Kawat konduktor untuk saluran transmisi tegangan tinggi ini selalu tanpa pelindung/isolasi. Hanya menggunakan Isolasi Udara.
Jenis Konduktor yang dipakai adalah : - Tembaga (cu)
- Alumunium (Al)
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) yaitu kawat penghantar alumunium berinti kawat baja.
ACAR (Alumunium Conductor, Alloy-Reinforced),yaitu kawat penghantar aluminium yang diperkuat dengan logam campuran.
Jenis yang sering digunakan adalah ACSR Baja (steel)
Jenis yang sering dipakai adalah jenis alumunium dengan campuran baja Peralatan Pendukung Lain
Selain kawat penghantar ada juga peralatan yang hanya digunakan untuk saluran transmisi tegangan menengah dan saluran transmisi tegangan rendah. Peralatan yang dimaksud melingkupi :
PMT
PMT atau pemutus tenaga adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan peralatan listrik. PMT mempunyai syarat – syarat yang harus dipenuhi selain tegangan arus nominal dan breaking capacity yang tidak boleh dilampaui oleh keadaan sistem yang ditempatkan. Selain itu juga pada waktu kerja menutup dan menghubungkan harus memenuhi syarat yang baik dan biasanya dipergunakan alat bantu yang berupa alat pengecek yaitu sinkronisasi yang akan mengecek keadaan tegangan, fasa, dan frekuensi dari sistem. Alat bantu tersebut berupa panel indikator yang terdapat beberapa alat ukur yang diperlukan seperti Voltmeter, Ampermeter, dan Frekuensimeter.
PMS
PMS atau pemisah (isolating switch) mempunyai fungsi diantaranya adalah pada waktu bekerja dipergunakan untuk memisahkan bagian – bagian yang bertegangan satu sama lain dan hanya dapat digunakan atau dioperasikan dengan praktis dalam keadaan tanpa beban.
LBS
LBS (Load Breaking Switch) merupaka kombinasi antara pemisah dan pemutus tenaga. Pemutus tenaga disini hanya dapat dipakai untuk memutuskan beban sesuai dengan data yang tertera pada seklar tersebut, dan tidak dapat dipakai guna memutus arus hubung singkat. Namun jika ingin memutus arus hubung singkat pemutus ini harus dilengkapi dengan sekring. Saklar ini biasanya dipakai untuk golongan tegangan 6 – 10 kV dan 20 kV dan daya pemutusannya sampai kira – kira 5 – 15 MVA.
Sambungan kawat
Sambungan kawat adalah alat yang digunakan penyambungan kawat penghantar atau kawat tanah. Penyambungannya umumnya menggunakan sambungan press.
Repair sleave
Repair sleave merupakan piranti yang digunakan untuk membungkus kawat penghantar yang rusak atau putus.
Pelindung kawat
Pelindung kawat ini dipasang didalam klem penyangga yang difungsikan sebagai penguat kawat fasa dan melindungi dari getaran kawat.
Peredam dipasang pada kawat tanah yang ditempatkan pada kawat tanah yang ditempatkan berdekatan dengan klem berfungsi mengurangi getaran kawat yang disebabkan oleh angin.
Perentang
Perentang dipasang pada sistem kawat bundle untuk menjaga agar jarak antar kawat dalam sefasa tidak berubah – ubah akibat oleh gaya elektromekanik.
Isolator
Isolator pada sistem transmisi tenaga listrik disini 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. 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 tegangan kerja relatif rendah (kurang dari 22-33kV), sedangkan isolator jenis gantung dapat digandeng menjadi rentengan/rangkaian isolator yang jumlahnya dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Umumnya ada 3 macam bentuk isolator diantaranya adalah :
ü Isolator Piring
Isolator ini umumnya dilengkapi dengan :
- Tanduk busur yaitu bagian yang melindungi isolator dari tegangan surya
- Cincin perisai yaitu bagian yang berfungsi untuk meratakan medan listrik dan distribusi tegangan pada isolator.
ü Isolator tonggak vertical ü Isolator tonggak horizontal
Pengaman atau Pelndung ü Kawat Tanah
Kawat tanah hampir sama dengan ground, terbuat dari kawat baja. Berfungsi untuk melindungi kawat penghantar dari sengatan petir dan diletakkan diatas kawat.
ü Pentanahan Tiang
Pentanahan tiang berfungsi untuk melindungi kawat dari sengatan petir dengan cara diklem dengan tiang.
ü Jaring pengaman
Jaring pengaman ini berfungsi untuk melindungi kawat yang putus. Jadi pengantisipasiannya dengan menggunakan jaring pengaman yang diletakkan di bawah kawat penghantar.
ü Bola pengaman
Bola pengaman dipasang pada saluran transmisi sebagai tanda untuk pengaman lalu lintas udara. a. Tiang (Tower)
1. Menurut bentuk atau konstruksinya ada beberapa macam tiang yang digunakan diantaranya adalah sebagai berikut :
Tiang konstruksi baja
Terbuat dari baja profil disusun sedemikan rupa sehingga merupakan suatu menara yang telah diperhitungkan kekuatannya sesuai kebutuhan.
Tiang Manesmen
Terbuat dari pipa baja dimana ukuran – ukuran panjang diameter dan ketebalan dari pipa baja diperhitungkan sesuai kebutuhan.
Tiang Kayu
2. Jika ditinjau menurut fungsinya macam – macam tiang dibedakan menjadi beberapa macam yaitu :
Tiang Penegang (Tension Tower)
Dipergunakan untuk menahan gaya berat juga gaya tarik dari kawat – kawat SUTT. Tiang Penyangga (Suspension Tower)
Dipergunakan untuk mendukung atau menyangga dan harus kuat terhadap gaya berat dari peralatan listrik yang ada pada tiang tersebut.
Tiang Sudut (Angle Tower)
Tiang sudut adalah tiang penegang yang berfungsi menerima gaya tarik akibat dari perubahan arah saluran transmisi.
Tiang Akhir (Ended Tower)
Tiang akhir adalah tiang penegang yang direncanakan sedemikian rupa sehingga kuat untuk menahan gaya tarik kawat dari satu arah saja. Tiang akhir ini ditempatkan di ujung saluran transmisi yang akan masuk ke switch yard dari sebuah gardu induk.
Tiang Transposisi (Transpotition Tower)
Tiang transposisi adalah tiang penegang yang berfungsi sebagai tempat perpindahan letak susunan fasa kawat saluran transmisi.
3. Jika ditinjau dari bentuk tiang itu sendiri tiang dibagi menjadi 2 yaitu : I. Lattice tower
II. Tubular steel pole III. Concrete pole IV. Wooden pole Gejala Korona
Elektron yang bebas bergerak diudara umumnya berasal dari radiasi radio-aktif yang terdapat di alam bebas dan juga dengan adanya sinar kosmik. Elektron-elektron yang posisinya dekat dengan kawat trasnmisi dipengaruhi oleh adanya medan listrik yang menuju ke atau menjauhi kawat tersebut.
Selama gerakannya ini, elektron yang melewati gradient medan listrik akan bertubrukkan dengan molekul dari udara, yang kemudian terjadi ionisasi pada molekul tersebut. Karena adanya ionisasi tersebut, maka akan terdapat ion positif dan elektron yang bebas, yang akan akan mendorong terjadinya ionisasi lanjutan. Proses ini berkelanjutan yang kemudian membentuk banjiran elektron (avalance).
Bilamana banjiran elektron ini melintasi dua kawat yang sejajar, maka ia akan menyebabkan terjadinya perubahan pembagian gradient tegangan-tegangan dari udara diantara kedua kawat tersebut dan penataan kembali dari gradient ini dapat menyebabkan harga tegangannya melampaui kekuatan (tegangan breakdown) dari udara. Ini akan menyebabkan terjadinya kegagalan dari sifat isolasi yang dimiliki oleh udara yang terletak disekitarnya.
Bilamana penataan kembali ini hanya menyebabkan sebagian perubahan potensial gradient dari udara, misalnya hanya daerah sekitar kawat saja yang mengalami perubahan, maka perubahannya terbatas hanya pada satu kawat saja.
Oleh karena itu korona disifatkan sebagai:
“Terjadinya suatu pelepasan muatan yang bermula pada permukaan dari suatu kawat bila nilai medan listrik pada permukaan kawat itu melampaui nilai tertentu” Sedangkan nilai tertentu tersebut adalah harga medan listrik dimana pada saat itu mulai terjadinya pelepasan muatan ke udara sekitarnya. Gejala ini dapat terjadi pada segala macam kawat, tidak peduli seberapa besar diameter kawat tersebut, asalkan diberi tegangan yang cukup tinggi. Didalam prakteknya, hal ini akan terjadi bila tegangan antara kawat fasa melebihi 100 kV. Namun bisa saja pada tegangan dibawah itu dapat terjadi,korona asalkan syarat-syarat untuk terjadinya korona sudah terpenuhi.
proses penyaluran energi listrik dengan menggunakan tegangan tinggi dan melalui saluran udara (over head line). Namun sebenarnya, transmisi adalah proses penyaluran energi listrik dari satu tempat ke tempat lainnya, yang besaran tegangannya adalah Tegangan Ultra Tinggi (UHV), Tegangan Ekstra Tinggi (EHV), Tegangan Tinggi (HV), Tegangan Menengah (MHV), dan Tegangan Rendah (LV).
