Mengenal SCADA dan Aplikasinya

Link
http://dimartr6.blogspot.com/2013_10_01_archive.html

Pendahuluan
SCADA merupakan singkatan dari (Supervisory Control and Data Acquisition). SCADA merupakan sistem pengawasan, pengontrolan dan pengumpulan data. Suatu sistem SCADA terdiri dari sejumlah RTU (Remote Terminal Unit), sebuah master station/RCC (Region Control Center), dan jaringan telekomunikasi data antara RTU dan Master Station. Dalam komunikasi data antara RTU dan Master Station maka dilakukan melalui media, dapat berupa fiber optik atau plc (power line carrier), atau melalui radio, dimana dalam hal ini data dikirimkan dengan protokol tertentu (biasanya tergantung vendor SCADA yang dipakai), misalnya Indactic 33, IEC-60870, dll. Sistem ini banyak digunakan di lapangan produksi minyak dan gas (upstream), Jaringan listrik tegangan tinggi (power distribution) dan beberapa aplikasi untuk memonitor dan mengontrol areal produksi yang tersebar di area yang cukup luas.

Kegunanaan
SCADA biasanya dipakai untuk pengontrolan suatu proses;
1. Proses Industri: manufaktur, pabrik, produksi, generator tenaga listrik.
2. Proses Infrastruktur: penjernihan air minum dan distribusinya, pengolahan limbah, pipa gas dan minyak,
    distribusi tenaga listrik, sistem komunikasi yang komplek, sistem peringatan dini dan sirine.
3. Proses Fasilitas: Gedung, bandara, pelabuhan, statiun angkasa dan lain sebagainya.

Isi dari Sistem SCADA
Suatu sistem SCADA biasanya terdiri dari:
1. Antar muka manusia mesin, HMI/MMI (Human/Man Machine Interface)
2. Unit terminal jarak jauh (RTU) yang menghubungkan sensor-sensor pengukuran dengan proses diatas
3. Sistem pengawasan berbasis komputer untuk pengumpulan data.
4. Infrastruktur komunikasi yang menghubungkan unit terminal jarak jauh dengan sistem pengawasan.
5. PLC (Programmable Logic Controller)

Pengertian SCADA
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) adalah sistem yang dapat memonitor dan mengontrol suatu peralatan atas sistem dari jarak jauh secara real time. SCADA berfungsi mulai dari pengambilan data pada Gardu Induk atau Gardu Distribusi, Pengolahan Informasi yang diteriman, sampai reaksi yang ditimbulkan dari hasil pengolahan informasi. Secara umum fungsi dari sistem SCADA adalah:
1. Penyampaian Data
2. Proses kegiatan dan Monitoring
3. Fungsi kontrol
4. Perhitungan dan pelaporan

Bagian-bagian SCADA
1. Telemetering
    Adalah proses pengambilan besaran ukur tenaga listrik yang ada di gardu atau gardu distribusi yang dapat dimonitor di control center.
2. Telesignaling
    Adalah status dari peralatan tenaga listrik, sinyal alarm dan sinyal lainnya yang ditampilkan disebut status indikasi. Status indikasi terhubung ke modul digital input dari RTU. Status indikasi terdiri dari indikasi tunggal (single) dan indikasi ganda (double). Indikasi ganda terpasang pada peralatan yang mempunyai dua keadaan, dimana satu keadaan menunjukkan kontak terbuka (open) dan keadaan lain menunjukkan kontak tertutup (close), seperti pada PMT (pemutus tenaga). Indikasi tunggal dipergunakan untuk menyampaikan data alarm dari peralatan tenaga listrik. Status indikasi dikirim ke pusat pengatur beban atau Control center bila terjadi perubahan status dari peralatan.
3. Telecontrol
    Fungsi kontrol sistem tenaga listrik terbagi menjadi 4 bagian; yaitu:
- kontrol individu
- kontrol perintah untuk pengaturan peralatan
- kontrol otomatis, dan
- kontrol berurutan
Kontrol individu merupakan perintah langsung peralatan sistem tenaga listrik, seperti perintah buka atau tutup PMT dan PMS, dan perintah mulai atau berhenti unit pembangkit. Sedangkan kontrol otomatis adalah perintah perintah kontrol dari substasion automation, misalnya loading shading. Kontrol berurutan adalah kontrol otomatis dengan menggunakan aplikasi Distribution Managemen System (DMS).

Peralatan pada Sistem SCADA
Peralatan pada sistem SCADA terdiri dari perlengkapan hardware dan software. Peralatan SCADA terdiri dari:
1. Master komputer yang terdiri dari server dan Front End Computer.
2. Sarana komunikasi data terdiri dari, modem, defuser, amplifier, kabel pilot, radio, fiber optic dan PLC.
3. Remote Station (RTU)
4. Interface ke rangkaian proses atau periferal

Konfigurasi Sistem SCADA
Master station adalah merupakan pusat kendali dari sistem SCADA. Data-data yang diproses dan diperoleh dari gardu dikirim ke master station sedangkan perintah operator di Control Center dikirim dari master station ke gardu (RTU). Data ke control center melalui media komunikasi yang diterima melalui front end. Dalam hal ini front end berfungsi untuk melakukan polling terhadap Remote Terminal Unit (RTU).... To be continued

Menghitung panjang kawat, jumlah lilitan, hambatan dan induktansi pada sebuah coil / selenoida / induktor

Inductor / coil / selenoida / kumparan saya rasa hampir semua orang tahu, kalo bahasa gampangnya ya gulungan kawat. Inductor banyak ditemukan pada hampir semua peralatan elektronika. Pemahaman tentang perancangan sebuah inductor saya peroleh ketika saya tertarik memperlajari coil gun "sebuah alat elektronik yang digunakan untuk melontarkan sebuah ferromagnetic projectile (peluru berbahan ferromagnetik)". Ketika saya dihadapkan pada perancangan coil gun saya dituntut untuk mengetahui berapa nilai induktansi dari inductor yang saya buat, dan untuk menghitung nilai induktansi maka banyak aspek yang harus diperhitungkan, seperti; panjang inductor, jari-jari inti, banyak lilitan, diameter kawat, dan hambatan. Untuk mengetahui dimensi-dimensi itu maka diperlukan perhitungan. Berikut perhitungannya:

1. Sebelumnya kita sepakati dulu, besaran-besaran dasar penyusun inductor.

  Dengan:
  L  : Panjang Inductor
  a  : jari-jari inti inductor
  d  : ukuran diameter kawat penyusun inductor
  N : jumlah lilitan kawat

  Untuk n lapisan, maka besaran yang ditambah:
  n  : jumlah lapisan
  D : tebal lapisan

2. Menghitung jumlah lilitan per lapisan, yaitu: panjang inductor dibagi dengan diameter kawat.

  

3. Menghitung panjang kawat perlapis, keliling inductor dikali jumlah lillitan perlapis

 

4. Menghitung panjang total kawat untuk n lapis:

    

Karena tiap lapis jumlah lilitan adalah sama, maka perhitungan diatas dapat disederhanakan menjadi:

dan untuk n lapis, maka persamaan ini dapat dilanjutkan, menjadi:

ini merupakan deret aritmatika, dan rumus total jumlah deret aritmatika diatas adalah:

Pers (3) merupakan persamaan menghitung total panjang kawat untuk membuat inductor, jika diketahui; jari-jari inti (a), diameter kawat (d), jumlah lapisa (n) dan Jumlah lilitan perlapis (Nn).

5. Menghitung jumlah lilitan inductor
Banyak cara digunakan untuk menghitung jumlah lilitan pada inductor, cara termudah adalah dengan mengalikan jumlah lilitan perlapis dengan banyak lapisan: N = Nn.n  ..................... pers (3a)
Jika tidak diketahui jumlah lapis pada inductor, maka jumlah lapisan dapat dihitung melalui tebal inductor. Kita simbolkan tebal inductor dengan D (capital); maka D = n.d ........................ pers (3b)
Kembali ke pers 1, yaitu jumlah lilitan perlapis adalah panjang inductor dibagi dengan diameter kawat, dengan mensubstitusikan persamaan 3a dan 3b ke Pers(1) maka jumlah lilitan dapat ditulis dengan:

Dengan cara substitusi yang sama ke Pers (3), maka rumus lain untuk menghitung panjang kawat yang dibutuhkan dalam membuat inductor adalah:

6. Menghitung hambatan pada inductor
Untuk menghitung hambatan dalam pada inductor, maka diperlukan data tentang hambat jenis kawat dan luas permukaan kawat dan panjang kawat, rumus yang digunakan adalah:

7. Menghitung nilai Induktansi Inductor

Dalam menghitung nilai induktansi banyak cara yang dapat diterapkan, dan sering dari berbagai cara-cara tersebut memberikan hasil yang berbeda. Disini penulis telah mencoba menerapkan rumus untuk menghitung nilai induktansi yang penulis peroleh dari http://id.wikipedia.org/wiki/Induktor#Rumus_induktansi dan membandingkan hasilnya dengan menggunakan software coilmaestro lihat di blog ini pada menu download. Maka hasilnya berbeda namun ordenya sama, dengan kemiripan sekitar 70%. Lalu penulis juga pernah membandingkan dengan menggunakan alat ukur ESR meter

  

Maka hasil yang diperoleh lebih mendekati perhitungan menggunakan software coilmaestro dari pada rumus induktansi dari wikipedia. Maka disini penulis menyarankan untuk memperleh hasil pengukuran yang lebih akurat dapat menggunakan ESR meter atau kalau gak ada duit ya bisa download software coilmaestro .

Belajar Jaringan Komputer menggunakan program simulasi

Tulisan ini bukanlah asli tulisan saya, karena saya menganggap kalo mau belajar ya harus berusaha makanya saya berusaha apa yang baru saya baca saya tuliskan, dengan maksud biar cepat paham dan cepat mengertinya. Trus selain itu saya sharing di blog saya supaya semangatnya bertambah. Kalo diketik sendiri suma disimpan aja ya untuk apa? dengan di sebarkan, walaupun yang baca satu atau dua orang tetapi bagi saya dapat meningkatkan semangat dalam menulisnya.

Ok... tulisan ini saya dapat pertama kali dari http://ilmukomputer.org/2009/05/30/belajar-jaringan-komputer/ setelah saya download dan saya baca dikit-dikit kayaknya asyik, karena belajar jaringan komputer ga perlu beli peralatannya, cukup install software-nya dan kita bisa bersimulasi ria. Ok mari kita sama-sama memulai belajar jaringan komputer. (ketika tulisan ini ditulis saya juga belum punya software-nya)

Tahap pertama tentunya kita harus download software-nya. Nama software-nya packet Tracer
bisa diunduh di sini: https://docs.google.com/file/d/0B4CjGsNlfXWyRXUwSnNCT2pUT2M/edit atau https://docs.google.com/uc?id=0B4CjGsNlfXWyRXUwSnNCT2pUT2M&export=download

Jika kita sudah punya softwarenya. Maka selanjutnya adalah diinstall, Lakukan proses instalasi sampai selesai. Mari kita mulai belajarnya:

Jalankan software packet tracer-nya, maka akan muncul halaman kerja untuk membuat simulasi.
Ok... kita akan lanjutkan setelah saya punya softwarenya.. ha ha ha... Sok ngajari padahal belum tau apa-apa.

Menghitung Massa dan Energi Gas

Kembali ke data report fiscal diatas, sebelumnya telah kita bahas mengenai Daily Gross MCF dan Daily Net MSCF . Pada bahasan kali ini kita akan mencoba untuk menghitung nilai energi dan massa dari pada gas.

Untuk menghitung besarnya massa dan energi dari gas yang terhitung, maka caranya sangat gampang. Tidak perlu bertanya ke mbah Google atau lainnya. Cukup perhatikan saja satuannya.

Pada baris terakhir fiscal report diatas terdapat informasi mengenai DATA INPUT & PROPERTIES AVERAGE, yang mana nilai ini merupakan input yang diberikan ke flowcomp apakah itu melalui keypad atau melalui berbagai analyzer.

