Kamis, 04 Agustus 2011

EMS (Environment Monitoring Systems)

Environment Monitoring Systems atau secara harafiah bisa diartikan Sistem Pemantauan Lingkungan, fungsi utamanya adalah memonitor operasional Data Center dari ancaman lingkungan yang kritis disekitarnya, karena Data Center bekerja secara Non-Stop dan mempunyai tingkat tertinggi dari sisi monitoring dan perlindungan. Beberapa contoh ancaman yang harus dipantau untuk meminimalisir gangguan adalah : suhu, kelembaban, kebocoran air, human error, getaran, tegangan dan pemadaman listrik secara tiba-tiba. Akibat dari ancaman tersebut jika tidak dimanage dengan baik adalah : merusak equipment yang terpasang, membuat kinerja equipment menjadi lambat dan tidak menutup kemungkin dapat menimbulkan shutdown pada Power Supply equipment utama Data Center, seperti : Server, Storage dan Network Device. Dampak lain akibat permasalahan lingkungan di area Data Centre adalah : Biaya ekstra akibat pengantian cuku cadang yang rusak, turunnya produktivitas SDM karena terjadi Downtime, hilangya profit untuk korporasi yang berbasis billing systems

Ketika sensor cerdas (Modular Sensor, tipenya bervariasi diantaranya : Sensor Status On/Off AC, Water Leakage, Door Contact, Temperature, Humidity, Vibration, Air Flow, Voltage dan Smoke) bekerja untuk melacak kondisi lingkungan Data Centre dan sistem mendeteksi adanya kelainan, seperti peningkatan suhu di atas batas yang direkomendasikan, maka EMS akan mengirimkan peringatan dini berupa : Sinyal Alarm, LED yang berkedip, Buzzers, dan pesan melalui email atau SMS melalui jaringan GSM (Optional). Setelah menerima peringatan, maka System Administrator atau Network Administrator yang selalu stanby di NOC (Network Operation Center) dapat menyelidiki dan mengatasi masalah tersebut.

EMS yang kami supply telah memiliki fitur IP Base yang membuatnya dapat diakses untuk secara remote melalui Local Area Network, Wide Area Network atau Internet. Sehingga System Administrator atau Network Administrator dapat dengan mudah melakukan tugas-tugas pemantauan secara lokal pada ruangan Data Center melalui PC Desktop / Notebook yang terhubung ke EMS melalui Port Ethernet atau Port COM yang sudah tertanam pada unit EMS. Integrasi EMS dengan peralatan eksternal dilakukan melalui port Dry Contact. Data Center yang menggunakan PAC (Precision Air Conditioning), Fire Supression dan UPS umumnya memiliki port Dry Contact yang tujuannya untuk mewakili satu atau lebih kondisi kritis untuk tujuan pemantauan.

Kamis, 28 Juli 2011

Green Data Center

Maraknya isu lingkungan hidup terutama Global Warming telah menjadi tema sentral saat ini, tidak terkecuali bagi pelaku bisnis teknologi ICT. Ada berbagai sorotan, gagasan, dan usulan ICT yang berbasis kepada upaya penyelamatan lingkungan hidup demi kemaslahatan umat pada masa yang akan datang, diantaranya Data Center. Selama ini, keberadaan Data Center identik dengan : kebutuhan catu daya listrik yang sangat besar untuk proses komputasi yang kontinnyu (Non Stop), yang akan berdampak pada permasalahan Energi. Menurut lembaga riset global, IDC dan Gartner. IDC menilai bahwa untuk setiap US$1 investasi piranti keras di Data Center, akan muncul tambahan biaya US$0,5 pada Power dan Sistem Pendinginan. Angka tambahan ini naik dua kali lipat dari jumlah tahun sebelumnya. Gartner bahkan memprediksi separuh dari Data Center di dunia pada 2008 akan kekurangan kapasitas Power dan Cooling akibat krisis Energi. Dari permasalahan tersebut, dibutuhkan model baru Data Center yang ramah lingkungan atau Green Data Center.

Untuk menerapkan Green Data Center, banyak hal yang harus dilakukan, diantaranya : Mengaudit efisiensi Data Center, Menggunakan UPS yang memiliki efisiensi hingga 97%, Virtualisasi Server dan Storage Data Center. Selanjutnya, lalukan konsolidasi data Server dan Storage, Penggunaan fitur Manajemen Energi pada CPU, Penggunaan Power Supply dan Voltage Regulator tersertifikasi, Adopsi distribusi Energi terefisien dan Adopsi Sistem Cooling terbaik. Dua langkah terakhir yang tidak kalah pentingnya adalah menerapkan prioritas tindakan dalam mereduksi Energi sekaligus menonaktifkan peralatan ICT yang sudah dalam kondisi idle di sebuah Data Center.

