Download The first high-power electronic devices were made using mercury-arc valves. In modern syst and more Lecture notes Power Electronics in PDF only on Docsity!
SILABI MATA KULIAH KONSENTRASI
TEKNIK ENERGI LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMESTER II
1. Dasar Konversi Energi 2 SKS Praktikum Dasar Konversi Energi (dilaksanakan di semester V) 1 SKS Tujuan Pengajaran : memperkenalkan prinsip-prinsip dasar konversi energi. Materi : dasar konversi energi dari mekanik ke elektrik; dari panas ke elektrik; dari cahaya ke elektrik; dari kimia ke elektrik; dari elektrik ke elektrik , pengenalan mesin-mesin DC; Mesin AC; transformator; sistem pembangkitan; penyaluran dan pembebanan tenaga elektrik. Pustaka :
- Archie, Culp, Prinsip-prinsip Konversi Energi.
- B.L Theraja, Electrical Technology.
SEMESTER IV
2. Bahan-bahan listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : mengetahui dan memahami tentang bahan-bahan yang digunakan dalam bidang teknik tenaga listrik Materi : Aplikasi memanika kuantum pada zat padat, sifat dari bahan-bahan isolasi, cair, padat dan gas, bahan konduktor, bahan super konduktor; bahan magnetik; Pustaka : 1. B. M Tarrev, Material for Electrical Engineering. 2. Lawrence H. Van Viack, Element of Material Science 3. Mesin Listrik I 2 SKS Praktikum Mesin Listrik I & II (dilaksanakan di semester V) 1 SKS Tujuan Pengajaran : memahami karakteristik dan unjuk kerja mesin-mesin listrik arus searah, mampu memilih menjalankan dan memasang mesin arus searah, memahami karakteristik dan unjuk kerja trafo dan peralatan serta pemeliharannya. Materi : analisis cara-cara penguatan belitan jangkar, reaksi jangkar, komputasi, karakteristik, unjuk kerja generator dan motor sesuai eksitasinya (terpisah, shunt, seri, kompon); menjalankan, mengatur dan mengerem; efisiensi, kenaikan temperatur, konstanta
waktu; macam-macam mesin arus searah khusus, motor stepper; prinsip dan karakteristik kerja sebuah trafo daya, tegangan dan arus; unjuk kerja trafo dalam suatu sistem, kerja paralel trafo, rugi-rugi & efisiensi trafo, pembebanan trafo, kerja paralel trafo, hubungan belitan dalam trafo, bilangan jam dan vektor trafo, harmonisa dalam trafo, pemeliharaan trafo. Pustaka :
1. Siskiend, Electrical Machine
- Fitsgeral, Electric Machinery
- Sulasno, Teknik Tenaga Listrik
- Zesteake, Electrical Machines Part I. 4. Gejala Medan Tinggi 2 SKS Prak. Gejala Medan & Teg.Tinggi (dilaksanakan di Semester VI) 1 SKS Tujuan Pengajaran : memahami dasar teknik tegangan tinggi yang meliputi teori dasar medan , teori tegangan tembus dan gejala transient tegangan tinggi serta analisis gelombang berjalan. Materi : dasar-dasar medan listrik dan medan magnet; mekanisme tembus medan magnet dan medan listrik pada bahan isolasi; kesesuaian medan elektromagnetik (Electromagnetic Compability) dalam sistem tenaga dan industri; surja petir, gelombang berjalan, mekanisme korona, gejala transient dalam mesin listrik, Pustaka :
- Kind D & Kaerner H., High Voltage Insulation Tecnology, Fried. Vieweg & Sohn, Brauschweig 1985.
- Kind D ., Pengantar Eksperimental Teknik Tegangan Tinggi, Penerbit ITB 1993.