Kita perhatikan mengenai besaran Line Density dan Heating Value, satuan masing-masing besaran diatas adalah Lb/Ft3 dan Btu/Scf yang mana Lb merupakan satuan massa, Ft3 satuan volume (Daily Gross), Btu satuan energi dan Scf merupakan volume gas dalam kondisi standard.

Jadi untuk menghitung massa gas, cukup dengan mengalikan Line Density dengan Daily Gross dan
untuk menghitung energi gas, cukup dengan mengalikan Heating Value dengan Daily Net.

Coba kita hitung:

massa = 2.4168 Lb/Ft3 x 740 MCF = 1788.432 KLB  -----> Pada Fiscal Daily mass = 1782 KLB
energi = 1036.022 Btu/Scf x 36671 MSCF = 37991962 MBTU = 37992 MMBTU ---> Pada data fiscal Daily Energi = 38011 MMBTU.

Setelah kita hitung maka kita dapat kita peroleh beberapa kesimpulan:
1. massa gas merupakan hasil kali line density dengan daily gross
2. energi gas merupakan hasil kali heating value dengan daily net
3. Nilai K dan M pada KLB dan MCF artinya sama yaitu dikali 1000 (seribu)

Semoga bermanfaat
Perak Metering 5 November 2014

Beda MCF dan MSCF

Gambar diatas adalah contoh dari laporan pemakaian gas harian. Dahulu saya sering bingung, kenapa Net lebih besar dari Gross, padahal biasanya yang ukuran bersih pasti selalu lebih kecil dari ukuran kotornya, jadi Net dan Gross disini apa sih maksudnya? Mulailah saya mencari kesana dan kemari, Akhirnya berkat mbah google dan sedikit ilmu fisika saya mulai bisa memecahkannya. Mohon koreksinya jika salah.

Sebelum masuk ke permasalahan Net dan Gross baiklah kita mengenal dulu satuan-satuan dalam sistem Migas. Satuan migas yang digunakan diatas adalah menganut sistem Imperial. Apa itu sistem imperial? Sistem imperial sering juga dikenal dengan sistem british karena inggris menganut sistem ini dan lawan dari sistem ini adalah sistem metrics yang digagas oleh Amerika Serikat. Sedangkan Indonesia menggunakan keduanya, dibangku sekolah kita cendrung menggunakan sitem metrics dan di bisnis lebih cendrung menggunakan sistem imperial. Bedanya dimana? Gampang saja, imperial contohnya, inch, yard, feet, mil untuk ukuran jarak dan pound untuk ukuran massa/berat, sedangkan sistem metrics, cm, m, kilometer untuk ukuran jarak dan gr/kg/ton untuk ukuran massa/berat.

Kembali ke Gambar diatas, Tertera satuan MCF, MSCF, KLB dan MMBTU, Apa sih maksudnya? Kita mulai dengan huruf M. Huruf M dalam sistem imperial adalah berasal dari angka romawi yang artinya 1000 (seribu) dan jika MM artinya adalah 1000 x 1000 atau million atau 1000000 (sejuta). Selanjutnya kita tinggal kan dulu KLB. Kita masuk ke MCF, MSCF dan MMBTU.

MCF adalah Mil Cubic Feet (seribu kaki kubik)
MSCF adalah Mil Standard Cubic Feet (seribu kaki kubik standar)
MMBTU adalah Million British Thermal Unit (Sejuta satuan panas inggris)

Setelah kita mengetahui maksud dari satuan diatas maka perhatikan satuan ke-2 yaitu MSCF yang artinya Mil Standard Cubic Feet (seribu kaki kubik standar). Pengertian standar disini adalah Jumlah gas yang dibutuhkan (Volume Gas) pada tekanan 14,73 psi (empat belas koma tujuh tiga pound per square inch) dan pada suhu 60 derajat Fahrenheit (60 oF) dalam ISO 6776. Tekanan 14,73 psi dan dan suhu 60 oF adalah kondisi lingkungan standar yang jika dikonversi ke-meteric maka bertekanan 1 atm (76 cmHg) dan suhu sekitar 15,6 oC.

Setelah mengerti akan maksud standar maka kita akan mengkaji satuan ke-1 yaitu MCF yang artinya Mil Cubic Feet (seribu kaki kubik) yang nilainya 740 MCF. Ini adalah volume yang terukur pada tekanan dan suhu saat dilakukan pengukuran, Yaitu pada Tekanan 675.0506 Psi dan suhu 81.1762 oF. Lihat di baris INPUT & PROPERTIES AVERAGE.

Dari dua pengertian diatas, Maka dengan memanfaatkan Rumus Persamaan gas ideal, Yaitu: PV/T = konstan, maka terpecahkanlah pengertian/perbedaan dari NET dan GROSS. (Ingat nilai T pada persamaan gas Ideal harus dalam satuan Kelvin). Perhatikan perhitungan berikut:

Sedangkan pada data fiscal besarnya volume standar adalah 36671 MSCF, masih berbeda dengan menggunakan perhitungan diatas. Penjelasannya adalah perhitungan yang digunakan adalah persamaan gas ideal dan dalam kondisi ideal, padahal sesungguhnya yang terjadi tidak ada gas ideal dan kondisi lingkungan yang ideal, pasti terjadi kenaikan atau penurunan suhu dan tekanan dalam sehari penuh.


Mungkin sedikit ini dapat membantu, salah koreksinya untuk kemajuan saya tunggu selalu.

Perak Metering
4 November 2015

Konsep fisika sederhana menjelaskan cara kerja orifice plate

Orifice atau plat orifice mungkin tidak dikenal kebanyakan orang, apalagi yang tidak bekerja pada dunia aliran fluida, (gas, air, minyak, dls). Untuk mengetahui bentuk dari orifice berikut gambaran dari berbagai jenis plat orifice:

Gambar 1. Berbagai bentuk plat orifice

Bagaimana cara pemasangan orifice dan seperti apa aliran fluida setelah melewati orifice, lihat gambar berikut:

 

Gambar 2. Cara pemasangan dan bentuk aliran fluida pada orifice

Untuk apa orifice?