Rabu, 20 April 2011

Data konversi AC

Berikut ini Data konversi untuk Energy AC :

1 kW = 3412 btuh

1 kCal = 3.968 btuh

1 TR = 3.517 kW

1 PK = 9000 btuh

Sedangkan untuk work conversion 1 HP = 0.745 kW

berguna untuk menentukan besaran besaran penentuan AC

sekedar contoh:

Umumnya AC yang dijual dalam satuan PK:
1/2 PK = 5000 BTU
3/4 PK = 7000 BTU
1 PK = 9000 BTU
1-1/2 = 12000 BTU

Kalau untuk penggunaan rumus sederhana = 500 BTU/m²

Jadi untuk kamar tidur 3 x 4 m² = 12 m² x 500 BTU = 6000 BTU, cukup memakai AC 3/4 PK.


Selasa, 11 Januari 2011

Pengaruh Harmonik pada Transformator Distribusi

Prinsip Dasar
Harmonik adalah gangguan yang terjadi pada sistem distribusi tenaga listrik akibat terjadinya distorsi gelombang arus dan tegangan. Pada dasarnya, harmonik adalah gejala pembentukan gelombang-gelombang dengan frekuensi berbeda yang merupakan perkalian bilangan bulat dengan frekuensi dasarnya. Hal ini disebut frekuensi harmonik yang timbul pada bentuk gelombang aslinya sedangkan bilangan bulat pengali frekuensi dasar disebut angka urutan harmonik. Misalnya, frekuensi dasar suatu sistem tenaga listrik adalah 50 Hz, maka harmonik keduanya adalah gelombang dengan frekuensi sebesar 100 Hz, harmonik ketiga adalah gelombang dengan frekuensi sebesar 150 Hz dan seterusnya. Gelombang-gelombang ini kemudian menumpang pada gelombang murni/aslinya sehingga terbentuk gelombang cacad yang merupakan jumlah antara gelombang murni sesaat dengan gelombang hormoniknya.

Sumber Harmonik pada Sistem Distribusi
Dalam sistem tenaga listrik dikenal dua jenis beban yaitu beban linier dan beban non linier. Beban linier adalah beban yang memberikan bentuk gelombang keluaran yang linier artinya arus yang mengalir sebanding dengan impedensi dan perubahan tegangan. Sedangkan beban non linier adalah bentuk gelombang keluarannya tidak sebanding dengan tegangan dalam setiap setengan siklus sehingga bentuk gelombang arus maupun tegangan keluarannya tidak sama dengan gelombang masukannya (mengalami distorsi). Beban non linier yang umumnya merupakan peralatan elektronik yang didalamnya banyak terdapat komponen semi konduktor, dalam proses kerjanya berlaku sebagai saklar yang bekerja pada setiap siklus gelombang dari sumber tegangan. Proses kerja ini akan menghasilkan gangguan atau distorsi gelombang arus yang tidak sinusoidal. Bentuk gelombang ini tidak menentu dan dapat berubah menurut pengaturan pada parameter komponen semi konduktor dalam peralatan elektronik. Perubahan bentuk gelombang ini tidak terkait dengan sumber tegangannya.

Beberapa peralatan yang dapat menyebabkan timbulnya harmonik antara lain komputer, printer, lampu fluorescent yang menggunakan elektronik ballast, kendali kecepatan motor, motor induksi, batere charger, proses eletroplating, dll. Peralatan ini dirancang untuk menggunakan arus listrik secara hemat dan efisien karena arus listrik hanya dapat melalui komponen semi konduktornya selama periode pengaturan yang telah ditentukan. Namun disisi lain hal ini akan menyebabkan gelombang mengalami gangguan gelombang arus dan tegangan yang pada akhirnya akan kembali ke bagian lain sistem tenaga listrik. Penomena ini akan menimbulkan gangguan beban tidak linier satu phase. Hal di atas banyak terjadi pada distribusi yang memasok pada areal perkantoran/komersial. Sedangkan pada areal perindustrian gangguan yang terjadi adalah beban non linier tiga phase yang disebabkan oleh motor listrik, kontrol keepatan motor, batere charger, electroplating, dapur busur listrik, dll.

Pengaruh Harmonik pada Komponen Sistem Distribusi
Setiap komponensistem distribusi dapat dipengaruhi oleh harmonik walaupun dengan akibat yang berbeda. Namun demikian komponen tersebut akan mengalami penurunan kinerja dan bahkan akan mengalami kerusakan. Salah satu dampak yang umum dari gangguan harmonik adalah panas lebih pada kawat netral dan transformator sebagai akibat timbulnya harmonik ketiga yang dibangkitkan oleh peralatan listrik satu phase. Pada keadaan normal, arus beban setiap phase dari beban linier yang seimbang pada frekuensi dasarnya akan saling mengurangi sehingga arus netralnya menjadi nol. Sebaliknya beban tidak linier satu phase akan menimbulkan harmonik kelipatan tiga ganjil yang disebut triplen harmonik (harmonik ke-3, ke-9, ke-15 dan seterusnya) yang sering disebut zero sequence harmonik (lihat Tabel 1). Harmonik ini tidak menghilangkan arus netral tetapi dapat menghasilkan arus netral yang lebih tinggi
dari arus phase.

