Apa itu Kalibrasi?

Pada proses pengukuran, karena faktor umur instrument, ketegangan fisik atau berubah-ubahnya temperatur, kinerja kritis instrument secara bertahap menjadi berkurang (drift). Sebagai akibatnya, hasil pengukuran menjadi tidak dapat diandalkan dan akhirnya kualitas produksi menjadi jelek. Drift tidak bisa dihilangkan, tapi bisa pulihkan dengan kalibrasi.

Kalibrasi merupakan perbandingan kinerja instrumen dengan suatu standar akurat telah spakati. Apa itu kalibrasi? Kalibrasi menjamin bahwa pengukuran yang akurat dan dalam batas spesifikasi yang disyaratkan dari instrumen proses. Kalibrasi secara singkat dapat digambarkan sebagai suatu aktivitas pengujian instrumen dengan cara membandingkan hasil penujukkan instrument tersebut dengan nilai/referensi yang telah diketahui. Referensi merupakan nilai acuan /nilai pembanding yang standarnya sudah ditetapkan.
Mengapa kalibrasi penting? Alasan utama untuk kalibrasi adalah bahwa instrumen yang paling baikpun juga mengalami drift serta akan kehilangan kemampuan untuk memberikan pengukuran yang akurat. Drift Hal ini membuat kalibrasi yang diperlukan.
Alasan khusus untuk kalibrasi meliputi:

• Untuk menjaga mutu kualitas produk tinggi dan berkelanjutan
• Peraturan Industri / sistem mutu menuntut kalibrasi
• Mengoptimalkan proses dan meningkatkan kapasitas
• Alasan keamanan (safety)
• Periksa kualitas pengukuran
• Langsung manfaat ekonomi (misalnya dari penagihan yang tepat)
• Mengontrol emisi

Konsekuensi dari kalibrasi memang membutuhkan pengeluaran keuangan yang tinggi. Namun mengabaikan kalibrasi dapat menyebabkan beberapa hal:

• Mempercepat downtime produksi dari yang sudah terjadwal,
• Masalah kualitas dan komplain produk .
• Mempertaruhkan keselamatan karyawan.
• Mempertaruhkan pelanggan / keselamatan konsumen.
• Kehilangan lisensi untuk beroperasi karena tidak memenuhi persyaratan peraturan.
• Kerugian ekonomi langsung di bisnis di mana faktur didasarkan pada proses pengukuran (misalnya industri energi).

Seberapa sering instrument dikalibrasi?
Setelah jangka waktu tertentu, instrumen drift dan tidak dapat lagi memberikan hasil pengukuran yang akurat. Untuk mengatasi masalah ini, instrumen harus dikalibrasi secara berkala. Tapi seberapa sering?
Interval kalibrasi dapat ditentukan oleh:

1. Setelah's rekomendasi produsen
2. Menurut kekritisan dari instrumen
3. Pedoman standar kualitas (misalnya ISO)
4. Berdasarkan analisis riwayat tren (misalnya menggunakan fungsi yang dalam software kalibrasi)

Teknik kalibrasi yang paling sederhana untuk instrumentasi arus searah adalah dengan menerapkan menggunakan bantuan analisis hukum ohm. Kalibrasi ammeter arus searah dapat dilakukan dengan metode potensiometer. Dengan mengukur nilai tegangan pada ujung-ujung resistor tetap qualitas tinggi, ketelitian ammeter dapat diketahui dan diatur dengan membandigkan hasil perhitungan arus pada ujung-ujung resistor tetap qualitas tinggi terhadap nilai arus yang ditampilkan ammeter (perhatikan Gambar 1). 

Gambar 1 Kalibrasi Ammeter

Vs adalah sebuah catu daya yang presisi sebagai sumbar arus konstan. Vr merupakan sebuah tahanan geser yang dihubungkan seri kedalam rangkaian berfungsi untuk mengontrol arus pada harga yang diinginkan sehingga titik-titik skala yang berbeda pada skala dapat dikalibrasi. Vr = 50kOhm & R1 = 100Ohm.

Gambar 2. Kalibrasi Voltmeter

Suatu cara yang sederhana pula dapat diterapkan untuk mengkalibrasi voltmeter arus searah,  (Gambar 2). Tegangan pada tahanan R1 Dropping resistor, diukur dengan cermat menggunakan sebuh potensio meter. Voltmeter yang akan dikalibrasi dihubungkan ke titik-titik yang sama pada potensiometer yang berarti akan menunjukkan tegangan yang sama. Potensiometer Vr dihubungkan ke dalam rangkaian untuk mengontrol banyaknya arus dan dengan demikian mengontrol penurunan tegangan pada tahanan R1, sehingga bebebrapa titik skala dapat dikalibrasi. Dengan metode ini voltmeter dapat dikalibrasi dengan ketelitian sampai 0.01% yang melebihi ketelitian gerak d'arsonval biasa.

Ohmeter umumnya dipandang sebagai instrument dengan ketelitian sedang serta presisi yang rendah. Kalibrasi secara kasar dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah tahanan standard dan mencatat pembacaan ohmmeter tersebut. Dengan melakukan hal tersebut pada titik skala dan pada beberapa rangkuman memungkinkan untuk diperoleh penunjukan instrument dengan operasi yang betul. Pengukuran presisi untuk tahanan biasanya dilakukan oleh salah satu metode rangkaian jembatan yang akan dibahas lebih jelas pada bab selanjutnya, insyaAlloh :)

Pengertian One Line Diagram?

Diagram satu garis (one line diagram) sering juga disebut dengan single line diagram. Saluran transmisi khususnya transmisi listrik arus bolak-balik AC, pada umumnya adalah saluran transmisi tiga fase. Saluran transmisi tersebut menyalurkan tenaga listrik dari pusat-pusat listrik ke pusat-pusat beban yang akan membentuk suatu jaringan interkoneksi yang rumit. Dalam proses perhitungan-perhitungan/ analisa sistem tenaga listrik, terdapat tiga cara untuk mempresentasikannya; Diagram satu garis (single line diagram), Diagram impedans ekulivalen tiga fase (three phase equivalent impedance diagram) dan diagram impedans ekulivalen per fase (equivalent impedance diagram per phase).

Akan tetapi pemakaian diagram impedans ekulivalen tiga fase e hampir tidak pernah digunakan. Hal ini karena pada sistem tenaga listrik tiga fase seimbang dapat selalu diwakili dengan diagram impedans ekivalen per fase. Impedans ekivalen per pase sendiri dapat pula disederhanakan dengan mengabaikan saluran netral dan merepresentasikan komponen-komponennya dengan simbol-simbol standar berdasarkan rangkaian pada diagram sehingga terlihatlah diagram menjadi diagram satu garis (one line diagram).

Tabel 2.1 menunjukkan beberapa simbol yang biasa dipakai dalam sistem tenaga lsitrik. Kadang kala untuk kepentingan khusus pada diagram satu garis sistem tenaga, kemungkinan juga akan terlihat beberapa peralatan/perlengkapan seperti trafo instrumen (C.T, V.T), Relai-relai pengaman atau juga lighting arrester. Oleh karena itu detail suatu diagram satu garis tergantung pada kepentingan/tujuannya. Sebagai contoh diagram satu garis yang akan digunakan untuk studi aliran beban (load flow study), maka pada diagram satu garis tidak akan dilihat perlengkapan pengaman seperti circuit breaker (CB) ataupun relai-relai akan tetapi sebaliknya untuk studi stabilitas sistem (power system stability studies), maka akan dijumpai beberapa perlengkapan-peralatan tambahan seperti pengaman, C.B serta relai-relai. Lebih jauh apabila digunakan untuk studi gangguan tidak simetis (unsymmetrical fault studies) kemungkinan akan diperlihatkan jaringan urutan nol, urutan positif atau urutan negatif yang terpisah.