Orifice berguna untuk menghitung aliran fluida (flow) didalam pipa.

Bagaimana cara menghitung aliran fluida menggunakan orifice?
Prinsip kerja orifice pada dasarnya telah dipelajari di pelajaran Fisika SMA tentang kontinuitas pada fluida. Hukum fisika yang digunakan adalah hukum bernoulli. Coba ingat kembali rumus:

 

Persamaan 1 (hukum bernoulli)

Kalau diperhatikan kembali, maka nilai h pada pemanfaatan plat orifice tidak ditemukan, maka sebagai penggantinya, dikenallah istilah DP (differential pressure) atau perbedaan tekanan (P2 - P1). Dengan mengetahui nilai DP maka rumus diatas menjadi:

Persamaan 2

Dalam prakteknya DP diketahui melalui alat ukur DP, terus bagaimana menghitung kecepatan aliran fluidanya, sedangkan rumus diatas memperlihatkan ada dua jenis flow yaitu v2 dan v1. Disinilah fungsi dari pada lubang pada plat orifice. Perbandingan ukuran luas permukaan lubang pada plat orifice dengan ukuran permukaan pipa adalah berbanding terbalik dengan kecepatan aliran fluida, artinya pada lubang orifice yang lebih kecil maka aliran fluidanya akan lebih besar dibandingkan aliran fluida didalam pipa. Sehingga dapat ditulis secara matematis:

Persamaan 3

Dengan mensubstitusikan persamaan 3 ke persamaan 2 akan diperoleh persamaan 4 berikut:

Persamaan 4

Operasi matematika dari persamaan 4 dilanjutkan, sehingga diperoleh persamaan 5 yang digunakan untuk menghitung aliran fluida (flow) dengan besaran-besaran yang dapat diketahui:

Persamaan 5

Persamaan 5 adalah persamaan final yang diperoleh dari menurunkan hukum bernoulli untuk menghitung aliran fluida (flow) menggunakan plat orifice, dengan keterangan sebagai berikut:

v1   : aliran fluida didalam fluida yang akan diukur (flow)
DP : Perbedaan tekanan di ujung-ujung plat orifice
        biasanya diketahui menggunakan alat DPT (Differential Pressure Transmitter)
A2  : Luas permukaan lubang pada plat orifice
A1  : Luas permukaan lubang pada pipa
p    : Massa jenis fluida (fluid density)

Desa Bukit Harapan, 2 November 2014

SEJARAH SOLAR SEL

Tenaga listrik dari cahaya matahari pertama kali ditemukan oleh Alexandre – Edmund Becquerel seorang ahli fisika Perancis pada tahun 1839. Temuannya ini merupakan cikal bakal teknologi solar cell. Percobaannya dilakukan dengan menyinari 2 elektrode dengan berbagai macam cahaya. Elektrode tersebut di balut (coated) dengan bahan yang sensitif terhadapcahaya, yaitu AgCl dan AgBr dan dilakukan pada kotak hitam yang dikelilingi dengan campuran asam. Dalam percobaanya ternyata tenaga listrik meningkat manakala intensitascahaya meningkat. Selanjutnya penelitian dari Bacquerel dilanjutkan oleh peneliti-peneliti lain. Tahun 1873 seorang insinyur Inggris Willoughby Smith menemukan Selenium sebagai suatu elemen photo conductivity. Kemudian tahun 1876, William Grylls dan Richard Evans Day membuktikan bahwa Selenium menghasilkan arus listrik apabila disinari dengan cahaya matahari. Hasil penemuan mereka menyatakan bahwa Selenium dapat mengubah tenaga matahari secara langsung menjadi listrik tanpa ada bagian bergerak atau panas. Sehingga disimpulkan bahwa solar cell sangat tidak efisien dan tidak dapat digunakan untuk menggerakkan peralatan listrik.
Tahun 1894 Charles Fritts membuat Solar Cell pertama yang sesungguhnya yaitu suatu bahan semi conductor (selenium) dibalut dengan lapisan tipis emas. Tingkat efisiensi yang dicapai baru 1% sehingga belum juga dapat dipakai sebagai sumber energi, namun kemudian dipakai sebagai sensor cahaya. Tahun 1905 Albert Einstein mempublikasikan tulisannya mengenai photoelectric effect. Tulisannya ini mengungkapkan bahwa cahaya terdiri dari paket-paket atau “quanta of energi” yang sekarang ini lazim disebut “photon.” Teorinya ini sangat sederhana tetapi revolusioner. Kemudian tahun 1916 pendapat Einstein mengenai photoelectric effect dibuktikan oleh percobaan Robert Andrew Millikan seorang ahli fisika berkebangsaan Amerika dan ia mendapatkan Nobel Prize untuk karya photoelectric effect. Tahun 1923 Albert Einstein akhirnya juga mendapatkan Nobel Prize untuk teorinya yang menerangkan photoelectric effect yang dipublikasikan 18 tahun sebelumnya.
Hingga tahun 1980 an efisiensi dari hasil penelitian terhadap solar cell masih sangat rendah sehingga belum dapat digunakan sebagai sumber daya listrik. Tahun 1982, Hans Tholstrup seorang Australia mengendarai mobil bertenaga surya pertama untuk jarak 4000 km dalam waktu 20 hari dengan kecepatan maksimum 72 km/jam. Tahun 1985 University of South Wales Australia memecahkan rekor efisiensi solar cell mencapai 20% dibawah kondisi satu cahaya matahari. Tahun 2007 University of Delaware berhasil menemukan solar cell technology yang efisiensinya mencapai 42.8% Hal ini merupakan rekor terbaru untuk “thin film photovoltaicsolar cell.” Perkembangan dalam riset solar cell telah mendorong komersialisasi dan produksi solar cell untuk penggunaannya sebagai sumber daya listrik.

sumber : http://tenagamatahari.wordpress.com/beranda/sejarah-solar-cell/

Apa itu Sistem Grounding

Apa itu gounding, Grounding, pertanahan atau arde dalam instalasi listrik adalah berguna untuk mencegah terjadinya kelebihan arus listrik pada daerah-daerah yang kontak dengan makhluk hidup. Contohnya pada sebuah komputer, maka fungsi grounding adalah menghilangkan kontak listrik pada bodi komputer. Pada setrikaan juga apabila terjadi kegagalan isolasi maka sistim grounding menolong bodi setrika bebas dari kontak listrik.

