3 Komponen Penghubung Kabel

Kabel merupakan komponen penghantar yang terisolasi yang berfungsi untuk menghubungkan antara komponen satu dengan yang lainnya pada sebuah rangkaian kelistrikan. Kabel merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal dari satu tempat ke tempat lain. 3 komponen penghubung kabel yang sangat penting dan harus ada pada kabel antara lain:

Penghantar

Penghantar atau konduktor merupakan bagian dari kabel yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik. Konduktor atau bahan penghantar listrik yang biasanya digunakan oleh Kabel Listrik adalah bahan Tembaga dan juga yang berbahan Aluminium meskipun ada juga yang menggunakan Silver (perak) dan emas sebagai bahan konduktornya namun bahan-bahan tersebut jarang digunakan karena harganya yang sangat mahal.

            Isolator

Isolator merupakan bagian dari kabel yang terbuat dari bahan dielektrik (tidak dapat menghantarkan arus) yang berfungsi untuk melindungi atau mengisolasi penghantar satu dengan yang lainnya agar tidak berhubungan, selain itu juga berfungsi untuk melindungi lingkungan disekitarnya agar tidak terjadi kebocoran arus. Pada isolator juga dilengkapi komponen pelindung dari gaya elektromagnetik yaitu untuk melindungi arus listrik dari pengarus gaya elektromagnetik.

·        

                 Pelindung luar

Pelindung luar yang terdapat pada kabel berfungsi untuk memberikan perlindungan kabel terhadap kerusakan mekanis, pengaruh dari bahan-bahan kimia, api dan lain sebagainya yang dapat merugikan.

Kabel Listrik pada dasarnya merupakan sejumlah Wire (kawat) terisolator yang diikat bersama dan membentuk jalur transmisi multikonduktor. Dalam pemilihan kabel listrik, kita perlu memperhatikan beberapa faktor penting yaitu warna kabel listrik, label informasi dan aplikasinya. Informasi yang tercetak di kabel listrik merupakan informasi-informasi penting tentang kabel listrik yang bersangkutan sehingga kita dapat menyesuaikan kabel listrik tersebut dengan penggunaan kita. Kebanyakan kabel listrik yang beredar di pasaran adalah jenis kabel tembaga. Jenis kabel dengan penghantar tembaga dan biasanya dipakai dalam instalasi tenaga listrik dan alat-alat kontrol, sehingga biasanya disebut kabel instalasi.

Ada dua jenis kabel tembaga berdasarkan bahan penghantar, fungsi dan susunan isolasinya. Ciri-ciri kabel tembaga berdasar bahan penghantarnya bentuknya padat dan berurat banyak, bahan dari alumunium murni dan campuran, dan ciri-ciri kabel tembaga fungsi dan susunan isolasinya untuk keperluan instalasi listrik rumah tinggal, instalasi pesawat elektronika,panel tenaga dan distribusi. Biasanya menggunakan isolasi PVC dan XLPE. Informasi-informasi penting yang tercetak di kabel listrik tersebut diantaranya adalah ukuran Kabel (Cable Size), yaitu ukuran pada setiap individu wire yang terikat bersama pada kabel yang bersangkutan, tegangan nominal, yaitu tegangan operasional wire kabel yang bersangkutan seperti 450/750V yang artinya tegangan nominalnya adalah sekitar 450V hingga 750V, serta kode bahan dan jumlah wire dalam kabel.

Beberapa kode kabel yang sering kita jumpai diantaranya seperti NYA, NYAF, NGA, NYM, NYMHY, NYY, NYYHY dan lain-lainnya. Dari kode tersebut kita dapat mengetahui Bahan Konduktor dan Bahan Isolator yang digunakan serta jumlah wire konduktornya tunggal atau serabut (lebih dari satu). Contohnya pada kabel NYA bahan penghantar/inti tembaga yang di-anil-kan (pemanasan kemudian didinginkan pelan-pelan) dengan isolasi selubung PVC. Pemakaian tegangan  berkisar antara 450 V/750 V digunkan untuk instalasi dalam pipa kabel atau terbuka pada kondisi kering, dengan klasifikasi inti kabel  hijau-kuning-hitam-biru muda dan merah. 3 komponen penghubung kabel dengan tenaga listrik inilah yang terpenting, jadi kualitas dan merk kabel menjadi penting untuk anda perhatikan. Jangan sampai terancam bahaya listrik karena anda salah memilih kualitas kabel yang buruk.

UPS 1000va

Tak perlu gusar saat pemadaman listrik melanda daerah anda. Karena UPS yaitu (Uninterruptible Power Supply) saat ini memiliki peranan penting untuk menjaga PC Desktop maupun Server Anda dari resiko kehilangan data maupun kerusakan permanen dikarenakan hilangnya daya listrik akibat pemadaman maupun gangguan listrik lainnya. Setiap PC tentu saja membutuhkan daya listrik. Jika aliran listrik terputus, tentu PC akan mati disinilah UPS bekerja. Fungsi dasar UPS adalah untuk menyediakan suplai listrik sementara ke PC anda, tanpa terputus pada saat main power nya tidak bekerja. Hal ini berlaku agar seluruh proses dapat dihentikan dengan benar, seluruh data dapat disimpan dengan aman, dan komputer dapat dimatikan dengan benar. Cadangan listrik ini berfungsi untuk menyimpan pekerjaan agar data aman dan tersimpan dengan benar. Cadangan listrik bukan digunakan untuk terus menyalakan PC lalu melanjutkan pekerjaan anda.

