PLTO ( Pembangkit Listrik Tenaga Osmosis )

Pemangkit Listrik Tenanga Osmosis

Kebutuhan terhadap sumber energi, terutama energi listrik, mendorong  munculnya banyak variasi sumber pembangkit. Terlebih adanya desakan untuk menciptakan sumber pembangkit ramah lingkungan, menjadi salah satu faktor pendorong untuk mencari sumber energi lain selain bahan bakar fosil. Salah satu yang saat ini sedang ramai adalah pembangkit dengan konsep renewable energy yang umumnya sudah banyak dikembangkan di negara – negara maju. Salah satu bagian dari renewable energy adalah pembangkit listrik menggunakan teknik energi osmosis yang akan dibahas pada artikel ini.

Pada prinsipnya, proses pembangkitan listrik melibatkan perubahan energi kinetik menjadi energi listrik (memutar rotor pada generator). Energi kinetik inilah yang umum menjadi permasalahan. Hal ini dikarenakan pada metode pembangkitan secara konvesional (seperti pembangkit berbahan bakar fosil) bahan bakar tersebut akan dibakar untuk memanaskan air, yang pada proses selanjutnya akan menghasilkan tekanan untuk memutar rotor. Hal inilah yang kemudian dilihat dan berusaha dimanfaatkan pada proses osmosis.

Berdasarkan pengertiannya, Osmosis merupakan salah satu sifat yang dimiliki dari benda cair (fluida) untuk berpindah melalui lapisan semiperrmiabel diantara 2 fluida yang memiliki kepekatan berbeda. Lapisan semipermiabel ini berfungsi untuk memisahkan 2 lapisan dan hanya mampu ditembus oleh air, sementara partikel yang lain tertahan. Sehingga arah pergerakan fluida berasal dari fluida dengan kepekatan rendah menuju fluida dengan kepekatan lebih tinggi hingga dicapai kepekatan yang sama. 

Perpindahan fluida ini akan mengakibatkan adanya perubahan volume yang juga mengakibatkan tekanan pada sisi fluida yang lebih pekat. Tekanan ini kemudian akan menyebabkan pergerakan fluida dan tekanan yang dapat digunakan sebagai sumber energi kinetik. Konsep inilah yang kemudian digunakan pada pembangkit listrik dengan konsep teknik osmosis dengan memanfaatkan air laut. Dengan memanfaatkan kepekatan air laut dan juga air murni, pembangkit listrik dengan teknik osmosis dapat dikembangkan.

Untuk lebih memahami mengenai proses osmosis, dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Pada kondisi awal

                                                                 

Pada saat proses osmosis telah mencapai titik keseimbangan

Teknik osmosis yang digunakan pada pembangkit listrik memiliki 2 tipe yang berbeda, yaitu SHEOPP Converter dan Underground PLO Plant.

SHEOPP Converter

SHEOP Converter merupakan pembangkit listrik yang terpasang di dasar permukaan laut. Prinsip yang digunakan pada pembangkit ini adalah menggunakan air laut sebagai fluida pekat, dan memanfaatkan aliran air sungai atau dam yang berfungsi sebagai fluida yang kurang pekat. Dasar peletakan pembangkit ini didasar laut dikarenakan faktor beda ketinggian dan juga kadar kepekatan air laut itu sendiri. Faktor ini cukup mempengaruhi energi listrik yang nantinya dapat dibangkitkan. 

SHEOPP Converter Plant 

Underground PLO Plant 

Pada prinsipnya, tipe pembangkit Undergorund PLO Plant memiliki prinsio kerja yang sama dengan SHEOPP Converter. Perbedaan terletak pada penempatan pembangkit. Jika pada SHEOPP Converter, pembangkit diletakkan pada bagian dasar laut untuk memastikan tekanan dan jumlah fluida yang tepat, maka pada pembangkit tipe Undergorund PLO plant pembangkit diletakkan di bawah tanah. Hal ini yang didasarkan untuk memunculkan perbedaan tekanan, dengan mengalirkan air dari sungai atau dam dan air laut menuju ke level tekanan yang lebih rendah. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Underground PLO Plant

Akan tetapi, seperti banyak pembangkit renewable energy lainnya, konsep pembangkit dengan teknik osmosis masih mendapat banyak tantangan. Hal ini terkait dengan faktor – faktor kualitas, kuantitas, dan ekonomis yang kurang baik. Permasalahan terutama terpaku pada kemampuan lapisan semipermiabel sebagai bagian penting teknik ini, dan juga faktor biaya yang dibutuhkan dalam menghasilkan energi listrik per Watt-nya.Oleh karena itu masih sedikit pembangkit listrik dengan teknik ini yang dikembangkan. 

Perkembangan pembangkit dengan teknik ini sampai sekarang, hanya terdapat beberapa tempat , diantaranya adalah oleh perusahaan Starkraft di Tofte, Norwegia dan Eddy Potash Mine di New Mexico. Bahkan ketika pertama kali dibangun, pembangkit listrik yang berada di Norwegia hanya mampu menghasilkan beberapa kilo-Watt yang jika dikonversikan hanya dapat memanaskan air untuk 1-2 ketel. 

Perhatian pada pembangkit ini pun akhirnya menarik beberapa pihak untuk meneliti dan menelaah lebih jauh. Salah satunya adalah perhatian untuk peningkatan kerja pada sisi lapisan semipermiabelnya. Namun, seiring waktu berjalan, bukanlah sesuatu yang tidak mungkin apabila di masa depan pembangkit dengan teknik ini dapat menjadi salah satu bagian dari sistem pembangkit listrik dengan dasar renewable energy.