Selain maksud diatas, fungsi grounding lainnya adalah menjaga peralatan listrik dari kelebihan arus induksi listrik. Hal ini sering dipakai pada sistem grounding untuk penangkal petir (lighting protection system).

Bagaimana grounding bekerja
Grounding bekerja diibaratkan mencari jalan cepat menuju pertanahan tanpa melalui tubuh manusia sehingga tubuh manusia terlindungi dari sengatan listrik. Sistem grouding memanfaatkan sifat listrik yang cendrung menuju potensial yang lebih rendah melalui hambatan yang lebih kecil.
Sebagai contoh; Sebuah setrika listrik apabila terjadi kegagalan isolasi pada bodi setrika, tetapi bodi setrika digroundingkan maka orang yang memegang setrika akan aman dari sengatan listrik.

Selain dari kegagalan isolasi sistem grounding juga melindungi peralatan listrik dari adanya arus induksi. Komponen listrik seperti motor listrik, trafo, lilitan kawat atau petir semuanya menghasilkan induksi listrik yang dapat menginduksi daerah sekitarnya walaupun diberi pembatas isolator. Dan untuk mencegah dari tersengat listrik dari arus induksi tersebut diperlukanlah grounding.

Dimana menyambungkan Grounding
Untuk peralatan rumah tangga, sistem grounding dapat disambungkan dengan KWH meter yang ada dirumah-rumah. Kebanyakan rumah tangga mengabaikan hal ini, sistem grounding hanya dipasang di KWH meter saja sehingga yang teramankan hanyalah KWH meternya saja. Seharusnya setiap peralatan elektronika yang besar dan berpotensi menghasilkan arus induksi atau arus bocor selayaknya untuk digroundingkan. Contoh:
1. Setrika listrik
2. Lemari ES (Kulkas)
3. Televisi
4. Komputer
5. Mesin pompa
6. dll

Perak metering 1 November 2014
Semoga bermanfaat.

Apa itu Listrik 1 Phase dan 3 Phase

Setiap yang berkecimpung dalam dunia instalasi listrik pasti pernah mendengar listrik 1 phase atau listrik 3 phase, tetapi apa itu sebenarnya listrik 1 phase dan 3 phase. Lalu apa itu listrik Netral dan Ground.

Disini kita akan coba sedikit membahasnya:
Sistem listrik 3 phase pertama kali diperkenalkan dan dipatenkan oleh Nikola Tesla pada tahun 1887 dan 1888. Sistem ini secara umum lebih ekonomis dalam penghantaran daya listrik, dibanding dengan sistem 2-phase atau 1-phase, dengan ukuran penghantar yang sama. Karena sistem 3-phase dapat menghantarkan daya listrik yang lebih besar. Dan juga peralatan listrik yang besar, seperti motor-motor listrik, lebih powerful dengan sistem ini.

PLN mengaplikasikan sistem 3-phase dalam keseluruhan sistem kelistrikannya, mulai dari pembangkitan, transmisi daya hingga sistem distribusi. Oh iya, agar lebih jelas, sistem kelistrikan PLN secara umum dibagi dalam 3 bagian besar :

• 1. Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik
  Terdiri dari pembangkit-pembangkit listrik yang tersebar di berbagai tempat, dengan jenis-jenisnya antara lain yang cukup banyak adalah PLTA (menggunakan sumber tenaga air), PLTU (menggunakan sumber batubara), PLTG (menggunakan sumber dari gas alam) dan PLTGU (menggunakan kombinasi antara gas alam dan uap). Pembangkit-pembangkit tersebut mengubah sumber-sumber alam tadi menjadi energi listrik.

• 2. Sistem Transmisi Daya
  Energi listrik yang dihasilkan dari berbagai pembangkit tadi harus langsung disalurkan. Karena energi listrik sebesar itu tidak bisa disimpan dalam baterai. Karena akan butuh baterai kapasitas besar dan menjadi sangat tidak ekonomis. Untuk itulah suplai energi listrik bersifat harus sesuai dengan permintaan saat itu juga, tidak ada penyimpanan. Karena itu sistem transmisi daya listrik dibangun untuk menghubungkan pembangkit-pembangkit listrik yang tersebar tadi dan menyalurkan listriknya langsung saat itu juga ke pelanggan-pelanggan listrik. Saluran penghantarannya dikenal dengan nama SUTT (Saluran Udara Tegangan Tinggi), SUTET (Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi) dll. Pastinya nggak asing dech dengan bentuknya yang kaya menara itu ya..
  Di Jawa-Bali, sistem transmisi daya listrik ini diatur oleh P3B (Penyaluran dan Pusat Pengaturan Beban) Jawa-Bali yang berlokasi di daerah Gandul, Cinere, Bogor.

• 3. Sistem Distribusi Daya Listrik
  Dari sistem transmisi daya tadi, listrik akan sampai ke pelanggan-pelanggannya (terutama perumahan) dengan terlebih dahulu melalui Gardu Induk dan kemudian Gardu Distribusi. Gardu Induk mengambil daya listrik dari sistem transmisi dan menyalurkan ke Gardu-gardu distribusi yang tersebar ke berbagai daerah perumahan. Dan di dalam gardu distribusi, terdapat trafo distribusi yang menyalurkan listrik langsung ke rumah-rumah dengan melewati JTR (Jaringan Tegangan Rendah), yang biasanya ditopang oleh tiang listrik.
   
  Listrik 3-phase adalah listrik AC (alternating current) yang menggunakan 3 penghantar yang mempunyai tegangan sama tetapi berbeda dalam sudut phase sebesar 120 degree, apa itu sudut phase akan dibahas diartikel yang lain. Ada 2 macam hubungan dalam koneksi 3 penghantar tadi : hubungan bintang (“Y” atau star) dan hubungan delta. Sesuai bentuknya, yang satu seperti huruf “Y” dan satu lagi seperti simbol “delta”. Tetapi untuk bahasan ini kita tidak membahas secara mendalam tentang hubungan bintang dan hubungan delta.

  
  

  
  

  Secara umum sistem 3 phase menghasilkan 4 titik yang dikenal dengan titik R, S, T dan N. Titik R, S dan T adalah titik yang memiliki tegangan dan N adalah titik yang tidak bertegangan. Artinya apabila titik R, S dan T dihubungkan ke Ground maka akan menghasilkan arus listrik (tergantung beban yang dilewatinya) Jika tersentuh pada manusia dan terhubung ke ground maka akan merasakan arus listrik/kesetrum. Dan sebaliknya titik N tidak bertegangan ditandai jika menggunakan test pen maka lampu tidak akan menyala (tidak akan menyebabkan kesetrum). 

  
  

  Dalam sistem 3 phase dikenal akan istilah, tegangan antar phase (Vpp : voltage phase to phase atau ada juga yang menggunakan istilah Voltage line to line) dan tegangan phase ke netral (Vpn : Voltage phase to netral atau Voltage line to netral). Pada jaringan PLN yang digunakan di Indonesia besarnya tegangan phase to phase adalah berkisar antara 380 volt dan phase to netral adalah 220 volt. Tegangan phase to netral inilah yang di distribusikan ke rumah-rumah pelanggan listrik. Kenapa seperti itu, jawabannya karena rumusnya seperti berikut:

  
  

  Vpn = Vpp/√3  –>  220V = 380/√3
  
  
  Itulah kenapa kalau kita lihat jaringan jaringan listrik distribusi ke penduduk terdapat 3 kabel karena jaringan distribusi menggunakan sistem 3 phase, dan dibagikan kerumah-rumah penduduk tinggal 1 phase yaitu yang 220 volt.

 http://www.instalasilistrikrumah.com/sistem-listrik-3-phase/

Apa itu Standard Code?

Pengenalan Standard Code

Standard code merupakan makanan wajib bagi seorang engineer. Standard code ini menjadi dasar acuan engineer baik dalam design, testing, fabrikasi, instalasi, maupun commisioning. Selain itu juga ada beberapa code yang menjelaskan acuan untuk repair atau maintenance. Itu semua hanya mempunyai tujuan satu yang ujung-ujungnya untuk safety, baik yang berdampak terhadap humanity maupun terhadap sistem itu sendiri.

Masing-masing disiplin mempunyai code sendiri. Dasar pengembangannya berdasarkan pada beberapa kasus kecelakaan sebelumnya.  Secara umum standard merupakan sebagai persyaratan perancangan yang baik dan benar sedangkan code itu sendiri merupakan produk dari lembaga standard yang disesuaikan dengan disiplin dan ditandai dengan kode-kode tertentu. Ada beberapa standard yang digunakan oleh engineer antara lain:

1. ASME (American Society of Mechanical Engineers)
2. API (American Petroleum Institute)
3. ANSI (American National Standards Institute)
4. ASTM (American Standard Testing and Material)
5. ASCE (American Society of Civil Engineers)
6. AWS (American Welding Society)
7. NACE (National Association of Corrosion Engineers)
8. NFPA (National Fire Protection Association)
9. JIS (Japanese Industrial Standard)
10. DIN (Deutsches Institute fur Normung)
11. TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association)
12. EJMA (Expansion joint Manufacturers Association) , dll

Standar Ukuran Kabel Amerika (American Wire Gauge/AWG)

Link

Analisa faktor-faktor energi yang mempengaruhi efektifitas coil gun

Dalam merancang sebuah coil gun, maka yang sering timbul pertanyaan adalah bagaimana membuat coil gun yang efektif, dengan sumber tenaga sekecil mungkin menghasilkan tenaga lontar yang secepat mungkin, atau dengan kata lain bagaimana mencari hubungan yang tepat, antara, tegangan, capasitor dan coil.

1. Energi pada capasitor
Energi pada Capasitor didasarkan pada rumus W=1/2 (CV^2) hal ini berarti, untuk meningkatkan energi pada capasitor ada 2 variabel yang dapat digunakan, yaitu besarnya capasitansi (C) dan besarnya tegangan tersimpan (V). Dalam penerapannya untuk pembuatan coil gun, nilai capasitansi yang besar bahkan tidak selalu menyebabkan perubahan energi kinetik yang besar, karena sifat dari perancangan coil gun yang efektif adalah bagaimana energi capasitor dapat habis ketika peluru/proyektil mencapai titik tengah dari coil/selenoida. Capasitansi yang besar jika tidak dibarengi dengan tegangan yang tinggi akan menyebabkan pelepasan energi pada capasitor berlangsung lama yang akan membuat peluru tertarik kembali ketengah coil, jika pelepasan energi capasitor masih ada.

2. Energi Induktor
Energi induktor secara umum adalah W = 1/2 (LI^2) dimana L adalah induktansi induktor dan I adalah arus yang mengalir pada induktor. Secara eksperimentasi rumus ini tidak dapat diterapkan dengan ideal, ada hubungan optimum yang harus dicapai agar energi yang dimiliki oleh induktor dapat optimal untuk dirubah dalam bentuk energi kinetik peluru. Kondisi yang lebih dominan diperlukan adalah memperbesar jumlah arus yang melewati induktor dari pada memperbesar nilai induktansi.