UPS memiliki dua sumber daya listrik : Primary Power Source dan Secondary Power Source. Salah satunya berasal dari main power (stop kontak / PLN), satunya dari baterai UPS. Di dalam UPS terdapat Switch yang mengatur sumber daya listrik mana yang digunakan untuk menyediakan suplai listrik ke PC. Jika Primary Power Source tidak berfungsi, Switch akan mengaktifkan Secondary Power Source secara otomatis. Begitu juga sebaliknya jika Primary Power Source sudah kembali berfungsi. UPS membutuhkan arus listrik AC, sedangkan arus listrik dari baterai adalah DC. Oleh karena itu, di dalam UPS terdapat Inverter yang mengubah arus DC dari baterai menjadi arus AC. Di dalam UPS juga terdapat Rectifier yang mengubah arus AC dari main power menjadi arus DC untuk mengisi baterai pada saat main power bekerja.

Ada beberapa jenis UPS menurut standar BS EN 62040-3:2001 yaitu:

1. VFI (Voltage and Frequency Independent)

Disebut demikian karena tegangan dan frekuensi output tidak dipengaruhi oleh tegangan dan frekuensi input. Ini yg biasa dikenal dengan nama Online UPS atau Double Conversion UPS.

2. VFD (Voltage and Frequency Dependent)

Disebut demikian karena tegangan dan frekuensi output dipengaruhi oleh (sama dengan) tegangan dan frekuensi input. Ini yg biasa dikenal dengan nama Standby UPS atau Offline UPS.

3. VI (Voltage Independent)

Disebut demikian karena disertai filter/stabilizer/AVR sehingga tegangan output distabilkan, sedangkan frkuensi output nya tetap mengikuti frekuensi input. Menurut beberapa website UPS, ini yang disebut juga UPS Line-Interactive. Sedangkan menurut beberapa website, disebut UPS Line-Interactive bila dalam UPS tersebut konverternya hanya ada satu, sekaligus berfungsi sebagai Rectifier (AC-DC) dan juga Inverter (DC-AC).

 UPS juga terdapat dalam beberapa Konsumsi Daya, dari UPS 500VA – hingga UPS1000VA. Beberapa UPS dengan Konsumsi Daya dari UPS 500VA  hingga UPS 1000VA terdiri dari berbagai brand populer seperti APC, ICA, PROLINK, Kenika, Liebert. Juga yang harus diperhatikan yaitu beberapa jenis gangguan suplai daya listrik ke PC. Ada beberapa jenis gangguan suplai daya listrik ke PC antara lain :

1. Noise

Hal ini terjadi apabila tegangan (voltase) naik/turun namun dengan sedikit persentasenya. Jika standar 220 volt, sekitar 200 - 240 volt itu bisa dianggap noise.

2. Blackout

Hal Ini terjadi jika main power (PLN) tidak bekerja. Fungsi dasar UPS untuk mengatasi Blackout.

3. Brownout / Sag

Hal ini terjadi jika tegangan (voltase) dari main power turun (drop) dan naik lagi (kembali) dalam waktu yang sangat cepat. Kita kadang bisa mendeteksi adanya Brownout ini ketika lampu di ruangan seperti berkedip. Penyebab Brownout pada umumnya adalah karena ada tambahan beban berat (heavy load) di jaringan listrik, misal menyalakan mesin produksi kapasitas besar.

4. Surge & Spike

Hal ini justru kebalikan dari Brownout / Sag, Surge & Spike terjadi karena tegangan (voltase) dari main power melonjak dan turun lagi (kembali) dalam waktu yang sangat cepat. Naiknya bisa mencapai puluhan kali dari yang seharusnya, dan waktunya hanya sepersekian detik. Jadi misal tegangan normal listrik kita 220 volt, surge ini bisa membuatnya melonjak menjadi  2000 volt atau bahkan 10000 volt.

Instalasi Listrik Gedung

Listrik telah menjadi kebutuhan utama yang di butuhkan oleh semua orang di seluruh dunia. Tidak ada listrik tentunya akan mempersulit kehidupan di dunia. Pada dasarnya listrik sangat bermanfaat dan sangat dibutuhkan bagi manusia. Untuk mendapatkan akses pada listrik. Terlebih dahulu, rumah, kantor, pada dasarnya semua jenis gedung harus melaksanakan pemasangan, atau instalasi listrik gedung. Di Indonesia ntuk mendapatkan akses listrik tentunya kita harus mendaftarkan diri terlebih dahulu ke PLN, yang merupakan penyedia listrik di negara kita, tentu selain pendaftaran guna akses listrik. Tahap instalasi juga penting dalam instalasi listrik, dan PLN lah yang nantinya akan membantu anda dalam pemasangan akses listrik di gedung anda. Untuk mendapatkan akses atau instalasi listrik baru tentunya di butuhkan instalasi listrik yang handal dan teliti. Dalam hal ini anda dapat mempercayakan hal tersebut pada instalator listrik yang mematok harga untuk jasa mereka. Instalator listrik tersebut bisa membantu anda dalam pemasangan listrik baik itu untuk listrik gedung atau rumah.

