Daya Listrik di Era Digital

Daya Listrik di Era Digital

Pekik Argo Dahono

Dalam dua puluh tahun terakhir ini, teknologi komputer digital mengalami perkembangan yang sangat pesat sehingga pemakaiannya semakin luas dan banyak. Komputer telah digunakan untuk membantu dan mengendalikan hampir semua kegiatan manusia. Semakin majunya teknologi komputer dan telekomunikasi juga telah merubah cara manusia mendapatkan dan menyebarkan informasi. Dengan bantuan komputer dan saluran telpon, kita bisa mendapatkan dan menyebarkan informasi secara mudah, kapan saja, dan di mana saja seperti layaknya perusahaan besar yang dilengkapi komputer besar. Pada saat ini, keberadaan komputer dan telpon dianggap sebagai ciri era modern. Era modern atau era digital, jaman di mana semua informasi diolah dengan menggunakan komputer digital. Selamat datang di era digital.

Komputer dan telpon digital tidak akan bekerja tanpa adanya sumber daya listrik yang memadai. Oleh sebab itu, kemajuan teknologi ini tidak akan ada artinya jika tidak disertai kemajuan teknologi daya listrik yang memadai. Karena ketergantungan orang kepada komputer dan telpon semakin tinggi maka pemadaman daya listrik identik dengan berhentinya semua kegiatan manusia. Sayangnya, terutama di Indonesia, kemajuan teknologi digital tidak diikuti dengan kemajuan teknologi daya listrik. Kemampuan teknisi atau ahli yang memasang instalasi listrik untuk suatu pusat komputer atau telpon masih sama seperti dua puluh tahun yang lalu. Banyak di antara mereka yang tidak tahu prinsip kerja atau penggunaan komputer dan telpon digital. Demikian pula sebaliknya, banyak di antara teknisi atau ahli komputer dan telpon digital tidak tahu instalasi listrik macam apa yang cocok di era digital. Kurikulum pendidikan, standard instalasi, dan kebijaksanaan pemerintah yang ada pada saat ini juga ikut memperparah kondisi ini.

Sampai saat ini, orang terus berusaha memperkecil ukuran peralatan digital tetapi dengan kemampuan yang semakin tinggi. Akibatnya walaupun kecil ukurannya, kebutuhan daya listrik peralatan digital bisa saja besar. Dalam suatu bangunan modern yang semuanya serba digital, kebutuhan daya listrik per satuan luasnya bisa lebih dari 1000 Watt per meter persegi. Daya listrik yang besar ini terutama diperlukan untuk mendinginkan peralatan. Peralatan digital memerlukan pendingin yang baik karena panas per satuan volume yang dibangkitkan besar. Daya listrik yang diperlukan suatu bangunan modern bisa mencapai puluhan megawatt (juta watt). Diperlukannya sumber daya listrik yang besar untuk suatu daerah atau bangunan yang kecil juga akan menimbulkan masalah tersendiri dalam instalasi listriknya.

Perkembangan teknologi digital yang sangat pesat juga ikut menimbulkan masalah. Komputer yang dibeli 5 tahun yang lalu dianggap kuno pada saat ini. Bisnis digital berubah dengan cepat dari waktu ke waktu. Padahal, untuk menyediakan instalasi listrik dengan kapasitas puluhan megawatt diperlukan waktu satu sampai dua tahun. Waktu yang panjang diperlukan karena selain memerlukan daya yang besar, bangunan modern juga memerlukan sumber daya yang andal. Daya listrik yang diperlukan tidak lagi asal nyala, tetapi harus berkwalitas. Untuk memenuhi tuntutan ini, perusahaan listrik mungkin memerlukan pembangunan saluran baru dengan konfigurasi yang khusus. Untuk mengatasi penyediaan daya yang memakan waktu lama, pemilik bangunan modern mungkin terpaksa membuat sistem pembangkit sendiri. Bermacam peralatan tambahan juga diperlukan untuk mengkondisikan daya yang listrik yang tersedia menjadi bentuk yang sesuai dengan peralatan digital.

Mendapatkan sumber daya listrik yang andal dan berkwalitas mungkin memakan biaya yang sangat mahal. Dibandingkan dengan kerugian yang timbul jika terjadi pemadaman listrik, sebenarnya kenaikan biaya instalasi sering tidak seberapa. Tabel 1 memperlihatkan tabel kerugian jika terjadi pemadaman listrik di suatu pusat bisnis modern. Data ini adalah hasil survei di Amerika karena di Indonesia data semacam ini tidak tersedia. Besarnya kerugian ini menyebabkan naiknya biaya instalasi menjadi tidak seberapa. Pada data di Tabel 1, kerugian yang dihitung hanyalah kerugian langsung. Jika kerugian tak langsung diperhitungkan (misal biaya turunnya kredibilitas) maka angka kerugiannya bisa jauh lebih besar lagi. Pada beberapa industri proses, sering sekali bahwa pemutusan daya selama satu detik atau kurang menyebabkan kerugian yang sama besar dengan pemutusan selama satu jam. Hal ini terjadi karena waktu yang diperlukan untuk kembali menjalankan proses memakan waktu beberapa jam.

Biaya instalasi listrik yang mahal mungkin tidak menjadi masalah bagi pemodal besar. Akan tetapi bagi pemodal kecil, hal ini bisa menjadi masalah besar. Padahal jika kita ingin menciptakan masyarakat yang modern, adil, dan sejahtera, maka semua orang harus bisa merasakan manfaat teknologi digital. Bisakah perusahaan listrik (PLN) menyediakan pasokan daya listrik yang andal dan berkwalitas pada semua orang dengan cepat? Jika tidak, adakah cara yang murah dan efektif untuk mendapatkan pasokan daya listrik yang andal dan berkwalitas?

Di Indonesia, PLN tidak bisa diharapkan. Jangankan bicara kwalitas, menjamin kontinyuitas daya listrik saja mereka tidak bisa menjanjikan. Masalah ini hanya bisa diatasi oleh pemerintah lewat perubahan undang-undang ketenagalistrikan dan restrukturisasi. Konsumen atau sekelompok konsumen harus diijinkan membangun sendiri pembangkit daya listrik. Pada saat ini, kemajuan teknologi pembangkit memungkinkan dibangunnya pembangkit daya skala kecil dengan harga yang relatif murah. Pembangkit energi listrik skala kecil bisa dibuat lebih efisien jika dikombinasikan dengan keperluan yang lain, misalnya penghasil air panas untuk keperluan industri atau hotel. Energi sisa dari suatu proses industri juga bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik skala kecil. Perkembangan teknologi juga memungkinkan kita memanfaatkan sampah (yang pada saat ini sering menumpuk dan menjadi sumber masalah) sebagai sumber energi listrik. Dengan bantuan teknologi elektronika daya, sumber energi murah dan bebas polusi seperti halnya tenaga angin dan matahari bisa dimanfaatkan dengan efisien. Pembangkit-pembangkit kecil ini harus boleh dihubungkan ke jaringan listrik PLN agar bisa bekerja secara lebih efisien. Di banyak negara maju, penggunaan pembangkit kecil yang tersebar di dekat konsumen (distributed generation) mendapat subsidi dari pemerintah. Sebenarnya, banyak masalah di PLN terselesaikan dengan terpasangnya pembangkit-pembangkit kecil di dekat konsumen. Dengan adanya pembangkit di sisi konsumen, rugi-rugi daya yang terjadi di saluran transmisi dan distribusi bisa dikurangi. Pembangkit-pembangkit ini juga bisa memperbaiki kwalitas tegangan di jaringan distribusi daya listrik.

Masalah kontinyuitas pasokan daya juga bisa diselesaikan dengan menggunakan alat penyimpan energi. Sejauh ini, penyimpan energi listrik yang sudah akrab dengan kita adalah batere atau aki. Akan tetapi kemajuan teknologi telah menciptakan bermacam alat penyimpan energi lainnya. Penyimpan energi yang sedang dikembangkan dan mulai banyak ditawarkan adalah roda gila (flywheel), kumparan superkonduktor, dan superkapasitor. Roda gila menyimpan , energi listrik disimpan dalam bentuk energi mekanik yang tersimpan . Sedangkan pada kumparan superkonduktor, energi listrik disimpan dalam bentuk medan magnet. Untuk daya yang besar, roda gila dan kumparan superkonduktor bisa lebih kompak dan efisien dibanding batere. Energi yang tersimpan bisa digunakan saat terjadi pemutusan daya, saat kapasitas pasokan daya tidak mencukupi, atau pada saat harga setiap kWh listriknya mahal (misal saat beban puncak). Dengan adanya penyimpan energi, pola pembebanan bisa merata dari waktu ke waktu. Pembebanan yang merata menguntungkan konsumen dan juga PLN.

Masalah kwalitas daya bisa diperbaiki dengan memasang alat pengkondisi daya. Daya listrik dianggap ideal jika tegangan bolak-balik yang tersedia mempunyai bentuk sinusoidal, tetap besarnya, setimbang, dan tetap frekuensinya. Ada banyak penyebab yang membuat daya yang tersedia mempunyai bentuk jauh dari ideal. Bermacam alat pengkondisi daya telah dikembangkan untuk mendapatkan daya yang mendekati bentuk ideal. Karena penyebab turunnya kwalitas daya bermacam-macam maka pengkondisi daya yang diperlukan akan berbeda antara satu tempat dengan tempat yang lain. Yang paling ironis di sini, banyak peralatan digital yang sensitif terhadap kwalitas daya ternyata juga merupakan penyebab rusaknya kwalitas daya. Catu daya yang dipakai pada banyak komputer dan peralatan digital ternyata menyebabkan arus yang mengalir di jaringan distribusi mempunyai bentuk nonsinusoidal. Pada arus yang bentuknya nonsinusoidal, arus di kawat netral bisa tetap besar walaupun bebannya setimbang. Arus di kawat netral bisa lebih besar dari arus di kawat fasa. Di Indonesia, kenyataan ini membawa masalah serius karena sampai saat ini, peraturan instalasi yang berlaku membolehkan penggunaan kawat netral yang lebih kecil ukurannya dibanding kawat fasa. Arus netral yang berlebih bisa menyebabkan terjadinya pemanasan lebih di kawat netral dan trafo distribusi.

Untuk mengurangi susut tegangan dan susut daya di jaringan distribusi listrik, faktor daya sistem harus diusahakan setinggi mungkin. Cara yang biasa digunakan untuk memperbaiki faktor daya adalah dengan memasang kapasitor. Untuk mendorong konsumen memasang kapasitor, PLN menetapkan adanya biaya tambahan bagi konsumen yang faktor dayanya rendah. Inilah sebabnya mengapa penggunaan kapasitor di jaringan distribusi terus meningkat dari waktu ke waktu. Semakin banyaknya kapasitor daya yang terpasang di jaringan distribusi untuk tujuan perbaikan faktor daya ternyata membawa masalah jika tegangan dan arus sistem mempunyai bentuk nonsinusoidal. Interaksi antara kapasitor daya dan gelombang arus nonsinusoidal bisa menyebabkan bertambah buruknya faktor daya. Kapasitor yang bekerja pada gelombang nonsinusoidal akan cepat rusak. Penggunaan kapasitor yang terkendali secara otomatis juga sering menyebabkan rusaknya kwalitas tegangan.

Tidak ada suatu alat pengkondisi daya yang bisa secara sekaligus mengatasi semua masalah kwalitas daya. Alat pengkondisi daya yang banyak tersedia di pasaran Indonesia meliputi regulator tegangan, tapis, arrester, dan UPS. Untuk bisa memilih pengkondisi daya macam apa yang sesuai, kita harus lebih dulu mengetahui kondisi daya yang tersedia dan kemampuan peralatan mentolerir perubahan kwalitas daya. Penggunaan alat pengkondisi daya yang salah malah bisa memperburuk kwalitas daya yang ada. Pemerintah juga harus segera membuat standard kwalitas daya jika ingin melihat negaranya maju di era digital.

Tabel 1. Kerugian saat terjadi pemadaman listrik

Industri

Kerugian (US$/jam)

Telpon seluler

41.000

Pusat pemesanan ticket pesawat

90.000

Pusat kendali kartu kredit

2.580.000

Pusat jual beli saham

6.480.000

About these ads

About angin165

Pria, Indonesia, muda, lajang, belum mapan.
This entry was posted in Green Energy. Bookmark the permalink.

11 Responses to Daya Listrik di Era Digital

  1. eka says:

    Tertulis:
    Pemerintah juga harus segera membuat standard kwalitas daya jika ingin melihat negaranya maju di era digital.

    Mau tanya pak…Standar kualitas daya itu di Negara-negara maju sudah pernah dibuat pak? kalo sy kira Indonesia bakal memiliki standar itu, mungkin Investor akan banyak yang menanam modalnya.Karena kualitas listriknya terjamin oleh standard.Yang aneh apa PLN sudah sampai memikirkan mengenai kualitas daya? Ketersediaan sj masih kurang…(setelah menonton berita:PLN kendari kemarin didemo karena sering diadakan pemadaman bergilir)

  2. P. A. Dahono says:

    Sebenarnya PLN sudah mengeluarkan Tingkat Mutu Pelayanan. Kalau tidak tercapai, PLN wajib memberi ganti rugi ke pelanggan.
    Pada saat ini, di seluruh dunia, standard power quality baru bersifat standard atau rekomendasi, belum jadi hukum yang mengikat.

  3. cepy says:

    Pa, apakah standar-standar itu bisa diterapkan di indonesia (misalnya standar IEEE).

  4. P. A. Dahono says:

    Belum bisa. Kita masih berkutat dengan hidup dan mati.

    salam

  5. Adhi says:

    Salam Pak Pekik,…:-)
    Mungkin Pak Pekik agak lupa dengan saya

    Ada salah satu member Lab Konvesi yang berkunjung ke Blog saya http://energisurya.wordpress.com
    Ternyata Lab-nya Bapak toh ya:-) Tulisan ini bagus sekali. Akan saya pelajari mudah2an ada manfaat buat aplikasi sel surya ke depannya di tanah air.
    Ya, mgkn via saling kunjungan antar Blog dulu kita saling asah ide…

    Salam
    Adhi

    Moderator Milis JSTM
    Moderator Milis M_S

  6. eddy says:

    Assalamualaikum.
    Saya mahasisawa yang sedang menbuat tugas akhir.
    Saya membahas tentang arus netral yang mengalir di penghantar netral yang terjadi karena tidak seimbangnya beban pada transformator 200 kVA.

    Saya sekarang tidak tahu berapa standar arus yang boleh mengalir di penghantar netral tersebut, sebenarnya kalau beban seimbang maka arus di netral bernilai NOL.

    Apa ada standar nya dan berapa kira-kira besarnya, atau ada link papernya agar saya bisa download.

    Salam….

  7. P. A. Dahono says:

    Menurut PUIL 2000 (ini standardnya Indonesia), ukuran kawat netral boleh 70% dari kawat fasa. Akan tetapi menurut NEC (ini standardnya USA) ukuran kawat netral minimum sama dengan kawat fasa.

  8. eddy says:

    Berarti yang PUIL 2000.
    Soalnya sama saya sudah ada.

    Kabel yg digunakan pada kasus saya ini adalah 4×120 mm2.
    Yaitu kabel fasa dan netralnya sama-sama berukuran 120 mm2, Tipe NYFGbY

    Sesuai PUIL saya lihat bahwa arus yg boleh mengalir adalah 313 A.

    Apa itu pak, yang bisa saya ambil sebabai acuan standar arus netralnya?

    Sebelumnya, saya ucapkan terimakasih pak

    Salam….

  9. dahono says:

    Iya betul

  10. rera says:

    komputer saya tidak bisa terangkat akibat minimnya daya,adakah alat untuk mengatasi hal tersebut. terimakasih.

  11. pekik says:

    terangkat maksudnya apa ya? kalau yang kurang powernya ya bisanya cuma nambah power, kalau yang masalah tegangannya ya pake stabiliser tegangan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s