Referensi

http://en.wikipedia.org/wiki/Osmotic_power

http://www.osmosefilmer.com/engelsk2.html

http://www.exergy.se/goran/cng/alten/proj/97/o/

Fire Alarm System

Fire Alamr System

Fire Alarm dikenal memiliki 2 (dua) sistem, yaitu:
1. Sistem Konvensional. 
2. Sistem Addressable. 

Sistem Konvensional: yaitu yang menggunakan kabel isi dua untuk hubungan antar detector ke detector dan ke Panel. Kabel yang dipakai umumnya kabel listrik NYM 2x1.5mm atau NYMHY 2x1.5mm yang ditarik di dalam pipa conduit semisal EGA atau Clipsal. Pada instalasi yang cukup kritis kerap dipakai kabel tahan api (FRC=Fire Resistance Cable) dengan ukuran 2x1.5mm, terutama untuk kabel-kabel yang menuju ke Panel dan sumber listrik 220V. Oleh karena memakai kabel isi dua, maka instalasi ini disebut dengan 2-Wire Type. Selain itu dikenal pula tipe 3-Wire dan 4-Wire seperti terlihat pada Gambar di bawah ini.

Pada 2-Wire Type nama terminal pada detectornya adalah L(+) dan Lc(-). Kabel ini dihubungkan dengan Panel Fire Alarm pada terminal yang berlabel L dan C juga. Hubungan antar detector satu dengan lainnya dilakukan secara PARALEL dengan syarat TIDAK BOLEH BERCABANG yang berarti harus ada titik AWAL dan ada titik AKHIR. Perhatikan Gambar di atas.

Titik akhir tarikan kabel disebut dengan istilah End-of-Line (EOL). Di titik inilah detector fire terakhir dipasang dan di sini pulalah satu loop dinyatakan berakhir (stop). Pada detector terakhir ini dipasang satu buah EOL Resistor atau EOL Capacitor. Jadi yang benar adalah EOL Resistor ini dipasang di UJUNG loop, BUKAN di dalam Control Panel dan jumlahnyapun hanya satu EOL Resistor pada setiap loop. Oleh sebab itu bisa dikatakan 1 Loop = 1 Zone yang ditutup dengan Resistor End of Line (EOL Resistor).

 

Adapun tentang istilah konvensional, maka istilah ini untuk membedakannya dengan sistem Addressable. Pada sistem konvensional, setiap detector hanya berupa kontak listrik biasa, tidak mengirimkan ID Alamat yang khusus.

3-Wire Type digunakan apabila dikehendaki agar setiap detector memiliki output masing-masing yang berupa lampu. Contoh aplikasinya, misalkan untuk kamar-kamar hotel dan rumah sakit. Sebuah lampu indicator -yang disebut Remote Indicating Lamp- dipasang di atas pintu bagian luar setiap kamar dan akan menyala pada saat detector mendeteksi. Dengan begitu, maka lokasi kebakaran dapat diketahui orang luar melalui nyala lampu. Wiring diagram serta bentuk lampu indicatornya adalah seperti ini:

4-Wire Type umumnya digunakan pada kebanyakan Smoke Detector 12V agar bisa dihubungkan dengan Panel Alarm Rumah. Seperti diketahui Panel Alarm Rumah menggunakan sumber 12VDC untuk menyuplai tegangan ke sensor yang salah satunya bisa berupa Smoke Detector tipe 4-Wire ini. Di sini, ada 2 kabel yang dipakai sebagai supply +12V dan -12V, sedangkan dua sisanya adalah relay NO - C yang dihubungkan dengan terminal bertanda ZONE dan COM pada panel alarm. Selain itu tipe 4-wire ini bisa juga dipakai apabila ada satu atau beberapa Detector "ditugaskan" untuk men-trigger peralatan lain saat terjadi kebakaran, seperti: mematikan saklar mesin pabrik, menghidupkan mesin pompa air, mengaktifkan sistem penyemprot air (sprinkler system ataureleasing agent) dan sebagainya. Biasanya detector 4-wire memiliki rentang tegangan antara 12VDC sampai dengan 24VDC.

Sistem Addressable kebanyakan digunakan untuk instalasi Fire Alarm di gedung bertingkat, semisal hotel, perkantoran, mall dan sejenisnya. Perbedaan paling mendasar dengan sistem konvensional adalah dalam hal Address (Alamat). Pada sistem ini setiap detector memiliki alamat sendiri-sendiri untuk menyatakan identitas ID dirinya. Jadi titik kebakaran sudah diketahui dengan pasti, karena panel bisa menginformasikan deteksi berasal dari detector yang mana. Sedangkan sistem konvensional hanya menginformasikan deteksi berasal dari Zone atau Loop, tanpa bisa memastikan detector mana yang mendeteksi, sebab 1 Loop atau Zone bisa terdiri dari 5 bahkan 10 detector, bahkan terkadang lebih.

 

Agar bisa menginformasikan alamat ID, maka di sini diperlukan sebuah module yang disebut dengan Monitor Module. Ketentuannya adalah satu module untuk satu, sehingga diperoleh sistem yang benar-benar addressable (istilahnya fully addressable). Sedangkan addressable detector adalah detector konvensional yang memiliki module yang built-in. Apabila detector konvensional akan dijadikan addressable, maka dia harus dihubungkan dulu ke monitor module yang terpisah seperti pada contoh di bawah ini: 

Dengan teknik rotary switch ataupun DIP switch, alamat module detector dapat ditentukan secara berurutan, misalnya dari 001 sampai dengan 127. 

