karakteristik beberapa jenis bahan

Seperti telah kita ketahui, bahwa untuk pelaksanaan penyaluran energi listrik dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu berupa saluran udara dan kabel tanah. Pada saluran Udara, terutama hantaran udara telanjang biasanya banyak menggunakan kawat penghantar yang terdiri atas: kawat tembaga telanjang (BCC, singkatan dari Bare Cooper Cable), Aluminium telanjang (AAC, singkatan dari All Aluminium Cable), Campuran yang berbasis aluminium (Al-Mg-Si), Aluminium berinti baja (ACSR, singkatan dari Aluminium Cable Steel Reinforced) dan Kawat baja yang berisi lapisan tembaga (Cooper Weld).

Sedangkan pada saluran kabel tanah, biasanya banyak menggunakan kabel dengan penghantar jenis tembaga dan aluminium, perkembangan yang sangat dominan pada saluran kabel tanah adalah dari sisi bahan isolasinya, dimana pada saat awal banyak menggunakan isolasi berbahan kertas dengan perlindungan mekanikal berupa timah hitam, kemudian menggunakan minyak ( jenis kabel ini dinamakan GPLK atau Gewapend Papier Lood Kabel yang merupakan standar belanda dan NKBA atau Normal Kabel mit Bleimantel Aussenumheullung yang merupakan standar jerman, dan jenis bahan isolasi yang terkini adalah isolasi buatan berupa PVC (Polyvinyl Chloride) dan XLPE (Cross-Linked Polyethylene). Jenis bahan isolasi PVC dan XLPE pada saat ini telah berkembang pesat dan merupakan bahan isolasi yang andal.

Di waktu yang lalu, bahan yang banyak digunakan untuk saluran listrik adalah jenis tembaga (Cu). Namun karena harga tembaga yang tinggi dan tidak stabil bahkan cenderung naik, aluminium mulai dilirik dan dimanfaatkan sebagai bahan kawat saluran listrik, baik saluran udara maupun saluran kabel tanah. Lagipula, kawat tembaga sering dicuri karena bahannya dapat dimanfaatkan untuk pembuatan berbagai produk lain.

Suatu ikhtisar akan disampaikan dibawah ini mengenai berbagai jenis logam atau campurannya yang dipakai untuk kawat saluran listrik, yaitu: 

• Tembaga elektrolitik, yang harus memenuhi beberapa syarat normalisasi, baik mengenai daya hantar listrik maupun mengenai sifat-sifat mekanikal.

• Brons, yang memiliki kekuatan mekanikal yang lebih besar, namun memiliki daya hantar listrik yang rendah. Sering dipakai untuk kawat pentanahan.

• Aluminium, yang memiliki kelebihan karena materialnya ringan sekali. Kekurangannya adalah daya hantar listrik agak rendah dan kawatnya sedikit kaku. Harganya sangat kompetitif. Karenanya merupakan saingan berat bagi tembaga, dan dapat dikatakan bahwa secara praktis kini mulai lebih banyak digunakan untuk instalasi-instalasi listrik arus kuat yang baru dari pada menggunakan tembaga.

• Aluminium berinti baja, yang biasanya dikenal sebagai ACSR (Aluminium Cable Steel Reinforced), suatu kabel penghantar aluminium yang dilengkapi dengan unit kawat baja pada inti kabelnya. Kawat baja itu diperlukan guna meningkatkan kekuatan tarik kabel. ACSR ini banyak digunakan untuk kawat saluran hantar udara.

• Aldrey, jenis kawat campuran antara aluminium dengan silicium (konsentrasinya sekitar 0,4 % – 0,7 %), Magnesium (konsentrasinya antara 0,3 % - 0,35 %) dan ferum (konsentrasinya antara 0,2 % - 0,3 %). Kawat ini memiliki kekuatan mekanikal yang sangat besar, namun daya hantar listriknya agak rendah.

• Cooper-weld, suatu kawat baja yang disekelilingnya diberi lapisan tembaga.

• Baja, bahan yang paling banyak digunakan sebagai kawat petir dan juga sebagai kawat pentanahan.