- Kuffel E & Zaengl WS, High Voltage Engineering, Pergamon Press London 1998
SEMESTER V
5. Mikroprosesor 3 SKS Praktikum Mikroprosesor (dilaksanakan di Semester VII) 1 SKS Tujuan Pengajaran : memberi pengetahuan dasar , menganalisa dan merancang sistem digital berbasis mikroprosesor dan mikrokontroller. Materi : Pengantar , pengertian dan filosofi, aplikasi, konsep data bus dan address bus, sistem kontrol , peta memori , teknologi mikroprosesor , perangkat keras dasar , teknik, konsep address decoding , teknik antar muka, perencanaan perangkat keras dasar, perangkat lunak Assembler , bahasa mesin, komunikasi data , perencanaan aplikasi
8. Transmisi Daya Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami elemen dan pemodelan komponen sistem tenaga, mengetahui dan menghitung karakteristik elemen sistem tenaga dan aspek-aspek dalam penyaluran daya Materi : dasar-dasar sistem tenaga, komponen sistem tenaga, Impedansi Seri saluran udara dan bawah tanah, kapasitansi saluran udara dan bawah tanah, hubungann arus dengan tegangan, daya aktif dan reaktif, macam saluran, representasi rangkaian ekivalen dan persamaan daya, rangkaian dua pintu, konstanta ABCD dan relasi seri paralel, sistem satuan dan pemodelan komponen, aspek penyaluran daya (lingkaran daya), aspek mekanis hantaran udara (korona), kompensasi daya aktif dan reaktif, pengantar pengetanahan sistem tenaga , perencanaan saluran transmisi dengan meninjau parameter dan rangkaian listriknya. Pustaka : 1. WD. Stevenson Jr, Element of Power System Analysis, McGraw-Hill 1982 2. Turan Gonen, Modern Power System, John Wiley & Son, 1989 3. Giles, Layout of EEHV Substation, McGraw-Hill 1982 4. Fischer & Kiesling, Freileitung Plannung Berechnung und Ausferhrung, Springer verlag 1982. 9. Sistem Distribusi Daya Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami dan mampu menganalisa sistem jaringan distribusi tenaga listrik Materi : konsep distribusi tenaga listrik; arsitektur dan peralatan sistem distribusi; struktur dan topologi jaringan; pengantar peramalan beban ; aliran daya jaringan distribusi radial dan loop; pengaturan tegangan dan kompensasi daya reaktif; analisis gangguan dan peralatan pengaman jaringan distribusi. Pustaka : 1. Turan Goenen, Electric Power Distribution System, McGraw-Hill, 1988 2. Pabla, Power Distribution, McGraw-Hill, 1981 3. Jones, Distribution System Engineering, John Wiley, 1986 4. E. Lakervi & EJ Holmen, Electricity Distribution Design, IEEE Power Engineering Network Design, 1989. 5. Sulasno, Distribusi Tenaga Listrik, BP-UNDIP, 2001
10. Termodinamika & Penggerak Mula 3 SKS Tujuan Pengajaran : menguasai teori thermodinamika untuk pemecahan masalah thermodinamika dalam teknik listrik, menguasai konsep dan hukum perpindahan panas untuk menghitung perpindahan panas. Materi : hukum-hukum thermodinamika I, II dan III; entropi; proses reversibel dan irreversibel; fungsi karakteristik; pemakaian thermodinamika dalam persoalan; produksi uap dan ketel uap; perpindahan panas secara konveksi, radiasi konduksi; heat exchanger, siklus tenaga tipe rankine, brayton, otto, diesel, tekanan campuran, carnot, refrigasi. Sifat fluida, pada persoalan pembangkit listrik turbin (turbin air, turbin uap) Pustaka :
- WC Reynolds, Henry, Termodinamika Teknik, Edisi Kedua, 1982.
- Schaun Series, Fluid mechanics 11. Elektronika daya 2 SKS Praktikum Elektronika Daya (dilaksanakan di Semester VI) 1 SKS Tujuan Pengajaran : memahami dan mampu menganalisa, merancang rangkaian elektronika sebagai pengatur daya AC-AC, DC-DC, DC-AC dan AC-DC. Materi : komponen-komponen dalam elektronika daya, rangkaian daya dan pengendali, rangkaian rectifier , DC Choper , inverter dan cycloconverter, komutasi natural dan komutasi paksa, converter AC-AC, analisis harmonisa. Pustaka :
- Bedford & Hoft, Principles of Inverter Circuit, John Wiley & Son 1964
- Herman D., An Introduction to Power Electronics, ITB, Verlag, 1986.