Satu hal yang menyebabkan sistem addressable ini "kalah pemasangannya" dibandingkan dengan sistem konvensional adalah masalah harga. Lebih-lebih jika menerapkan fully addressable dimana jumlah module adalah sama dengan jumlah keseluruhan detector, maka cost-nya lumayan mahal. Sebagai "jalan tengah" ditempuh cara "semi-addressable", yaitu panel dan jaringannya menggunakan Addressable, hanya saja satu module melayani beberapa detector konvensional.

 

Dalam panel addressable tidak terdapat terminal Zone L-C, melainkan yang ada adalah terminal Loop.Dalam satu tarikan loop bisa dipasang sampai dengan 125 - 127 module. Apa artinya? Artinya jumlah detector-nya bisa sampai 127 titik alias 127 zone fully addressable hanya dalam satu tarikan saja. Jadi untuk model panel addressable berkapasitas 1-Loop sudah bisa menampung 127 titik detector (=127 zone). Jenis panel addressable 2-Loop artinya bisa menampung 2 x 127 module atau sama dengan 254 zone dan seterusnya.
Jenis-jenis Detector Fire Alarm
 

1. ROR (Rate of Rise) Heat Detector 

Heat detector adalah pendeteksi kenaikan panas. Jenis ROR adalah yang paling banyak digunakan saat ini, karena selain ekonomis juga aplikasinya luas. Area deteksi sensor bisa mencapai 50m2 untuk ketinggian plafon 4m. Sedangkan untukplafon lebih tinggi, area deteksinya berkurang menjadi 30m2. Ketinggian pemasangan max. hendaknya tidak melebihi 8m. ROR banyak digunakan karena detector ini bekerja berdasarkan kenaikan temperatur secara cepat di satu ruangan kendati masih berupa hembusan panas. Umumnya pada titik 55oC - 63oC sensor ini sudah aktif dan membunyikan alarm bell kebakaran. Dengan begitu bahaya kebakaran (diharapkan) tidak sempat meluas ke area lain. ROR sangat ideal untuk ruangan kantor, kamar hotel, rumah sakit, ruang server, ruang arsip, gudang pabrik dan lainnya.

Prinsip kerja ROR sebenarnya hanya saklar bi-metal biasa. Saklar akan kontak saat mendeteksi panas. Karena tidak memerlukan tegangan (supply), maka bisa dipasang langsung pada panel alarm rumah. Dua kabelnya dimasukkan ke terminal Zone-Com pada panel alarm. Jika dipasang pada panel Fire Alarm, maka terminalnya adalah L dan LC. Kedua kabelnya boleh terpasang terbalik, sebab tidak memiliki plus-minus. Sedangkan sifat kontaknya adalah NO (Normally Open).
 

2. Fix Temperature

Fix Temperature termasuk juga ke dalam Heat Detector. Berbeda dengan ROR, maka Fix Temperature baru mendeteksi pada derajat panas yang langsung tinggi. Oleh karena itu cocok ditempatkan pada area yang lingkungannya memang sudah agak-agak "panas", seperti: ruang genset, basement, dapur-dapur foodcourt, gudang beratap asbes, bengkel las dan sejenisnya. Alasannya, jika pada area itu dipasang ROR, maka akan rentan terhadap False Alarm (Alarm Palsu), sebab hembusan panasnya saja sudah bisa menyebabkan ROR mendeteksi. Area efektif detektor jenis ini adalah 30m2 (pada ketinggian plafon 4m) atau 15m2 (untuk ketinggian plafon antara 4 - 8m). Seperti halnya ROR, kabel yang diperlukan untuk detector ini cuma 2, yaitu L dan LC, boleh terbalik dan bisa dipasang langsung pada panel alarm rumah merk apa saja. Sifat kontaknya adalah NO (Normally Open).

3. Smoke Detector

Smoke Detector mendeteksi asap yang masuk ke dalamnya. Asap memiliki partikel-partikel yang kian lama semakin memenuhi ruangan smoke (smoke chamber) seiring dengan meningkatnya intensitas kebakaran. Jika kepadatan asap ini (smoke density) telah melewati ambang batas (threshold), maka rangkaian elektronik di dalamnya akan aktif. Oleh karena berisi rangkaian elektronik, maka Smoke memerlukan tegangan. Pada tipe 2-Wire tegangan ini disupply dari panel Fire bersamaan dengan sinyal, sehingga hanya menggunakan 2 kabel saja. Sedangkan pada tipe 4-Wire (12VDC), maka tegangan plus minus 12VDC-nya disupply dari panel alarm biasa sementara sinyalnya disalurkan pada dua kabel sisanya. Area proteksinya mencapai 150m2 untuk ketinggian plafon 4m.

Pertanyaan yang sering diajukan adalah di area mana kita menempatkan Smoke dan di area mana kita menempatkanHeat. Apabila titik-titiknya sudah ditetapkan secara detail oleh Konsultan Proyek, maka kita harus mengikuti gambar titik yang diberikan. Namun apabila belum, maka secara umum patokannya adalah:


Jika diperkirakan di area tersebut saat awal terjadi kebakaran lebih didominasi hembusan panas ketimbang kepulan asap, maka tempatkanlah Heat Detector. Contoh: ruang filing cabinet, gudang spare parts dari logam (tanpa kardus), bengkel kerja mekanik dan sejenisnya.

Sebaliknya jika didominasi asap, sebaiknya memasang Smoke. Contoh: ruangan no smoking area yang beralas karpet (kecuali kamar hotel), gudang kertas, gudang kapas, gudang ban, gudang makanan-minuman (mamin) dan sejenisnya.

