7) PHOSPHORIC-ACID FUEL CELL 8) PROTON-EXCHANGE FUEL CELL 9) REVERSIBLE FUEL CELL 10) SOLID-OXIDE FUEL CELL 11) REDOX FUEL CELL 12) ZINC FUEL CELL ('AIR' FUEL CELL)

Elektromagnetik suspensi EMS menggunakan sistem kekuatan gayatarik untuk membuat melayang. Kereta maglev akan tertarik kekonduktor pada bagian bawah relnya. Gaya tarik antara mereka akanmengatasi gaya gravitasi. Hal ini pada gilirannya akan mengangkatkereta di trek.Di sisi lain, penunjuk magnet menuntun kereta sehingga sisi trektidak akan memiliki kontak dengan kereta, menciptakan gesekan dankerusakan kereta. Penunjuk Magnet juga akan menuntun keretasehingga akan mengikuti arah jalur relnya.Dari gambar di atas, dapat kita lihat bahwa kereta melilit trek.Karena itu, kereta EMS adalah kereta yang aman dan nyaman.Pengangkatan yang teratur pada kereta membuat kereta melayangbahkan ketika bepergian pada kecepatan rendah. Intensitas medanmagnet dalam kompartemen penumpang juga kecil sehingga aman bagipenumpang dengan alat pacu jantung atau membawa penumpangpenyimpanan magnetik seperti kartu kredit atau hard disk.Intensitasnya sebanding dengan medan magnet bumi dan jauh di bawahintensitas bidang pengering rambut, bor listrik atau mesin jahit.Pada peristiwa kegagalan daya, kereta EMS maglev dilengkapi dengantenaga persediaan baterai darurat sehingga kereta maglev tidakakan bertubrukan ke relnya. EMS kereta maglev yang paling suksessejauh ini disebut sistem Transrapid dan saat ini sedang digunakanoleh Maglev di Shanghai, Cina. Kereta tersebut juga digunakan diJerman.Electrodynamic SuspensionElektrodinamik suspensi (EDS) kereta telah dikembangkan oleh parainsinyur Jepang. Menggunakan magnet yang memiliki polaritas yangsama (lihat gambar di atas) untuk membuat gaya tolak antaralevitasi magnet dan rel magnet. Gaya tolak ini akan menjadi cukuptinggi untuk mengatasi gaya gravitasi dan memungkinkan untukmelayang.Perbedaan utama antara kereta maglev EDS dan kereta maglev EMSadalah bahwa kereta maglev EDS menggunakan super-cooled,superkonduktor elektromagnet. Elektromagnet superkonduktor inidapat menghantarkan listrik bahkan setelah pasokan daya listriktelah dimatikan, misalnya dalam hal pemadaman. Dalam sistem EMS[Type text]


yang menggunakan elektromagnet standar, kumparan hanyamenghantarkan listrik ketika listrik menyala. Dengan mendinginkankumparan pada suhu dingin, sistem EDS Jepang dapat menghematenergi. Namun, sistem kriogenik yang digunakan untuk mendinginkankumparan bisa menjadi mahal.Satu potensi kelemahan dalam menggunakan sistem EDS adalah bahwakereta maglev harus bergulir di atas ban karet hingga mencapaikecepatan lepas landas sekitar 62 mil / jam (100 km / h). Melewatikecepatan lepas landas, kereta akan melayang dan ban karet tidakakan lagi berhubungan dengan relnya. Namun, insinyur Jepangmengatakan bahwa roda adalah keuntungan jika kegagalan dayamenyebabkan padamnya sistem. kereta EDS secara mengesankan mampumelayang hampir 4 inci (10cm) di atas relnya.Karena kereta EDS akan menimbulkan medan magnet yang berintensitastinggi, bagian penumpang kereta harus terlindung dari medan magnetatau yang lain. itu akan berbahaya bagi penumpang dengan alat pacujantung dan kerusakan penyimpanan data magnetik seperti kartukredit dan hard drive.InductrackInductrack adalah jenis EDS yang lebih baru yang menggunakanmagnet suhu kamar permanen untuk menghasilkan medan magnet, bukanelektromagnet bertenaga atau magnet superkonduktor yangdidinginkan. Magnet permanen belum pernah digunakan sebelumnya karena parailmuwan berpikir bahwa mereka tidak akan menciptakan gaya melayangyang cukup. Desain Inductrack mengatasi masalah ini denganmengatur magnet dalam Halbach array. Magnet dikonfigurasikan sehinggaintensitas medan magnet berkonsentrasi atas array bukan dibawahnya. Mereka terbuat dari bahan baru yang terdiri dari paduanneodymium-besi-boron, yang menghasilkan medan magnet yang lebihtinggi.Rel ini sebenarnya merupakan array dari sirkuit elektrik-korsleting yang mengandung kawat yang terisolasi. Dalam satudesain, sirkuit tersebut sejajar seperti anak tangga pada tangga.Sebagaimana kereta itu bergerak, medan magnet yang menolak magnet,menyebabkan kereta untuk melayang.Ada dua desain Inductrack: Inductrack I dan II Inductrack.Inductrack I dirancang untuk kecepatan tinggi, sementaraInductrack II cocok untuk kecepatan lambat. Kereta- keretaInductrack bisa melayang lebih tinggi dengan stabilitas yang lebihbesar. Selama itu bergerak beberapa mil per jam, kereta Inductrackakan melayang hampir satu inci (2,54 cm) di atas trek. Sebuahkesenjangan yang lebih besar atas trek berarti bahwa kereta tidak[Type text]


membutuhkan sistem penginderaan yang kompleks untuk menjagastabilitas.Inductrack desain II menggabungkan dua Halbach array untukmenghasilkan medan magnet yang lebih kuat pada kecepatan rendah.Sampai sekarang, masih belum ada versi komersial inductrack atausistem prototipe skala penuh.

[Type text]

Bahan listrik 2

Documents

Transcript of Bahan listrik 2