SEMESTER VI
12. Sistem Proteksi & Rele 3 SKS Praktikum Sistem Proteksi & Rele (dilaksanakan di Semester VII) 1 SKS Tujuan Pengajaran : memahami masalah-masalah gangguan tegangan lebih dan gangguan arus lebih pada sistem tenaga listrik dan cara pencegahannya dengan menggunakan peralatan-peralatan proteksi. Materi : filosofi proteksi, macam gangguan pada sistem tenaga listrik, konsep Rele dan koordinasi sistem proteksi pada Generator, trafo dan saluran transmisi, busbar, motor-motor listrik; perambatan tegangan lebih surja dan peralatan proteksinya. Pustaka:
15. Iluminasi dan Instalasi Listrik 2 SKS Praktikum Iluminasi dan Instalasi Listrik (dilaksanakan di Semester VII) 1 SKS Tujuan Pengajaran : Memahami dan mampu merancang iluminasi dan instalasi listrik sesuai aturan kelistrikan Materi : Pengertian dasar iluminasi, definisi & hubungan besaran-besaran iluminasi, intensitas, fluks, brightness, radiasi refleksi, sudut persamaan,, faktor koefisien, metode perhitungan iluminasi dalam gedung dan luar gedung. Definisi, istilah, simbol komponen dalam instalasi listrik, hantaran dan pemasangannya, perencanaan dan penggambaran rancangan instalasi rumah sederhana, rumah tingkat, gedung & bangunan luas, perencanaan dan pemilihan saklar, ukuran penghantar, peralatan hubung , pengaman , meter, dan keselamatan manusia dan peralatan terhadap gangguan bocor arus ke tanah. Pustaka :
- PUIL 1987
- PUIL 2000
- Gupta & P. Van Harten, Electrical Installation
- John E. Traister, Electrical design for Building Construction
- Van Nostrad, Ilumination 16. Sistem Pembangkitan Energi Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami mekanisme kerja dan perancangan bermacam-macam penggerak awal untuk pembangkitan tenaga listrik, memahami mekanisme kerja dan perancangan pembangkit tenaga listrik antara lain PLTU, PLTN, PLTG, PLTD, &OTEC Materi : Instalasi, komponen dan operasi pembangkit tenaga listrik PLTU, PLTN, PLTD, PLTG, PLTA, PLTGU. Pustaka :
- Arismunandar, Turbin Penggerak Awal
- Benson R S, Internal Combushion Engine
- Coken CS, Gas Turbine Theory.
- Carr, Electric Power Station, Vol. I & II
- Skrotzki, Power Station Engineering Economy.
- Sulasno, Pembangkit Tenaga Listrik
17. Stabilitas dan Keandalan 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami kriteria kestabilan sistem tenaga dan mampu menghitung stabilitas dan keandalan sistem tenaga listrik Materi : definisi stabilitas sistem tenaga listrik, model linier komponen sistem tenaga, efek eksitasi pada stabilitas, stabilitas transient, stabilitas steady state, stabilitas tegangan untuk meesin tunggal dan mesin majemuk. Konsep dasar teori probabilitas dan keandalan, keandalan jaringan transmisi dan distribusi, keandalan statis kapasitas pembangkitan. Pustaka : 1. Paul Anderson, AA Fouad, Power System : Control and Stability, IEEE Press, Power Engineering Series, 1993 2. Billiton, Reliability Evaluation of Power System, Pitmen Publishing 18. Analisa Sistem Tenaga Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami dan mampu menganalisa konstanta, parameter dan hubungan operasi serta fungsi komponen sistem tenaga listrik. Materi : pembentukan model dan perhitungan matrik admitansi dan impedansi jaringan, perhitungan aliran daya dengan metoda Gauss, Gauss-Seidel, Newton-Rhapson, komponen simetri, analisa gangguan dan hubung-singkat simetri dan non simetri, gangguan hubung singkat seri. Pustaka : 1. Sulasno, Analisa Sistem Tenaga Listrik, Satya Wacana 1993 2. Stevenson, Element of Power System Analysis, McGraw-Hill, 1975 3. Wagner, Symmetrical Components, Robert E. Krieger, 1982 4. Gross, Modern Power System Analysis, John Wiley & Son, 1986. 5. Sulasno, Analisa Sistem Tenaga Listrik, BP-UNDIP 2001 19. Pengetanahan Sistem Tenaga Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : Mampu memahami dan merancang metode pengetanahan yang sesuai dalam sistem tenaga Materi : Jenis dan faktor pengetanahan sistem tenaga, metode pengetanahan, pengetanahan peralatan transmisi, generator, trafo daya, peralatan tegangan menengah dan rendah. Tahanan jenis tanah, tahamanan sistem pngetanahan, perhitungan pengetanahan gardu induk, simulasi kasus sistem pengetanahan multi grounded system common neutral, resistansi rendah, resistansi tinggi, petersen.