Jenis Smoke Detector:
Ionisation Smoke Detector yang bekerjanya berdasarkan tumbukan partikel asap dengan unsur radioaktif Am di dalam ruang detector (smoke chamber).

Photoelectric Type Smoke Detector (Optical) yang bekerjanya berdasarkan pembiasan cahaya lampu LED di dalam ruang detector oleh adanya asap yang masuk dengan kepadatan tertentu.
Smoke Ionisasi cocok untuk mendeteksi asap dari kobaran api yang cepat (fast flaming fires), tetapi jenis ini lebih mudah terkena false alarm, karena sensitivitasnya yang tinggi. Oleh karenanya lebih cocok untuk ruang keluarga dan ruangan tidur.
Smoke Optical (Photoelectric) lebih baik untuk mendeteksi asap dari kobaran api kecil, sehingga cocok untuk di hallway(lorong) dan tempat-tempat rata. Jenis ini lebih tahan terhadap false alarm dan karenanya boleh diletakkan di dekat dapur.

4. Flame Detector

Flame Detector adalah alat yang sensitif terhadap radiasi sinar ultraviolet yang ditimbulkan oleh nyala api. Tetapi detector ini tidak bereaksi pada lampu ruangan, infra merah atau sumber cahaya lain yang tidak ada hubungannya dengan nyala api (flame).

Aplikasi yang disarankan:

-Rumah yang memiliki plafon tinggi: aula, gudang, galeri.

-Tempat yang mudah terbakar: gudang kimia, pompa bensin, pabrik, ruangan mesin, ruang panel listrik.

-Ruang komputer, lorong-lorong dan sebagainya.

Penempatan detector harus bebas dari objek yang menghalangi, tidak dekat dengan lampu mercury, lampu halogen dan lampu untuk sterilisasi. Juga hindari tempat-tempat yang sering terjadi percikan api (spark), seperti di bengkel-bengkel las atau bengkel kerja yang mengoperasikan gerinda. Dalam percobaan singkat, detector ini menunjukkan performa yang sangat bagus. Respon detector terbilang cepat saat korek api dinyalakan dalam jarak 3 - 4m. Oleh sebab itu, pemasangan di pusat keramaian dan area publik harus sedikit dicermati. Jangan sampai orang yang hanya menyalakan pemantik api (lighter) di bawah detector dianggap sebagai kebakaran. Bisa juga dipasang di ruang bebas merokok (No Smoking Area) asalkan bunyi alarm-nya hanya terjadi di ruangan itu saja sebagai peringatan bagi orang yang "membandel".

 

5. Gas Detector

Sesuai dengan namanya detector ini mendeteksi kebocoran gas yang kerap terjadi di rumah tinggal. Alat ini bisa mendeteksi dua jenis gas, yaitu:

-LPG (El-pi-ji) : Liquefied Petroleum Gas.

-LNG (El-en-ji): Liquefied Natural Gas.

Dari dua jenis gas tersebut, Elpiji-lah yang paling banyak digunakan di rumah-rumah. Perbedaan LPG dengan LNG adalah: Elpiji lebih berat daripada udara, sehingga apabila bocor, gas akan turun mendekati lantai (tidak terbang ke udara). Sedangkan LNG lebih ringan daripada udara, sehingga jika terjadi kebocoran, maka gasnya akan terbang ke udara. Perbedaan sifat gas inilah yang menentukan posisi detector sebagaimana ilustrasi di bawah ini:

 

Untuk LPG, maka letak detector adalah di bawah, yaitu sekitar 30 cm dari lantai dengan arah detector menghadap ke atas. Hal ini dimaksudkan agar saat bocor, gas elpiji yang turun akan masuk ke dalam ruang detector sehingga dapat terdeteksi. Jarak antara detector dengan sumber kebocoran tidak melebihi dari 4m.

Untuk LNG, maka pemasangan detectornya adalah tinggi di atas lantai, tepatnya 30cm di bawah plafon dengan posisi detector menghadap ke bawah. Sesuai dengan sifatnya, maka saat bocor gas ini akan naik ke udara sehingga bisa terdeteksi. Jarak dengan sumber kebocoran hendaknya tidak melebihi 8m.

PERINGATAN - Dapur atau ruangan yang dipenuhi oleh bocoran gas adalah sangat berbahaya dan berpotensi menimbulkan ledakan, karena kedua jenis gas ini amat mudah terbakar (highly flammable).

Conventional Fire Alarm Control Panel 

Tampak luar Panel Fire Alarm umumnya berupa metal kabinet dari bahan yang kokoh seperti terlihat pada gambar di samping. Pada beberapa tipe ada yang berwarna merah, mungkin dengan maksud agar bisa dibedakan dengan panel listrik ataupun panel instrumentasi lainnya.

Dalam sistem alarm, panel berfungsi sebagai pusat pengendali semua sistem dan merupakaninti dari semua sistem alarm. Oleh sebab itu, maka lokasi penempatannya harus direncanakan dengan baik, terlebih lagi pada sistem Fire Alarm. Syarat utamanya adalah tempatkan panel sejauh mungkin dari lokasi yang berpotensial menimbulkan kebakaran dan jauh dari campur tangan orang yang tidak berhak. Perlu diingat, kendati bukan merupakan alat keselamatan, namun sistem Fire Alarm sangat bersangkutan jiwa manusia, sehingga kekeliruan sekecil apapun sebaiknya diantisipasi sejak dini.