Berdasarkan ikhtisar diatas, dapat dikatakan bahwa bahan yang terpenting untuk saluran penghantar listrik adalah tembaga dan aluminium, sehingga kedua bahan tersebut banyak digunakan sebagai kawat pengantar listrik, baik saluran hantar udara maupun kabel tanah.

dasar elektronika daya bagian 1

Pada Sistem Tenaga Listrik terdapat penggunaan komponen elektronika yang umumnya dipakai dalam rangkaian pengaturan motor-motor listrik. Komponen-komponen elektronika yang dipergunakan pada sistem tenaga listrik pada prinsipnya harus mampu menghasilkan daya yang besar atau mampu menahan disipasi daya yang besar. 

Elektronika daya meliputi switching, pengontrolan dan pengubah (konversi) blok-blok yang besar dari daya listrik dengan menggunakan sarana peralatan semikonduktor. Dengan demikian elektronika daya secara garis besar terbagi menjadi 2 (dua) bagian yaitu : 

1. Rangkaian Daya 
2. Rangkaian kontrol 

Pada gambar berikut menunjukkan hubungan antara kedua rangkaian diatas yang terintegrasi menjadi satu, dimana keduanya banyak memanfaatkan peralatan semikonduktor.

 

               Rangkaian daya terdiri dari komponen Dioda, Thyristor dan Transistor Daya. Sedangkan rangkaian kontrol terdiri atas Dioda, Transistor dan rangkaian terpadu (Integrated Circuit / IC). 

Dengan menggunakan peralatan-peralatan yang serupa keandalan dan kompatibilitas dari perlengkapan (sistem) akan dapat diperbaiki. Elektronika daya merupakan bagian yang penting dalam industri-industri, yaitu dalam pengontrolan daya pada sistem, proses elektronika dan lain-lain. 

I. DIODA 

Dioda merupakan penyatuan dari lapisan P dan N sebagaimana gambar struktur dan simbol lapisan. 

Syarat dioda dalam keadaan ON adalah Vak positip sedangkan untuk OFF adalah Vak negatif. 

Karateristik tersebut menggambarkan hubungan antara arus dioda (IR dan IF) agar Vak dalam kondisi menahan arus (OFF) maupun dalam keadaan mengalir (ON). Dalam keadaan OFF, Vak = Vr = negatif, maka dioda menahan arus namun terdapat arus bocor Ir yang kecil. 

Dalam keadaan ON, Vak = Vf = positif, dioda mengalirkan arus namun terdapat tegangan jatuh pada dioda = ∆ Vf, dan jika ∆ Vf ini makin besar untuk arus dioda yang makin tinggi, berarti rugi konduksi If * ∆ Vf naik. Terlihat pula pada karateristik dioda diatas bahwa bila Vr terlalu tinggi dioda akan rusak. 

Karateristik Switching 

Karateristik ini menggambarkan sifat kerja dioda dalam perpindahan keadaan ON ke OFF dan sebaliknya. 

Dioda akan segera melalukan arus jika Vr telah mencapai lebih dari Vf minimum dioda kondusif dan pada saat OFF terjadi kelambatan dari dioda untuk kembali mempunyai kemampuan memblokir tegangan reverse. Dari gambar diatas tgerlihat adanya arus balik sesaat pada dioda, dimana arus balik ini terjadi pada saat peralihan keadaan dioda dari kondisi ON ke kondisi membloking tegangan reverse. 

Dengan adanya sifat arus balik, maka diperoleh dua jenis penggolongan dioda yaitu : 
1. Dioda Cepat, yaitu dioda dengan kemapuan segera mampu membloking 
tegangan reverse yang cepat, orde 200 ns terhitung sejak arus forward dioda 
sama dengan 0 (nol). 

2. Dioda Lambat, yaitu untuk hal yang sama dioda memerlukan waktu lebih lama, 
Q32 > Qs1. 

Terminologi karateristik dioda 

Trr : Reverse Recovery Time, waktu yang diperlukan dioda untuk bersifat membloking tegangan forward. 
Tjr : Waktu yang diperlukan oleh Juction P-N untuk bersifat membloking. 
Tbr : Waktu yang diperlukan daerah perbatasan Junction untuk membentuk zone bloking.
Qs : Jumlah muatan yang mengalir dalam arah reverse selama perpindahan status dioda ON ke OFF. 