- Bambang Purnomo, Ir, , Ph.D, Tenaga Listrik-Profil dan Anatomi Hasil Pembangunan Dua Puluh Lima Tahun, Gramedia , 1994. 22. Kualitas Tenaga Listrik 2 SKS
Tujuan Pengajaran: Mampu melakukan analisis tentag kualitas tenaga listrik dan cara meningkatkan kualitas tenaga listrik.
Materi: Perspektif tentang kualitas tenaga listrik (power quality), permasalahan dalam kualitas tenaga listrik: Surja, Voltage Sag&Swell, Overvoltage, undervoltage, Outage, Voltage Imbalance, Phase Angle Imbalance, Voltage Modulation, Electric Noise, Harmonisa, Deaviasi Frekuensi, Monitoring Tenaga listrik, engujian Gelombang Standar, Solusi minimisasi outage, regulasi tegangan, filter harmonisa, power conditioner, UPS, tenaga Listrik darurat dan cadangan, Minimisasi gangguan disisi konsumen, standar kualitas tenaga listrik, SCADA.
Pustaka:
- Wilzon E. Kazibwe, Ph.D & Musoke H. Sendaula, Ph.D, Electric Power Quality Control Techniques, Van Nostrand Reinhold, 1993. 23. Perencanaan Saluran Tenaga Listrik & Gardu Induk 2 SKS Tujuan Pengajaran : mengetahui dan memahami permasalahan yang perlu diperhatikan dalam merencanakan suatu saluran sistem tenaga an gardu induk. Materi : optimasi route pengembangan transmisi, konstruksi menara dan jaringan saluran transmisi /distribusi saluran udara dan saluran bawah tanah, perhitungan karakteristik keandalan mantap dan peralihan , aliran daya dan hubung singkat saluran stramisi radial dan loop, penempatan peralatan tegangan tinggi saluran udara dan bawah tanah, pemetaan (mapping), tata letak gardu induk, pemilihan dan penempatan peralatan gardu induk. Pustaka : 1.MU Dishpande, Electrical Power System Design, Tata McGraw-Hill 1990 2.Weeks, Transmission and Distribution of Electrical Energy, Herper Raw, 1981 3.Begamandre, EHVAC Transmission Engineering, Willey Eastern, 1987
- PUIL 1987
- PUIL 2000
- Bahan Penataran untuk Kontrakstor Golongan D Saluran Udara dan Gardu Induk, AKLI
- Standar
24. Traksi & Sistem Transportasi Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami berbagai sistem motor traksi, perilaku dan penggunaanya dalam sistem transportasi Materi : lengkung kecepatan terhadap waktu, konsumsi energi motor traksi arus searah, motor traksi fasa tunggal, motor traksi fasa tiga, pengujian motor traksi, kendali motor traksi Pustaka : 1. Dover, Electric Traction 2. Partab, Modern Electric Traction 25. Transmisi Daya Arus Searah 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami aspek tegangan tinggi arus searah, serta rangkaiannya pada transmisi daya listrik. Materi : aspek ekonomi Transmisi Daya Arus Searah, jembatan penyearah, harmonisa dan penyaring, konverter dan inverter, integrasi transmisi Transmisi Daya Arus Searah dan Transmisi Daya Arus Bolak Balik; GI Tegangan Tinggi Searah (DC). Pustaka: 1. Kimbark, Direct Current Transmission, John Wiley, 1971 2. EPRI, Methodology Integration of HDVC Link in Large AC 3. Modhava Roo, Electric Power Trasmission System, Khana. 26. Optimasi & Operasi Tenaga Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : mampu menerapkan kebutuhan sistem dengan faktor ekonomi secara seimbang. Materi : pengembangan sistem pembangkitan berdasarkan kriteria keandalan teknik dan ekonomis , karakteristik masukan keluaran pembangkit termal dan hidro, prinsip-prinsip pengoperasian guna meminimumkan biaya untuk sistem dan rugi-rugi transmisi diabaikan dan yang diperhitungkan. Pustaka:
- Wood & Wollenberg, Power Generation Operation & Control, John Wiley & Son, 1984
- Maty, Power System Operation & Control, Tata McGraw-Hill, 1984 27. Pembangkit Non Konvensional 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami sumber-sumber energi alternatif sebagai pengetahuan dasar dalam analisa sistem lebih lanjut
- Sawhney, A Course in Electrical Machines Design. 30. Teknologi Kabel Tenaga Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami karakteristik, pembuatan dan pemilihan kabel dan konduktor tenaga listrik Materi : Karakteristik kabel dan kawat tenaga terhadap hantar udara, konstruksi kabel, pembebanan listrik, mekanik-gaya gaya yang bekerja dalam kabel/kawat , dan panas dalam isolasi, mekanisme tembus listrik, rugi-rugi dielektrik, sebagai fungsi tegangan dan arus, isolasi dalam kabel tenaga, penentuan kemampuan hantar arus dan tegangan tinggi, perhitungan ekonomis instalasi, perhitungan rugi-rugi daya. Pustaka:
- B.M. Weedy; Underground transmission of Electric Power, John Wiley & Sons
- D. Mc Allister, Electric Cables Handbook, Granada 31. K 3 dan Hukum Perburuhan 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami dan mengerti perlunya penerapan K3 dalam pengerjaan instalasi dan operasi tenaga listrik dan dasar hukum perburuhan Materi : Definisi K3, aturan-aturan K3 listrik dalam instalasi saluran tegangan tinggi, jaringan distribusi, dan rumah tangga serta operasi pemeliharaan sistem kelistrikan. Perangkat perundang-undangan dalam masalah perburuhan, jaminan kesehatan dan keselamatan kerja, dan penerapan aturan hukum perburuhan Pustaka:
- K3- Kelistrikan , Departemen Tenaga Kerja
- K3 dalam Operasi dan Pemeliharaan Kelistrikan, PT. PLN
- KUHP-Hukum Perburuhan.
32 Perencanaan Pembangkit Tenaga Listrik 2 SKS Tujuan Pengajaran : memahami mekanisme kerja dan perencanaan bermacam-macam penggerak awal untuk pembangkitan tenaga listrik, memahami mekanisme kerja dan perancangan pembangkit tenaga listrik antara lain PLTU, PLTN, PLTG, PLTD. Materi: motor pembakaran dalam; bahan bakar dan pelumas motor bakar; turbin gas, turbin uap; cara kerja, pengaturan kecepatan, siklis kombinasi gas dan uap; ketel uap, produksi uap,
turbian air, cara kerja dan pengaturan kecepatan; Instalasi dan komponen-komponen pembangkit tenaga listrik: PLTU, PLTN, PLTD, PLTG. Pustaka :
- Arismunandar, Turbin Penggerak Awal.
- Benson R S, Internal Combushion Engine.
- Coken CS, Gas Turbine Theory.
- Carr, Electric Power Station, Vol I & II.
- Skrotzki, Power Station Engineering Economy.
- Sulasno, Pembangkit Tenaga Listrik.
