TRANSMISI TENAGA LISTRIK

Pusat Pembangkit Listrik (Power Plant). 
Yaitu tempat energi listrik pertama kali dibangkitkan, dimana terdapat turbin sebagai penggerak mula (Prime Mover) dan generator yang membangkitkan listrik.

Transmisi Tenaga Listrik.
Merupakan proses penyaluaran tenaga listrik dari tempat pembangkit tenaga listrik (Power Plant) hingga Saluran distribusi listrik (substation distribution) sehingga dapat disalurkan sampai pada konsumen pengguna listrik.

Sistem Distribusi.
Merupakan subsistem tersendiri yang terdiri dari : Pusat Pengatur (Distribution Control Center, DCC), lC t l C t DCC). Saluran tegangan menengah (6kV dan 20kV yang juga biasa disebut tegangan distribusi primer) yang merupakan saluran udara atau kabel tanah, gardu distribusi tegangan menengah yang terdiri dari panel-panel pengatur tegangan menengah dan trafo sampai dengan panel-panel distribusi tegangan rendah (380V, 220V) yang menghasilkan tegangan kerja/ tegangan jala-jala untuk industri dan konsumen.

Beban.
Merupakan pengguna / konsumer Listrik.

 

Diagram dasar dari sistem transmisi dan distribusi tenaga listrik.

• Terdiri dari stasiun pembangkit (generating station)

• Transmission substation menyediakan servis untuk merubah dalam menaikan dan menurunkan tegangan

   pada saluran tegangan yang ditransmisikan serta meliputi regulasi tegangan.

• Percabangan hubungan antar substation(interconnecting substation) untuk pasokan tenaga listrik yang

   berbeda untuk keperluan pengguna konsumer.

• Distribution Substation, pada bagian ini merubah tegangan aliran listrik dari tegangan medium menjadi

   tegangan rendah dengan transformator step-down, step down, dimana memiliki tap otomatis dan memiliki

   kemampuan untuk regulator tegangan rendah.

Tegangan Transmisi.

• Tegangan generator dinaikkan ke tingkat yang dipakai untuk transmisi yaitu antara 11 kV d 765 kV.

• Tegangan extra-tinggi (Extra High Voltage – EHV) : 345 500 dan 765 kV.

• Tegangan tinggi standar (High Voltage-HV standard) :115kV, 138kV, dan 230kV

• Untuk sistem distribusi, tegangan menengah yaitu antara 2,4kV dan 69kV. Umumnya antara 120V dan

   69kV dan untuk tegangan rendah yaitu antara 120V sampai 600V

Komponen Transmisi Listrik.

Saluran transmisi Tenaga Listrik terdiri atas :

1. konduktor.

2. Isolator.

3. Tiang Penyangga / Tower

Konduktor.

 

• Kawat konduktor ini digunakan untuk menghantarkan listrik yang ditransmisikan.

• Kawat konduktor untuk saluran transmisi tegangan tinggi ini selalu tanpa pelindung/isolasi, hanya 

   menggunakan isolasi udara.

• Jenis Konduktor yang dipakai

   - Tembaga (cu)

   - Alumunium (Al)

   - Baja (steel)

• Jenis yang sering dipakai adalah jenis alumunium dengan campuran baja.

•  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) Conductor, Steel-Reinforced), yaitu kawat penghantar

   alumunium berinti kawat baja.

- ACAR (Alumunium Conductor, Alloy-Reinforced), yaitu kawat penghantar alumunium yang di perkuat

   dengan logam campuran.

- Jenis yang sering digunakan adalah ACSR.

Isolator. 

 

• Isolator pada sistem transmisi tenaga listrik disni berfungsi untuk penahan bagian konduktor terhadap

  ground. Isolator disini bisanya terbuat dari bahan porseline, tetapi bahan gelas dan bahan isolasi sintetik

  juga sering digunakan disini. Bahan isolator harus memiiki resistansi yang tinggi untuk melindungi kebocoran

  arus dan memiliki ketebalan yang secukupnya (sesuai standar) untuk mencegah breakdown pada tekanan

  listrik tegangan tinggi sebagai pertahanan fungsi isolasi tersebut. Kondisi nya harus kuat terhadap goncangan

  apapun dan beban konduktor. 