Dioda jenis lambat banyak digunakan pada rangkaian konverter dengan komutasi lambat/natural, seperti rangkaian penyearah. Sedangkan Dioda jenis Cepat dipergunakan pada konverter statis dengan komutasi sendiri seperti misalnya pada DC Chopper, konverter komutasi sendiri dll. 

Kemampuan Tegangan 

Dioda bersifat memblokir tegangan reverse, ternyata mampu menahan tegangan tersebut tergantung pada karateristik tegangan itu sendiri. 

VRWM = Puncak tegangan kerja normal. 
VRRM = Puncak tegangan lebih yang terjadi secara periodik. 
VRSM = Puncak tegangan lebih tidak periodik. 

Kemampuan Arus Dioda

Adanya tegangan jatuh konduksi ∆ Vf menyebabkan rugi daya pada dioda yang keluar dalam bentuk panas. Temperatur junction maksimum terletak antara 110°C - 125°C. Panas yang melebihi dari temperatur ini akan menyebabkan dioda rusak. Temperatur maksimum ini dapat dicapai oleh bermacam-macam pembebanan arus terhadap dioda. 

If (AV) : Arus rata-rata maksimum yang diijinkan setiap harga arus rata-rata akan menghasilkan suatu harga temperatur akhir pada junction dioda. Batas If (AV) ini juga tergantung pada temperatur ruang dan jenis sistem pendinginan (Heat-sink).

If (RMS) : Harga effektif maksimum arus dioda. Harga rata-rata yang di bawah If (∆V) maksimum, belum menjamin keamanan operasi dioda terutama arus beban dioda dengan form factor yang tinggi. ( Rate Mean Square ) 

If (RM) : Harga puncak arus lebih periodik yang diijinkan. 

If (SM) : Harga puncak arus lebih non periodik yang diijinkan

T : Batas integral pembebanan arus dimana dioda masih mampu mengalaminya. 

Besaran ini berlaku untuk ½ cycles atau 1 ms dan merupakan pedoman dalam pemilihan pengaman arus. 

Contoh data Fast Dioda Type MF 70 
Maximum repetitive peak reverse voltage, Vdrm = 1200 Volt. 
Mean forward current, If (AV) = 70 A 
RMS forward current, Irms max = 110 A 
Non repetitive forward current, If (ms) = 700 A 
Forward V-Drop, Vfm=V, pada Ifm = 210 A 
Peak reverse current, Irm = 5 mA 
Reverse recovery time, trr = 200 ns 
Stored, charger, Qrr = T µc (Qs) 
Thermal resistance, Rth-jc = 0,37°C/w 

(umum)pembangkit-listrik-di-indonesia

                Pembangkit Listrik di Indonesia banyak sekali jumlah yang berguna sekali untuk kemaslahatan umat manusia khususnya untuk masyarakat Indonesia. Dibawah ini adalah informasi mengenai jenis pembangkit listrik yang ada di Indonesia.

Pembangkit Listrik Tenaga Air

1. PLTA Angkup. Bearada di Aceh
2. PLTA Cibadak. Berada di Jawa barat
3. PLTA Cirata. Berada di Jawa Barat
4. PLTA Jatiluhur. Berada di Jawa Barat
5. PLTA Garung. Berada di Jawa Tengah.
6. PLTA Selorejo. Berada di Jawa Tengah
7. PLTA Tuntang. Berada di Jawa Tengah
8. PLTA W onogiri. Berada di Jawa Tengah
10. PLTA Lodaya. Berada di Jawa Timur
11. PLTA Karangkates. Berada di Jawa Timur.
12. PLTA Paiton. Bearada di Jawa Timur
13. PLTA Wingi Raya. Berada di Jawa Timur
14. PLTA Maninjau. Berada di Sumatera Barat
15. PLTA Sadang. Berada di Sulawesi Selatan

