Instalasi Listrik Arus Kuat

Arus listrik adalah sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Arus listrik juga terjadi akibat adanya beda potensial atau tegangan pada media penghantar antara dua titik. Semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan semakin besar pula nilai arus yang mengalir pada kedua titik tersebut. Satuan arus listrik dalam internasional yaitu A (ampere), yang dimana dalam penulisan rumus arus listrik ditulis dalam simbol I (current). Pada umumnya, aliran arus listrik sendiri mengikuti arah aliran muatan positif. Dengan kata lain, arus listrik mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif, atau bisa pula diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah. Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 (dua) kategori, yakni :

• Arus Searah (Direct Current/DC), dimana arus ini mengalir dari titik berpotensial tinggi menuju titik berpotensial rendah.
• Arus Bolak-Balik (Alternating Current/AC), dimana arus ini mengalir secara berubah-ubah mengikuti garis waktu.

Sedangkan instalasi listrik adalah suatu bagian penting dalam sebuah bangunan gedung yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik dari instalasi pengusaha ketenagalistrikan ke titik-titik beban. Terdapat perbedaan antara Instalasi Listrik Arus Kuat dengan Instalasi Listrik Arus Lemah. Namun sebelumnya, pastilah anda asing dengan kedua istilah diatas. Penjelasannya, mungkin secara umum kita bisa membayangkan mengenai perbedaan antara kedua istilah tersebut, sebagai berikut:

Instalasi Listrik Arus Kuat.

Instalasi Listrik Arus Kuat adalah Suatu sistem atau instalasi Kelistrikan yang memiliki Nilai Arus cukup besar (Kuat), Seperti misalnya Pembangkit listrik (Generator), Transformator (Trafo), Motor Listrik, Panel-panel listrik, Instalasi listrik di rumah-rumah, Kabel-kabel listrik berukuran besar, Gardu-gardu listrik dan berbagai peralatan Listrik lainnya. Instalasi Listrik Arus Kuat sering dianggap sebagai Suatu sistem kelistrikan yang menggunakan Listrik dengan Tegangan menengah sampai Tegangan Tinggi, dan Arus Kuat biasa disebut juga dengan istilah Elektro.

Instalasi Listrik Arus Lemah.

Instalasi Listrik Arus Lemah adalah Suatu sistem atau rangkaian yang berhubungan dengan sistem kelistrikan yang memiliki nilai Arus yang kecil (Lemah), dan yang berhubungan dengan Elektronika, Alat-alat elektronik, Komputer, Televisi, Ponsel, Remote. Instalasi Listrik Arus Lemah juga dapat dikategorikan kedalam Sistem kendali (Control), Automatisasi, seperti PLC, HMI, Instrumen, Sensor-sensor, Mikrokontroller, dan lainnya. Dan Arus Lemah dianggap sebagai segala sesuatu yang berhubungan dengan listrik tegangan rendah.

Terdapat beberapa batasan nilai arus yang termasuk kedalam Arus Lemah dan Arus Kuat. Nilai Arus dibawah 1Ampere, dapat dikategorikan kedalam Arus Lemah, namun pernyataan ini belum sepenuhnya benar, karena terdapat beberapa peralatan Listrik (Elektro), seperti misalnya Motor Listrik dengan Arus dibawah 1Ampere, atau sebaliknya ada juga Alat elektronika yang menghasilkan Arus diatas 1A. Berapa batasan Tegangan listrik yang termasuk dalam kategori Arus Kuat dan Arus Lemah. Jika sebagian berpendapat bahwa Arus Kuat menggunakan Tegangan Menengah sampai tegangan tinggi, sedangkan Arus lemah menggunakan Tegangan rendah, ini juga tidak sepenuhnya benar. Listrik yang kita gunakan di rumah-rumah menggunakan Tegangan Rendah (220Volt), dan ini dianggap termasuk dalam kategori Instalasi Listrik Arus Kuat, sebaliknya beberapa perangkat Elektronika ada yang menggunakan Tegangan Listrik sampai 750V. Beberapa pendapat lainnya, ada juga yang menganggap bahwa Arus kuat menggunakan Listrik AC (Arus Bolak Balik), sedangkan Arus Lemah umumnya menggunakan Tegangan listrik DC (Arus Searah). Hal ini juga belum dapat dikatakan sepenuhnya benar.