Tabel 1. Polaritas dari Komponen Harmonik
Harmonik 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Frequensi (Hz) 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Uruan + - 0 + - 0 + - 0


Identifikasi Jenis Beban
Jenis beban yang dipasok, misalnya peralatan apa yang dipakai oleh konsumen. Bila banyaknya peralatan yang mempunyai komponen utama terbuat dari bahan semikonduktor seperti komputer dan alat bantunya, pengatur kecepatan motor, atau peralatan lain yang menggunakan arus searah maka dapat diperkirakan masalah harmonik ada diintalasi konsumen tersebut.
Pemeriksaan Transformator Untuk transformator yang memasok beban non linier apakah ada kenaikan temperaturnya tidak normal. Arus sekunder transformator baik phase maupun netral perlu dilihat. Bandingkan arus netralnya dengan arus phase pada keadaan beban tidak seimbang. Apabila arus netralnya lebih besar maka dapat diperkirakan adanya trilen harmonik dan kemungkinan turunnya kinerja transformator.


Pemeriksaan Tegangan Netral Tanah
Terjadinya arus lebih pada kawat netral (untuk sistem 3 phase dan 4 kawat) dapat diktahui dengan melihat tegangan netral-tanah pada keadaan berbeban. Apabila tegangan yang terukur lebih besar dari 2 Volt maka terdapat indikasi adanya masalah harmonik pada beban tersebut. Apabila indikasi-indikasi adanya harmonik telah diketahui maka perlu dilakukan langkah-langkah untuk mengatasi masalah gangguan harmonik antara lain dengan mengetahui harmonik untuk menentukan harmonik-harmonik yang dominan dan sumber utamanya.

Usaha-usaha Untuk Mengurangi Harmonik
Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi pengaruh harmonik pada sistem distribusi antara lain:

Memperbesar Kawat Netral
Setiap sistem distribusi biasanya memakai sistem 3 phase empat kawat, yaitu 3 kawat untuk ketiga phase dan 1 kawat lagi untuk netral. Apabila beban yang dipasok non linier sehingga pengaruh harmonik lebih dominan maka untuk mengatasi panas lebih pada kawat netral akibat pengaruh harmonik sebaiknya ukuran kawat netral diperbesar dari ukuran standarnya. Begitu juga pada panel-panel listrik disarankan kawat netral untuk sistem pentanahannya diperbesar dari ukuran standarnya.

Menurunkan Kapasitas Transformator
Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi pengaruh harmonik pada sistem distribusi adalah dengan mengurangi kapasitas suplai daya transformator (derating fransformator). Dalam menentukan besarnya pengurangan kapasitas transformator ada metode sederhana yang dapat dipergunakan yaitu dengan memakai persamaan sebagai berikut:

KVA baru = THDF x KVA pengenal ..................persamaan (1)

di mana THDF adalah Transformator Harmonic Derating Factor,

THDF = [1,414 x (arus phase rms) / (arus puncak phase sesaat)] x 100%
= [(1,414 x 1/3 x (Ir + Is + It)rms / 1/3 x (Ir + Is + It)puncak] x 100%

Usaha Penanganan Lebih Lanjut

Untuk instalasi konsumen yang memerlukan kualitas listrik yang lebih baik dan handal, untuk mengurangi pengaruh harmonik maka pada transformator distribusi atau panel kontrol utama perlu dipasang peralatan proteksi, yaitu antara lain filter harmonik (harmonic filter), reaktor blok (bloking reactor) atau bank kapasitor (capacitor bank).

Hasil Pengujian

Pengujian dilakukan terhadap 20 buah transformator distribusi milik PLN Cabang Bekasi yang mewakili beberapa jenis konsumen. Waktu pengujian dilakukan pada siang hari antara pukul 10.00 - 15.00 wib. Data hasil pengukuran variabel yang dapat diukur antara lain:

Besaran arus rms sebenarnya (true-rms current) dan arus puncak (peak-current);
Besaran rms dan puncak untuk arus, tegangan dan daya;
Besarnya harga THD rms, tegangan, arus dan daya harmonik pada setiap phase sampai pada harmonik ke-31;
Besarnya arus netral;
Beban puncak;
Beda phase;
Beban puncak;
Beda phase;
Power faktor;
Komponen DC pada setiap phase;
Crest factor; dan
K faktor.

Dari variable atau besaran listrik yang diperoleh dari pengukuran dapat diperoleh nilai THDF dan kapasitas baru transformator dengan menggunakan persamaan (1) di atas, maka dapat dihitung KVA baru. Data hasil pengukuran lapangan disajikan pada Tabel 3.

Oleh:
Ir. Nanan Tribuana, Staf Seksi Keamana Instalasi Ketenagalistrikan, Ditjen LPE
Ir. Wanhar, Staf Balai Pengujian Listrik dan Pengembangan Energi, Ditjen LPE
http://www.elektroindonesia.com/elektro/ener25.html