Menghitung MCB untuk Bank Kapasitor

30 10 2015

MENGHITUNG MCB UNTUK CAPACITOR BANK

Maaf, kali ini agak teknis. Khusus buat kawan-kawan yang punya latar belakang listrik atau yang tertarik. Jadi saya usahakan bahasa teknis ini se-sosial mungkin.

Dalam dunia kelistrikan ada sebuah komponen yang bernama kapasitor. Kapsitor dapat menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Kapasitor yang besar atau gabungan banyak kapasitor disebut bank kapasitor. Kegunaan umum bank kapasitor dalam kelistrikan adalah:

  1. Menaikkan nilai Faktor Daya
  2. Kompensasi daya reaktif.

Listrik yang kita gunakan dinyatakan dalam daya nyata atau daya aktif. Satuannya adalah kilowatt (kW). Daya inilah yang mesti dihasilkan oleh pembangkit listrik dan kebanyakan sistem kontrol pada sistem tenaga listrik dilakukan untuk memenuhi kebutuhan ini.

Namun ada juga jenis daya lain yang sering muncul dalam sistem kelistrikan, yaitu daya reaktif. Daya reaktif ini dinyatakan dalam satuan kilo VAR (kVAR). Daya reaktif ini muncul begitu saja dari peralatan listrik yang di dalamnya terdapat kumparan listrik (kawat yang digulung sedemikian rupa), misalnya:

– motor listrik (contoh: pompa air di rumah kita),

– Transformer listrik,

– Induktansi jaringan transmisi dan distribusi,

– Lampu neon, dll.

Daya reaktif ini sifatnya merugikan, karena rasio antara daya yang SEBENARNYA kita pakai dibandingkan dengan TOTAL DAYA yang kita bayar, akan menjadi lebih kecil. Total Daya adalah penjumlahan vektor antara daya aktif dan reaktif. Semakin besar total daya (karena daya reaktif besar), maka semakin banyak kita membayar listrik yang tidak kita pakai. Rasio tersebut disebut dengan faktor daya (power factor). Faktor daya paling tinggi adalah 1 atau 100%. Semakin dekat dengan 1, semakin kecil daya reaktif.

Untuk mengurangi daya reaktif, perlu dilakukan kompensasi daya reaktif.

Ada dua peralatan yang umumnya digunakan untuk mengkompensasi daya reaktif, yaitu kondensor sikron dan kapasitor statis atau bank kapasitor.

Pada saat dioperasikan bank kapasitor harus diberi perlindungan untuk mengamankan peralatan dan manusia, misalkan menggunakan miniature circuit breaker (MCB)

Gambar di bawah ini menjelaskan rumus untuk menentukan kapasitas MCB yang digunakan pada bank kapasitor, bersumber dari http://elecengworld.blogspot.com/2015/10/how-to-calculate-main-circuit-breaker.html

main circuit breaker of capacitor bank

Advertisements




Mobil Listrik REVA dari India (REVA Electric Car from India)

23 09 2008

Foto: Reuters

Kecepatan maksumum REVA = 40 mph (miles per hour).

Spesifikasi teknis REVA lihat di sini.





LED untuk penerangan (LEDs for lighting)

9 08 2008

Jika anda punya jam digital dinding atau melihat tulisan berjalan pada papan-papan pengumuman, kemungkinan besar lampu yang dipakai adalah LED (Light Emitting Diode). LED adalah lampu berukuran kecil yang memiliki beberapa keunggulan antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan.

Beberapa jenis LED (Foto: wikimedia)

Namun beberapa tahun belakangan LED mulai dilirik untuk keperluan penerangan, terutama untuk rumah-rumah di kawasan terpencil yang menggunakan listrik dari energi terbarukan (surya, angin, hidropower, dll). Alasannya sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil sesuai dengan kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan yang juga kecil.