PEMBANGKIT lISTRIK TENAGA UAP

1. PLTU Bukit Asam. Berada Sumatera selatan
2. PLTU Paiton. Berada di Jawa Timur
3. PLTU Muara Karang. Berada di Jakarta
4. PLTU Belawan. Berada di Sumatera Utara
5. PLTU Semarang. Berada di Jawa Tengah

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS

1. PLTG Alurcanang. Berada di Jawa Barat
2. PLTG Dieng. Berada di Jawa Tengah
3. PLTG Kamojang. Berada di Jawa Barat
4. PLTG Balikpapan. Berada di Kalimantan Tengah.

pemerintah-siap-bangun-93-pembangkit LISTRIK baru

       Setelah menerbitkan Peraturan Presiden No. 4 Tahun 2010 sebagai landasan dan payung hukum Program Percepatan 10.000 MW Tahap II, Kementerian ESDM mengeluarkan Peraturan Menteri ESDM No. 02 Tahun 2010 Tentang Daftar Proyek-Proyek Percepatan Pembangunan Pembangkit Listrik Tahap II serta transmisi terkait.

            Dalam Permen ESDM No, 2 Tahun 2010 dijelaskan bahwa proyek-proyek pembangkit tenaga listrik yang akan dibangun menggunakan bahan bakar energi terbarukan, batubara dan gas, 21 pembangkit akan dibangun PT PLN (Persero) dan 72 pembangkit melalui kerjasama PT PLN (Persero) dengan pengembang listrik swasta.
Masa berlaku Permen adalah sejak tanggal 27 Januari 2010 hingga tanggal 31 Desember 2014.

          Berikut daftar pembangkit yang akan dibangun dalam proyek percepatan 10.000 MW tahap II seperti tercantum dalam Permen ESDM.
Proyek-proyek pembangkit yang dilaksanakan oleh PLN :

1. PLTP Tangkuban Perahu I, Jawa Barat dengan kapasitas 2x55 MW.
2. PLTP Kamojang 5 dan 6, Jawa Barat dengan kapasitas 1x40 MW dan 1x60 MW.
3. PLTP Ijen, Jawa Timur dengan kapasitas 2x55 MW.
4. PLTP Lyang Argopuro, Jawa Timur dengan kapasitas 1x55 MW
5. PLTP Wilis/Ngebel, Jawa Timur dengan kapasitas 3x55 MW.
6. PLTP Sungai Penuh, Jambi dengan kapasitas 2x55 MW.
7. PLTU Hululais, Bengkulu dengan kapasitas 2x55 MW.
8. PLTP Kotamobagu 1 dan 2, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x20 MW.
9. PLTP Kotamobagu 3 dan 4, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x20 MW.
10. PLTP Sembalun, Nusa Tenggara Barat dengan kapasitas 2x10 MW.
11. PLTP Tulehu, Maluku dengan kapasitas 2x10 MW.
12. PLTA Upper Cisokan, Jawa Barat dengan kapasitas 4x250 MW.
13. PLTU Asahan 3, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x87 MW.
14. PLTU Indramayu, Jawa Barat dengan kapasitas 1x1.000 MW
15. PLTU Pangkalan Susu 3 dan 4, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x200 MW.
16. PLTU Sampit, Kalimantan Tengah dengan kapasitas 2x25 MW.
17. PLTU Kotabaru, Kalimantan Selatan dengan kapasitas 2x7 MW.
18. PLTU Parit Baru, Kalimantan Barat dengan kapasitas 2x50 MW
19. PLTU Talakar, Sulawesi Selatan dengan kapasitas 2x100 MW.
20. PLTU Kaltim (Peaking) dengan kapasitas 2x50 MW
21. PLTGU Muara Tawar ad on 2,3 dan 4, Jawa Barat dengan kapasitas 1x150 MW dan 3x350 MW.