Kesimpulan dari istilah instalasi listrik arus kuat pada akhirnya masih menjadi suatu hal yang belum dapat dipastikan, Kapan istilah ini mulai digunakan, siapa pertama kali yang menemukannya, dan tentunya berapa batasan Arus pada Arus Kuat maupun Arus Lemah, masih belum ditemukan jawaban yang pasti. Perlu banyak belajar pada mereka yang paham dan ahli dalam bidang listrik untuk memecahkan dan mencari definisi istilah listrik arus kuat, terutama pada mereka yang sering terlibat dalam proyek listrik skala bear.

Urutan Jaringan Listrik

Proses pendistribusian energi listrik, memiliki urutan jaringan listrik, urutan tersebut bisa diurutkan dari setelah tenaga listrik dibangkitkan oleh suatu pusat pembangkit listrik, selanjutnya  tenaga listrik disalurkan (ditransmisikan) melalui jaringan transmisi. Dari jaringan transmisi selanjutnya didistribusikan kepada para konsumen tenaga listrik melalui jaringan distribusi tenaga listrik. Pada PTL biasanya membangkitkan energi listrik pada tegangan menengah, yaitu pada umumnya antara 6-20 kv, pada sistem tenaga listrik besar atau jika PTL terletak jauh dari pemakai, maka tegangannya perlu ditaikan melalui saluran transmisi dari dari tegangan menengah (TM) menjadi tegangan tinggi (TT) bahkan tegangan ekstra tinggi (TET). Pada pembangkit tegangan yang dikeluarkan oleh generator yaitu 16 KV kemudian dinaikan tegangannya melalui Trafo Step-up di GITET hingga tegangannya menjadi 500 KV, kemudian dialurkan melalui SUTET untuk menuju ke konsumen pemakai tegangan tinggi, sebelum kekonsumen pemakai tegangan tinggi tegangan terlebih dahulu diturunkan dari TET menjadi TT yaitu sekitar 150 KV, tegangan tersebut diturunkan melalui Trafo step-down yang berada di Gardu Induk (GI).  Setelah itu listrik dialirkan melalui SUTT menuju ke konsumen pemakai Tegangan Menengah, sebelum kekonsumen pemakai (TM), tegangan diturunkan kembali oleh Gardu Induk melalui Trafo step-down, dari (TT) menjadi (TM) yaitu sekitar 20 KV. Mendekati pusat pemakaian tenaga listrik yang umum, energi listrik yang dialirkan melalui JTM tegangan diturunkan, dari TM menjadi TR oleh Trafo step-down di gardu distribusi, tegangannya yaitu 220 dan 380 volt, yang kemudian didistribusikan ke pemakai oleh gardu distribusi melalui JTR.

Ruang lingkup dari sistem distribusi dan transmisi energi listrik meliputi :