• Jenis isolator yang sering digunakan pada saluran transmisi adalah jenis porselin atau gelas. 

  Menurut penggunaan dan konstruksinya, isolator diklasifikasikan menjadi:
  - isolator jenis pasak
  - isolator jenis pos-saluran
  - isolator jenis gantung

• Isolator jenis pasak dan isolator jenis pos-saluran digunakan pada saluran transmisi dengan tagangan kerja

   relatif rendah (kurang dari 22-33kV), sedangkan isolator jenis gantung dapat digandeng menjadi rentengan

   rangkaian isolator yang jumlahnya dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

Infrastruktur Transmisi listrik.

• Tiang Penyangga Saluran transmisi dapat berupa saluran udara dan saluran bawah tanah, namun pada

   umumnya berupa saluran udara. Energi listrik yang disalurkan lewat saluran transmisi udara pada umumnya

   menggunakan kawat telanjang sehingga mengandalkan udara sebagai media antar isolasi antar kawat

   penghantar. Dan untuk menyanggah/merentangkan kawat penghantar dengan ketinggian dan jarak yang 

   aman bagi manusia dan lingkungan sekitarnya, kawat-kawat penghantar tersebut dipasang pada suatu

   konstruksi bangunan yang kokoh, yang biasa disebut menara/tower. Antar menra/tower listrik dan kawat 

   penghantar disekat oleh isolator.

• Saluran Kabel bawah laut, ini merupakan saluran listrik yang melewati medium bawah air (laut) karena

   transmisi antar pulau yang jaraknya dipisahkan oleh lautan.

Konstruksi Saluran Transmisi

Berdasarkan pemasangannya saluran transmisi dibagi menjadi pemasangannya, dua kategori, yaitu :

1. Saluran Udara (Overhead Lines) saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui kawat-kawat

    yang digantung pada isolator antara menara atau tiang transmisi.

 

2. Saluran kabel bawah tanah (underground cable), saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui

    kabel yang dipendam didalam tanah.

3. Saluran bawah Laut Saluran transmisi listrik yang di bangun di dalam laut.

Jenis-Jenis Tower

Menurut bentuk konstruksinya jenis-jenis tower dibagi atas macam 4yaitu:

1. Lattice tower

2. Tubular steel pole

3. Concrete pole

4. Wooden pole

''Sementara ini dulu ya, lain waktu kita sambung lagi.....!

Pengertian Antena dan Parameter Karakteristiknya

           

Pengertian Antena dan Parameter Karakteristiknya – Antena adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi gelombang elektromagnetik kemudian memancarkannya ke ruang bebas atau sebaliknya yaitu menangkap gelombang elektromagnetik dari ruang bebas dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Antena juga tergolong sebagai Transduser karena dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya.Antena merupakan salah satu komponen atau elemen terpenting dalam suatu rangkaian dan perangkat Elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi Radio ataupun gelombang Elektromagnetik. Perangkat Elektronika tersebut diantaranya adalah Perangkat Komunikasi yang sifatnya tanpa kabel atau wireless seperti Radio, Televisi, Radar, Ponsel, Wi-Fi, GPS dan juga Bluetooth. Antena diperlukan baik bagi perangkat yang menerima sinyal maupun perangkat yang memancarkan sinyal. Dalam bahasa Inggris, Antena disebut juga dengan Aerial.

Cara Kerja Antena

Pada umumnya Antena terdiri dari elemen atau susunan bahan logam yang terhubung dengan saluran Transmisi dari pemancar maupun penerima yang berkaitan dengan gelombang elektromagnetik. Untuk membahas lebih lanjut mengenai cara kerjanya, kita mengambil sebuah contoh pada sebuah Stasiun Pemancar Radio yang ingin memancarkan programnya, pertama kali stasiun pemancar tersebut harus merekam musik atau menangkap suara si pembicara melalui Mikropon yang dapat mengubah suara menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik tersebut akan masuk ke rangkaian pemancar untuk dimodulasi dan diperkuat sinyal RF-nya.

Dari Rangkaian Pemancar Radio tersebut, sinyal listrik akan mengalir ke sepanjang kabel transmisi antena hingga mencapai Antenanya. Elektron yang terdapat dalam sinyal listrik tersebut bergerak naik dan turun (bolak-balik) sehingga menciptakan radiasi elektromagnetik dalam bentuk gelombang radio. Gelombang yang menyertakan program radio tersebut kemudian akan dipancarkan dan melakukan perjalanan secepat kecepatan cahaya.