3. Energi kinetik pada peluru
Prinsip pelepasan energi kinetik adalah mematuhi konsep dasar dalam fisika yaitu Ek = 1/2 mv^2 , dimana m adalah massa peluru dan v adalah kecepatan peluru. Setelah melalui beberapa percobaan, ternyata rumus ini juga tidak dapat diterapkan secara ideal. Secara idealis untuk mempercepat lontaran coil gun maka diharuskan untuk memperkecil massa dari proyektil tersebut, ternyata dengan memperkecil massa peluru menyebabkan luas permukaan peluru yang tertarik magnet juga makin kecil yang menyebabkan gaya tarik magnetnyapun mengecil yang justru berdampak memperkecil kecepatan lontar dari coil gun tersebut. Untuk mensiasati hal ini, banyak eksperimentalis coil gun mencoba menggunakan peluru berongga atau peluru berbentuk cincin untuk mengatasinya.

Kesimpulan
Beberapa hal penting yang membuat coil gun optimal beroperasi / memiliki efektifitas yang tinggi adalah
1. Dimensi coil yang tepat, apakah itu panjang, jari-jari dalam, tebal lilitan dan ukuran diameter kawat.
2. Tegangan kerja yang tinggi dan capasitas capasitor yang tapat.
3. Dimensi peluru yang tepat, massa, panjang, luas permukaan dan jenis ferromagnetic yang digunakan
4. Posisi/penempatan yang tepat dari peluru yang dimasukkan didalam bibir coil. Peluru yang dimasukkan terlalu kedalam atau terlalu keluar dari bibis coil akan memperlambat hasil lontaran peluru tersebut.

Electric gun Theory

Listrik atau electricity adalah suatu bentuk tenaga (energi) yang sangat fleksibel untuk digunakan. Bermacam-macam peralatan dapat timbul berkat pemanfaatan dari tenaga listrikan ini. Selain dari pada itu kelebihan listrik lainnya adalah dapat diciptakan dari berbagai sumber.

Namun dewasa ini pemanfaatan energi listrik yang masih dalam tahap eksperimentasi adalah pemanfaatan energi listrik untuk peluncuran proyektil apakah itu coil gun atau rail gun.

Apa itu coil gun:

Coil gun atau gauss gun merupakan suatu alat/instrumen yang dapat mempercepat sebuah proyektil/peluru berbahan besi (ferromagnetic) bergerak di dalam sebuah tabung, dan terlontar dengan kecepatan tertentu dengan memanfaatkan tenaga magnet akibat adanya efek electromagnet sesaat didalam tabung tersebut. Coil gun tidak menghasilkan bunyi, dentuman, ledakan atau percikan api dari tembakan tersebut.

Bagaimana membuat coil gun.

Coil gun dibuat dengan cara melilitkan sebuah pipa (laras) dengan coil dan menghubungkannya dengan energi listrik sesaat, sehingga menimbulkan energi magnet sesaat yang dapat menarik proyektil dan melemparkannya.

Apa yang dibutuhkan untuk membuat coil gun

Untuk membuat Coil gun dibutuhkan:

1. Coil / lilitan kawat yang digulungkan pada sebuah laras.

2. Capasitor (tempat menyimpan energi listrik sesaat)

3. Electronik Switching (SCR,IGBT, Transistor, Mosfet,dll)

4. Safety Dioda (untuk membatasi terjadinya osilasi)

5. Indicator Tegangan

6. Switch

 

Merancang dan Membuat Senjata Elektromagnet (Coil Gun)

Desa Bukit Harapan/Siak,

Pada hari ini, kamis 16 Oktober 2014. Selesailah sudah perancangan coil gun yang telah menarik perhatianku.

Dari segala pemikiran, perkiraan, perancangan, pembuatan serta hasil yang diperoleh dari pembuatan coil gun ini memang masih jauh dari standar kelayakan sebuah senjata. Bahkan maaf ngomong, tenaga magnit yang berhasil diubah ketenaga kinetik bisa dikatakan sangat kecil, bahkan tembak-tembakan anak-anak yang harganya dibawah Rp.50.000,- masih lebih kuat tenaganya dari pada coil gun yang saya buat ini yang sudah menghabiskan dana sekitar Rp. 600.000,-.

Ini tampang dari coil gun yang telah saya buat

 

Keterangan Gambar:
1. Yang merah diatas adalah laras yang memiliki hulu lontar dari spul/coil
2. Dibawahnya terdapat 3 Capasitor Electrolit 680 uF 400 Volt yang dihubungkan seri (untuk mempertinggi tegangan)
3. Dibelakang Capasitor terdapat 4 buah SCR Tipe 40TPS12A yang dihubungkan paralel, untuk datasheet bisa searching sendiri.
4. Disamping Capasitor seperti terlihat di gambar, yang ada LEDnya adalah indikator, penuh atau belumnya pengisian muatan pada Capasitor. Indikator terdiri dari 6 buah Zener 56 volt yang diserikan, LEd dan resistor sebagai pengatur arus masuk ke dioda zener (tanpa resistor maka dioda zener akan terbakar).
5. Dibelakang SCR terdapat dioda baut yang berguna untuk mengatasi arus balik dari spul. (arus diri kumparan) yang mana apabila tanpa dioda baut ini arus tersebut akan dapat merusak Capasitor, karena spul akan memberikan arus yang berlawanan dengan yang diterima kapasitor.
6. Rangkaian inverter, yang dapat menaikkan tegangan dari Battrai 12 volt menjadi 350 volt, untuk selanjutnya diserikan sehingga tegangan total adalah sekitar 1000 volt,

Gambar rangkaian inverternya,

  

7. Switch atau saklar, yang berfungsi untuk memutus atau menyambung arus, sehingga jadilah tembakan, 

8. Power, atau sumber listrik. Berupa batrai 12 VDC, 

Gambar coil gun saya dari sisi yang lain.

Seperti diataslah, kira-kira coil gun 1 saya yang telah saya buat, dan akan saya sempurnakan lagi. Kalo ada mas-mas, tuan-tuan atau mbak-mbak yang tertari, mau tanya-tanya atau apapun itu bisa kirim komentar. Sangat saya tunggu, komentar dari anda-anda sekalin.