Untuk jalur-jalur/ rel bus, dapat diketahui dengan pemberian nomor pada masing-masing bus. Catatan juga bahwa sistem pentanahan terkadang dicantumkan. Seperti gambar 2.3 pada generator G1 sistem pentanahannya menerapkan sistem pentanahan langsung (solidly grounded) yang berarti titik netral hubungkan langsung ke tanah, sedangkan netral generator G2 dihubungkan ke tanah melalui impedans (grounded trough impedance) menggunakan sebuah tahanan. Kadang-kadang selain menggunakan tahanan juga digunakan pula lilitan induktif. Dalam kasus tersebut sistem pentanahan digunakan untuk membatasi arus yang mengalir ke tanah manakala terjadi gangguan hubung singkat ke tanah. Biasanya trafo-trafo yang digunakan untuk transmisi adalah menggunakan pentanahan solidly grounded.

Batasan Tegangan Saluran Transmisi

Sistem tenaga listrik mencakupi pusat-pusat tenaga listrik, sistem transmisi dan distribusi serta beban. Transmisi dan sistem distribusi merupakan bagian penting penghubung antara pusat-pusat tenaga listrik dengan pusat-pusat beban. Pusat tenaga listrik umumnya terletak dekat dengan sumber energy primer atau akses untuk mendapatkan sumber energi primer tersebut mudah sehingga biaya untuk menghasilkan listrik menjadi ekonomis. Oleh karena itu, dalam praktiknya akan didapatkan bahwa pusat-pusat pembangkit terletak dipinggir-pinggir pantai (PLTG/U) atau didekat danau-danau (PLTA) dan jauh dari pusat-pusat beban/daerah padat penduduk. daya tersebut kemudian diteruskan ke beban dengan jalur transmisi dan jaringan distribusi.

Saluran transmisi dibangun untuk suatu jaringan listrik tegangan tinggi, umumnya 110-765 kV. Semakin tinggi level tegangan saluran transmisi, maka semakin rendah rugi-rugi/hilangnya daya pada transmisi. Level tegangan saluran transmisi dibatasi oleh kemampuan perlengkapan isolasi dan pengaman.

Standar tegangan transmisi garis tergantung pada negara dan perusahaan kelistrikan masing-masing, umumnya adalah: 765, 550, 500, 400, 345, 275, 230, 169, 150, 145, 132, 110, 70, 66, 33 kV. Tegangan di kisaran 345-765 kV diklasifikasikan sebagai tegangan ekstra tinggi/ extra high voltage (EHV). Tegangan di atas 765 kV dianggap sebagai ultra tegangan tinggi / ultra high voltage (UHV). Saat ini, sistem UHV yang dikembangkan adalah, level tegangan 1000, 1500, 2250kV semuannya masih dalam tahap penelitian. Tingkat tegangan yang digunakan untuk transmisi tenaga arus searah / high voltage direct current (HVDC)* adalah: 250 kV, 400 kV, 500 kV dan 550 kV. Tegangan DC level yang lebih tinggi sedang direncanakan.

Sistem Distribusi adalah bagian yang menghubungkan antara sistem transmisi dan beban. Investasi utama dalam sistem tenaga berada pada sektor pembangkit, kemudian sistem distribusi. Hal ini karena beban pemeliharaan dan operasi besar berada pada sektor pembangkit, kemudian sektor distribusi. Dengan demikian kepentingan ekonomi dari sistem distribusi yang sangat tinggi. Selanjutnya, sistem distribusi yang dekat dengan konsumen, memainkan peran penting dalam memberikan kualitas yang baik dan pasokan biaya listrik yang efektif. Dengan demikian, pentingnya ekonomis dan teknis dari sistem distribusi menentukan perencanaan yang matang, desain, konstruksi, dan pengoperasiannya. Tegangan tingkat sistem distribusi adalah: 20kV, 11kV, 6,6 kV, 4,16 kV, 415/400 V 240/230 V dan di Amerika Serikat menggunakan tegangan 110 V untuk fase tunggal.

• Point to point transmisi, beberapa waktu, disukai oleh HVDC