Sedangkan Transmisi Tegangan Tinggi, adalah:
• Berfungsi menyalurkan energi listrik dari satu gardu induk ke gardu induk lainnya. • Terdiri dari konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang (tower) melalui isolator-isolator, dengan sistem tegangan tinggi.
• Standar tegangan tinggi yang berlaku di Indonesia adalah : 30 KV, 70 KV dan 150 KV. Beberapa hal yang perlu diketahui:
• Transmisi 30 KV dan 70 KV yang ada di Indonesia, secara berangsur-angsur mulai ditiadakan (tidak digunakan).
• Transmisi 70 KV dan 150 KV ada di Pulau Jawa dan Pulau lainnya di Indonesia. Sedangkan transmisi 275 KV dikembangkan di Sumatera.
• Transmisi 500 KV ada di Pulau Jawa.
Inti dari teknologi INTERNET MELALUI JARINGAN LISTRIK adalah kemampuan untuk menyediakan Jaringan Daya Terkondisi Frekuensi Tinggi (HFCPN, high frequency conditioned power network) dimana melalui jaringan ini data dapat dilewatkan. Sebagai mana ditunjukkan di atas, prinsip dasarnya adalah menginjeksikan sinyal-sinyal data ke dalam saluran daya listrik pada frekuensi 10 juta kali frekuensi dasar arus listrik (atau sekitar 500/600MHz). Untuk melakukan ini, dibutuhkan Unit-unit Pengkondisi (CU, conditioning units). Unit-unit ini merupakan pengkopel arah tiga terminal yang meliputi bagian high and low pass filter untuk membentuk suatu pengkopel arah frekuensi yang sensitif. Setiap CU mempunyai sebuah terminal jaringan (NP, network port), sebuah terminal distribusi komunikasi (CDP, communication distribution port), dan sebuah terminal distribusi listrik (EDP, electricity distribution port). Frekuensi daya listrik pada prinsipnya berada dalam range 50/60 Hz. Sinyal-sinyal data dinaikkan ke frekuensi ultra tinggi dalam range 500/600 MHz, sehingga data dapat ditumpangkan ke atas kabel utama listrik tanpa terjadi kondisi saling melemahkan. Mengacu ke dasar tersebut maka tegangan rendah tersebut pada prinsipnya ditumpangi data, karena tersedianya Jaringan Daya Terkondisi Frekuensi Tinggi (High Frequency Conditioned Power Network, HFCPN), yaitu dengan cara menginjeksikan sinyal-sinyal data ke dalam daya listrik dengan percepatan sampai 10 juta kali sehingga frekuensi ultra tinggi dapat terjadi. Untuk maksud tersebut dibutuhkan suatu unit pengkondisi (Condition Unit, CU), berupa kopel terminal untuk bagian high and low pass filter.
Sistem pembawa saluran listrik telah lama menjadi favorit di banyak utilitas karena memungkinkan mereka untuk dapat memindahkan data melalui infrastruktur yang mereka kontrol. Banyak teknologi mampu menjalankan beberapa aplikasi.
PLC merupakan salah satu teknologi yang digunakan dalam industri membaca meter otomatis. Keduanya, sistem satu arah dan sistem dua-arah, telah berhasil digunakan selama beberapa dekade. Ketertarikan dalam aplikasi ini meningkat dengan pesat dalam sejarah baru-baru ini -- tidak begitu banyak karena ada ketertarikan dalam mengotomatisasi proses manual, tetapi karena ada ketertarikan dalam memperoleh data baru dari semua titik meteran dalam rangka untuk kontrol yang lebih baik dan mengoperasikan sistem. PLC adalah salah satu teknologi yang digunakan di sistem Advanced Metering Infrastructure (AMI).
Dengan cara satu-(inbound saja) sistem, pembacaan "meluap" dari perangkat akhir (meter yaitu), melalui infrastruktur komunikasi, ke sebuah "master station" yang menerbitkan bacaan. Sistem satu arah mungkin dengan biaya lebih rendah daripada sistem dua arah, tetapi juga sulit untuk mengkonfigurasi ulang harus perubahan lingkungan operasi.
jaringan, atau untuk memperoleh bacaan, atau untuk menyampaikan pesan. Perangkat pada akhir jaringan kemudian dapat merespon (inbound) dengan pesan yang membawa nilai yang diinginkan. pesan Outbound disuntikkan pada gardu utilitas akan merambat ke semua titik hilir. Jenis siaran memungkinkan sistem komunikasi untuk secara bersamaan mencapai ribuan alat-semua yang dikenal untuk memiliki kekuatan, dan telah sebelumnya diidentifikasi sebagai kandidat untuk beban gudang. PLC juga dapat menjadi komponen dari suatu jaringan listrik pintar.
Keuntungan pengembangan jaringan dengan memanfaatkan teknologi BPL adalah:
Teknologi BPL sangat mudah untuk diimplementasikan dengan cepat pada berbagai kondisi dan situasi.
Instalasinya mudah
Pengembangan struktur jaringan mudah
Mempunyai bandwidth yang memadai dan bisa dikembangkan Mendukung keamanan jaringan
Tidak memerlukan pengkabelan baru (ekonomis) Sinyal dapat menempuh jarak yang jauh
Kompatibilitas dan Interoperabilitas; standar teknologi yang digunakan produk dipasaran memungkinkan interaksi antar jenis, tipe dan merk yang berbeda
Resource Sharing, konsep implementasi teknologi ini berbagi pakai sumber daya yang sama semaksimal mungkin.
Penyediaan infrastruktur komunikasi terbuka untuk Gedung Multihuni (Multi Tenant Unit – MTU)
Sebuah konsep dimana membuat gedung siap internet, yang juga sering dikenal sebagai Internet Ready Building (IRB). IRB menyediakan model akses komunikasi kecepatan tinggi dengan sasaran utama gedung komersial dan residensial. Dengan diimplementasikannya sistem BPL (Broadband over Powerline) ini maka layanan-layanan telekomunikasi dapat disebarluaskan dengan cepat dan tanpa memerlukan pembangunan prasarana baru.
Kekurangan
Saluran listrik secara inheren merupakan lingkungan yang penuh dengan noise; setiap kali perangkat dinyalakan atau dimatikan, sebuah pop atau klik akan muncul ke dalam baris.
Alat hemat energi sering memperkenalkan harmonisasi noise ke dalam baris.
Sehingga sistem tersebut harus dirancang untuk menangani gangguan ini. BPL harus dapat menangkap ini sebagai isyarat alam dan bekerja di sekitar mereka. Untuk alasan ini BPL dapat dianggap sebagai pertengahan antara transmisi nirkabel (di mana juga ada sedikit kontrol media melalui sinyal yang merambat) dan kabel transmisi (tapi tidak membutuhkan semua kabel baru). Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Untuk resistor jenis carbon maupun metalfilm biasanya digunakan kode-kode warna sebagai petunjuk besarnya nilai resistansi (tahanan) dari resistor. Resistor ini mempunyai bentuk seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk cincin kode warna, kode ini untuk mengetahui besar resistansi tanpa harus mengukur besarnya dengan ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association)
1. Kolom colour menunjukkan warna pita pita pada resistor. Supaya mudah dihafal maka dapat diringkas menjadi hi-co-me-ji-ku-hi-bi-u-a-p-em-per-no, yaitu kempanjangan dari hitam-coklat-merah-jingga(oranye)-kuning-hijau- biru-ungu-abu abu-putih-emas-perak-no warna.
2. Kolom band a, band b, band c, adalah pita resistor yang menunjukkan angka resistansi. 3. Kolom band d adalah pita resistor yang menunjukkan nilai resistansi namun dikalikan
dengan nilai pada band a, band b, band c.
4. Kolom band d adalah pita resistor yang menunjukkan nilai toleransi. 5. Kolom band e adalah pita resistor yang menunjukkan nilai reliabilitas.
6. Untuk membedakan resistor dengan 5 pita dengan pita terakhir adalah toleransi dan 5 pita dengan pita terakhir adalah reliabilitas adalah dengan melihat jarak pita terakhir. Jika jaraknya lebar maka pita kelima adalah reliabilitas dan jika jaraknya sama dengan pita pita yang lain
maka pita kelima adalah toleransi.
7. Pita pertama suatu resistor adalah yang paling dekat dengan ujung resistor
faktor-faktor tersebut harus dicatat pada waktu pengujian. Tegangan yang diterapkan kalau bisa hanya pada satu fasa saja. Nilai tegangan minimum pengujian yang banyak digunakan dan diterima dikalangan praktisi adalah satu kilovolt sebanding dengan satu (1) megaohm terhadap peralatan listrik yang banyak digunakan pada industri-industri (untuk lilitan stator), dan satu (1) megaohm untuk lilitan rotor setelah dikenai tegangan 500 volt dc selama satu menit. Generator-generator turbin hampir selalu mempunyai nilai lebih tinggi. Tegangan 500 volt dc untuk pengujian ini harus dilakukan terlebih dahulu sebelum pengujian tegangan yang lebih tinggi dilakukan.