Biasanya, jasa instalasi listrik gedung memiliki tahapan-tahapan yang tentunya harus di utamakan, baik itu untuk pemasangan listrik gedung atau rumah. Semua harus memiliki prosedur yang berlaku. Berikut tahapan-tahapan yang biasa di dahulukan bagi jasa instalasi listrik :

Tahapan pemasangan untuk rumah:

• Perizinan terlebih dahulu kepada PLN

• Penentuan pembagian Box MCB

• Penarikan kabel dari Main Fuse Box ke MCB-MCB

• Pemasangan grounding dan anti petir

• Pemasangan stop kontak, light switch

• Pemasangan COS 
• Stabilizer

Tahapan pemasangan untuk gedung bertingkat:

• Perizinan dari PLN

• Pemasangan Garu PLN

• Pembagian Box MCB

• Penarikan kabel dari Main Fuse Box ke MCB-MCB

• Pemasangan sistem Auto

• Pemasangan sistem Pendinginan.

• Pemasangan Panel kontrol pusat.

• Pemasangan grounding dan anti petir. 

• Pemasangan stop kontak, light switch.

•  Pemasangan COS

• Stabilizer

 

Jasa instalasi listrik haruslah berpengalaman dan mengetahui bagian-bagian dari instalasi listrik. Karena jaringan instalasi listrik gedung merupakan hal yang penting dan harus diutamakan. Selain gunanya yang sangat penting untuk mengalirkan listrik ke rumah. Juga faktor keamanan yang harus diatur sedemikian rupa untuk menghindari hal yang tidak diinginkan seperti kebakaran atau tersengat aliran listrik. Selain itu pengecekan berkala dan perawatan yang intens akan lebih baik untuk terus menjaga ketahanan instalasi listrik. Untuk perawatan instalasi listrik gedung kiranya ada beberapa hal yang harus diperhatikkan, dalam masa pemakaian gedung tentunya akan muncul masalah - masalah teknis yang terjadi karena banyak faktor yang tidak lepas dari kualitas pekerjaan pemasangan dan kualitas bahan material sendiri. Sebagai pedoman perawatan Instalasi Mekanikal dan Eletrikal di Gedung. Penting akan adanya Standard Operating Prosedure (SOP ) yang di himpun dengan penyesuaian keadaan lapangan gedung dengan berdasar pada sistem pemasangan awal. Adapun alat – alat listrik yang harus dijaga dan dicek, meliputi:

·         Kotak sekering / PHB.

 Kotak sekering dibuka tutupnya dengan obeng, tetapi sebelumnya sakelar pemutus daya dilepaskan dahulu. Sambungan kawat pada terminal - terminal dilepaskan dengan membuka sekerup - sekerup terminal menggunakan obeng. Karena panas dan lambat pada terminal-terminal tersebut sering terbentuk kotoranatau kerak-kerak yang dapat menghambat aliran arus listrik, maka harus dibersihkan dengan menggunakan amplas (kertas gosok) yang halus dengan cara menggosoknya sampai bersih. Setelah bersih pasang kembali ujung - ujung kawat pada terminal - terminalnya, agar tidak terjadi kesalahan dalam penyambungan, maka sebelum melepaskan terminal perlu diberi tanda.

·         MVMDP 

Panel MVMDP adalah kepanjangan dari Medium Voltage Main Distribution Panel, panel yang bekerja pada tegangan menengah. Pastikan Fungsi pemanas udara di dalam panel bekerja dengan baik, hal ini untuk menghindari kandungan air di udara/kelembaban yang berlebihan dalam terminasi panel yang akan mengakibatkan loncatan arus antar Phase, Pastikan kembali kontrol pengaman panel dan trafo berfungsi dengan baik bila perlu lakukan simulasi kecil sebelumnya, Pengoperasian Panel Tegangan menengah membutuhkan operating person yang sudah berpengalaman, guna menghindari kecerobohan.

·         Transformator

Transformator adalah alat untuk menurunkan atau menaikkan tegangan. Pastikan pemberian pengaman luar Transformator, misalnya pemberian pagar pelindung agar hanya orang orang tertentu yang bisa memiliki akses masuk. Pastikan pergantian udara didalam ruang Transformator berjalan dengan baik. Selalu beri tanda peringatan bahwa area disekitar Transformator berbahaya.