Panel Fire Alarm memiliki kapasitas zone, misalnya 1 Zone, 5 Zone, 10 dan seterusnya. Pemilihan kapasitas panel disesuaikan dengan banyaknya lokasi yang akan diproteksi, selain tentu saja pertimbangan soal harga. Di bagian depannya tertera sederetan lampu indikator yang menunjukkan aktivitas sistem. Kesalahan sekecil apapun akan terdeteksi oleh panel ini, diantaranya:

-Indikator Zone yang menunjukkan Lokasi Kebakaran (Fire) dan kabel putus (Zone Fault).

-Indikator Power untuk memastikan bagus tidaknya pasokan listrik pada sistem.

-Indikator Battery untuk memastikan kondisi baterai masih penuh atau sudah lemah.

-Indikator Attention untuk mengingatkan operator akan adanya posisi switch yang salah.

-Indikator Accumulation untuk menandakan bahwa sesaat lagi akan terjadi deteksi dan sederetan indikator lainnya.

Panel Fire Alarm tidak memerlukan pengoperasian manual secara rutin, karena secara teknis ia sudah beroperasi selama 24 jam non-stop. Namun yang diperlukan adalah pengawasan dan pemeliharaan oleh pekerja yang memang sebaiknya ditunjuk khusus untuk melakukan itu. Setiap kesalahan (trouble) yang terjadi harus segera dilaporkan dan ditindaklanjuti, sebab kita tidak pernah tahu kapan terjadinya bahaya kebakaran. 

Pengujian berkala perlu dilakukan sedikitnya dua kali dalam setahun guna memastikan keseluruhan sistem bekerja dengan baik. Untuk menguji sistem diperlukan satu standar operasi yang benar, jangan sampai menimbulkan kepanikan luar biasa bagi orang-orang di sekitarnya disebabkan oleh bunyi bell alarm dari sistem yang kita uji.

"Tiga Serangkai" dalam sistem Fire Alarm terdiri dari:

1. Manual Call Point.

2. Indicator Lamp.
3. Fire Bell.

Disebut tiga serangkai, karena ketiganya biasa dipasang di tembok berjajar ke bawah ataupun ditempatkan dalam satu plat metal yang berada tepat di atas lemari hidran (selang pemadam api).

 
1. Manual Call Point (MCP)
Fungsi alat ini adalah untuk mengaktifkan sirine tanda kebakaran (Fire Bell) secara manual dengan cara memecahkankaca atau plastik transparan di bagian tengahnya. Istilah lain untuk alat ini adalah Emergency Break Glass. Di dalamnya hanya berupa saklar biasa yang berupa microswitch atau tombol tekan. Salah satu aspek yang harus diperhatikan adalah soal lokasi penempatannya. Terbaik jika unit ini diletakkan di lokasi yang:
-sering terlihat oleh banyak orang,
-terlewati oleh orang saat berlarian ke luar bangunan,
-mudah dijangkau.
Untuk menguji fungsi alat ini tidak perlu dengan memecahkan kaca, karena sudah tersedia tongkat atau kunci khusus, sehingga saklar bisa tertekan tanpa harus memecahkan kaca. Kaca yang telanjur retak atau pecah bisa diganti dengan yang baru.
Di beberapa tipe ada yang dilengkapi dengan fungsi intercom (TEL). Petugas penguji dapat melakukan komunikasi dengan penjaga di Panel Control Room dengan memasukkan handset telepon ke dalam jack pada MCP. Seketika itu juga telepon di panel akan aktif,sehingga kedua orang ini bisa saling berkomunikasi.

2. Fire Bell
Fire Bell akan membunyikan bunyi alarm kebakaran yang khas. Suaranya cukup nyaring dalam jarak yang relatif jauh. Tegangan output yang keluar dari dari panel Fire Alarm adalah 24VDC, sehingga jenis Fire Bell 24VDC-lah yang banyak dipakai saat ini, sekalipun versi 12VDC juga tersedia. Perlu diperhatikan dalam pemasangan Fire Bell (pada tipe Gong) adalah kedudukan piringan bell terhadap batang pemukul piringan jangan sampai salah. Jika tidak pas, maka bunyi bell menjadi tidak nyaring. Aturlah kembali dudukannya dengan cermat sampai bunyi bel terdengar paling nyaring.

3. Indicator Lamp
Indicator lamp adalah lampu yang berfungsi sebagai pertanda aktif-tidaknya sistem Fire Alarm atau sebagai pertanda adanya kebakaran. Entah kami salah kaprah atau tidak, sebab dalam sebuah situs dikatakan begini:


"An indicator lamp is a light that indicates whether power is on to a device or even if there is a problem with a circuit or if something is working properly". 
 
Jadi apabila demikian, maka yang dimaksud dengan Indicator Lamp pada Fire Alarm adalah lampu yang menunjukkan adanya power pada panel ataupun menunjukkan trouble dan atau kebakaran. Di dalamnya hanya berupa lampu bohlam (bulb) berdaya 30V/2W atau lampu LED berarus rendah. Oleh karena itu, dalam sistem yang normal (tidak pada saat kebakaran) seyogianya lampu ini menyala (On). Sebaliknya apabila lampu mati, ya tentu saja ada trouble pada power. Pada beberapa merk, indikasi kebakaran dinyatakan dengan lampu indikator yang berkedip-kedip. 