Dalam teknik listrik bahan-bahan juga dapat dikelompokkan sebagai berikut. 1. Bahan Penghantar (konduktor)
2. Bahan Penyekat (isolator/insulator)
3. Bahan Setengah Penghantar (semi konduktor) 4. Bahan Magnetis.
5. Bahan Super Konduktor. 6. Bahan Nuklir.
7. Bahan Khusus (bahan untuk pembuatan kontak-kontak, untuk sekering, dan sebagainya)
1. Bahan Penghantar (konduktor) adalah bahan yang menghantarkan listrik dengan mudah. Bahan ini mempunyai daya hantar listrik (Electrical Conductivity) yang besar dan tahanan listrik (Electrical Resistance) kecil. Bahan penghantar listrik berfungsi untuk mengalirkan arus listrik. Perhatikan fungsi kabel, kumparan/lilitan pada alat listrik yang anda jumpai. Juga pada saluran transmisi/distribusi. Dalam teknik listrik, bahan penghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan alumunium.
2. Bahan Penyekat (Insulator/isolator) adalah bahan yang befungsi untuk menyekat (misalnya antara 2 penghantar); agar tidak terjadi aliran listrik/kebocoran arus apabila kedua penghantar tersebut bertegangan. Jadi bahan penyekat harus mempunyai tahanan jenis besar dan tegangan tembus yang tinggi. Bahan penyekat yang sering ditemui dalam teknik listrik adalah : plastik, karet, dan sebagainya.
3. Bahan Setengah Penghantar (Semi Konduktor) adalah bahan yang mempunyai daya hantar lebih kecil dibanding bahan konduktor, tetapi lebih besar dibanding bahan isolator. Dalam teknik elektronika banyak dipakai semi konduktor dari bahan germanium (Ge) dan silicon (Si). Dalam keadaan aslinya, Ge dan Si adalah bahan pelikan dan merupakan isolator. Di Pabrik bahan-bahan tersebut diberi kotoran. Jika bahan tersebut dikotori dengan alumunium maka diperoleh bahan semikonduktor type P (bahan yang kekurangan elektron/mempunyai sifat positif). Jika dikotori dengan fosfor maka yang dipeoleh adalah semikonduktor jenis N (bahan yang kelebihan electron, sehingga bersifat negative). Ge mempunyai daya hantar lebih tinggi dibandingkan Si, sedangkan Si lebih tahan panas dibanding Ge.
4. Bahan Magnetik (Magnetic Materials) dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu ferro magnetic, para-magnetic dan dia-magnetic. Bahan ferro-magnetic adalah bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi dan mudah sekali dialiri garis-garis gaya magnet. Contoh bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi adalah besi, besi pasir, stalloy, dan sebagainya. Selain itu sering dijumpai magnet yang merupakan magnet permanen, misalnya alnico, cobalt, baja arang, dan sebagainya. Baja untuk magnet sering dijumpai pada pelat-pelat motor/generator, pelat-pelat transformator, dan sebagainya. Dalam bidang elektronika, digunakan bahan magnet misalnya pada speaker, alat-alat ukur elektronika, dan sebagainya.
6. Bahan Nuklir. Bahan nuklir sering dipakai sebagai bahan baker reaktor nuklir. Reaktor nuklir adalah pesawat yang mengandung bahan-bahan nuklir yang dapat membelah, yang disusun sedemikian sehingga suatu reaksi berantai dapat berjalan dalam keadaan dan kondisi terkendali. Dengan sendirinya syarat agar suatu bahan dapat dipergunakan sebagai bahan bakar nuklir adalah bahan yang dapat mengadakan fisi (pembelahan atom). Dalam reaktor nuklir digunakan bahan bakar uranium 235, plutonium-239, uranium-233.
Dalam pemilihan jenis bahan listrik, selain sifat listrik, perlu dipertimbangkan beberapa sifat lain dari bahan, yaitu :
A. Sifat Mekanis, yaitu perubahan bentuk dari suatu benda padat akibat adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Jadi adanya perubahan itu tergantung kepada besar kecilnya gaya, bentuk benda, dan dari bahan apa benda tersebut dibuat.
Jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja, maka ada tiga kemungkinan yang akan terjadi pada suatu benda :
• Bentuk benda akan kembali ke bentuk semula, hal ini karena benda mempunyai sifat kenyal (elastis)
• Bentuk benda sebagian saja akan kembali ke bentuk semula, hal ini hanya sebagian saja yang dapat kembali ke bentuk semula karena besar gaya yang bekerja melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan menjadi berkurang.
• Bentuk benda berubah sama sekali, hal ini dapat terjadi karena besar gaya yang bekerja jauh melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan sama sekali hilang.
B. Sifat Fisis, Benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuk sendiri), dimana pada suhu yang tetap benda padat mempunyai isi yang tetap pula. Isi akan bertambah atau memuai jika mengalami kenaikkan suhu dan sebaliknya benda akan menyusut jika suhunya menurun. Karena berat benda tetap , maka kepadatan benda akan bertambah, sehingga dapat disimpulkan sebagai berikut :
• Jika isi (volume) bertambah (memuai), maka kepadatannya akan berkurang • Jika isinya berkurang (menyusut), maka kepadatan akan bertambah
• Jadi benda lebih padat dalam keadaan dingin daripada dalam keadaan panas
C. Sifat Kimia, berkarat adalah termasuk sifat kimia dari suatu bahan yang terbuat dari logam. Hal ini terjadi karena reaksi kimia dari bahan itu sendiri dengan sekitarnya atau bahan itu sendiri dengan bahan cairan. Biasanya reaksi kimia dengan bahan cairan itulah yang disebut berkarat atau korosi. Sedangkan reaksi kimia dengan sekitarnya disebut pemburaman.
Pengujian sifat mekanis bahan perlu dilakukan untuk mendapatkan informasi spesifikasi bahan. Melalui pengujian tarik akan diperoleh besaran-besaran kekuatan tarik, kekuatan mulur, perpanjangan, reduksi penampang, modulus elastis, resilien, keuletan logam, dan lain-lain. Selain sifat-sifat tersebut dengan tidak secara terlalu teknis, perlu diperhatikan kekerasan (hardness) dan kemampuan menahan goresan (abrasion). Contoh sifat fisis yang sering diperlukan adalah berat jenis, titik lebur, titik didih, titik beku, kalor lebur, dan sebagainya. Juga sifat perubahan volume, wujud, dan panjang terhadap perubahan suhu. Perkaratan adalah contoh sifat bahan akibat reaksi kimia; reaksi antara logam dengan oksigen yang ada di udara. Sifat kimia juga termasuk sifat bahan yang beracun, kemungkinan mengadakan reaksi dengan garam, asam, dan basa.
KLASIFIKASI KONDUKTOR
• Klasifikasi konduktor menurut bahannya: 1. Kawat logam biasa, contoh:
a. BBC (Bare Copper Conductor).
b. AAC (All Aluminum Alloy Conductor). 2. Kawat logam campuran (Alloy), contoh: a. AAAC (All Aluminum Alloy Conductor)
b. Kawat logam paduan (composite), seperti: kawat baja berlapis tembaga (Copper • Clad Steel) dan kawat baja berlapis aluminium (Aluminum Clad Steel).
Klasifikasi konduktor menurut logam bahannya
• 1. Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, besi, dan sebagainya.
• 2. Logam campuran (alloy), yaitu sebuah logam dari tembaga atau aluminium yang diberi campuran dalam jumlah tertentu dari logam jenis lain, yang gunanya untuk menaikkan kekuatan mekanisnya.
• 3. Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebih yang dipadukan dengan cara kompresi, peleburan (smelting) atau pengelasan (welding).
Klasifikasi konduktor menurut konstruksi-nya : • 1. Kawat padat (solid wire) berpenampang bulat.
• 2. kawat berlilit (stranded wire) terdiri 7 sampai dengan 61 kawat padat yang dililit menjadi satu, biasanya berlapis dan konsentris.
• 3. kawat berongga (hollow conductor) adalah kawat berongga yang dibuat untuk mendapatkan garis tengah luar yang besar.
Klasifikasi konduktor menurut bentuk fisik-nya
• 1. Konduktor telanjang (Bare Conductor).• 2. Konduktor berisolasi, yang merupakan konduktor telanjang dan pada bagian luarnya diisolasi sesuai dengan peruntukan tegangan kerja, contoh: • a. Kabel twisted. • b. Kabel NYY • c. Kabel NYCY • d. Kabel NYFGBY
BAHAN BERDASARKAN ARUS LISTRIK DIBEDAKAN SEBAGAI BERIKUT : 1. Konduktor (penghantar).