Penggunaan LED untuk pencahayaan (Foto: ledlighting)

Riset-riset mutakhir menunjukkan hasil menggembirakan. Kini LED mampu menghasilkan cahaya besar dengan konsumsi energi listrik (tetap) kecil. Berita terakhir adalah ditemukannya OLED (Organic LED) oleh para ilmuwan di University of Michigan dan Princeton University. Temuan ini sukses menghasilkan cahaya dengan intensitas 70 Lumen setiap 1 watt listrik yang digunakan. Sebagai perbandingan, lampu pijar memancarkan 15 lumen per watt, dan lampu fluoroscent (misalnya lampu jantung) memancarkan 90 lumen per watt. Keunggulan LED dibanding lampu fluoroscent adalah ramah lingkungan, cahaya tajam, umur panjang, dan murah.

Sebelum OLED ditemukan, persolan yang dihadapi para ahli LED adalah rendahnya efisiensi LED. Bukan karena cahaya yang dihasilkan sedikit, tapi karena sekitar 80% cahaya terperangkan di dalam LED. Sebagai solusi, disain OLED menggunakan kombinasi kisi dan cermin berukuran mikro, bekerja bersama-sama memandu cahaya yang terperangkap di dalam LED keluar.

Prinsip kerja OLED (Foto: howstuffworks)

Stephen Forrest, profesor teknik elektro dan fisika di University of Michigan, penemu OLED mengatakan bahwa kini kita bisa bersiap untuk mengganti pencahayaan di dalam bangunan dan rumah yang saat ini menggunakan lampu pijar ataupun fluoroscent dengan OLED. Semoga..





Seabad Tahun Keajaiban Einstein

4 12 2007

SEABAD TAHUN KEAJAIBAN EINSTEIN[1]

Oleh : Kunaifi*

012.jpgTahun 1905, tepat seratus tahun yang lalu adalah “Annus Mirabilis” bagi Albert Einstein, sebuah “tahun keajaiban”. Pada tahun itu ia menyempurnakan Teori Relativitas Khusus (Special Theory of Relativity), satu dari dua rangkaian teori relativitas yang dihasilkannya. Temuannya ini menggemparkan dunia ketika dipublikasikan pada tanggal 30 Juni 1905 dalam paper berjudul “On the Electrodynamics of Moving Bodies” (Elektrodinamika Benda Bergerak) pada sebuah jurnal fisika terkemuka Jerman, Annalen der Physik. Pada saat itu usianya baru mencapai 26 tahun.

Teori relativitas khusus merupakan penggabungan mekanika klasik dan teori elektromagnetik Maxwell yang meruntuhkan konsep mekanika Newton, di mana Newton mengusulkan ruang-waktu mutlak. Einstein menggantinya dengan konsep ruang-waktu relatif; yang mutlak hanyalah kecepatan cahaya di ruang hampa, selain itu kecepatan bersifat relatif, bergantung daripada gerak pengamat. Masih berhubungan dengan karya yang sama, Einstein juga memperkenalkan relasi antara massa dan energi yang diformulasikan dengan rumus yang sangat terkenal, E = mc2.

Implikasi dari rumus kesetaraan massa dan energi diperkenalkan oleh ilmuwan Jerman yang berhasil memecahkan tenaga yang dimiliki oleh atom Uranium. Para ilmuwan ini (termasuk Einstein) kemudian mengirim surat kepada Presiden Amerika Serikat FD. Rosevelt untuk menggerakkan program pembuatan bom atom di negara itu. Alasan mereka saat itu, bila Amerika tidak melakukan, maka Hitler Si Tangan Besi yang akan memulainya. Kedahsyatan bom atom kemudian terbukti di Hiroshima dan Nagasaki pada tahun 1945.

013.jpgTeorinya ini mencakup kawasan materi yang paling kecil sampai ke yang paling besar menjelma dalam setiap gerakan di seluruh alam semesta raya, melalui penjelasan mendasar tentang sifat-sifat energi, materi, gerak, ruang dan waktu.

Pada tahun yang sama Einstein juga mengemukakan konsepnya tentang gerak Brown yang memperkuat bukti-bukti keberadaan molekul dan atom. Dan yang tidak ketinggalan adalah efek fotolistrik yang kemudian membawanya pada hadiah Nobel fisika pada tahun 1921. Melalui efek fotolistrik Einstein mengemukakan sifat dualisme daripada cahaya; bahwa cahaya bukan saja berupa gelombang elektromagnetik sebagaimana yang dipahami dunia sains saat itu, tetapi juga berupa sub partikel yang disebut foton. Konsep inilah yang kemudian menjadi dasar bagi fisika kuantum (fisika modern) saat ini.

Dunia ilmu pengetahuan, khususnya Fisika hingga sekarang masih menempatkan Einstein sebagai salah satu ilmuwan terbesar sepanjang zaman, berdampingan dengan para ilmuwan terkemuka seperti Newton, Maxwell, Galileo, Kepler, Maxwell, Bohr, Hawking dan lain-lain. Konsepsinya yang banyak menggagalkan konsep-konsep Newton mendorongnya untuk menyampaikan permintaan maaf kepada Newton, dalam salah satunya bukunya ia mengatakan, “Newton, forgive me”.

Kebesaran Einstein digambarkan oleh Prof. Tabrani Rab selepas kunjungannya ke beberapa universitas papan atas di Amerika. Di MIT (Masachusset Institute of Technology), salah satu universitas terbaik di dunia, ia menemukan setiap gedung diberi nama para ilmuwan besar. Namun di sana tidak ditemukannya gedung yang memakai nama Einstein. Saat ditanya kepada pihak MIT, mereka menjawab bahwa posisi Einstein berada di atas semua ilmuwan yang ada, sehingga tidak ada gedung di MIT yang dapat mewakili kebesarannya. Bukan hanya itu, di penghujung millenium kemarin, majalah Time menobatkan Einstein sebagai Person of the Century.

Saat ini, tahun 2005, genap satu abad teori relativitas lahir ke muka bumi melalui si genius Einstein. Banyak sekali yang dapat dipelajari dari ilmuwan besar ini yang patut diteladani oleh generasi muda kita, termasuk mahasiswa yang kepadanya universitas memperkenalkan ilmu pengetahuan sebagai sebuah jalan menemukan kebenaran Tuhan, terlepas dari berbagai kontroversi yang mengemuka mengenai Einstein.

014.jpg“Kita perlu berterima kasih kepada Einstein”, kata Oki Gunawan, seorang anggota Tim Olimpiade Fisika Indonesia tahun 1993 yang kini belajar di Universitas Princeton, di mana Einstein dulu menghabiskan umurnya. Menurut Oki, kita bisa mendengarkan musik lewat CD Player dengan suara jernih, nonton film dari DVD player dengan kualitas gambar yang tajam, memotret menggunakan kamera digital, menikmati listrik yang dihasilkan panel-panel surya, semua itu tidak terlepas dari jasa Einstein.

Sebagai penutup, pencapaian sains yang telah mengubah wajah dunia ini semestinya mendorong bangsa Indonesia, termasuk Riau untuk menyiapkan langkah kongkrit guna meningkatkan kemampuan generasi mudanya di bidang sains. Pihak pemerintah propinsi Riau nampaknya telah menunjukkan niat baiknya merintis jalan ke arah itu yang wujud sebagai tuan rumah dalam penyelenggaraan dua event besar beberapa waktu yang lalu, yaitu Olimpiade Sains Nasional (OSN) dan The 6th Asian Physics Olympiad-APhO pada bulan 2 Mei 2005 lalu. Sekarang sudah tiba masanya kalangan akedemik di daerah ini membuat gayung tersebut bersambut.

*) Penulis adalah Dosen di Program Studi Teknik Elektro UIN Suska Riau

[1] Artikel ini sudah lama diterbitkan di harian Riau Pos. Ditampilkan di sini karena dipindahkan dari blog lama.