Proyek-proyek pembangkit yang dilaksanakan melalui kerjasama antara PLN dengan pengembang listrik swasta :

1. PLTP Rawa Dano, Banten dengan kapasitas 1x110 MW.
2. PLTP Cibuni, Jawa Barat dengan kapasitas 1x10 MW.
3. PLTP Cisolok-Cisukarame, Jawa Barat dengan kapasitas 1x50 MW.
4. PLTP Drajat, Jawa Barat dengan kapasitas 2x55 MW.
5. PLTP Karaha Bodas, Jawa Barat dengan kapasitas 1x30 MW dan 2x55 MW.
6. PLTP Patuha, Jawa Barat dengan kapasitas 3x60 MW.
7. PLTP Salak, Jawa Barat dengan kapasitas 1x40 MW
8. PLTP Tampomas, Jawa Barat dengan kapasitas 1x45 MW
9. PLTP Tangkuban Perahu II, Jawa Barat dengan kapasitas 2x30 MW
10. PLTP Wayang Windu, Jawa Barat dengan kapasitas 2x120 MW.
11. PLTP Baturaden, Jawa Tengah dengan kapasitas 2x110 MW.
12. PLTP Dieng, Jawa Tengah dengan kapasitas 1x55 MW dan 1x60 MW.
13. PLTP Guci, Jawa Tengah dengan kapasitas1x55 MW
14. PLTP Ungaran, Jawa Tengah dengan kapasitas 1x55 MW
15. PLTP Seulawah Agam, Nanggroe Aceh Darussalam dengan kapasitas 1x55 MW
16. PLTP Jaboi, Nanggroe Aceh Darusalam dengan kapasitas 1x7 MW
17. PLTP Sarulla 1, Sumatera Utara dengan kapasitas 3x110 MW
18. PLTP Sarulla 2, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x55 MW
19. PLTP Sorik Merapi, Sumatera Utara dengan kapasitas 1x55 MW
20. PLTP Muaralaboh, Sumatera Barat dengan kapasitas 2x110 MW
21. PLTP Lumut Balai, Sumatera Selatan dengan kapasitas 4x55 MW
22. PLTP Rantau Dadap, Sumatera Selatan dengan kapasitas 2x110 MW.
23. PLTP Rajabasa, Lampung dengan kapasitas 2x110 MW
24. PLTP Ulubelu 3 dan 4, Lampung dengan kapasitas 2x55 MW.
25. PLTP Lahendong 5 dan 6, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x20 MW.
26. PLTP Bora, Sulawesi Tengah dengan kapasitas 1x5 MW
27. PLTP Merana/Masaingi, Sulawesi Tengah dengan kapasitas 2x10 MW
28. PLTP Mangolo, Sulawesi Tenggara dengan kapasitas 2x5 MW
29. PLTP Huu, Nusa Tenggara Barat dengan kapasitas 2x10 MW
30. PLTP Atadei, Nusa Tenggara Timur dengan kapasitas 2x2,5 MW.
31. PLTP Sukoria, Nusa Tenggara Timur dengan kapasitas 2x2,5 MW.
32. PLTP Jailolo, Maluku Utara dengan kapasitas 2x5 MW
33. PLTP Songa Wayaua, Maluku Utara dengan kapasitas 1x5 MW
34. PLTA Simpang Aur, Bengkulu dengan kapasitas 2x6MW dan 2x9 MW
35. PLTU Bali Timur,Bali dengan kapasitas 2x100 MW
36. PLTA Madura dengan kapasitas 1x400 MW
37. PLTU Sabang, Nanggroe Aceh Darussalam dengan kapasitas 2x4 MW
38. PLTU Nias, Sumatera Utara dengan kapasitas 2x7 MW
39. PLTU Tanjung Pinang, Kepulauan Riau dengan kapasitas 2x15 MW
40. PLTU Tanjung Balai Karimun, Kepulauan Riau dengan kapasitas 2x10 MW
41. PLTU Tanjung Batu, Kepulauan Riau dengan kapasitas 2x4 MW
42. PLTU Bangka, Bangka Belitung dengan kapasitas 2x30 MW
43. PLTU Ketapang, Kalimantan Barat 2x10 MW
44. PLTU Petung, Kalimantan Timur 2x7 mW
45. PLTU Melak, Kalimantan Timur 2x7 MW
46. PLTU Nunukan, Kalimantan Timur 2x7 MW
47. PLTU Kaltim, 2x100 MW
48. PLTU Putussibau, Kalimantan Barat 2x4 MW
49. PLTU Kalsel, Kalimantan Selatan dengan kapasitas 2x100 MW
50. PLTU Tahuna, Sulawesi Utara dengan kapasitas 2x4 MW
51. PLTU Moutong, Sulawesi Tengah 2x4 MW
52. PLTU Luwuk, Sulawesi Tengah, 2x10 MW.
53. PLTU Mamuju, Sulawesi Barat dengan kapasitas 2x7 MW
54. PLTU Selayar, Sulawesi Selatan dengan kapasitas 2x4 MW
55. PLTU Bau-bau, Sulawesi Tenggara dengan kapasitas 2x10 MW.
56. PLTU Kendari, Sulawesi Tenggara dengan kapasitas 2x25 MW
57. PLTU Kolaka, Sulawesi Tenggara 2x10 MW.
58. PLTU Sumbawa, Nusa Tenggara Barat dengan kapasitas 2x10 MW
59. PLTU Larantuka, Nusa Tenggara Timur 2x4 MW
60. PLTU Waingapu, Nusa Tenggara Timur 2x4MW
61. PLTU Tobelo, Maluku Utara, 2x4 MW
62. PLTU Tidore, Maluku Utara, 2x7 MW
63. PLTU Tual, Maluku 2x4 MW
64. PLTU Masohi, Maluku 2x4 MW
65. PLTU Biak, Papua 2x7 MW
66. PLTU Jayapura, Papua 2x15 MW
67. PLTU Nabire, Papua 2x7 MW
68. PLTU Merauke, Papua 2x7 MW
69. PLTU Sorong, Papua Barat 2x15 MW.
70. PLTU Andai, Papua Barat 2x7 MW
71. PLTGU Bangkanai, Kalimantan Tengah 1x120 MW
72. PLTGU Senoro, Sulawesi Tengah, 2x120 MW.