Konduktor adalah bahan yang di dalamnya banyak terdapat elektron bebas mudah untuk bergerak.Tarikan antara elektron yang berada dalam edaran paling luar dan intinya adalah sangat kecil, hingga dalam suhu normal pun ada satu atau lebih elektron yang terlepas dari atomnya. Elektron bebas ini bergerak-gerak secara acak dalam ruang di celah atom-atom. Gerakan elektron-elektron ini dinamakan bauran ( difusi ).
Contoh penghantar : besi, tembaga, aluminium, perak, dan logam lainnya. 2. Semi Konduktor (setengah penghantar).
Semi konduktor adalah suatu bahan yang tidak layak disebut sebagai penghantar, juga tidak layak disebut sebagai bukan penghantar (Isolator). Contoh: Germanium. Dalam bahan ini hanya ada satu atau dua atom yang kehilangan elektron dari seratus juta ( 108) atom.
3. Isolator (bukan penghantar)
Isolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contoh: karet, plastik, kertas, kayu, mika, dan sejenisnya. Pada isolator semua elektron terikat pada atomnya dan tidak ada elektron yang bebas. Jenis bahan seperti ini digolongkan sebagai penyekat atau bukan penghantar (Isolator).
LOGAM NON FERO DAN PENGGUNAANNYA: A. SENG
• Pemurnian diperoleh secara elektrolitis dari bahan oksida seng (ZnO). Penemuan mencapai kadar 97,75% Zn. Warnanya abu-abu muda dengan titik cair 419°C dan titik didih 906°C. Daya mekanis tidak kuat.
• Seng dipakai sebagai pelindung dari karat, karena lebih tahan terhadap karat daripada besi. Pelapisan dengan seng dilakukan dengan cara galvanis seperti pada tembaga. Seng juga mudah dituang, dan sering dipakai sebagai pencampur bahan lain yang sukar dituang, misalnya tembaga. • Dalam teknik listrik seng banyak dipakai untuk bahan selongsong elemen kering
• (kutub negatifnya), batang-batang (elektroda) elemen galvani.
• Tahanan jenis 0,12 ohm mm^2/m Dalam perdagangan seng dijual dalam bentuk pelat yang rata atau bergelombang. Juga dalam bentuk kawat dan tuangan dalam bentuk balok.
B. TIMAH HITAM
• Timah hitam terkenal dengan nama timbel. Berat jenis timbel 11,4 dan tahanan jenis
• Dalam teknik listrik, timbel dipakai sebagai pelindung untuk kabel listrik dalam tanah atau pada kabel listrik dasar laut. Karena sifatnya tahan air dan tahan air garam maka kabel yang dibungkus dengan timbel tidak menjadi rusak dipakai di laut. Tetapi kabel menjadi terlalu berat dan mudah terluka/tergores karena sifat lunaknya. Selain itu timbel kurang tahan terhadap getaran. Karena getaran, timbel dapat menjadi rusak dan menyebabkan air masuk ke dalam kabel. Oleh sebab itu pemasangan kabel bersalut timbel hendaknya dijauhkan dari tempat yang banyak getaran , misalnya dekat rel kereta api, jembatan, dan sebagainya. Timbel juga tidak tahan terhadap asam cuka, asam sendawa, dan kapur. Adonan beton yang masih basah juga merusak timbel, maka kabel bersalut timbel yang dipasang pada beton harus diberi perlindungan. Kecuali sebagai bahan pelindung kabel, kabel juga dipakai untuk pelat-pelat aki, kutub-kutub aki, penghubung sel-sel aki, dan sebagainya. Timbel yang dicampur timah putih dipakai untuk bahan soldir.
• Untuk memperoleh kekuatan mekanis yang lebih baik sebagai pembalut kabel, maka timbel dicampur dengan tembaga, antimony, cadmium dan sebagainya.
• Timbel mengandung racun, maka setelah bekerja dengan timbel tangan harus dicuci bersih sebelum dipakai untuk memegang makanan.
C. TIMAH PUTIH
• Timah putih biasa disebut dengan timah. Keadaannya hampir sama dengan timbel. Warnanya putih mengkilat. Titik cairnya lebih rendah dari timbel, yaitu 232°C. Berat jenis 7,3 tahanan jenis 0,15 ohm mm^2/m, keadaan lunak. Timah tidak beracun seperti halnya timbel dan dipakai sebagai pelapis atau bahan campuran.
• Sebagai bahan mentah timah diperdagangkan, dituang dalam bentuk balok, sebagai barang setengah jadi, dibuat pelat yang sangat tipis (kurang dari 0,2 mm) dengannama staniol. Dan yang lebih tipis lagi dengan nama fuli timah. Kadang-kadang timah dicampur dengan timbel. Untuk ini apabila akan digunakan untuk pembungkus makanan, kadar timbel tidak boleh dari 10%.
• Dalam teknik listrik, timah banyak dipakai sebagai pelapis tembaga pada hantaran yang bersekat karet dan hantaran tanah. Macam-macam peralatan listrik dilapis dengan timah untuk menahan karet.
• Karena sifatnya yang lunak, kalau ditekan oleh ring pada pengerasan mur atau sekrup, timah dapat betul-betul rata sehingga hubungan (kontak) menjadi betul-betul baik, mengurangi tahanan dan meniadakan bunga api (misal pada sepatu kabel, kontak penghubung, rel-rel kotak sekering dan sebagainya).
• Pelat-pelat tipis dipakai pada kapasitor. Kegunaan lain dari timah adalah sebagai bahan patri, yaitu dengan mencampurnya dengan timbel.
D. TEMBAGA
• Tembaga adalah bahan tambang yang diketemukan sebagai bijih tembaga yang masih bersenyawa dengan zat asam, asam belerang atau bersenyawa dengan kedua zat tadi. Dalam bijih tembaga juga terkandung batu-batu. Tembaga terdapat di Amerika Utara, Chili, Siberia, Pegunungan Ural, Irian Jaya dan sebagainya.
1. Pembuatan Tembaga
zat asam dan batu-batu silikon dan besinya dioksidasikan menjadi terak yang mengapung pada copper sulifida.
• Pengolahan tembaga selanjutnya adalah dengan membawa isi dapur (yang disebut matte) ke konverter mendatar. Di sini belerang akan terbakar oleh arus udara yang kuat. Kemudian tembaga yang disebut blister sekali lagi dicairkan di dalam sebuah dapur anode. Dalam proses ini (yang disebut polen) terjadi proes pengurangan zat asam. Dari dapur anode cairan segera dituangkan ke dalam cetakan, menjadi pelat-pelat anode. Pelat anode ini setelah didinginkan diangkat ke rumah tangki (bejana beton yang dilapisi timbel antimor pada bagian dalamnya) untuk diolah dengan cara elektrolisis, di mana batang tembaga tersebut dipergunakan sebagai anoda dan lempengan tembaga tipis murni sebagai katode. Selama terjadinya proses elektrolisis, anoda mengurai perlahan-lahan dan tembaga yang kemurniannya tinggi menempel pada katode. Untuk mendapatkan tembaga yang kemurniannya tinggi maka tembaga tersebut harus menjalani proses cair dalam dapur saringan. E. ALUMUNIUM
• Logam ini sangat diperlukan dalam pembuatan kapal terbang, mobil, motor, dan dalam teknik listrik. Alumunium diperoleh dari boksit yang didapat di Suriname, di Amerika utara dan negara-negara lain. Selain boksit, alumunium juga diperoleh dari kriolit yang berasal dari Greenland dan Batu Labrado, yang ditemukan di Norwegia.
1. Pembuatan Alumunium
• Biasanya tanah alumunium bersama soda dicairkan di bawah tekanan pada suhu 160° Celcius, di mana terjadi suatu persenyawaan alumunium, dan kemudian sodanya ditarik sehingga berubah menjadi oksida alumunium yang masih mempunyai titik cair tinggi (2200° Celcius). Titik cair turun menjadi sebesar 100° Celcius kalau dicampur kriolit. Proses cair itu terjadi dalam sebuah dapur listrik yang terdiri atas sebuah bak baja plat, di bagian dalam dilapisi dengan arang murni, dan diatasnya terdapat batang- batang arang yang dicelupkan ke dalam campuran tersebut. Arus listrik yang mengalir akan mengangkat kriolit menjadi cair oleh panas yang terjadi karena arus listrik yang mengangkat dalam cairan kriolit tersebut adalah sebagai bahan pelarut untuk oksidasi alumunium. Alumunium (titik cair 650° C) dipisahkan oleh arus listrik itu ke dasar dan diambil. Proses cair itu sebenarnya lama sekali dan perlu arus listrik yang besar
• (10.000 - 30.000A). Oleh karena itu pembuatan alumunium hanya dilakukan di negara- negara yang listriknya murah.