·         Panel LVMDP

LVMDP adalah kependekan dari Low Voltage MainDistribution Panel, artinya panel ini bekerja pada tegangan rendahdan berfungsi sebagai pembagi utama pembagian daya instalasi diseluruh gedung dan sekitar. Pastikan pergantian udara di ruang panel LVMDP berjalanlancar, untuk mengurangi efek kenaikkan temperatur padakomponen panel. Selalu beri tanda peringatan bahwa area sekitar panel berbahaya.Perawatan rutin dengan melakukan pembersihan pada komponen

Jaringan Listrik Untuk Internet

Anda tentu sudah tidak asing, dan sering menggunakan internet. Sedikit penjelasan tentang internet, adalah bahwa internet adalah jaringan besar yang saling berhubungan dari jaringan-jaringan komputer yang menghubungkan orang-orang dan komputer-komputer diseluruh dunia, melalui telepon, satelit dan sistem-sistem komunikasi yang lain. Internet dibentuk oleh jutaan komputer yang terhubung bersama dari seluruh dunia, memberi jalan bagi informasi untuk dapat dikirim dan dinikmati bersama. Untuk dapat bertukar informasi, digunakan protocol standar yaitu Transmision Control Protocol dan internet Protocol yang lebih dikenal sebagai TCP/IP. TCP (Transmission Control Protocol) bertugas untuk memastikan bahwa semua hubungan bekerja dengan benar, sedangkan IP (Internet Protocol) yang mentransmisikan data dari satu komputer ke komputer lain. TPC/IP secara umum berfungsi memilih rute terbaik transmisi data, memilih rute alternatif jika suatu rute tidak dapat di gunakan, mengatur dan mengirimkan paket-paket pengiriman data. Menilik dari sejarahnya, internet merupakan jaringan komputer yang dibentuk oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat di tahun 1969, melalui proyek ARPA yang disebut ARPANET, singkatan dari Advanced Research Project Agency Network, di mana mereka mendemonstrasikan bagaimana dengan hardware dan software komputer yang berbasis UNIX, kita bisa melakukan komunikasi dalam jarak yang tidak terhingga melalui saluran telepon. Proyek ARPANET merancang bentuk jaringan, kehandalan, seberapa besar informasi dapat dipindahkan, dan akhirnya semua standar yang mereka tentukan menjadi cikal bakal pembangunan protokol baru yang sekarang dikenal sebagai TCP/IP. Perlu diketahui tujuan awal dibangunnya proyek itu adalah untuk keperluan militer. Pada saat itu Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US Department of Defense) membuat sistem jaringan komputer yang tersebar dengan menghubungkan komputer di daerah-daerah vital untuk mengatasi masalah bila terjadi serangan nuklir dan untuk menghindari terjadinya informasi terpusat, yang apabila terjadi perang dapat mudah dihancurkan.

            Dalam perkembangannya, internet menjadi pusat perhatian, dan ujung tombak dari kehidupan orang – orang di dunia. Dan banyak teknologi baru juga yang berkembang. Salah satunya adalah jaringan listrik untuk internet. Salah satunya menggunakan kabel listrik. Jika selama ini yang kita tahu kabel listrik hanya digunakan untuk menghidupkan lampu, televisi atau perangkat elektrik lainnya, tapi kini kabel listrik bisa digunakan untuk menelpon maupun browsing internet. Adalah teknologi PLC (power line communication) yang berhasil menggabungkan teknologi akses data berbasis IP dengan jaringan listrik. Saat ini PT Indonesia Comnet Plus atau Icon+, salah satu anak perusahaan PLN, telah mengembangkan teknologi ini. Internet via Kabel Listrik bukanlah merupakan sebuah teknologi yang baru. Teknologi ini digadang gadang sebagai salah satu alternatif jaringan internet murah dengan kecepatan tinggi. Sinyal-sinyal data dalam bentuk digital yang biasanya melalui jaringan kabel telepon, jaringan  fiber optic ataupun wireless (menggunakan jaringan udara), ternyata dapat diaplikasikan dengan menggunakan jaringan kabel listrik,  kabel listrik yang sama untuk membawa arus listrik ke rumah rumah. Teknologi Internet via Kabel Listrik disebut teknologi Power Line Communication (PLC),  Untuk melihat skema dan cara kerja sistem internet via kabel listirk  dapat di lihat di berbagai situs yang membahas teknologi PLC. 

Teknologi jaringan listrik untuk internet ini pertama kali dikembangkan oleh Dr. Paul Brown yang bekerja di Norweb (anak Perusahaan United Utilities PLC, London). Pada tahun 1991, Dr. Brown ditunjuk untuk memimpin grup riset kecil pada Open University di Inggris untuk menyelidiki kelayakan telekomunikasi melalui kabel listrik. Dia menemukan bahwa di masa lalu banyak insinyur yang telah berjuang dengan ide-ide yang sama tetapi gagal karena noise. Setiap kali listrik dinyalakan, sejumlah besar gelombang disturbansi listrik melewati kabel dan mengubah setiap transmisi data secara simultan. Dr. Brown dan rekan-rekan tim risetnya menemukan suatu ide menggunakan sinyal-sinyal pada frekuensi tinggi diatas frekuensi yang secara potensial mengubah noise. Meskipun begitu, hal ini juga ada masalahnya. Sinyal-sinyal frekuensi tinggi tidak mampu berjalan cukup jauh dan gaung atau pantulan dalam sistem dapat secara efektif menenggelamkan sinyal-sinyal itu. Tim riset memutuskan untuk menggunakan lebih dari satu frekuensi dan mengirim data dalam bentuk paket-paket diskrit yang dipandu oleh beberapa bentuk sistem pensinyalan. Pengujian dan penyempurnaan sistem ini dihasilkan pada uji coba proyek pilot dimana sekolah-sekolah dasar di Manchester telah mempunyai sambungan Internet dengan laju 1 Mbps, hampir 10 kali lebih cepat dari sambungan-sambungan ISDN yang telah ada.