Pada saat ada orang mengaktifkan radionya sesuai dengan frekuensi pemancar  di jarak beberapa kilometer kemudian, gelombang radio yang dikirimkan tersebut akan  mengalir melalui Antena dan menyebabkan elektron bergerak naik dan turun (bolak-balik) pada Antena yang bersangkutan sehingga menimbulkan energi listrik. Energi listrik ini kemudian diteruskan ke rangkaian penerima radio sehingga kita dapat mendengarkan berbagai program dari Stasiun Radio.

Simbol Antena dalam Rangkaian Elektronika

Berikut ini adalah simbol-simbol Antena yang sering digunakan dalam suatu Rangkaian Elektronika.

Karakteristik dan Parameter Kinerja Antena

Antena memiliki beberapa karakteristik penting dalam mendukung kinerjanya. Karakteristik atau Parameter Kinerja ini perlu diperhatikan saat kita membuat Antena dan juga pada saat kita memilih jenis Antena yang kita perlukan.

Empat Karakteristik atau Parameter Kinerja Antena tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Pola Radiasi Antena (Radiation Pattern)

Pola Radiasi atau Radiation Pattern adalah penggambaran radiasi yang berkaitan dengan kekuatan gelombang radio yang dipancarkan oleh antenna ataupun tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh antenna pada sudut yang berbeda. Pada umumnya Pola Radiasi ini digambarkan dalam bentuk plot 3 dimensi. Pola radiasi antenna 3 dimensi ini dibentuk oleh dua pola radiasi yaitu pola elevasi dan pola azimuth. Bentuk pola radiasi adalah Pola Omnidirectional pattern yaitu pola radiasi yang serba sama dalam satu bidang radiasi dan Pola Drective yang membentuk bola berkas yang sempit dengan radiasi yang tinggi.

2. Keterarahan (Directivity)

Keterarahan atau Directivity adalah perbandingan antara dentisitas daya antenna pada jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap sebuah radiator isotropis. Yang dimaksud dengan Radiator Isotropisadalah pemancaran radiasi Antena secara seragam ke semua arah.

3. Gain

Gain atau sering juga disebut dengan Directivity Gain adalah sebuah parameter Antena yang mengukur kemampuan antena dalam mengarahkan radiasi sinyalnya atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Dengan kata lain, Gain digunakan untuk mengukur efisiensi sebuah Antena. Gain diukur dalam bentuk satuan decibel.

3. Polarisasi (Polarization)

Polarisasi atau Polarization dapat diartikan sebagai arah rambat dari medan listrik atau penyebaran vektor medan listrik. Polarisasi Antena yang dimaksud disini adalah orientasi medan listrik dari gelombang radio yang berhubungan dengan permukaan bumi dan kecocokan struktur fisik antena dengan orientasinya. Mengenali Polarisasi bermanfaat untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal.

MODULATION

Modulasi adalah pencampuran sinyal input dengan sinyal pembawa (carrier). Sinyalcarrier memberikan respon berupa kombinasi frekuensi, fasa, ataupun amplitudo. Tujuan modulasi adalah untuk mengubah bentuk sinyal ataupun mengubah frekuensi kerjanya agar dapat bekerja dan ditransmisikan pada suatu medium. Menurut sinyal masukannya, modulasi terbagi menjadi dua macam; modulasi analog dan modulasi digital.

A. Modulasi Analog

Modulasi analog adalah modulasi dimana sinyal masukannya adalah sinyal analog. Modulasi analog terbagi menjadi tiga macam.

A.1. Amplitude Modulation (AM)

AM atau modulasi amplitudo adalah suatu modulasi dimana amplitudo sinyal carrierberubah sesuai kelakuan dari amplitudo sinyal input. Adapun frekuensi dan fasa sinyal carrier pada AM tidak berubah. Berdasarkan bentuk keluarannya, hasil AM ada tiga macam. Bentuk keluaran ditentukan oleh sebuah koefisien indeks modulasi.

A.2. Frequency Modulation (FM)

FM atau modulasi frekuensi adalah suatu modulasi dimana frekuensi sinyal carrierberubah sesuai kelakuan dari amplitudo sinyal input. Adapun amplitudo sinyalcarrier pada FM tidak berubah. Pada modulasi FM terjadi fenomena 

A.3. Phase Modulation (PM)

PM atau modulasi fasa adalah suatu modulasi dimana fasa sinyal carrier berubah sesuai kelakuan dari amplitudo sinyal input.

B. Modulasi Digital

B.1. Amplitude Shift Keying (ASK)

ASK adalah suatu modulasi dimana amplitudo sinyal carrier akan berubah sesuai dengan logika bit-bit sinyal input. Terdapat dua macam ASK jika dibedakan berdasarkan amplitudo sinyal output ASK pada logika bit rendah.

Pertama, jika ada amplitudo sinyal output ASK pada logika bit rendah. Maka, pada kedua logika bit (0 dan 1) terdapat amplitudo sinyal output.

GAMBAR

Kedua, jika tidak ada amplitudo sinyal output ASK pada logika bit rendah, Maka, amplitudo sinyal output hanya ada jika logika bit sinyal input adalah logika bit tinggi. Jenis ASK yang kedua ini disebut juga On-Off Keying (OOK).

GAMBAR

B.2. Frequency Shift Keying (FSK)

FSK adalah suatu modulasi dimana frekuensi sinyal carrier akan berubah sesuai dengan logika bit-bit sinyal input. Karena hanya ada dua macam bit, maka pada FSK juga hanya dua frekuensi yang digunakan. Adapun amplitudo dari kedua macam frekuensi tersebut tetap.

B.3. Phase Shift Keying (PSK)

PSK adalah suatu modulasi dimana fasa sinyal carrier akan berubah sesuai dengan logika bit-bit sinyal input. Terdapat beberapa tingkat PSK yang ditentukan berdasarkan jumlah fasanya.

B.3.a. BPSK

Binary Phase Shift Keying (BPSK) sesuai namanya terdiri dari dua fasa. Setiap fasa akan merepresentasikan satu bit dari sinyal input (1 bit/Hz). Kedua fasa terpisah sejauh 180°.

Contoh:

• Logika sinyal input 1: 90°
• Logika sinyal input 0: -90°

Maka, diagram konstelasi BPSK untuk contoh tersebut adalah sebagai berikut.

Diagram Konstelasi BPSK

B.3.b. QPSK

Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) sesuai namanya terdiri dari empat fasa. Setiap fasa akan merepresentasikan dua bit dari sinyal input (2 bit/Hz). Setiap fasa terpisah sejauh 90° satu sama lain.

Contoh:

• Logika sinyal input 00: 0°
• Logika sinyal input 01: -90°
• Logika sinyal input 11: 180°
• Logika sinyal input 10: 90°

Maka, diagram konstelasi QPSK untuk contoh tersebut adalah sebagai berikut.

Diagram Konstelasi QPSK

B.3.c. M-PSK

BPSK dan QPSK menjadi dasar dalam menghitung jumlah simbol (representasi bit) dalam 1 Hz dan sudut interval antar fasa. Modulasi M-PSK dapat merepresentasikan m bit/Hz dengan sudut interval fasa sebesar θ.

Modulasi	M	m	θ
BPSK (2-PSK)	2	1	180°
QPSK (4-PSK)	4	2	90°
8-PSK	8	3	45°
M-PSK	M	2log M	360°/M

B.4. Other Digital Modulation

Semakin banyak jumlah fasanya, maka perbedaan sudut fasa di antara logika-logika yang bersebelahan akan semakin kecil. Perbedaan sudut yang kecil menuntut linearitas yang tinggi. Sehingga, dikembangkanlah metode modulasi fasa sekaligus amplitudo yang dikenal dengan nama Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Teknologi QAM terus berkembang mulai 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM, hingga yang terakhir 256-QAM.

Jika pada modulasi M-PSK digunakan diagram konstelasi lingkaran, maka pada M-QAM digunakan diagram konstelasi persegi. Contoh diagram konstelasi 16-QAM pada layanan WiMAX adalah sebagai berikut.

Diagram Konstelasi 16-QAM WiMAX

Modulasi M-QAM inilah yang digunakan pada layanan-layanan telekomunikasi terkini seperti WiMAX dan LTE (hingga 64-QAM).