F. LOGAM MULIA 1. PERAK
• Perak, emas dan platina termasuk logam mulia. Perak terdapat dalam campuran logam-logam lain, misalnya timbel, timah atau seng. Setelah melalui proses pemurnian dapat diperoleh perak murni. Logam ini lunak, ulet dan mengkilat, dapat dicetak dan ditarik. Titik cairnya di bawah titik cair tembaga, yaitu 960°C, berat jenis 10,5 dan tahanan jenis perak 0,016° Ohm mm2 /m. Berarti daya hantar listriknya lebih dari tembaga. Perak merupakan logam yang mempunyai daya hantar terbaik. • Perak termasuk bahan yang sukar beroksidasi, dan warnanya putih. Karena harganya agak mahal maka pemakaiannya dalam teknik listrik untuk hal-hal yang khusus dan penting saja. Misalnya, untuk kumparan pengukur. Pesawat ini membutuhkan ketelitian dan ruangan sempit sehingga membutuhkan penghantar dengan daya hantar yang terbaik dan tidak berkarat.
• Jadi perak dibuiat kawat dengan ukuran yang sangat lembut, yang disebut benang perak. Karena titik cairnya di bawah tembaga,maka perak dipergunakan juga sebagai pengamanlebur. Untuk titik-titik kontak banayak digunakan perak. Pemasangannya mudah karena perak mudah cair dan mudah dipatrikan pada logam lain, misalnya besi, tembagadan sebagainya. Perak juga tidak berkarat. 2. EMAS
24 karat. Emas 22 karat berarti dalam 24 bagian ada 22 bagian emas, sisanya perak 2 bagian. Warnanya kuning mengkilat.
• Berat jenis 19,3. Titik cair 1063°C.Dalam perdagangan emas berbentuk balok tuangan dan lembaran seperti kertas, sangat tipis. Karena mahalnya, umumnya emas jarang dipakai dalam teknik listrik.
3.PLATINA
• Platina merupakan bahan yang tidak berkarat, dapat ditempa, regang, tetapi sukar dicairkan dan tahan dari sebagian besar bahan-bahan kimia; merupakan logam terberat dengan berat jenis 21,5. Titik cairnya mencapai 1774°C, sedang tahanan jenisnya 0,42 ohm.mm2/m. Warnanya putih keabu-abuan. Pemurnian platina dilakukan secara kimia. Platina dapat ditarik menjadi kawat halus dan filamen yang tipis.
• Platina dipakai dalam laboratorium, untuk unsur pemanas tungku-tungku listrik bila membutuhkan panas yang tinggi, dapat mencapai diatas 1300° C. Pemakaian platina dalam teknik listrik antara lain untuk peralatan laboratorium yang tahan karat, kisi tabung radio yang khusus dan sebagainya. Hampir kesemuanya itu untuk kepentingan dalam laboratorium yang sangat membutuhkan kecermatan kerja pesawat. Untuk dipakai secara umum platina terlalu mahal dan bahan lain sebagai penggantinya cukup banyak.
BAHAN SUPERKONDUKTOR DAN BAHAN MAGNETIK
Superkonduktivias adalah sebuah fenomena yang terjadi dalam beberapa material pada suhu rendah, dicirikan dengan ketiadaan hambatan listrik dan "dampin" dari medan magnetik interior (efek Meissner). Superkonduktivitas adalah sebuah fenomena mekanika-kuantum yang berbeda dari konduktivitas sempurna.
Dalam superkonduktor konvensional, superkonduktivitas disebabkan oleh sebuah gaya tarik antara elektron konduksi tertentu yang meningkat dari pertukaran phonon, yang menyebabkan elektron konduksi memperlihatkan fase superfluid terdiri dari pasangan elektron yang berhubungan.
TEORI BCS (Bardeen, Cooper, dan Schrieffer). Ketiga ilmuwan ini menjelaskan gejala superkonduktivitas dengan pasangan elektron (yang sering disebut pasangan Cooper). Pasangan elektron bergerak sepanjang terowongan penarik yang dibentuk ion-ion logam yang bermuatan positif. Akibat dari adanya pembentukan pasangan dan tarikan ini arus listrik akan bergerak dengan merata dan superkonduktivitas akan terjadi. Superkonduktor yang berkelakuan seperti ini disebut superkonduktor jenis pertama yang secara fisik ditandai dengan efek Meissner, yakni gejala penolakan medan magnet luar (asalkan kuat medannya tidak terlalu tinggi) oleh superkonduktor. Bila kuat medannya melebihi batas kritis, gejala superkonduktivitasnya akan menghilang. Selain superkonduktror jenis I, ada bahan superkonduktor yang tidak memperlihatkan efek Meissner. Superkonduktor seperti ini disebut superkonduktor jenis II. Percobaan menunjukkan bahwa sifat superkonduktor jenis II tidak dapat dijelaskan dengan teori BCS.
Aplikasi Superkonduktor a. Kabel Listrik.
Dengan menggunakan bahan superkonduktor, maka energi listrik tidak akan mengalami disipasi karena hambatan pada bahan superkonduktor bernilai nol. Maka penggunaan energi listrik akan semakin hemat.
b. Alat Transportasi
Penggunaan superkonduktor dalam bidang transportasi adalah Kereta Listrik super cepat yang dikenal dengan sebutan Magnetik Levitation (MAGLEV).
c. Generator dengan efisiensi tinggi
Generator yang dibuat dari superkonduktor memiliki efisiensi sebesar 99 persen dan ukurannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan generator yang menggunakan kawat tembaga.
d. Dibidang Komputer
kapal selam dan ranjau laut. Superkonduktor juga digunakan untuk membuat suatu motor listrik dengan tenaga 5.000 HP (tenaga kuda).
BAHAN DIAMAGNETIK, PARAMAGNETIK DAN FERROMAGNETIK 1. Ferromagnetik
Bahan ferromagnetic sangat mudah di pengaruhi medan magnetic karena mempunyai resultan medan magnet atomis yang besar, sehingga apabila bahan ini diberi medan magnet dari luar maka electron elektronnya akan mengusahakan dirinya untuk menimbulkan medan magnet atomis tiap tiap atom/ molekul searah dengan medan magnet luar.
Contoh bahan ferromagnetic yaitu baja, cobalt, gadalinium, nikel dan lain lain.
Walaupun demikian bahan/ logam tadi dapat hilang sifat kemagnetannya apabila mencapai suhu tertentu. Suhu tertentu ini disebut suhu curie . Jadi suhu curie adalah suhu yang dapat mengakibatkan hilangnya sifat kemagnetan.
2. Paramagnetic
bahan paramagnetic dapat dipengaruhi oleh medan magnet luar, tetapi tidak semudah bahan ferromagnetic. Sebagian besar magnet atomisnya mengikuti arah medan magnet, tetapi ada sebagian kecil yang justru melawan arah medan magnet luar.
Contoh bahan paramagnetic yaitu antara lain, mangan, platina, aluminium,dan lain lain.. 3. Diamagnetic
bahan diamagnetic sangat sulit dipengaruhi oleh medan magnet luar. Bahkan, apabila diberi pengaruh medan magnet dari luar, resultan medan atomisnya akan membentuk arah yang melawan arah medan magnet luar. Jika magnet ini dimasukkan ke dalam medan magnet luar, akan menimbulkan induksi magnet yang lebih kecil di banding bahan paramagnetic. Berarti bahwa M bahan lebih kecil dari M◦.
contoh ; Bismuth, timbal, antimon, air raksa, emas, air, phosphor, dan tembaga. BAHAN ISOLASI
Isolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Hampir seluruh bahan non logam adalah isolator. Contoh isolator adalah asbes, kayu kering, gelas, plastik, karet, udara dll. Dalam bahan isolator , elektron-elektron tidak bebas bergerak . Hal ini karena setiap atom dari bahan isolator terikat dengan kuat. Pada isolator, setiap muatan elektron dipegang erat oleh inti atomnya, sehingga pada suhu ruangan/normal tidak mungkin adanya pengaliran arus listrik. Apabila isolator diberi tegangan besar sehingga menghasilkan energi listrik yang mampu mengatasi energi pengikat elektron, elektron akan dapat berpindah. Dengan demikian isolator dapat mengalirkan arus listrik. Berdasarkan hal itu di katakan bahwa pada tegangan yang tinggi, isolator dapat berfungsi sebagai konduktor.
Pembagian Isolasi Berdasar Suhu Kerja 1. Kelas Y, suhu kerja maksimum 90°C
Yang termasuk dalam kelas ini adalah bahan berserat organis (seperti Katun, sutera alam, wol sintetis, rayon serat poliamid, kertas, prespan, kayu, poliakrilat, polietilen, polivinil, karet, dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam bahan pernis atau bahan pencelup lainnya. Termasuk juga bahan termoplastik yang dapat lunak pada suhu rendah.
2. Kelas A, suhu kerja maksimum 150°C
Yaitu bahan berserat dari kelas Y yang telah dicelup dalam pernis aspal atau kompon, minyak trafo, email yang dicampur dengan vernis dan poliamil atau yang terendam dalam cairan dielektrikum (seperti penyekat fiber pada transformator yang terendam minyak). Bahan -bahan ini adalah katun, sutera, dan kertas yang telah dicelup, termasuk kawat email (enamel) yang terlapis damar-oleo dan damar-polyamide.
3. Kelas E, suhu kerja maksimum 120°C
Yaitu bahan penyekat kawat enamel yang memakai bahan pengikat polyvinylformal, polyurethene dan damar epoxy dan bahan pengikat lain sejenis dengan bahan selulosa, pertinaks dan tekstolit, film triacetate, film dan serat polyethylene terephthalate.
Yaitu Yaitu bahan non-organik (seperti : mika, gelas, fiber, asbes) yang dicelup atau direkat menjadi satu dengan pernis atau kompon, dan biasanya tahan panas (dengan dasar minyak pengering, bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya).
5. Kelas F, suhu kerja maksimum 155°C
Bahan bukan organik dicelup atau direkat menjadi satu dengan epoksi, poliurethan, atau vernis yang tahan panas tinggi.
6. Kelas H, suhu kerja maksimum 180°C
Semua bahan komposisi dengan bahan dasar mika, asbes dan gelas fiber yang dicelup dalam silikon tanpa campuran bahan berserat (kertas, katun, dan sebagainya). Dalam kelas ini termasuk juga karet silikon dan email kawat poliamid murni.
7. Kelas C, suhu kerja diatas 180°C
Bahan anorganik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan substansi organic, misalnya mika, mikanit yang tahan panas (menggunakan bahan pengikat anorganik), mikaleks, gelas, dan bahan keramik. Hanya satu bahan organik saja yang termasuk kelas C yaitu politetra fluoroetilen (Teflon). SIFAT THERMAL
Peralatan-peralatan listrik akan mengalami kenaikan suhu selama beroperasi, baik pada tegangan kerja normal maupun dalam kondisi gangguan, sehingga bahan isolasi harus memiliki sifat themal sebagai berikut:
1. - kemampuan untuk menahan panas tinggi (daya tahan panas) 2. - kerentanan terhadap perubahan bentuk pada keadaan panas. 3. - konduktivitas panas tinggi.
4. - koefisien muai panas rendah. 5. - tidak mudah terbakar.
6. - tahan terhadap busur api, dan lain-lain. SIFAT LISTRIK
1. Mempunyai kekuatan dielektrik (KD) yang tinggi, agar dimensi sistem isolasi menjadi kecil dan penggunaan bahan semakin sedikit, sehingga harganya pun akan semakin murah.
2. Rugi-rugi dielektriknya rendah, agar suhu bahan isolasi tidak melebihi batas yang ditentukan. 3. Memiliki kekuatan kerak (tracking strength) yang tinggi, agar tidak terjadi erosi karena tekanan listrik permukaan.
4. Memiliki konstanta dielektrik yang tepat dan cocok, sehingga membuat arus pemuatan (charging current) tidak melebihi batas ayang diijinkan.
ENAM SIFAT BAHAN DIELEKTRIK Ada enam sifat listrik dielektrik, yaitu: 1. Kekuatan dielektrik
2. Konduktansi
3. Rugi-rugi dielektrik 4. Tahanan isolasi
5. Peluahan parsial (partial discharge) 6. Kekuatan kerak isolasi (tracking strength) Klasifikasi Isolator Saluran Udara
Menurut penggunaan dan konstruksinya,
isolator pasangan luar (outdoor insulator) atau isolator saluran udara (overhead insulator) diklasifikasikan menjadi:
1)isolator pasak (pin type insulator), 2)isolator piring (suspension insulator), 3)isolator batang panjang (long rod insulator), 4) isolator pos saluran (line post insulator) dan 5) isolator pos pin (pin post insulator).
Disebut semi atau setengah konduktor, karena bahan ini memang bukan konduktor murni. Bahan -bahan logam seperti tembaga, besi, timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapat bergerak bebas.
Tipe-N
Bahan silikon diberi doping phosphorus atau arsenic yang pentavalen yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi. Dengan doping, Silikon yang tidak lagi murni ini (impurity semiconductor) akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron membentuk semikonduktor tipe-n. Semikonduktor tipe-n disebut juga donor yang siap melepaskan elektron.
Tipe-P
Kalau silikon diberi doping Boron, Gallium atau Indium, maka akan didapat semikonduktor tipe-p. Untuk mendapatkan silikon tipe-p, bahan dopingnya adalah bahan trivalen yaitu unsur dengan ion yang memiliki 3 elektron pada pita valensi. Karena ion silikon memiliki 4 elektron, dengan demikian ada ikatan kovalen yang bolong (hole). Hole ini digambarkan sebagai akseptor yang siap menerima elektron. Dengan demikian, kekurangan elektron menyebabkan semikonduktor ini menjadi tipe-p.
BAHAN GERMANIUM DAN SILIKON
Semikonduktor Intrinsik (murni)Silikon dan germanium merupakan dua jenis semikonduktor yang sangat penting dalamelektronika. Keduanya terletak pada kolom empat dalam tabel periodik dan mempunyaielektron valensi empat. Struktur kristal silikon dan germanium berbentuk tetrahedraldengan setiap atom memakai bersama sebuah elektron valensi dengan atom-atomtetangganya. Pada temperatur mendekati harga nol mutlak, elektron pada kulit terluar terikat denganerat sehingga tidak terdapat elektron bebas atau silikon bersifat sebagai insulator. Gambar 6.1 Ikatan kovalen silikon dalam dua dimensi Energi yang diperlukan mtuk memutus sebuah ikatan kovalen adalah sebesar 1,1eV untuk silikon dan 0,7 eV untuk germanium. Pada temperatur ruang (300K),sejumlah elektron mempunyai energi yang cukup besar untuk melepaskan diri dari ikatan dan tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi menjadi elektron bebas. Besarya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari pita valensi kepita konduksi ini disebut energi terlarang (energy gap). Jika sebuah ikatan kovalenterputus, maka akan terjadi kekosongan atau lubang (hole). Pada daerah dimana terjadikekosongan akan terdapat kelebihan muatan positif, dan daerah yang ditempati elektronbebas mempunyai kelebihan muatan negatif. Kedua muatan inilah yang memberikankontribusi adanya aliran listrik pada semikonduktor murni. Jika elektron valensi dariikatan kovalen yang lain mengisi lubang tersebut, maka akan terjadi lubang baru ditempat yang lain dan seolah-olah sebuah muatan positif bergerak dari lubang yang lamake lubang baru.
IMPLEMENTASI BAHAN SEMIKONDUKTOR Detektor Kualitas Daging
Pada umumnya daging diawetkan dengan cara dibekukan. Sebenarnya ada suhu optimum yang dibutuhkan agar daging bisa bertahan lama. Sensor dari semikonduktor mendeteksi gas ethil-asetat yang muncul ketika daging mulai membusuk.
Sensor dibuat dari bahan semikonduktor padatan SnO2-La2O3 dengan metoda lapisan tebal pada substrat alumina. Gas Ethil Asetat akan bereaksi dengan La203 yang membentuk lapisan deplesi. IC (Integrated Circuit)
Merupakan aplikasi yang paling banyak dalam pemanfaatan semikonduktor. Dalam sebuah IC terdapat beberapa jenis semikonduktor baik berupa transistor maupun dioda.
PERKEMBANGAN IC
Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (integrated circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut.
Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008.
IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk televisi, telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan audio dan video.
-IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya:
-SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik. -MSI (medium-scale integration):chip dengan 100 sampai 3.000 komponen elektronik -LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen elektronik.
-VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai 1.000.000 komponen elektronik. -ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1 juta komponen elektronik.
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:
1. batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai) 2. seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai) 3. pasta sebagai elektrolit (penghantar)
Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder. Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat merubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).
Accu Sekunder-dipakai secara luas di berbagai sektor. Accu dapat dibedakan menjadi :
1. Accu/Battery Primer, adalah Accu/battery yang tidak dapat diisi kembali setelah aki tersebut sudah menghantarkan semua arus listriknya
2. Accu/battery Sekunder, adalah accu/battery yang dapat diisi kembali setelah kekuatannya melemah karena pemakaian.
Diantara Accu/Battery Sekunder, beberapa yang telah dikenal umum adalah:”accu/battery lead-acid”dan “accu/battery nickel-cadmium”. ada juga”accu/battery nickel-metal-hydride”dan “accu/battery lithium-ion” yang berukuran lebih kecil tetapi berkapasitas lebih besar.
16.5. ACCU MOBIL
Accu mobil pada umumnya dapat dibagi menjadi 4 tipe utama
2. Accu Hibrida (Hybrid Battery), adalah accu yang menggunakan lempengan low-antimoni pada lempengan grid(+) dan kalsium pada lempengan grid (-).
3. Accu Kalsium (Calcium Battery), adalah accu yang menggunakan kasium pada lempengan grid (+) dan (-). Accu ini telah diakui oleh banyak pemilik kendaraan memiliki kemampuan terbaik dalam segi perawatan dan usia pemakaiannya.
Contoh : Accu / Battery Global
4. Sealed Battery, adalah accu yang menggunakan kalsium pada lempengan grid (+) dan (-), penyekat berbentuk mat yang menyerap elektrolit serta disegel dengan erat. Pada sealed battery, gas yang timbul di dalam aki akan diserap oleh lempengan elektroda hal ini akan mencegah penurunan jumlah elektrolit sehingga penambahan air tidak diperlukan.
Pada pusat pembangkit listrik, sumber arus searah digunakan terutama untuk: • Menjalankan motor pengisi (penegang) pegas PMT/CB.
• Men-trip-kan PMT apabila terjadi gangguan. • Melayani peralatan komputer kontrol. • Melayani keperluan alat-alat telekomunikasi. • Memasok keperluan instalasi penerangan darurat.
• Melayani peralatan-peralatan motor listrik yang dianggap penting untuk beroperasi, walaupun terjadi kegagalan operasional, antara lain motor-motor untuk pelumasan, motor untuk rachet turbin, dan lain sebagainya.
Walaupun dalam suatu pembangkit listrik juga dilengkapi dengan Emergency Diesel Generator (EDG), namun memiliki fungsi dan pelayanan yang berbeda dengan sumber cadangan baterai aki. Biasanya kumpulan dari baterai aki tersebut dikenal dengan nama Battery bank.
Baterai aki merupakan sumber arus searah yang digunakan dalam suatu pusat pembangkit listrik. Baterai aki harus selalu diisi melalui penyearah. Gambar 1 akan menunjukkan instalasi baterai dan pengisiannya.
Ada 2 macam baterai aki yang dapat digunakan di pusat pembangkit listrik, yaitu • baterai asam dengan kutub timah hitam
• baterai basa yang menggunakan nikel cadmium (NiCd) sebagai kutub.
Proses desulfatisasi bisa dilakukan memakai modul charger khusus yang di bedakan untuk aki basah dan aki kering. Jika tak segera dilakukan proses desulfatisasi, aki mulai kehilangan tenaga dan lama - kelamaan akan rusak atau tekor. Sebagai langkah pencegahan dini, bisa melakukan pengukuran tegangan aki dengan volt meter.
Quasar Battery Desulfation System menggunakan teknologi Dynamic Resonance Pulse yang mengirimkan gelombang resonansi pemecah kristal sampai seluruh kristal terurai menjadi sponge dan baterai bisa berfungsi kembali.
FUNGSI UTAMA
Men-charge baterai dan menghancurkan kristal timbal sulfat yang sudah terbentuk
"Menghidupkan" kembali baterai yang sudah "mati" karena penumpukan kristal timbal sulfat
Dilengkapi dengan Automatic Battery Analyzer untuk mengetahui kondisi baterai yang dapat dilihat langsung secara visual pada layar LCD-nya (real time)
Setiap baterai yang masih baru atau "sehat" akan mempunyai tahanan dalam (internal resistance) yang rendah. Apabila nilai tahanan ini membesar menunjukkan baterai tersebut akan mulai kehilangan kemampuan penyimpanan energinya, dan lama-kelamaan akan rusak.
"Sulfatisasi adalah gejala aki melemah akibat terbentuknya kristal timbal sulfat. Untuk itu diperlukan proses desulfatisasi pada pelat timbal, dengan melarutkan kristal timbal sulfat yang menumpuk tadi.
manis. Bisa Coca Cola bisa juga cendol, tapi ampasnya disaring dulu .Lithium battery selain mahal juga merusak lingkungan, sehingga jika bio-battery ini benar-benar bisa berfungsi dengan baik, ini jelas terobosan yang luar biasa dan sangat bermanfaat.
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn Fe Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au Makin ke kanan, mudah direduksi sukar dioksidasi
Makin ke kiri, mudah dioksidasi sukar direduksi Prinsip
1. Anoda terjadi reaksi oksidasi ; Katoda terjadi reaksi reduksi 2. Arus elektron : anoda-katoda ; Arus listrik : katod-anoda 3. Jembatan garam: menyetimbangkan ion-ion dalam larutan
Setiap logam itu mempunyai sebuah nilai (potensial) tertentu yang selalu sama yang diberikan oleh alam. Namun antara unsur logam yang satu dengan yang lain berbeda nilainya. Nilai logam tersebut harus dibandingkan. Nilai yang dimaksud disini adalah potensialnya. Elektroda standar adalah elektroda yang potensialnya sudah diketahui sebelumnya, contoh elektroda standar Hidrogen mempunyai potensial 0 (nol) Volt.
Alessandro Volta kemudian menyusun logam-logam tersebut berurutan dari yang potensialnya paling kecil di sebelah kiri kemudian yang paling besar di sebelah kanan.
Lithium-Kalium-Barium-Calsium-Natrium-Magnesium-Aluminium-Mangan-Zinc-Cerium- Cadmium-Cobalt-Nickel-Stanum-Plumbum-(Hidrogen)-Cuprum-Hydrargyrum-Argentum-Platina-Aurum
Baterai merupakan salah satu terapan dari sel Volta. Pada penelitian ini dilakukan analisis faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja baterai buah dan sayuran dan menggunakan hasilnya untuk membuat modul praktikum serta pembelajaran elektronik. Baterai buah dan sayuran yang diteliti adalah baterai jeruk nipis, kentang, dan markisa. Kinerja baterai diukur dengan dua parameter yaitu tegangan listrik dan kapasitas. Pengukuran tegangan listrik berdasarkan fungsi jarak elektroda, luas permukaan elektroda dan waktu penggunaan baterai. Tegangan listrik sebagai fungsi luas permukaan elektroda menentukan rapat arus dan tegangan listrik sebagai fungsi waktu penggunaan baterai untuk menentukan kapasitas baterai. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa tegangan listrik baterai ini cukup besar sekitar 0,9 V, tapi kapasitasnya kecil. Kapasitas dari baterai ini berkisar antara 1,8228 mA.menit sampai 20,4867 mA.menit.
Sistem Proteksi Petir pada hakekatnya adalah instalasi yang dipasang dengan maksud mencegah, menghindari dan mengurangi bahaya yang ditimbulkan oleh kejadian sambaran petir. Yang dimaksud dengan istilah proteksi petir adalah proteksi bahaya yang ditimbulkan oleh sambaran petir. Bahaya yang dapat ditimbulkan meliputi “bahaya sambaran langsung” (direct strike effect) dan “bahaya sambaran tidak langsung” (indirect strike effect). Upaya yang dilakukan untuk mencegah terjadinya bahaya tersebut adalah pengadaan sistem Proteksi Petir terintegrasi yang meliputi “Proteksi Petir eksternal” dan “Proteksi Petir internal”.
Sistem pengaman gedung dibuat untuk melindungi gedung tersebut dari berbagai macam gangguan. Salah satu sistem pengaman gedung adalah sistem proteksi petir beserta pembumiannya. Instalasi bangunan yang menurut letak, bentuk, penggunaanya dianggap mudah terkena sambaran petir dan perlu dipasang proteksi petir adalah :
1. Bangunan tinggi seperti gedung bertingkat, menara, dan cerobong pabrik.
2. Bangunan – bangunan tempat penyimpanan bahan yang mudah terbakar atau meledak seperti pabrik amunisi, atau gudang penyimpan bahan peledak.
4. Bangunan yang berdasar fungsi khusus perlu dilindungi seperti gedung arsip negara. Jenis proteksi petir juga dipengaruhi oleh keadaan atap dari gedung yang akan diamankan.
Untuk bangunan dengan atap datar, yaitu bangunan yang memiliki selisih tinggi antara bumbungan dan lisplang kurang dari 1 meter maka sistem yang sesuai adalah sistem faraday yaitu sistem proteksi petir keliling pada atap datar. Sedang untuk atap runcing atau selisih tinggi bumbungan dan lisplang lebih dari 1 meter, maka sistem yang sesuai adalah metode franklin yaitu sistem proteksi petir dengan elektroda batang (finial).
Sistem Proteksi Petir Eksternal bertujuan untuk mencegah kerusakan pada aksesoris-aksesoris bangunan tinggi, menara telekomunikasi dan bagian-bagian luar bangunan dan termasuk juga menghindari bahaya terhadap manusia yang berada di luar gedung dari sambaran langsung petir. Dalam standar, sistem proteksi petir eksternal terbagi dalam beberapa tingkatan yang sesuai dengan tingkat proteksi atau radius lindung yang dibutuhkan. Proteksi eksternal pada dasarnya terdiri dari finial proteksi petir, konduktor penyalur arus petir, dan pentanahan.
PetirPetir adalah contoh listrik alami yang paling dramatis listrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Listrik, dapat juga diartikan sebagai berikut:
• Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
• Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.
Bersama dengan magnetisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai
elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik.
MEKANISME TERJADINYA PETIR
(PROSES TERBENTUKNYA AWAN PETIR) Awan bermuatan dapat terbentuk jika
(1) Dibutuhkan udara naik (Up-draft) keatas akibat pemanasan permukaan tanah atau sifat orografis
permukaan tanah.
(2) Dibutuhkan partikel mengambang (aerosol) yang hygroskopis (menyerap air) dari garam laut atau partikel industri yang naik bersama up-draft.
(3) Dibutuhkan udara lembab (humidity) yang naik keatas untuk pembentukan partikel es (hailstone) diawan.
Sumber kelembaban dapat berasal dari konsentrasi air yang banyak dan luas, seperti laut, danau dan sungai yang panjang, atau sumber setempat seperti danau dan sungai di sekitar terbentuknya awan. Sedangkan gerak udara ke atas umumnya terjadi karena naiknya udara akibat pemanasan permukaan bumi oleh sinar matahari, disamping itu dapat juga gerak ke atas karena angin melalui bukit dan gunung atau countour permukaan tanah.
Hari Guruh adalah banyaknya hari di mana terdengar guntur paling sedikit satu kali dalam jarak kira-kira 15 km dari stasiun pengamatan. Hari guruh biasa juga disebut hari badai guntur (thunderstormdays).
Isokeraunic Level adalah jumlah hari guruh dalam satu tahun di suatu wilayah yaitu garis pada peta yang menghubungkan daerah-daerah dengan rata-rata jumlah hari guruh yang sama
• Jumlah sambaran petir dihitung dengan berapa hari guruh terdengar dalam satu tahun dan dinyatakan dengan hari guruh atau thunderstorm days
• Tempat-tempat yang mempunyai hari guruh yang sama dihubungkan dengan satu garis pada peta yang disebut sebagai isokeraunic level
• Isokeraunic level ini dipetakan oleh badan meteorologi dunia dan juga oleh Badan Meteorologi dan Geofisika Indonesia
dari pembangkit tenaga listrik (PLN misalnya); kabel ini biasanya dinamakan kabel panas (hot), dapat dibandingkan seperti kutub positif pada sistem listrik arus searah (walaupun secara fisika adalah tidak tepat).
kabel netral (berwarna biru). Kabel ini pada dasarnya adalah kabel acuan tegangan nol, yang disambungkan ke tanah di pembangkit tenaga listrik, pada titik-titik tertentu (pada tiang listrik) jaringan listrik dipasang kabel netral ini untuk disambungkan ke ground terutama pada trafo penurun tegangan dari saluran tegangan tinggi tiga jalur menjadi tiga jalur fase ditambah jalur ground (empat jalur) yang akan disalurkan kerumah-rumah atau kelainnya.
Untuk mengatasi kebocoran (induksi) listrik dari peralatan tiap rumah dipasang kabel tanah atau ground (berwarna hijau-kuning) dihubungkan dengan logam (elektroda) yang ditancapkan ke tanah untuk disatukan dengan saluran kabel netral dari jala listrik dipasang pada jarak terdekat dengan alat meteran listrik atau dekat dengan sikring.
Dalam kejadian-kejadian badai listrik luar angkasa (space electrical storm) yang besar, ada kemungkinan arus akan mengalir dari acuan tanah yang satu ke acuan tanah lain yang jauh letaknya. Fenomena alami ini bisa memicu kejadian mati lampu berskala besar.
kabel tanah atau Ground (berwarna hijau-kuning). Kabel ini adalah acuan nol di lokasi pemakai, yang disambungkan ke tanah (ground) di rumah pemakai, kabel ini benar-benar berasal dari logam yang ditanam di tanah di rumah kita, kabel ini merupakan kabel pengamanan yang disambungkan ke badan (chassis) alat2 listrik di rumah untuk memastikan bahwa pemakai alat tersebut tidak akan mengalami kejutan listrik.
Sel bahan bakar (bahasa Inggris: fuel cell) adalah sebuah alat elektrokimia yang mirip dengan baterai, tetapi berbeda karena dia dirancang untuk dapat diisi terus reaktannya yang terkonsumsi; yaitu dia memproduksi listrik dari penyediaan bahan bakar hidrogen dan oksigen dari luar. Hal ini berbeda dengan energi internal dari baterai. Sebagai tambahan, elektroda dalam baterai beraksi dan berganti pada saat baterai diisi atau dibuang energinya, sedangkan elektroda sel bahan bakar adalah katalitik dan relatif stabil.
Sel bahan bakar adalah alat yang menghasilkan energi listrik secara elektrokimia. Seperti halnya sel elektrokimia, sel bahan bakar memiliki anoda dan katoda. Pada anoda terdapat bahan bakar gas hidrogen. Sedangkan pada katoda terdapat gas oksigen yang digunakan sebagai oksidator. Hidrogen yang berasal dari anoda diubah menjadi ion hidrogen dan elektron. Pada katoda, oksigen direduksi dengan adanya elektron. Perbedaan potensial yang terjadi pada anoda dan katoda inilah yang menghasilkan arus listrik.
Reaktan yang biasanya digunakan dalam sebuah sel bahan bakar adalah hidrogen di sisi anode dan oksigen di sisi kathoda (sebuah sel hidrogen). Biasanya, aliran reaktan mengalir masuk dan produk dari reaktan mengalir keluar. Sehingga operasi jangka panjang dapat terus menerus dilakukan selam aliran tersebut dapat dijaga kelangsungannya.
Jenis sel bahan bakar adalah sebagai berikut : 1) ALKALINE FUEL CELL
2) BIOLOGICAL FUEL CELL
3) DIRECT BOROHYDRIDE FUEL CELL 4) DIRECT-METHANOL FUEL CELL 5) FORMIC ACID FUEL CELL
6) MOLTEN-CARBONATE FUEL CELL 7) PHOSPHORIC-ACID FUEL CELL 8) PROTON-EXCHANGE FUEL CELL 9) REVERSIBLE FUEL CELL
10) SOLID-OXIDE FUEL CELL 11) REDOX FUEL CELL
12) ZINC FUEL CELL ('AIR' FUEL CELL)
Di sisi lain, penunjuk magnet menuntun kereta sehingga sisi trek tidak akan memiliki kontak dengan kereta, menciptakan gesekan dan kerusakan kereta. Penunjuk Magnet juga akan menuntun kereta sehingga akan mengikuti arah jalur relnya.
Dari gambar di atas, dapat kita lihat bahwa kereta melilit trek. Karena itu, kereta EMS adalah kereta yang aman dan nyaman. Pengangkatan yang teratur pada kereta membuat kereta melayang bahkan ketika bepergian pada kecepatan rendah. Intensitas medan magnet dalam kompartemen penumpang juga kecil sehingga aman bagi penumpang dengan alat pacu jantung atau membawa penumpang penyimpanan magnetik seperti kartu kredit atau hard disk. Intensitasnya sebanding dengan medan magnet bumi dan jauh di bawah intensitas bidang pengering rambut, bor listrik atau mesin jahit. Pada peristiwa kegagalan daya, kereta EMS maglev dilengkapi dengan tenaga persediaan baterai darurat sehingga kereta maglev tidak akan bertubrukan ke relnya. EMS kereta maglev yang paling sukses sejauh ini disebut sistem Transrapid dan saat ini sedang digunakan oleh Maglev di Shanghai, Cina. Kereta tersebut juga digunakan di Jerman.
Electrodynamic Suspension
Elektrodinamik suspensi (EDS) kereta telah dikembangkan oleh para insinyur Jepang. Menggunakan magnet yang memiliki polaritas yang sama (lihat gambar di atas) untuk membuat gaya tolak antara levitasi magnet dan rel magnet. Gaya tolak ini akan menjadi cukup tinggi untuk mengatasi gaya gravitasi dan memungkinkan untuk melayang.
Perbedaan utama antara kereta maglev EDS dan kereta maglev EMS adalah bahwa kereta maglev EDS menggunakan super-cooled, superkonduktor elektromagnet. Elektromagnet superkonduktor ini dapat menghantarkan listrik bahkan setelah pasokan daya listrik telah dimatikan, misalnya dalam hal pemadaman. Dalam sistem EMS yang menggunakan elektromagnet standar, kumparan hanya menghantarkan listrik ketika listrik menyala. Dengan mendinginkan kumparan pada suhu dingin, sistem EDS Jepang dapat menghemat energi. Namun, sistem kriogenik yang digunakan untuk mendinginkan kumparan bisa menjadi mahal.
Satu potensi kelemahan dalam menggunakan sistem EDS adalah bahwa kereta maglev harus bergulir di atas ban karet hingga mencapai kecepatan lepas landas sekitar 62 mil / jam (100 km / h). Melewati kecepatan lepas landas, kereta akan melayang dan ban karet tidak akan lagi berhubungan dengan relnya. Namun, insinyur Jepang mengatakan bahwa roda adalah keuntungan jika kegagalan daya menyebabkan padamnya sistem. kereta EDS secara mengesankan mampu melayang hampir 4 inci (10cm) di atas relnya.
Karena kereta EDS akan menimbulkan medan magnet yang berintensitas tinggi, bagian penumpang kereta harus terlindung dari medan magnet atau yang lain. itu akan berbahaya bagi penumpang dengan alat pacu jantung dan kerusakan penyimpanan data magnetik seperti kartu kredit dan hard drive.
Inductrack
Inductrack adalah jenis EDS yang lebih baru yang menggunakan magnet suhu kamar permanen untuk menghasilkan medan magnet, bukan elektromagnet bertenaga atau magnet superkonduktor yang didinginkan.
lebih besar atas trek berarti bahwa kereta tidak membutuhkan sistem penginderaan yang kompleks untuk menjaga stabilitas.
Inductrack desain II menggabungkan dua Halbach array untuk menghasilkan medan magnet yang lebih kuat pada kecepatan rendah.