4. Remote Indicating Lamp 

Berbeda dengan Indicator Lamp, maka Remote Indicating Lamp akan menyala saat terjadi kebakaran. Ingat kembali pembahasan ini pada Judul Bagian 1. Detector Heat atau Smoke yang akan dihubungkan dengan unit ini harus ditempatkan pada Mounting Base 3-kabel. Lampu ini dipasang di luar ruangan tertutup (closed room), seperti ruang panel listrik, ruang genset, ruang pompa dan semisalnya, dengan maksud agar gejala kebakaran di dalam dapat diketahui oleh orang di luar melalui nyala lampu. Unit ini bisa juga dipasang di luar kamar hotel (sepanjang hallway), rumah sakit dan ruangan yang semisalnya.

transpormer

Komponen-Komponen Transformator / Transformer / Trafo
1. Inti Besi
Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi,magnetik yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current.

2. Kumparan Transformator
Kumparan transformator adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan atau gulungan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

3. Minyak Transformator
Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada transformator. 
• Sebagai bagian dari bahan isolasi, minyak harus memiliki kemampuan untuk menahan tegangan tembus, sedangkan 
• sebagai pendingin minyak transformator harus mampu meredam panas yang ditimbulkan, 
sehingga dengan kedua kemampuan ini maka minyak diharapkan akan mampu melindungi transformator dari gangguan. 

Minyak transformator mempunyai unsur atau senyawa hidrokarbon yang terkandung adalah senyawa hidrokarbon parafinik, senyawa hidrokarbon naftenik dan senyawa hidrokarbon aromatik. Selain ketiga senyawa tersebut, minyak transformator masih mengandung senyawa yang disebut zat aditif meskipun kandungannya sangat kecil .

4. Bushing
Hubungan antara kumparan transformator dengan jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Bushing sekaligus berfungsi sebagai penyekat/isolator antara konduktor tersebut dengan tangki transformator. Pada bushing dilengkapi fasilitas untuk pengujian kondisi bushing yang sering disebut center tap.

5. Tangki Konservator
Tangki Konservator berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat pemanasan trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholzt yang akan meyerap gas produksi akibat kerusakan minyak . Untuk menjaga agar minyak tidak terkontaminasi dengan air, ujung masuk saluran udara melalui saluran pelepasan/venting dilengkapi media penyerap uap air pada udara, sering disebut dengan silica gel dan dia tidak keluar mencemari udara disekitarnya.

6. Peralatan Bantu Pendinginan Transformator
Pada inti besi dan kumparan – kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi tembaga. Maka panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, ini akan merusak isolasi, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut transformator perlu dilengkapi dengan alat atau sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar transformator, media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, Minyak dan Air.

Pada cara alamiah, pengaliran media sebagai akibat adanya perbedaan suhu media dan untuk mempercepat pendinginan dari media-media (minyak-udara/gas) dengan cara melengkapi transformator dengan sirip-sirip (radiator). Bila diinginkan penyaluran panas yang lebih cepat lagi, cara manual dapat dilengkapi dengan peralatan untuk mempercepat sirkulasi media pendingin dengan pompa pompa sirkulasi minyak, udara dan air, cara ini disebut pendingin paksa (Forced).

7. Tap Changer
Kualitas operasi tenaga listrik jika tegangan nominalnya sesuai ketentuan, tapi pada saat operasi dapat saja terjadi penurunan tegangan sehingga kualitasnya menurun, untuk itu perlu alat pengatur tegangan agar tegangan selau pada kondisi terbaik, konstan dan berkelanjutan.

Untuk itu trafo dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan tegangan pada sisi masuk/input tidak mengakibatkan perubahan tegangan pada sisi keluar/output, dengan kata lain tegangan di sisi keluar/output-nya tetap. Alat ini disebut sebagai sadapan pengatur tegangan tanpa terjadi pemutusan beban, biasa disebut On Load Tap Changer (OLTC). Pada umumnya OLTC tersambung pada sisi primer dan jumlahnya tergantung pada perancangan dan perubahan sistem tegangan pada jaringan.

8. Alat pernapasan (Dehydrating Breather)
Sebagai tempat penampungan pemuaian minyak isolasi akibat panas yang timbul, maka minyak ditampung pada tangki yang sering disebut sebagai konservator. Pada konservator ini permukaan minyak diusahakan tidak boleh bersinggungan dengan udara, karena kelembaban udara yang mengandung uap air akan mengkontaminasi minyak walaupun proses pengkontaminasinya berlangsung cukup lama. Untuk mengatasi hal tersebut, udara yang masuk kedalam tangki konservator pada saat minyak menjadi dingin memerlukan suatu media penghisap kelembaban, yang digunakan biasanya adalah silica gel. Kebalikan jika trafo panas maka pada saat menyusut maka akan menghisap udara dari luar masuk kedalam tangki dan untuk menghindari terkontaminasi oleh kelembaban udara maka diperlukan suatu media penghisap kelembaban yang digunakan biasanya adalah silica gel, yang secara khusus dirancang untuk maksud tersebut diatas.

9. Indikator-indikator

a . Thermometer / Temperature Gauge, alat ini berfungsi untuk mengukur tingkat panas dari trafo, baik panasnya kumparan primer dan sekunder juga minyak trafonya. Thermometer ini bekerja atas dasar air raksa (mercuri/Hg) yang tersambung dengan tabung pemuaian dan tersambung dengan jarum indikator derajat panas.
Beberapa thermometer dikombinasikan dengan panas dari resistor (khusus yang tersambung dengan transformator arus, yang terpasang pada salah satu fasa fasa tengah) dengan demikian penunjukan yang diperoleh adalah relatif terhadap panas sebenarnya yang terjadi.

b. Permukaan minyak / Level Gauge, alat ini berfungsi untuk penunjukan tinggi permukaan minyak yang ada pada konservator. Ada beberapa jenis penunjukan, seperti penunjukan lansung yaitu dengan cara memasang gelas penduga pada salah satu sisi konservator sehingga akan mudah mengetahui level minyak. Sedangkan jenis lain jika konservator dirancang sedemikian rupa dengan melengkapi semacam balon dari bahan elastis dan diisi dengan udara biasa dan dilengkapi dengan alat pelindung seperti pada sistem pernapasan sehingga pemuaian dan penyusutan minyak-udara yang masuk kedalam balon dalam kondisi kering dan aman.