Proses pengiriman data melalui arus AC

·         Arus listrik yang mengalir menghasilkan arus dan noise. Noise inilah yang dimanfaatkan oleh Teknologi PLC untuk menghantarkan sinyal suara dan data.

·         Pengiriman data melalui kabel setrum ini dilakukan dengan menumpangkan sinyal komunikasi yang berisi data di bawah frekuensi aliran listrik (menggunakan PLC).

·         Proses penumpangan sinyal data ini membutuhkan frekuensi gelombang skala rendah.

·         Data mengalir melalui kabel fiber optik tegangan tinggi.

·         Sinyal data tadi masuk ke ISP milik Icon+ dan dari sini, data mulai ditumpangkan ke dalam aliran listrik tegangan menengah, lalu dibagi dalam dua jalur yaitu via kabel fiber optik dan kabel tegangan tinggi.

·         Data yang menumpang terlebih dahulu masuk ke dalam gardu distribusi listrik, untuk mengubah tegangan listriknya – dari tegangan menengah ke tegangan listrik rendah.

Secara teoritis, kabel jaringan listik memang bisa digunakan untuk membawa “paket data” seperti halnya kabel telefon dan kaber fiber optic yang lazim digunakan untuk koneksi internet. dan pengaplikasiannya untuk koneksi internet disebut BPL (Broadband Over Power Lines). koneksi internet ini (BPL) menggunakan carrier yang bermain pada frekuensi yang rendah pada kabel listrik bertegangan AC. Kalau dianalogikan, ibaratnya di dalem kabel listrik yang bisa membuat Kita kesetrum, itu bisa disusupin paket data dan bahkan suara dalam gelombang arus listrik AC yang frekuensinya lebih rendah dibandingkan gelombang listrik AC-nya sendiri. Ibaratnya dalam satu kabel seolah-olah ada dua kabel yang berbeda, satu ada setrumnya, satu lagi buat koneksi internet. Secara prinsip, pengiriman data melalui kabel setrum ini dilakukan dengan menumpangkan sinyal komunikasi yang berisi data di bawah frekuensi aliran listrik. Proses penumpangan sinyal data ini membutuhkan frekuensi gelombang skala rendah, 1-50 MHz. Data mengalir melalui kabel fiber optik tegangan tinggi. Kemudian di awal proses, sinyal sinyal data tadi masuk ke ISP milik Icon+. Dari sini, data mulai ditumpangkan ke dalam aliran listrik tegangan menengah, lalu dibagi dalam dua jalur: via kabel fiber optik dan kabel tegangan tinggi. Data yang menumpang tadi terlebih dahulu masuk ke dalam gardu distribusi listrik, untuk mengubah tegangan listriknya – dari tegangan menengah ke tegangan listrik rendah. Dengan PLC, sinyal telekomunikasi (data, gambar, voice) dapat ditumpangkan atau diinjeksikan kejaringan listrik tegangan rendah (1-30 MHZ) dari jaringan data eksternal. Analoginya, arus listrik mengalir seperti air laut yang menghasilkan gelombang dan buih. Gelombang adalah arusnya, sedangkan buih berupa noisenya. Noise inilah yang dimanfaatkan oleh Teknologi PLC untuk menghantarkan sinyal suara dan data.

Jaringan Kabel Listrik Bawah Laut

Sistem jaringan kabel listrik bawah laut pada dasar­nya merupakan teknologi yang me­mung­kinkan penyatuan atau pengintegrasian sistem kelistrikan di suatu negara. Umumnya, sistem transimisi yang digunakan disebut dengan high voltage direct current (HVDC). HVDC atau arus tinggi yang berjenis searah tersebut, dapat membawa daya listrik yang besar dengan instrumen kawat tembaga berlilit sebagai penghantar tegangan, dan kulit pita baja sebagai pelindung kawat yang diletakkan di bawah laut, sebelum memasang kabel bawah laut harus terlebih dulu dipahami mengenai karakteristik permukaan dasar laut, kedalaman laut, pergerakan arus, arus pasang surut laut, serta perkiraan pergeseran pasir dasar laut. Yang jelas, melalui pemasangan kabel bawah laut tersebut, distribusi dan pemenuhan kebutuhan listrik di suatu daerah tidak perlu lagi dilakukan dengan membangun pembangkit di daerah tersebut. Apalagi jika kondisi sumber daya energi setempat tidak memungkinkan. Cukup dengan me­ngirim pasokan listrik melalui kabel bawah laut, maka PLN dapat memenuhi kebutuhan listrik ke suatu  daerah dari sumber utama pembangkit listrik besar yang berada di daerah lain. 

Sebenarnya jaringan kabel listrik bawah laut telah dikembangkan sejak tahun 1856, kabel bawah laut telah marak digunakan di benua Amerika, Eropa, Australia, bahkan juga Asia. Pada 1857, ada sebuah kabel bawah laut yang direntang di laut Atlantik sepanjang 2.967 kilometer. Hingga awal abad ke-20, tercatat ada sekitar 200 ribu mil kabel bawah laut di dunia. Sebagai teknologi modern, kabel bawah laut yang sebelumnya banyak dipakai untuk pengembangan telegrafi, serta komunikasi data dan internet. Kini kabel bawah laut mulai dikembangankan untuk pengembangan sistem kelistrikan. Beberapa negara menggunakan kabel bawah laut untuk melakukan ekspor daya listrik lintas negara. Salah satu negara yang memanfaatkan teknologi kabel bawah laut adalah Rusia. Ketika terjadi gempa berbuntut tsunami di Jepang pada 11 Maret 201, Rusia mengirim pasokan daya listrik ke Jepang melalui kabel bawah laut. Jepang yang ketika itu terancam pemadaman listrik akibat gempa, menerima bantuan pasokan daya listrik sebesar 6 ribu megawatt (MW) dari Rusia. Ekspor daya listrik sebesar itu dipasok melalui sambungan kabel bawah laut yang menghubungkan kedua negara tersebut.

Pemanfaatan jaringan kabel listrik bawah laut sebagai jaringan interkoneksi kelistrikan dengan tujuan memasok energi listrik, pada dasarnya sudah cukup lama dilirik oleh negara-negara maju. Pada pertengahan 2009, dua belas perusahaan asal Eropa di antaranya ABB dan Siemens, RWE dan EON, serta Lembaga Keuangan Deutsche Bank dan Munich Re, bergabung dalam sebuah konsorsium kelistrikan. Konsorsium ter­sebut melakukan pendanaan senilai 560 miliar dolar Amerika dan berencana menyuplai listrik ke Eropa dengan kabel bawah laut. Pendanaan tersebut adalah untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga surya mulai dari Maroko hingga Arab Saudi untuk kemudian menyuplai listrik ke Eropa melalui kabel bawah laut. Konsorsium itu akan memberikan pasokan listrik sesuai porsi masing-masing negara produsen. Diperkirakan, listrik tenaga surya tersebut dapat memenuhi sekitar 15 persen pasokan listrik untuk negara-negara di seluruh Eropa. Pihak konsorsium tersebut menyata­kan, proyek tenaga surya tersebut ditar­getkan mampu menghasilkan tenaga listrik sebesar 100 giga watts (GW) atau setara dengan 100 pembangkit tenaga listrik konvensional lainnya. Pembentukan konsorsium tersebut merupakan sebuah terobosan besar dari perusahaan-perusahaan energi global. “Untuk mengumpulkan sinar matahari kini tidak perlu lagi pergi ke Afrika Utara,”. Kerjasama yang dilakukan tersebut, pada akhirnya membuka peluang de­sentralisasi energi dari berbagai sumber melalui perusahaan-perusahaan besar di sektor energi. Kendati demikian, sempat muncul kecurigaan bahwa nantinya proyek tersebut bisa dikuasai oleh pihak  Eropa. Kendati sejumlah pro dan kontra muncul dalam proyek tersebut, tetapi yang jelas, kabel bawah laut terbukti merupakan teknologi yang dapat bermanfaat untuk mengirimkan pasokan listrik antar negara bahkan lintas benua.

 

Contoh pemanfaatan jaringan kabel listrik bawah laut yang sudah berkembang, pemanfaatannya barangkali bisa dilihat di Kanada. Selama puluhan tahun, Quebec-provinsi ter­besar secara geografis dengan populasi penduduk nomor dua terbesar di Kanada-dan Labrador-provinsi kecil di Timur Laut Kanada, telah mengekspor listrik tenaga air ke pasar di Timur Laut Amerika Serikat melalui kabel bawah laut. Bahkan, California secara berkala juga mengimpor pembangkit listrik tenaga air dari British Columbia (B.C.)provinsi paling barat di Kanada. Sebuah perusahaan transmisi yang berbasis di Vancouver juga telah mengusulkan untuk memasang kabel bawah laut di sepanjang pantai Pasifik Amerika. Tujuannya adalah untuk memasok tenaga listrik dari B.C ke California. Demikian juga di kota terbesar Kanada, Toronto yang merupakan ibukota Provinsi Ontario. Sebuah perusahaan pengembangan transmisi di Toronto, berencana memasang kabel listrik bawah laut di bawah perairan yang menghubungkan Montreal dan New York City. Tujuannya pun sama, yakni untuk memasok kebutuhan listrik melalui listrik tenaga air ke perkotaan melalui bendungan di Teluk James.

Di provinsi lain Kanada, Newfoundland di Kanada Timur, juga mengumumkan rencana keterlibatan mereka untuk memasok listrik tenaga air dari Labrador ke pasar Timur Laut Amerika melalui kabel listrik bawah laut yang dipasang di bawah dua selat sepanjang pantai Atlantik Kanada.  Tak mau ketinggalan, provinsi Manito­ba di Kanada, juga mengembang­kan ka­pasitas pembangkit listrik tenaga air di sepanjang Sungai Nelson dan Churchill, dan mereka menunjukkan minatnya untuk mengekspor listrik ke beberapa pasar Midwestern Amerika untuk beberapa waktu ke depan, juga melalui kabel bawah laut. Pada dasarnya, pengiriman daya listrik tersebut dimungkinkan melalui kabel listrik bawah laut yang dipasang di dasar sungai utara, Danau Winnipeg dan Sungai Merah. Upaya untuk memper­panjang kabel tersebut sangat potensial dilakukan melalui dasar anak sungai dan dapat memperpendek jarak lintas antarpulau hingga mencapai seluruh pelosok hulu Sungai Mississippi.

Kabel listrik bawah laut yang telah terpasang di dasar sungai Mississippi tersebut, memungkinkan untuk meng­hubung­kan beberapa kabel sejenis yang dapat mengirim listrik ke kota-kota seperti Minneapolis-St Paul, Chicago, St Louis dan Kansas City. Namun demikian, tenaga air di Manitoba yang berkapasitas sekitar 10.000 MW, hanya memungkinkan memasok 40% kebutuhan daya listrik ke Midwest, Amerika Serikat yang kebutuhannya pada 2030 mendatang diperkirakan dapat meningkat hingga sebesar 25.000 MW. Jika melihat perkembangan teknologi kabel bawah laut di Negara-negara Eropa dan Amerika, terbukti kabel bawah laut sangat berperan dalam memasok kebutuhan listrik antar pulau, antar negara, bahkan sampai lintas benua. Tak heran kalau kemudian di Indonesia sendiri  PLN berencana mengembangkan kabel bawah laut di berbagai pulau. Baik di wilayah Kepulauan Seribu, Riau dan Riau Kepulauan, Jawa-Bali, dan beberapa daerah lainnya. Melalui kabel bawah laut, distribusi jaringanlistrik ke berbagai daerah diperkirakan bisa menghemat anggaran negara hingga mencapai Rp30 miliar per tahun.

Frekuensi Jaringan Listrik

Taukah anda tentang frekuensi jaringan listrik? Untuk menemukan definisi yang akurat tentang kalimat di atas mari kita cari tau arti katanya satu persatu. Frekuensi secara umum dapat diartikan sebagai jumlah kemunculan suatu kejadian yang berulang pada suatu jangka waktu tertentu. Frekuensi didefinisikan sebagai jumlah periode gelombang yang terjadi selama 1 detik. Mengacu pada SI, satuan frekuensi adalah Hertz yaitu jumlah siklus per detik. Nama ini diberikan sebagai penghargaan kepada Heinrich R. Hertz atas kontribusinya pada bidang gelombang elektromagnetik. Pada sistem tenaga listrik, istilah frekuensi diasoasikan dengan frekuensi tegangan dan arus listrik. Frekuensi ini diperoleh dari kombinasi jumlah putaran dan jumlah kutub listrik pada generator di pembangkit listrik. Pada awal sejarah munculnya listrik, pemahaman terhadap frekuensi tidak seperti yang sekarang ini kita semua pahami. Pada masa itu frekuensi lebih dipahami sebagai banyaknya jumlah perubahan polaritas (alternasi) per menit, akibatnya pada masa tersebut banyak kita temui frekuensi sistem tenaga yang apabila kita ubah ke definisi frekuensi modern akan menghasilkan angka yang tidak lazim, seperti 83 Hz atau 133 Hz. Selain tegangan dan arus, frekuensi jaringan listrik adalah besaran yang akan dikonfirmasi oleh setiap orang yang akan memakai suatu peralatan listrik. Jawabannya pun hanya antara 50 Hz dan 60 Hz, asal frekuensi peralatan tersebut sudah cocok dengan jaringan listrik yang ada maka alat tersebut akan baik-baik saja. Selama ini kita tahu dan menerima saja bahwa ada dua jenis frekuensi yang dipakai di sistem tenaga, namun, mengapa 50 Hz dan 60 Hz? Tulisan ini akan mengulas singkat tentang frekuensi-frekuensi tersebut pada sistem tenaga listrik kita.

Perkembangan Frekuensi pada Sistem Tenaga Listrik dimulai sekitar tahun 1890an dimana jaringan listrik masih baru mulai berkembang. Pada masa itu listrik masih bersifat lokal, tidak ada transmisi jarak jauh, tidak ada interkoneksi, dan beban utama adalah penerangan. Akibatnya adalah muncul bermacam-macam frekuensi jaringan listrik yang beroperasi tergantung pada perusahaan penyedia generator pada pusat pembangkit lokal. Contohnya di Amerika Utara, Westinghouse memilih mengoperasikan generator buatannya pada 133 Hz, sementara Thompson-Houston menggunakan generator yang beroperasi menghasilkan 125 Hz. Di Britania Raya, frekuensi sistem bervariasi mulai dari 83 Hz hingga 133 Hz. Frekuensi yang beroperasi di eropa daratan juga bervariasi mulai dari 30 Hz hingga 70 Hz. Sedangkan AEG dari Jerman menggunakan frekuensi 40 Hz untuk mentransmisikan listrik sejauh 175 km ke Frankfurt, MFO dari Swiss menggunakan frekuensi 50 Hz untuk mentransmisikan listrik ke pabriknya, sementara Ganz dari Hungaria menggunakan 42 Hz untuk melayani konsumen beban penerangannya. Begitu banyaknya frekuensi yang muncul menawarkan kelebihan dan kekurangan masing-masing, disamping juga mengakibatkan kebingungan tersendiri. Beberapa hal yang menjadi pertimbangan untuk mendapatkan frekuensi yang paling tepat, sesuai dengan teknologi dan karakteristik sistem tenaga listrik jaman tersebut, diantaranya:

•  Frekuensi yang tinggi dengan pertimbangan transformator

Semakin tinggi frekuensi operasi maka ukuran transformator akan semakin kecil. Keuntungan menggunakan frekuensi yang lebih tinggi adalah biaya produksi transformator akan bisa menjadi lebih murah.

•  Frekuensi yang rendah dengan pertimbangan turbin-generator

Generator-generator pada masa tersebut umumnya diputar dengan menggunakan sabuk yang terhubung ke turbin, seperti pada generator Westinghouse yang menghasilkan frekuensi 133 Hz. Perkembangan selanjutnya adalah menghubungkan langsung turbin dengan generator pada 1 sumbu, namun dengan teknologi pada masa itu hanya bisa apabila putaran generator-turbin cukup rendah, artinya frekuensi listrik yang dihasilkan juga rendah.

• Frekuensi dengan pertimbangan lampu penerangan

Beban utama yang dilayani sistem tenaga listrik pada saat itu adalah beban penerangan. Beban penerangan menuntut frekuensi sistem yang tidak rendah, karena akan mengakibatkan lampu yang berkedip-kedip. Frekuensi sistem harus tinggi supaya kedip pada lampu tidak lagi terasa oleh mata manusia.

• Perkembangan teknologi motor listrik

Motor induksi mulai berkembang pada masa tersebut. Belum adanya teknologi pengaturan kecepatan motor mengkibatkan motor akan berputar proporsional dengan frekuensi sistem tenaga listrik yang ada. Produsen motor listrik pada umumnya adalah perusahaan yang juga membuat generator sehingga cenderung untuk memproduksi motor listrik yang sesuai dengan spesifikasi frekuensi generator yang diproduksinya sendiri, misalnya MFO dari Swiss dengan sistem 50 Hz. Apabila kita ingin menggunakan motor listrik tersebut, tentu saja kita harus menyediakan sistem tenaga yang sesuai dengan spesifikasi frekuensi motor tersebut.

Akhirnya kompromi menjadi jalan tengah untuk mendapatkan frekuensi terbaik dari sekian banyak persyaratan yang saling berlawanan tersebut. Angka kompromi yang muncul pada masa itu adalah frekuensi pada kisaran 50 – 60 Hz. Angka tersebut cukup rendah untuk teknologi pembangkitan, cukup tinggi untuk mendapatkan transformator yang sesuai, dan cukup tinggi supaya kedip pada lampu penerangan tidak terasa. Tidak cukup jelas alasan mengapa pada akhirnya sistem tenaga listrik Eropa berkembang dengan menggunakan 50 Hz, sedangkan sistem tenaga listrik di Amerika Utara berkembang dengan menggunakan 60 Hz. Kembali pada faktor produsen generator pada masa tersebut, selain itu sudah dimulainya interkoneksi antar daerah yang bertetangga. Apabila suatu daerah ingin digabungkan melalui interkoneksi, frekuensi yang dipilih harus sama dengan frekuensi yang sudah ada sebelumnya yaitu 50 Hz atau 60 Hz. Sementara sistem tenaga listrik Indonesia adalah 50 Hz, dan kalau daya (MW) yang dibangkitkan lebih kecil dari beban yang terlayani maka frekuensi akan kecil dari 50 Hz, begitu sebaliknya bila daya (MW) yang dibangkitkan lebih besar dari beban yang terlayani maka frekuensi akan besar dari 50 Hz. 

Frekuensi 50 Hz dalam sistem tenaga listrik, dapat dilihat pada contoh generator dengan kecepatan putar 3000 rpm atau 3000/60=50 cps (dengan 2 kutub magnet), berarti untuk menghasilkan frekuensi 50 Hz, rotor generator akan berputar sebanyak 50 kali putaran dalam 1 detik. Frekuensi sebenarnya adalah karakteristik dari tegangan yg dihasilkan oleh generator. jadi kalau dikatakan frekwensi 50 hz, maksudnya tegangan yg dihasilkan suatu generator berubah-ubah nilainya terhadap waktu, nilainya berubah secara berulang-ulang sebanyak 50 cycle setiap detiknya. jadi tegangan dari nilai nol ke nilai maksimum (+) kemudian nol lagi dan kemudian ke nilai maksimum tetapi arahnya berbalik (-) dan kemudian nol lagi dan seterusnya. Penggunaan frekuensi 50 hz dan 60 Hz tentunya sudah dianalisa dengan baik oleh para produsen generator. Mereka menetapkan batasan dan aturan tertentu yang berdasarkan dari pengalaman dan eksperimen yang berkelanjutan sebagai produsen generator. Poin yang menjadi pertimbangan tentu saja masalah teknis dengan menetapkan standar 50 Hz dan 60 Hz tersebut. Hal lainnya adalah dari sisi ekonomis dan efisiensi kesatabilan beban. Dari sini pasti anda telah memahami apa itu frekuensi jaringan listrik. Semoga artikel ini bermanfaat bagi anda. Salam..