04 Maret 2009

Penangkal petir


Sebuah penangkal petir

Penangkal petir adalah rangkaian jalur yang difungsikan sebagai jalan bagi petir menuju ke permukaan bumi, tanpa merusak benda-benda yang dilewatinya. Ada 3 bagian utama pada penangkal petir:

  1. Batang penangkal petir
  2. Kabel konduktor
  3. Tempat pembumian

Batang penangkal petir

Batang penangkal petir berupa batang tembaga yang ujungnya runcing. Dibuat runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada ujung logam yang runcing. Dengan demikian dapat memperlancar proses tarik menarik dengan muatan listrik yang ada di awan. Batang runcing ini dipasang pada bagian puncak suatu bangunan.

Baca selanjutnya...


Medan Listrik

Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan listrik, seperti elektron, ion, atau proton, dalam ruangan yang di sekitarnya. Medan listrik memiliki satuan N/C atau dibaca newton/coulomb. Medan listrik umumnya dipelajari dalam fisika dan bidang-bidang terkait. Secara tak langsung bidang elektronika telah memanfaatkan medan listrik dalam kawat konduktor (kabel).

Asal medan listrik

Rumus matematika untuk medan listrik dapat diturunkan melalui Hukum Coulomb, yaitu gaya antara dua titik muatan:

\mathbf{F} = \frac{q_1 q_2}{\left|\mathbf{r}\right|^2}\mathbf{\hat r}.

Menurut persamaan ini, gaya pada salah satu titik muatan berbanding lurus dengan besar muatannya. Medan listrik didefinisikan sebagai suatu konstan perbandingan antara muatan dan gaya[1]:

\mathbf{F} = q\mathbf{E}
\mathbf{E} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0}\ \frac{q} {\left|\mathbf{r}\right|^2}\mathbf{\hat r}

Maka, medan listrik bergantung pada posisi. Suatu medan, merupakan sebuah vektor yang bergantung pada vektor lainnya. Medan listrik dapat dianggap sebagai gradien dari potensial listrik. Jika beberapa muatan yang disebarkan menghasiklan potensial listrik, gradien potensial listrik dapat ditentukan.

Konstanta k

Dalam rumus listrik sering ditemui konstanta k sebagai ganti dari \!1/4\pi\epsilon_0 (dalam tulisan ini tetap digunakan yang terakhir), di mana konstanta k\! tersebut bernilai [2]:

\! k = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \approx 8.99 \times 10^9 N m2 C-2

yang kerap disebut konstanta kesetaraan gaya listrik [3].

Menghitung medan listrik


Baca selanjutnya...

listrik

Kelistrikan adalah 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 di antaranya.
  • Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran 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.

Sifat-sifat listrik

Listrik memberi kenaikan terhadap 4 gaya dasar alami, dan sifatnya yang tetap dalam benda yang dapat diukur. Dalam kasus ini, frase "jumlah listrik" digunakan juga dengan frase "muatan listrik" dan juga "jumlah muatan". Ada 2 jenis muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan-sejenis saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh hukum Coulomb. Beberapa efek dari listrik didiskusikan dalam fenomena listrik dan elektromagnetik.

Baca selanjutnya...

Metode Gauss seidel

Metode Gauss-Seidel

Metode Gauss-Seidel digunakan untuk menyelesaikan sistem persamaan linear (SPL) berukuran besar dan proporsi koefisien nolnya besar, seperti sistem-sistem yang banyak ditemukan dalam sistem persamaan diferensial. Metode iterasi Gauss-Seidel dikembangkan dari gagasan metode iterasi pada solusi persamaan tak linier.

Teknik iterasi jarang digunakan untuk menyelesaikan SPL berukuran kecil karena metode-metode langsung seperti metode eliminasi Gauss lebih efisien daripada metode iteratif. Akan tetapi, untuk SPL berukuran besar dengan persentase elemen nol pada matriks koefisien besar, teknik iterasi lebih efisien daripada metode langsung dalam hal penggunaan memori komputer maupun waktu komputasi. Dengan metode iterasi Gauss-Seidel sesatan pembulatan dapat diperkecil karena dapat meneruskan iterasi sampai solusinya seteliti mungkin sesuai dengan batas sesatan yang diperbolehkan.

baca selanjutnya..

Macam-macam daya listrik

Pada umumnya sistem tenaga listrik terdiri dari tiga elemen yaitu pusat pembangkit, transmisi dan pusat beban. Seperti yang telah diketahui daya listrik dibagi dalam tiga macam daya sebagai berikut :
a. Daya Nyata
Daya nyata merupakan daya listrik yang digunakan untuk keperluan menggerakkan mesin-mesin listrik atau peralatan lainnya, yang mana dapat ditulis dalam rumusnya yaitu :

Satu fasa

P = V x I x Cos φ

Tiga fasa
P = 1.732 x V x I x Cos φ
Keterangan :

P = Daya Nyata (Watt)

V = Tegangan (Volt)

I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper)
Cos φ = Faktor Daya
baca Selanjutnya...

Dasar Elektro

KUAT ARUS LISTRIK (I)

adalah jumlah muatan listrik yang menembus penampang konduktor tiap satuan waktu.

I = Q/t = n e v A

Q = muatan listrik
n = jumlah elektron/volume
v = kecepatan elektron

RAPAT ARUS (J)
adalah kuat arus per satuan luas penampang.

J = I/A = n e v

e = muatan 1 eleltron = 1,6 x 10E-19
A = luas penampang yang dilalui arus

ARUS/TEGANGAN BOLAK-BALIK

Arus/tegangan bolak-balik adalah arus/tegangan yang besarnya selalu berubah-ubah secara periodik. Simbol tegangan bolak-balik adalah ~ dan dapat diukur dengan Osiloskop (mengukur tegangan maksimumnya).


NILAI EFEKTIF KUAT ARUS/TEGANGAN AC

Nilai efektif kuat arus/tegangan AC adalah arus/tegangan AC yang dianggap setara dengan kuat arus/tegangan AC yang menghasilkan jumlah kalor yang sama ketika melalui suatu penghantar dalam waktu yang sama.

Kuat arus efektif : Ief = Imaks / Ö2

Tegangan efektif : V
ef = Vmaks / Ö2

Besaran yang ditunjukkan oleh voltmeter/amperemeter DC adalah tegangan/kuat arus DC yang sesungguhnya,sedangkan yang ditunjukan oleh voltmeter/amperemeter AC adalah tegangan/kuat arus efektif, bukan tegangan/kuat arus sesungguhnya.

Potensial Dan Energi Listrik

Potensial listrik (V) di titik A karena muatan Q adalah:

V = k Q/R atau V = E R

Jika suatu muatan listrik Q berada di dalam beda potensial V maka muatan listrik tersebut memiliki energi potensial (Ep) sebesar :

Ep = QV

Usaha (W) untuk memindahkan muatan Q dalam medan listrik dari titik A ke titik B adalah :

W = (EP)B - (EP)A VB = potensial di titik B
= Q (VB - VA) VA = potensial di titik A

Potensial listrik, energi potensial listrik dan usaha listrik adalah besaran skalar.

Baca Selanjutnya...

Bahan penghantar

Sebagai bahan penghantar untuk kabel listrik digunakan tembaga atau alumunium. Tembaga yang digunakan untuk penghantar kabel umumnya tembaga elektrolitis dengan kemurnian sekurang-kurangnya 99,9 %. Tahanan jenis tembaga lunak untuk hantaran listrik telah dibakukan secara internasional yaitu tidak boleh melebihi :

1/58 = 0,017421 ohm mm2 / m pada 20 °C

atau sama dengan daya hantar sekurang-kurangnya :

58 siemens = 100 % IACS

( IACS = International Annealed Copper Standard )

Daya hantar tembaga sangat dipengaruhi oleh ketakmurnian. Campuran besi sebanyak 0,02 % misalnya akan meningkatkan tahanan jenis tembaga kira-kira 10 %. Keadaan kekerasan tembaga juga dipengaruhi daya hantarnya. Tembaga lunak, dengan daya hantar 100 % IACS, memiliki kuat tarik 195 – 245 N/mm2.


Baca Selanjutnya...

Penghantar

Penghantar

posted Aug 15, 2008 11:27 AM by wong .


by : wong
Penghantar merupakan suatu bahan yang dapat menghantarkan arus listrik yang berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dari satu titik ke titik yang lain. Sebagai bahan penghantar digunakan tembaga atau alumunium. Penghantar yang dipergunakan untuk instalasi listrik adalah berisolasi dan dapat berupa kawat berisolasi atau kabel.

Penghantar yang digunakan harus sesuai dan cocok dengan besarnya beban yang disuplai dan memenuhi suatu persyaratan yang telaah ditetapkan oleh instansi yang berwenang agar terjamin keandalan dan keamanan suatu instalasi listrik.

Syarat-syarat, Luas Penampang Hantaran dan Jenis Jalur Dari Penghantar

a. Pada umumnya syarat-syarat yang harus dipenuhi dari suatu penghantar ialah sebagai berikut :

  1. Di lindungi luar dan dalam terhadap korosi, khususnya yang dari logam
  2. Tidak dipasang ditempat dengan kemungkinan terjadinya kerusakan berat
  3. Tidak dipasang ditempat yang berbahaya
  4. Secara mekanis harus tersambung secara kontinu
  5. Jumlah penghantar yang dipasang tidak boleh lebih dari yang telah ditetapkan dalam perancangan.

Baca selanjutnya...

Sistem Distribusi

Defenisi sistem distribusi adalah semua bagian dari sistem tenaga listrik antara sumber daya besar dan rangkaian pelayanan konsumen. Sumber daya besar tersebut terletak pada daerah yang dilayani oleh sistem distribusi atau dapat juga terletak di dekatnya.

Sumber daya besar tersebut dapat berupa suatu stasiun pembangkit atau berupa suatu gardu induk yang dilayani oleh pembangkit tenaga listrik yang jauh letaknya dari konsumen melalui suatu jaringan transmisi.

Urutan dari sistem distribusi secara umum dapat dibagi menjadi beberapa bagian dengan fungsi-fungsi tertentu yaitu sebagai berikut :

1. Jaringan Subtransmisi (JS)

Jaringan subtransmisi berfungsi menyalurkan daya listrik dari sumber daya besar menuju gardu induk yang terletak di daerah tertentu.


Baca selanjutnya...