10. Peralatan Proteksi Internal
a . Relai Bucholzt, Penggunaan relai deteksi gas (Bucholtz) pada Transformator terendam minyak yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan Transformator seperti : arcing, partial discharge dan over heating yang umumnya menghasilkan gas. Gas-gas tersebut dikumpulkan pada ruangan relai dan akan mengerjakan kontak-kontak alarm.

Relai deteksi gas juga terdiri dari suatu peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius. Peralatan ini akan menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut.

Ada beberapa jenis relai bucholtz yang terpasang pada transformator, Relai sejenis tapi digunakan untuk mengamankan ruang On Load Tap Changer (OLTC) dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Relai Jansen. Terdapat beberapa jenis antara lain sama seperti relai buhcoltz tetapi tidak ada kontrol gas, jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput timah yang lentur sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena gangguan akan bekerja, disini tidak ada alarm akan tetapi langsung trip dan dengan prinsip yang sama hanya menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan.

b. Jansen membran, alat ini berfungsi untuk pengaman tekanan lebih (Explosive Membrane) / Bursting Plate. Relai ini bekerja karena tekanan lebih akibat gangguan didalam transformator, karena tekanan melebihi kemampuan membran/selaput yang terpasang, maka membran akan pecah dan minyak akan keluar dari dalam transformator yang disebabkan oleh tekanan minyak

c . Relai tekanan lebih (Sudden Pressure Relay), suatu flash over atau hubung singkat yang timbul pada suatu transformator terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu tekanan lebih didalam tangki, karena gas yang dibentuk oleh dekomposisi dan evaporasi minyak. Dengan melengkapi sebuah relai pelepasan tekanan lebih pada trafo, maka tekanan lebih yang membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, maka terjadi panas lebih pada cairan tangki dan trafo akan meledak. Peralatan pengaman harus cepat bekerja mengevakuasi tekanan tersebut.

d. Relai pengaman tangki, relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir pada tangki, akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor kipas, sirkulasi dan motor-motor bantu yang lain, pemanas dll.
Arus ini sebagai pengganti relai diferensial sebab sistim relai pengaman tangki biasanya dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo dengan kapasitas kecil. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke tanah kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melali trafo arus dengan tingkat isolasi dan ratio yang kecil kemudian tersambung pada relai
tangki tanah dengan ratio Trafo arus antara 300 s/d 500 dengan sisi sekunder hanya 1 Amp.

e. Neutral Grounding Resistance / NGR atau Resistance Pentanahan Trafo, adalah tahanan yang dipasang antara titik netral trafo dengan pentanahan, dimana berfungsi untuk memperkecil arus gangguan. Resistance dipasang pada titik neutral trafo yang dihubungkan Y ( bintang/wye ).

NGR biasanya dipasang pada titik netral trafo 70 kV atau 20 kV, sedangkan pada titik netral trafo 150 kV dan 500 kV digrounding langsung (solid)

Nilai NGR:
Tegangan 70 kV = 40 Ohm
Tegangan 20 kV = 12 Ohm,40 Ohm, 200 Ohm dan 500 Ohm

Jenis Neutral Grounding Resistance
- Resistance Liquid (Air), yaitu bahan resistance-nya adalah air murni. Untuk memperoleh nilai Resistance yang diinginkan ditambahkan garam KOH .

- Resistance Logam, yaitu bahannya terbuat dari logam nekelin dan dibuat dalam panel dengan nilai resistance yang sudah ditentukan.

11. Peralatan Tambahan untuk Pengaman Transformator

a. Pemadam kebakaran, (biasanya untuk transformator – transformator besar ), Sistem pemadam kebakaran yang modern pada transformator saat sekarang sudah sangat diperlukan. Fungsi yang penting untuk mencegah terbakarnya trafo atau memadamkan secepat mungkin trafo jika terjadi kebakaran.

Penyebab trafo terbakar adalah karena gangguan hubung singkat pada sisi sekunder sehingga pada trafo akan mengalir arus maksimumnya. Jika proses tersebut berlangsung cukup lama dan relai tidak beroperasi. Sementara itu, tidak beroperasinya relai juga sebagai akibat salah menyetel waktu pembukaan PMT, relai rusak, dan sumber DC yang tidak ada, serta kerusakan sistim pengawatan.

Sistem pemadam kebakaran yang modern yaitu dengan sistem mengurangi minyak secara otomatis sehingga terdapat ruang yang mana secara paksa gas pemisah oksigen diudara dimasukan kedalam ruang yang sudah tidak ada minyaknya sehingga tidak ada pembakaran minyak, dan kerusakan yang lebih parah dapat dihindarkan, walaupun kondisi trafo menjadi rusak.