Kajian Kelayakan Coil Gun/Gauss Gun Sebagai Senjata Bertenaga Listrik Berbiaya Rendah

Link 1
Link 2 (pdf)

KAJIAN KELAYAKAN COIL GUN/GAUSS GUN

SEBAGAI SENJATA TENAGA LISTRIK BERBIAYA RENDAH

Penulis:

Bowo Suranto, S.Si

BUKIT HARAPAN

KERINCI KANAN, SIAK SRI INDRAPURA, RIAU

Apa itu coil gun atau gauss gun?

Coil gun atau gauss gun merupakan suatu alat/instrumen yang dapat mempercepat sebuah proyektil/peluru berbahan besi (ferromagnetic) bergerak di dalam sebuah tabung, dan terlontar dengan kecepatan tertentu dengan memanfaatkan tenaga magnet akibat adanya efek electromagnet sesaat didalam tabung tersebut. Coil gun tidak menghasilkan bunyi, dentuman, ledakan atau percikan api dari tembakan tersebut.

Apa aplikasi dari mempelajari coil gun?

Coil gun/Gauss gun adalah suatu bentuk motor linier yang dapat mempercepat pergerakan sebuah projectil. Dengan mempelajari coil gun maka kita akan banyak belajar tentang teorema fisika dasar yang berhubungan dengan listrik dan magnet. Dengan mempelajari coil gun juga kita akan tahu bagaimana caranya membuat electromagnet berdaya besar, karena coil gun hanya bekerja pada electromagnet berdaya besar, sehingga kedepannya sebagai aplikasi dari coil gun akan dapat membuat dibuat senjata, penembak sebuah roket atau pelontar pesawat bahkan sampai keluar angkasa, tanpa ledakan, tanpa bunyi dan tanpa efek samping yang terjadi akibat ledakan tersebut.

Kenapa teknologi coil gun sampai sekarang belum termanfaatkan?

Pemanfaatan coil gun sebagai senjata sampai sekarang belum termanfaatkan karena masih kalah efektif dari pada senjata konvensional yang menggunakan tenaga kimia (mesiu). Kelemahan coil gun terletak pada fisiknya yang besar, tenaganya yang kurang dan power (baterai) yang masih lemah. Sistem coil gun akan termanfaatkan apabila telah menghasilkan tenaga lontar yang sangat besar dengan body dan baterai yang tidak terlalu besar. Untuk menghasilkan yang demikian maka diperlukan teknologi yang dapat menahan dan melepaskan arus listrik yang besar (bisa berskala ratusan, ribuan bahkan ratus ribuan ampere). Untuk mencapai gagasan seperti itu telah banyak para peneliti yang terus mengembangkan hardware pendukung, seperti super capasitor, super battery, dan super switching device. 

Apa latar belakang penelitian ini.

Technologi is power,  begitulah kira-kira alasan yang kuat untuk kita agar terus mengembangkan perangkat teknologi yang pendukung pembuatan coil gun, apakah dimanfaatkan untuk pembuatan coil gun ataupun tidak. Setidaknya dengan mempelajari coil gun ini, pemahaman kita akan bertambah dan ilmu kita tentang bagaimana caranya membuat sebuah senjata yang berbasis tenaga listrik terus akan berkembang. Sehingga kita tidak terus ketinggalan teknologi dari bangsa-bangsa lainnya.

Apa tujuan dan batasan dari penelitian ini.

Tujuan inti dari penelitian ini adalah untuk mengetahui cara mengoptimalisasi daya/tenaga listrik untuk dikonversi menjadi tenaga magnet yang selanjutnya dimanfaatkan sebagai tenaga lontar. Sistem penelitian yang digunakan menggunakan kajian teoritis dengan memanfaatkan pemahamanan matematis dan fisika dalam mencari nilai optimasi dari tenaga listrik ke tenaga magnet.

Tahapan penelitian.

Adapun tahapan pertama dari penelitian ini adalah kajian secara teori, yang dibantu dengan penggunaan software simulasi dan perhitungan. Software yang dibutuhkan untuk kajian ini menggunakan software yang sangat umum. Yaitu Multisim 11 untuk simulasi rangkaian elektroniknya dan excell untuk melakukan perhitungannya. Selain cara konversi energi penulis masih melihat tentang masih adanya kajian tentang kelayakan penggunaan coil gun ini dengan metoda perhitungan medan megnet di sekitar coil (inductor). Sehingga tahapan selanjutnya apakah untuk para peneliti lain atau penulis sendiri, masih terbuka kajian mendalam secara teoritis untuk mencari nilai optimasi dari perancangan/pembuatan coil gun dengan perhitungan medan magnet diseputaran coil. Apabila dua metoda ini berhasil dipecahakan maka akan sangat membantu dalam perancangan dan pembuatan coil gun. 

Uji Experimentasi

Suatu kepastian untuk menguji keabsahan dari teori yang didapat dengan melakukan uji eksperimentasi. Dengan melakukan experimentasi maka lebih jauh kita akan melihat perilaku dari sistem coil gun ini. Sehingga dengan melakukan eksperimentasi akan didapatkan hasil nyata apakah coil gun sudah layak digunakan untuk keperluan senjata, atau belum.

Fisika SMA

KELAS X SEMESTER I

BAB I

FISIKA DAN PENGUKURAN

1. Besaran dan Satuan
2. Alat Ukur dan Ketelitian Pengukuran
3. Angka Penting dan Perhitungannya
4. Aljabar Vektor
5. Ulangan Harian I

BAB II
KINEMATIKA GERAK LURUS

1. Perpindahan, Jarak, Kecepatan dan Kelajuan
2. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
3. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
4. Ulangan Harian II

BAB III
KINEMATIKA GERAK MELINGKAR

1. Besaran-Besaran dalam Gerak Melingkar
2. Percepatan Sentripetal dan Gerak Melingkar Berubah Beraturan
3. Ulangan Harian III

BAB IV
DINAMIKA PARTIKEL
1. Hukum Gerak Newton
2. Analitis Kuantitatif Dinamika Gerak
3. Ulangan Harian IV

KELAS X SEMESTER II

BAB V
OPTIKA GEOMETRI

1. Pemantulan Cahaya
2. Pembiasan Cahaya
3. Alat Optik
4. Ulangan Harian I