·         GITET        : Gardu Induk Tegangan Ekstra Tingi

·         GI               : Gardu Induk

·         SUTET       : Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi

·         SUTT          : Saluran Udara Tegangan Tinggi

·         JTM            : Jaringan Tegangan Menengah

·         JTR             : Jaringan Tegangan rendah

Sistem Tegangan distribusi yang digunakan di Indonesia adalah berkisar 3 KV, 6 KV, 7 KV, 9 KV, 11,5 KV, 20 KV dan 24 KV. Namun yang umum digunakan pada sistem tegangan distribusi PLN adalah 6 KV, 12 KV 20 KV dan 24 KV, dan sisanya adalah tegangan yang bersumber dari transformator yang khusus digunakan beberapa industri tertentu. Gardu induk distribusi primer PLN, memasok daya listrik kekonsumennya dengan dua jalur distribusi yang dibedakan pemakaiannya. Yaitu konsumen besar (Kawasan Industri) dan konsumen-konsumen yang menggunakan tenaga istrik dengan level tegangan rendah (380/220 Volt) seperti rumah tangga, industri kecil, perkantoran, pertokoan dan sebagainya. Untuk konsumen besar yang menggunakan energi listrik yang besar, PLN memasok kebutuhan listriknya melalui Jaringan Tegangan Menengah (JTM) 20KV atau 24KV dengan jalur distribusi kawat penghantar udara atau Penghantar bawah tanah ke Gardu Induk (GI) konsumen untuk pemakaian sendiri. Sedangkan untuk kebutuhan rumah tangga, perkantoran dan industri kecil, PLN memasoknya melalui Jaringan Tegangan Menengah (JTM) 20KV ke gardu distribusi Sekunder yang dibangun pada lokasi-lokasi tertentu. Dan disalurkan kembali ke trafo tiang step down didekat pusat-pusat pelanggan, untuk selanjutnya penyaluran distribusi daya listrik tersebut diteruskan melalui Jaringan Listrik Tegangan Rendah (JTR) 380/220 Volt ke meter-meter pelanggan.

Jaringan listrik yang masuk ke rumah kita berasal dari kabel PLN yang masuk melewati KWH meter dan MCB, dengan urutan jaringan listrik sebagai berikut:

·         Pertama-tama dua buah kabel hitam(kabel twis) dari tiang listrik disekitar rumah akan dibentangkan ke rumah kita, dua kabel itu terdiri dari kabel fasa/positip/setrum dan kabel netral/negatip

·         Kabel fasa akan disambungkan ke input KWH meter kemudian akan disambungkan ke input MCB, dari MCB kabel fasa akan masuk ke dalam rumah berupa kabel NYM berwarna hitam(umumnya) ukuran 2,5mm untuk selanjutnya dapat digunakan oleh kita/konsumen.

·         Kabel netral atau negatip dari PLN akan tersambung ke terminal KWH meter kemudian akan masuk ke rumah untuk dapat digunakan. 

      

                     Selain dua buah kabel yang datang dari PLN ada juga kabel yang khusus dipasang sebagai grounding/arde, kabel ini terhubung langsung ke tanah/bumi dengan cara menanamkan pipa besi ke dalam tanah dengan kedalaman tertentu untuk kemudian akan dihubungkan dengan kabel NYM yang berwarna kuning, kabel ini akan dihubungkan pada setiap terminal stopkontak. Fungsi kabel grounding/arde adalah untuk menghilangkan strum kecil yang biasanya terdapat pada badan alat elektronik seperti kulkas,komputer dll. Selain itu grounding berfungsi untuk membuang arus liar yang dapat menimbulkan percikan api pada stopkontak. 

Smart Grid Untuk Jaringan Listrik Masa Depan

Smart grid untuk jaringan listrik masa depan adalah suatu pemikiran yang lebih maju lagi tentang konsep penyaluran energi listrik sekarang sudah mulai berkembang juga di berbagai negara, konsep tersebut sering disebut smart grid, ini merupakan konsep jaringan tenaga cerdas yang dicita-citakan untuk memenuhi kebutuhan energi listrik yang di masa sekarang maupun masa mendatang sudah menjadi kebutuhan primer. Menurut Department of Energy (DoE) US, smart grid adalah integrasi dari teknologi pembacaan (sensing), metode pengendalian, dan komunikasi pada sistem tenaga listrik yang sudah ada sekarang ini. Dengan berbagai macam lingkup dari sistem tenaga sekarang ini, banyak sekali teknologi-teknologi yang sangat maju yang sudah tergolong “smart“. Misalnya pada jaringan distribusi, menggunakan sistem pembacaan meter yang sudah maju bisa juga termasuk dalam konsep cerdas, atau pada transmisi level maju, dengan adanya pengaturan beban yang optimal, mikrogrid, anti-islanding, dsb. Pada sistem energi terdistribusi sudah menggunakan kendali yang semaksimal mungkin memanfaatkan energi yang tersedia dari sumber-sumber alternatif dikombinasikan dengan divais penyimpan energi yang tersedia. Penggabungan teknologi-teknologi tersebut secara menyeluruh pada sistem tenaga yang ada sekarang ini merupakan smartgrid yang dimaksudkan oleh definisi diatas. Untuk dapat mewujudkan smartgrid sebagai sistem tenaga modern sehingga dapat memenuhi syarat-syarat yang disebutkan sebelumnya, diperlukan peran dari 2 aspek utama yaitu infrastruktur kelistrikan dan infrastruktur telekomunikasi. Perbedaan mendasar dengan sistem tenaga konvensional yang hanya terdapat 1 arah aliran dari penyedia sumber ke konsumen, pada sistem ini terdapat 2 arah aliran dari penyedia ke konsumen dan sebaliknya dengan dukungan infrastruktur telekomunikasi. Akibat langsung dari adanya aliran 2 arah ini adalah akan muncul hubungan antara penyedia dengan konsumen yang jumlahnya banyak sekali, yang tidak akan mungkin bisa ditangani sendiri oleh perusahaan penyedia energi, karena itulah menurut National Institute of Standard and Technology (NIST), US pada sistem tenaga modern dimunculkan satu lagi blok penyusun baru yang disebut sebagai “penyedia layanan” (Gambar 1). Penyedia layanan ini yang akan berhubungan secara langsung dengan konsumen di tingkat paling bawah dan berhubungan ke atas dengan perusahaan penyedia energi, perusahaan penyedia energi sendiri hanya akan berkoordinasi dengan beberapa perusahaan penyedia layanan yang bertugas.

Smart grid adalah jaringan listrik pintar yang mampu mengintegrasikan aksi-aksi atau kegiatan dari semua pengguna, mulai dari pembangkit sampai ke konsumen dengan tujuan agar efisien, berkelanjutan, ekonomis dan suply listrik yang aman (IEC, 2010). Maka dari itulah sistem listrik ini dijuluki Smart Grid UntukJaringan Listrik Masa Depan. Melalui implementasi smart grid diharapkan dapat meningkatkan pemanfaatan energi baru dan terbarukan sehingga mengurangi emisi karbon. Akan tetapi smart grid tidak hanya fokus pada persoalan teknologi tetapi menyangkut kebijakan energi nasional – kebijakan harga, penghematan energi fosil, diversifikasi dan konservasi energi.  Indonesia kaya dengan potensi energi baru terbarukan yang beraneka ragam. Tetapi potensi yang besar ini pemanfaatannya masih rendah. Oleh karenanya dengan smart grid ini mampu mengoptimalkan keanekaragaman sumber daya energi baru kita.  Rasio elektrifikasi 2013 adalah 80,51%. Penyebaran tidak merata antara kawasan Barat dengan Timur Indonesia. Bahkan di Papua, rasionya adalah 36,41%. Dengan menggunakan smart grid pada distributed generation dapat mendorong rasio elektrifikasi menjadi lebih tinggi. Akses masyarakat terhadap energi masih susah. Beberapa warga membeli bbm dengan harga Rp. 20.000, dimana harga tersebut bahkan lebih tinggi dari harga internasiional. Subsidi energi yang dilakukan sekarang ini, seharusnya dikembalikan lagi ke sektor energi yang dalam ini adalah untuk mengembangkan energi baru terbarukan, misalnya membangun infrastruktur energi.  Dewan Energi Nasional mendukung dan mendorong pemanfaatan teknologi Smart Grid yang merupakan basis Smart Energy  untuk menjamin penggunaan energi yang efisien, ekonomis serta berkelanjutan. Penerapan smart grid konsentrasi pada seperangkat teknologi yang dapat mengubah cara layanan yang disampaikan dari pembangkit ke / dari pelanggan yang terdiri dari7 (tujuh) domain penting: Bulk generation, transmisi, distribusi, pelanggan, operasi, pasar dan penyedia layanan. Setiap domain individu itu sendiri terdiri dari unsur smart grid penting yang saling terhubung satu sama lain melalui komunikasi dua arah yang menggunakan komunikasi analog atau digital dan teknologi komunikasi untuk mengumpulkan dan bertindak atas informasi dan jalur energi / listrik. Koneksi ini adalah dasar dari grid tenaga listrik grid masa depan yang cerdas dan dinamis untuk meningkatkan efisiensi, kehandalan, keamanan, ekonomis, dan keberlanjutan dari produksi dan distribusi jaringan listrik.

Gambar jaringan listrik

Kali ini mari kita pelajari istilah istrilah tentang listrik, karena kita semua tau listrik telah menjadi kebutuhan hidup kita. Akan saya beritau bahwa listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan kehadiran dan aliran muatan listrik. listrik menimbulkan berbagai macam efek yang telah umum diketahui, seperti petir, listrik statis, induksi elektromagnetik dan arus listrik. adanya listrik juga bisa menimbulkan dan menerima radiasi elektromagnetik seperti gelombang radio. Dalam listrik, muatan menghasilkan medan elektromagnetik yang dilakukan ke muatan lainnya. Setelah anda mengetahui definisi listrik. Mari kita lanjutkan ke istilah lainnya, yaitu jaringan listrik. Kata jaringan, sebuah kata yang sering kita dengar dan sudah tidak asing lagi di dengar telinga kita, pengertian dari jaringan sendiri adalah merupakan sebuah hubungan antara 2 hal ataupun lebih dimana 2 hal tersebut saling terkait satu dengan yang lain. tujuan dari jaringan sendiri adalah untuk memudahkan serta mempercepat kinerja manusia. Perangkat jaringan yang di gunakan pun sangat bermacam – macam dari transformator, kabel dan lain lain. Namun jangan salah menempatkan istilah jaringan listrik. Karena jaringan listrik juga sering disebut dengan rangkaian listrik, ataupun instalasi listrik. Namun sejatinya rangkaian listrik, atau dalam bahasa inggris disebut electrical circuit, adalah sambungan dari bermacam-macam elemen listrik pasif seperti resistor, kapasitor, induktor, transformator, sumber tegangan, sumber arus, dan saklar atau dalam bahasa inggris disebut switch.

Tetapi yang harus di garis bawahi disini adalah bahwa istilah sirkuit listrik sedikit dibedakan dari jaringan listrik, dalam bahasa inggris disebut : electrical network atau electrical distribution network, di mana jaringan listrik membahas penggunaan sirkuit listrik dalam koridor yang lebih luas seperti dalam jaringan distribusi pembangkit listrik, dari generator pembangkit sampai pada pelanggan listrik di masing-masing rumah. Sebetulnya kedua macam rangkaian ini menggunakan prinsip dasar yang sama, hanya dalam jaringan listrik dibahas mengenai jalur transmisi yaitu mengenai sifat kabel pada frekuensi tinggi. Mengenai transmisi listrik dibagi menjadi dua jenis yaitu primer, dan sekunder. Jaringan primer adalah bagian dari system distrubusi yang menghubungkan antara gardu induk dengan gardu trafo distrubusi. jaringan porimer terdiri dari jaringan hantaran udara dan jaringan bawa tanah, gardu induk adalah suatu gardu dimana tegangan subtransmisi diturunkan ketegangan primer, jaringan subtransmisi adalah jaringan yang menyalurkan daya dari bulk power source kebeberapa jurusan pada suatu tegangan yang lebih rendah dari tegangan transmisi. Sedangkan jaringan sekunder adalah jaringan yang menghubungkan antara gardu distribusi dengan konsumen (pemakai).

Bagian-bagian jaringan distribusi diantaranya: gardu trafo distribusi atau biasa disebut gardu distribusi adalah gardu tempat mengubah tegangan primer menjadi tegangan sekunder, sehingga jaringan listrik atau energi listrik dikirim ke konsumen dari jaringan listrik umum. Sekedar menambahi definisi istilah jaringan listrik. Bahwa jaringan distribusi adalah jaringan antara pemakai tenaga listrik (konsumen/langganan) dengan bulk power source (sumber daya besar). Berikut ini di bawah adalah contoh jaringan listrik yang sering anda lihat. Berikut ini adalah contoh gambar jaringan listrik:

Itulah beberapa istilah dari jaringan listrik, disertai contoh gambar jaringan listrik yang saya bagikan pada anda. Semoga pembahasan singkat ini bermanfaat, dan baca artikel saya yang lain untuk menambah pengetahuan anda tentang listrik, alat listrik, dan jaringan listrik. Terima kasih atas perhatiannya. Salam sejahtera bagi kita semua.