Proses pembuangan minyak secara grafitasi atau dengan menggunakan motor pompa DC adalah suatu kondisi yang sangat berisiko, sebab hanya menggunakan katup otomatis yang dikendalikan oleh pemicu dari saklar akibat panasnya api dan menutupnya katup otomatis pada katup pipa minyak penghubung tanki (konservator) ke dalam trafo (sebelum relai bucholz), serta adanya gas pemisah oksigen (gas nitrogen yang bertekanan tinggi) diisikan melaui pipa yang disambung pada bagian bawah trafo kemudian akan menuju keruang yang tidak terisi minyak.

b. Thermometer pengukur langsung, Thermometer pengukur langsung banyak digunakan pada instalasi tegangan tinggi/Gardu Induk , seperti pada ruang kontrol, ruang relai, ruang PLC dll. Suhu ruangan dicatat secara periodik pada formulir yang telah disiapkan dan dievaluasi sebagai bahan laporan.

c. Thermometer pengukur tidak langsung, Termometer pengukur tidak langsung banyak digunakan pada instalasi tegangan tinggi/ transformator yang berfungsi untuk mengetahui perubahan suhu minyak maupun belitan transformator. Suhu minyak dan belitan trafo dicatat secara periodik/berkala, pada formulir yang telah disiapkan dan dievaluasi sebagai laporan.

12. Relai Proteksi Transformator dan Fungsinya

Jenis relai proteksi pada trafo tenaga adalah sebagai berikut:

a. Relai arus lebih (over current relay), berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah pengaman transformator. Juga diharapkan relai ini mempunyai sifat komplementer dengan relai beban lebih, relai ini berfungsi pula sebagai pengaman cadangan pada bagian instalasi lainnya.

b. Relai Diferensial, relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi didalam daerah pengaman.

c. Relai gangguan tanah terbatas (Restricted Earth fault Relay ), relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap tanah didalam daerah pengaman transformator, khususnya untuk gangguan didekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh relai differensial.

d. Relai arus lebih berarah, Directional Over Current Relay atau yang lebih dikenal dengan Relai arus lebih yang mempunyai arah tertentu merupakan Relai Pengaman yang bekerja karena adanya besaran arus dan tegangan yang dapat membedakan arah arus gangguan. Relai ini mempunyai 2 buah parameter ukur yaitu tegangan dan arus yang masuk ke dalam relai untuk membedakan arah arus ke depan atau arah arus ke belakang, pada pentanahan titik netral trafo dengan menggunakan tahanan. Relai ini dipasang pada penyulang 20 KV.

Bekerjanya relai ini berdasarkan adanya sumber arus dari ZCT (Zero Current Transformer) dan sumber tegangan dari PT (Potential Transformers). Sumber tegangan PT umumnya menggunakan rangkaian Open-Delta, tetapi tidak menutup kemungkinan ada yang menggunakan koneksi langsung 3 Phasa. Relai ini terpasang pada jaringan tegangan tinggi, tegangan menengah, juga pada pengaman transformator tenaga, dan berfungsi untuk mengamankan peralatan listrik akibat adanya gangguan phasa-phasa maupun Phasa ke tanah. Untuk membedakan arah tersebut maka salah satu phasa dari arus harus dibandingakan dengan Tegangan pada phasa yang lain.

e. Relay connections, adalah sudut perbedaan antara arus dengan tegangan masukan relai pada power faktor satu. Relai maximum torque angle adalah perbedaan sudut antara arus dengan tegangan pada relai yang menghasilkan torsi maksimum.

f. Relai gangguan tanah, relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator jika terjadi gangguan hubung tanah didalam dan diluar daerah pengaman transformator. Relai arah hubung tanah memerlukan operating signal dan polarising signal. Operating signal diperoleh dari arus residual melalui rangkaian trafo arus penghantar (Iop = 3Io) sedangkan polarising signal diperoleh dari tegangan residual. Tegangan residual dapat diperoleh dari rangkaian sekunder open delta trafo tegangan.

g. Relai tangki tanah, relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap hubung singkat antara kumparan fasa dengan tangki transformator dan transformator yang titik netralnya ditanahkan. Relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir dari tangki akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi Bantu seperti motor kipas, sirkulasi dan motor-motor bantu, pemanas dll.
Pengaman arus ini sebagai pengganti relai diferensial, sebab sistim relai pengaman tangki biasanya dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo dengan kapasitas kecil. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke tanah kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melalui trafo arus dengan tingkat isolasi dan ratio yang kecil, kemudian tersambung pada relai tangki tanah dengan ratio Trafo Arus(CT) antara 300 s/d 500 dengan sisi sekunder hanya 1 Amp.

13. Announciator Sistem Instalasi Tegangan Tinggi

Announciator adalah indikator kejadian pada saat terjadi ketidaknormalan pada sistem instalasi tegangan tinggi, baik secara individu maupun secara bersama. Announciator terjadi bersamaan dengan relai yang bekerja akibat jika terjadi ketidaknormalan pada peralatan tersebut. Annunciator biasanya berbentuk petunjuk tulisan yang pada kondisi normal tidak ada penunjukan, bila terjadi ketidaknormalan maka lampu didalam indikator tersebut menyala sesuai dengan kondisi sistem pada saat tersebut. Kumpulan indikator-indikator tersebut biasanya disebut sebagai announciator.

Announciator yang terlengkap pada saat sekarang adalah pada instalasi gardu induk SF6, sebab pada system GIS banyak sekali kondisi yang perlu di pantau seperti tekanan gas, kelembaban gas SF6 disetiap kompartemen, posisi kontak PMT, PMS baik PMS line, PMS Rel maupun PMS tanah dll. Untuk itu pembahasan tentang annunciator akan diambil dari sistem annunciatornya gardu induk SF6. seperti. Annunciator pada bay penghantar (SUTT maupun SKTT), Transformator dan Koppel.

berikut jenis-jenis alarm: