engineering: 2014

CITA-CITA

Cita-cita adalah angan-angan,impian,harapan,ataupun target yang ingin dicapai setiap orang. Anak-anak kecil kalau ditanya cita-citanya ingin jadi apa, pasti jawabannya bermacam-macam dan tinggi, ada yang pengen jadi dokter,polisi,guru,pilot,presiden,dll. Tetapi kalau sudah dewasa kebanyakan malu untuk menjawab jika ditanya cita-citanya.
Cita-cita saya ketika masih taman
kanak-kanak juga tinggi dan bermacam-macam yaitu pngen jadi dokter,polisi, dan TNI. Tetapi ketika masa-masa menginjak sekolah SLTP atau menginjak usia remaja mulai berangan-angan cita-cita yang mngkin bisa saya gapai dengan melihat prestasi belajar dan perkembangan pertumbuhan fisik yang normal adalah ingin menjadi TNI atau POLISI. Alasannya mengapa saya ingin jadi POLISI atau TNI adalah ingin menjadi pemuda atau warganegara yang bisa melindungi,mengayomi,meberi rasa aman,pelayanan bagi masyarakat,bangsa,dan negara serta buat bangga orang tua. Setelah lulus SLTP melihat pertumbuhan fisik saya kelihatan melambat tidak seperti yang saya harapkan sebagai modal menjadi POLISI atau TNI, saya memutuskan melanjutkan sekolah ke SMK(Sekolah Menengah Kejuruan) dengan harapan lulus sekolah mempunyai keterampilan sebagai modal usaha maupun bekerja di industri. Dukungan orang tua juga sangat penting untuk mewujutkan cita-cita saya. Keinginan saya waktu itu bersekolah di SMK Negeri dengan jurusan listik atau elektro. Karena SMK Negeri yang ada jurusan itu jauh dari rumah dan harus kos, orang tua melarang karena terbatasnya biaya dan juga waktu luang untuk membantu orang tua juga hilang, terputuslah harapan saya ketika itu. Akhirnya saya sekolah d SMK Negeri yang letaknya dekat rumah dengan jurusan otomotif. Akhirnya saya juga senang dengan jurusan ini dan menikmatinya, alhamdulillah lulus dengan nilai yang cukup memuaskan serta langsung bisa mendapatkan pekerjaan dengan bidang sesuai keahlian saya dibidang otomotif yaitu di perusahaan BUMN yang gajinya setara dengan PNS, alhamdulillah saya sangat bersyukur kepada Allah SWT meskipun cita-cita awal saya tidak tercapai. Meskipun cita-cita saya sebagai polisi atau TNI tidak terwujud saya juga senang sekali diawal pendidikan di tempat keja saya ada pendidikan kewiraan di PUSDIK AJEN TNI AD di Lembang Bandung. Paling tidak pernah merasakan jadi siswa dan dilatih militer oleh anggota TNI. Setelah tiga tahun bekerja saya mempunyai keinginan melanjutkan Kuliah dengan harapan setalah lulus kuliah ijazah bisa di ajukan untuk kenaikan pangkat di tempat saya kerja agar bisa meningkatkan gaji dan kesejahteraan. Ketika itu masih bingung mengambil jurusan apa, karena waktu SMK dulu pengennya jurusan Listrik atau Elektro tapi tidak kesampaian akhirnya saya memutuskan kuliah dengan jurusan Teknik Elektro di UBHARA SURABAYA. Semoga dengan kuliah saya ini bisa mendapatkan ilmu yang bermanfaat, lulus tepat waktu, dan mendapat nilai yang membanggakan. Amin. Semoga dengan berbagi cerita tentang cita-cita saya ini bisa memotivasi pembaca, bermanfaat bagi pembaca. Jangan takut bercita-cita karena cita-cita adalah inspirasi atau motivasi kita untuk melangkah demi mewujudkannya. #silahkan download bentuk wordnya disini http://www.4shared.com/office/mWFlxYxEba/CITA.html

2.1 Umum
Pengukuran tegangan tinggi berbeda dengan pengukuran tegangan rendah, sehingga perlu penjelasan khusus mengenai pengukuran ini. Ada tiga jenis tegangan tinggi yang akan diukur dalam pengujian tegangan tinggi, yaitu tegangan tinggi bolak-balik, tegangan tinggi searah, dan tegangan tinggi impuls.
2.2 Tegangan Tinggi AC Dalam laboratorium diperluka n tegangan tinggi bolak-balik untuk percobaan dan pengujian dengan arus bolak-balik serta untuk membangkitkan tegangan tinggi searah dan pulsa. Trafo uji yang biasa digunakan untuk keperluan tersebut memiliki daya yang lebih rendah serta perbandingan belitan yang jauh lebih besar daripada trafo daya. Arus primer biasanya disulang dengan ototrafo sedangkan untuk kasus khusus disulang dengan pembangkit sinkron. Hampir semua pengujian dan percobaan dengan tegangan tinggi bolak-balik mensyaratkan nilai tegangan yang teliti. Hal tersebut umumnya hanya akan terpenuhi jika pengukuran dilakukan pada sisi tegangan tinggi; untuk itu telah disusun berbagai cara dalam mengukur tegangan tinggi bolak-balik. Bentuk V(t) untuk tegangan tinggi bolak-balik sering menyimpang dari bentuk sinus. Dalam teknik tegangan tinggi, nilai puncak Vˆ dan nilai efektif Vef memiliki arti yang sangat penting:

2.3 Mekanisme Terjadinya Tegangan Tembus Listrik Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron-elektron bebas, melainkan elektron-elektron yang terikat pada inti atom unsur yang membentuk dielektrik tersebut. Setiap dielektrik mempunyai batas kekuatan untuk memikul terpaan elektrik. Pada gambar 2.1 ditunjukkan suatu bahan dielektrik yang ditempatkan di antara dua elektroda piring sejajar. Bila elektroda diberi tegangan searah V, maka timbul medan elektrik (E) di dalam dielektrik. Medan elektrik ini memberi gaya kepada electron-elektron agar terlepas dari ikatannya dan menjadi electron bebas. Dengan kata lain, medan elektrik merupakan suatu beban yang menekan dielektrik agar berubah sifat menjadi konduktor. Jika terpaan elektrik yang dipikulnya melebihi batas tersebut dan terpaan berlangsung cukup lama, maka dielektrik akan menghantar arus atau gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Dalam hal ini dielektrik disebut tembus listrik atau “breakdown”. Terpaan elektrik tertinggi yang dapat dipikul suatu dielektrik tanpa menimbulkan dielektrik tembus listrik disebut kekuatan dielektrik. Jika suatu dielektrik mempunyai kekuatan dielektrik E , maka terpaan elektrik yang dapat dipikulnya adalah ≤ E. Jika terpaan elektrik yang dipikul dielektrik melebihi E , maka di dalam k dielektrik akan terjadi proses ionisasi berantai yang akhirnya dapat membuat dielektrik mengalami tembus listrik. Proses ini membutuhkan waktu dan lamanya tidak tentu tetapi bersifat statistik. Waktu yang dibutuhkan sejak mulai terjadi ionisasi sampai terjadi tembus listrik disebut waktu tunda tembus (time lag). Jadi tidak selamanya terpaan elektrik dapat menimbulkan tembus listrik, tetapi ada dua syarat yang harus dipenuhi, yaitu:
(1) terpaan elektrik yang dipikul dielektrik harus lebih besar atau sama dengan kekuatan dielektriknya dan
(2) lama terpaan elektrik berlangsung lebih besar atau sama dengan waktu tunda tembus.
Tegangan yang menyebabkan dielektrik tersebut tembus listrik disebut tegangan tembus atau breakdown voltage. Tegangan tembus adalah besar tegangan yang menimbulkan terpaan elektrik pada dielektrik sama dengan atau lebih besar daripada kekuatan dielektriknya.

ELEKTRODA BOLA
3.1 Umum
Pengukuran tegangan tinggi dengan elektroda bola pada kenyataannya dipengaruhi beberapa hal, salah satunya adalah keadaan udara. Dalam prakteknya, keadaan udara saat pengujian tidak selalu sama dengan keadaan standar. Oleh karena itu hasil pengukuran pada keadaan udara sembarang adalah sebagai berikut :

Faktor koreksi udara tergantung kepada suhu dan tekanan udara, besarnya adalah sebagai berikut :

Sebenarnya kelembapan udara juga mempengaruhi tegangan tembus sela bola. Jika hal ini diperhitungkan maka tegangan tembus elektroda bola menjadi sebagai berikut :

Dimana k adalah faktor koreksi yang tergantung pada kelembapan udara. Elektroda bola standar dibuat dengan dua bola logam yang memiliki diameter D yang identik dan memiliki kaki penopang, alat pengoperasian, dan isolator pendukung. Elektroda tersebut biasanya terbuat dari tembaga, kuningan, atau aluminium yang belakangan ini banyak digunakan karena biayanya lebih murah. Diameter standar untuk elektroda bola-bola tersebut yang adalah 2,5,10,12,15,25,50,75,100,150, dan 200cm. Jarak-jarak itu dirancang dan dipilih seperti itu agar flashover terjadi di dekat titik percik. Elektroda-elektroda itu dirancang dan diproduksi dengan hati-hati sehingga permukaannya lembut dan memiliki kelengkungan yang seragam/sama. Jari-jari kelengkungan diukur dengan sebuah spherometer di titik-titik yang bervariasi pada area yang ditutup oleh sebuah lingkaran 0,3D mengelilingi titik percik tidak boleh berbeda lebih ± 2% dari nilai nominal. Permukaan bola harus bersih dari debu, minyak, atau pelapis lainnya. Permukaan elektroda harus dipertahankan tetap bersih tetapi tidak perlu dipoles. Jika ada lubang yang terjadi akibat tembus listrik yang berulang-ulang maka elektroda harus dibersihkan. Untuk memperoleh ketelitian yang tinggi, hal-hal ini diperhatikan : 1. Jarak sela s< D 2. Jarak sela > 5 % jari-jari elektroda 3. Permukaan elektroda tidak boleh berdebu 4. Elektroda harus licin ( jangan dibersihkan dengan pembersih yang kasar) 5. Jarak benda disekitar elektroda >(0,25+ V/300)m. 6. Untuk mencegah osilasi saat percikan , sebuah resistor yang tahanannya > 500 ohm diserikan degan elektroda bola. Konduktor tegangan tinggi juga dirancang sehingga tidak mempengaruhi konfigurasi medan listrik. Sebuah tahanan seri biasanya dihubungkan di antara sumber listrik dan elektroda bola untuk membatasi arus yang terjadi akibat tegangan tembus dan juga memperkecil osilasi yang tidak diinginkan pada sumber tegangan listrik ketika terjadi tegangan tembus (pada kasus tegangan impuls). Nilai resistansi seri bervariasi mulai dari 100 sampai 1000 kΩ untuk ac dan tidak lebih dari 500 Ω pada kasus tegangan impuls. Pada kasus pengukuran tegangan puncak ac dan tegangan dc, tegangan yang diberikan dinaikkan secara teratur sampai terjadi tembus listrik pada sela bola.

3.2 Pengukuran Tegangan Tinggi
Dengan Elektroda Bola Standar Elektroda bola standar digunakan untuk mengukur tegangan tinggi bolak-balik, tegangan tinggi searah, dan tegangan tinggi impuls. Diameter elektroda bola terdiri atas beberapa ukuran standar, antara lain: 2 cm, 10 cm, 50 cm, bahkan ada yang berukuran sampai 200 cm. Pada keadaan udara standar, yaitu temperatur udara 200 C, tekanan udara 760 mmHg, dan kelembapan mutlak 11 gr m , tegangan tembus sela bola standar untuk berbagai jarak sela bola adalah tetap. Pada umumnya sela bola lebih sering digunakan untuk pengukuran tegangan tinggi daripada sela dengan medan yang homogen maupun sela batang. Pada beberapa kasus tertentu sela dengan medan yang homogen dan sela batang juga digunakan, namun ketelitiannya kurang. Tegangan tembus sela bola khususnya, tidak tergantung pada bentuk gelombang tegangan tinggi dan oleh sebab itu sangat cocok untuk semua jenis bentuk gelombang dari tegangan dc sampai impuls untuk kenaikan waktu yang singkat ( kenaikan waktu ≥0,5µs ). Sela bola juga dapat digunakan untuk pengukuran tegangan puncak ac pada frekuensi radio (di atas 1 MHz). Sela bola dibuat dari dua buah bola logam yang identik dengan diameter D dan memiliki alat untuk mengoperasikan dan isolator pendukung. Sela bola dapat disusun:
(1) secara horizontal dengan kedua sela bola dihubungkan pada sumber tegangan atau salah satunya dibumikan atau
(2) secara vertical dengan sela bola yang lebih rendah atau letaknya di bawah dibumikan.
3.2.1 Pengukuran Dengan Susunan Elektroda Bola Secara Horizontal
Pada pengukuran dengan susunan elektroda bola secara horizontal, biasanya disusun dengan kedua bola simetris pada tegangan tinggi di atas permukaan tanah. Kedua bola yang digunakan harus memiliki bentuk dan ukuran yang identik. Bentuk susunan elektroda bola secara horizontal dapat ditunjukkan pada gambar 3.1. Susunan horisontal digunakan untuk diameter D < 50 cm dengan rentang tegangan yang lebih rendah sedangkan untuk diameter yang lebih besar digunakan susunan vertikal yang mengukur besar tegangan terhadap bumi. Tegangan yang akan diukur dilewatkan antara kedua sela bola dan jarak atau sela S diantara kedua bola tersebut memberikan suatu ukuran dari besarnya tegangan tembus. Pada kasus nilai tegangan puncak ac dan pengukuran tegangan dc, tegangan yang dipakai secara keseluruhan dinaikkan sampai terjadi tembus listrik pada sela bola.

3.2.2 Pengukuran Dengan Susunan Elektroda Bola Secara Vertikal
Susunan elektroda bola secara vertikal lebih sering digunakan pada pengukuran tegangan tinggi. Berbeda dengan elektroda yang disusun secara horizontal yang lebih sering digunakan pada pengukuran tegangan yang relative lebih rendah. Bentuk susunan elektroda bola secara vertikal dapat dilihat pada gambar 3.2. Isolasi yang menopang bola di bagian atas harus berjarak kurang dari 0,5 D dengan D adalah diameter. Elektroda bola itu disokong oleh sebuah kaki logam yang bersifat konduktif yang tidak lebih dari 0,2 D dan paling sedikit sebesar D( sehingga titik percik sekurang-kurangnya berjarak 2 D dari ujung yang lebih rendah isolator bagian atas). Tegangan tinggi harus tidak boleh lewat dekat dengan elektroda yang ada di atas. Idealnya tegangan tersebut harus dialirkan dari kaki elektroda menjauh melalui sebuah bidang datar yang tegak lurus dengan kaki paling tidak 1 D dari elektroda. Elektroda yang terletak di bawah harus berjarak paling sedikit 1,5 D di atas permukaan tanah.

3.3. Pengaruh Objek Sekitar Terhadap Pengukuran Elektroda Bola-Bola
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi tegangan tembus pada pengukuran dengan elektroda bola diantaranya adalah:
(1) objek di sekitar elektroda bola,
(2) kondisi dan kelembapan udara,
(3) penyinaran dengan ultra-violet atau sinar x,
(4) polaritas dan kenaikan waktu gelombang tegangan. Pengaruh jarak objek sekitar terhadap elektroda bola diperlihatkan pada gambar 3.3.

Jika objek sekitar diletakkan pada jarak tertentu dengan elektroda bola maka akan terbentuk kapasitansi antara elektroda bola dengan objek yang ada di sekitar seperti pada plat sejajar seperti pada gambar 3.4

Besar kapasitansi yang terbentuk adalah:

Kapasitansi yang terbentuk antara objek sekitar dengan elektroda bola mempengaruhi tegangan tembus pada selabola. Yang disebabkan oleh medan .listrik dari elektroda bola ke objek sekitar. Jika jarak elektroda bola dengan objek sekitar semakin besar maka kapasitansi yang terbentuk antara elektroda dengan objek semakin kecil, maka arus bocor yang terbentuk antara elektroda bola ke objek juga semakin kecil.

3.3.1. Distribusi Medan Listrik dari Elektroda Bola ke Objek Sekitar
Ukuran terpaan elektrik pada suatu dielektrik ialah kuat medan elektrik yang sangat penting untuk ditentukan dalam teknologi tegangan tinggi. Yang dimaksudkan dengan ketahanan elektrik dari suatu bahan isolasi ialah nilai kuat medan yang masih diijinkan pada kondisi-kondisi tertentu seperti misalnya jenis tegangan, tempo penerpaan, suhu atau kelengkungan elektroda. Batas ketahanan elektrik medium isolasi akan tercapai jika nilai kuat medan tembus bahan tersebut telah terlampaui pada sembarang titik. Karena itu maka penentuan kuat medan maksimum memiliki arti yang sangat penting. Lintasan garis-garis medan elektrik ditentukan oleh arah kuat medan elektrik E. Garis-garis medan tersebut ortogonal terhadap garis-garis ekipotensial pada setiap titik dan tegak lurus pula terhadap permukaan elektroda. Jika pada bidang batas antara dua dielektrik tidak terdapat muatan-muatan permukaan maka komponen normal kuat medan berbanding terbalik dengan konstanta dielektrik bahan isolasi. Di sisi lain komponen tangensial dari kuat medan elektrik bernilai kontinu di sepanjang bidang batas.

Daerah yang dicakup oleh garis-garis medan yang berdekatan (lihat gambar 3.5) memiliki fluksi elektrik yang sama sebesar ∆ Q = blε konfigurasi yang tegak lurus terhadap bidang dan ε ε rε o E dengan l adalah panjang =ε adalah konstanta dielektrik r o dari medium dielektrik. Jika perbedaan potensial (yang konstan) antara dua garis ekipotensial yang berdekatan diganti dengan E ( ingat ∆ϕ = E a ) maka diperoleh kondisi berikut: Konstanta dapat dipilih sembarang. Dalam contoh yang diberikan, diandaikan b/a = 1. Dengan menyatakan jarak antara dua garis ekipotensial yang berdekatan pada sembarang titik adalah a, maka kuat medan elektrik pada titik tersebut adalah:

3.3.2. Distribusi Tegangan akibat Pengaruh Jarak Objek Sekitar terhadap Elektroda Bola
Pengaruh objek di sekitar elektroda bola dapat diumpamakan dengan memasukkan elektroda bola ke dalam silinder yang mempunyai diameter B. Diamati bahwa terjadi penurunan tegangan tembus . Penurunan itu sebesar:
∆V = m log (B/D) + C (7.21)
dimana:
∆V = penurunan persentase,
B = diameter silinder ,
D = diameter bola,
S = jarak sela bola,
m dan C adalah konstanta Penurunan ini kurang dari 2% untuk S/D ≤ 0,5 danB/D ≥ 0.8. Bahkan untuk S/D ≈ 1,0 dan B/D ≥ 1.0 pengurangan itu hanya 3%. Oleh karena itulah, jika spesifikasi tentang kelonggaran erat diamati kesalahannya dalam toleransi dan akurasi ditetapkan.