Program Percepatan 10.000 MW merupakan salah satu upaya pemerintah dalam mempersiapkan ketersediaan energi nasional di masa depan untuk mengimbangi peningkatan kebutuhan rata-rata 6,8% per tahun. Terkait masalah pendanaan, dalam Perpres dinyatakan pendanaan pembangunan pembangkit tenaga listrik dan transmisi berasal dari Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara (APBN), anggaran internal PT PLN (Persero), dan sumber dana lainnya yang sah dan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan.


Sumber: Kementerian ESDM

pembangkit listrik tenaga uap (PLTU)

                 Indonesia adalah eksportir batubara terbesar kedua di dunia (setelah Australia, 2006). Disaat harga minyak yang terus membumbung tinggi pembangkit listrik tenaga uap (pltu) layak menjadi pertimbangkan.

Gambar (klik 2 kali untuk memperbesar) disamping merupakan diagram cara kerja pembangkit listrik tenaga uap yang berbahan bakar batu bara. Berikut adalah detail penjelasan gambar yang diterjemahkan secara bebas dari situs aslinya.

Coal Supply (pengumpan batu bara). Batu bara dari tambang di kirim ke "coal hoper" dan dihaluskan sampai ukuran 5 cm. Setelah itu dikirim ke pembangkit melalui konveyor

Pulverizer (Alat penghancur). Batu bara dihaluskan lagi sampai menjadi bubuk dan di campur dengan udara kemudian ditiupkan ke tungku pembakaran.

Boiler. Batu bara yang dibakar di ruang pembakaran digunakan untuk memanaskan air didalam boliler sampai menjadi uap. Uap ini yang digunakan untuk memutar rotor dan membangkitkan energi listrik

Precipitator, stack (alat penangkap debu) . Pembakaran batu bara akan menghasilkan karbon dioksida (CO2), sulpur dioksida (SO2) dan Nitrogen oksida. Gas - gas ini keluar dari boiler melalui Precipitator dan stack . Precipitator mampu 99.4 % debu sebelum gas dibuang ke udara. Sedangkan sisa pembakaran yang lebih berat akan mengendap ke bawah boilerdan dibuang lagoon.

Turbin dan Generator. Uap bertekanan tinggi dari boiler digunakan untuk memutar bilah turbin yang dihubungkan dengan generator dengan bantuan poros. Poros yang berputar ini akan menghasilkan energi listrik di dalam generator.

Condensers (kondensor). Uap panas yang keluar dari turbin dialirkan ke kondensor. Di kondensor uap didinginkan sehingga terkondensasi menjadi air, air ini di pompakan lagi ke boiler untuk dipanaskan dan proses ini terus berulang (resirkulasi).

Water treatment plant. Untuk mengurangi korosi pada pipa - pipa boiler, air yang digunakan untuk boiler harus dibersihkan. Air yang mengandung lumpur akan dibuang keluar dari sistem.

Substation, transformer, transmission lines. Energi listrik yang di hasilkan oleh generator harus di naikan voltasenya melaui transformer (travo step up) sebelum di kirim melalui jalur transmisi (transmisi line). Tujuan untuk menaikan voltase ini untuk mengurangi energi yang terbuang selaa proses pengiriman.

Pembangkit listrik tenaga air (PLTA)

       Pembangkit listrik  tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik(dengan bantuan generator).

          Kapasitas PLTA diseluruh dunia ada sekitar 675.000 MW ,setara dengan 3,6 milyar barrel minyak atau sama dengan 24 % kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh lebih 1 milyar orang.

Komponen – kompnen dasar PLTA berupa dam, turbin, generator dan transmisi.

          Dam berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir. contoh waduk Jatiluhur yang berkapasitas 3 miliar kubik air dengan volume efektif sebesar 2,6 miliar kubik.

          Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan memukul susu – sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator. Turbin terdiri dari berbagai jenis seperti turbin Francis, Kaplan, Pelton, dll.

          Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
Mau lihat animasi klik disini

         Travo digunakan untuk menaikan tegangan arus bolak balik (AC) agar listrik tidak banyak terbuang saat dialirkan melalui transmisi. Travo yang digunakan adalah travo step up.

          Transmisi berguna untuk mengalirkan listrik dari PLTA ke rumah – rumah atau industri. Sebelum listrik kita pakai tegangannya di turunkan lagi dengan travo step down.

         Pembangkit listrik tenaga air konvensional bekerja dengan cara mengalirkan air dari dam ke turbin setelah itu air dibuang. Saat ini ada teknologi baru yang dikenal dengan pumped-storage plant .


pumped-storage plant memiliki dua penampungan yaitu:

*Waduk Utama (upper reservoir) seperti dam pada PLTA konvensional. Air dialirkan langsung ke turbin untuk menghasilkan listrik.

*Waduk cadangan (lower reservoir). Air yang keluar dari turbin ditampung di lower reservoir sebelum dibuang disungai. 


Pada saat beban puncak air dalam lower reservoir akan di pompa ke upper reservoir sehingga cadangan air pada Waduk utama tetap stabil.

pembangkit listrik tenaga air

        Pembangkit tinggi tenaga air (PLTA) bekerja dengan cara merubah energi potensial (dari dam atau air terjun) menjadi energi mekanik (dengan bantuan turbin air) dan dari energi mekanik menjadi energi listrik(dengan bantuan generator).

Kapasitas PLTA diseluruh dunia ada sekitar 675.000 MW ,setara dengan 3,6 milyar barrel minyak atau sama dengan 24 % kebutuhan listrik dunia yang digunakan oleh lebih 1 milyar orang.

Komponen – kompnen dasar PLTA berupa dam, turbin, generator dan transmisi.

Dam berfungsi untuk menampung air dalam jumlah besar karena turbin memerlukan pasokan air yang cukup dan stabil. Selain itu dam juga berfungsi untuk pengendalian banjir. contoh waduk Jatiluhur yang berkapasitas 3 miliar kubik air dengan volume efektif sebesar 2,6 miliar kubik.



Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan memukul susu – sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini di hubungkan ke generator. Turbin terdiri dari berbagai jenis seperti turbin Francis, Kaplan, Pelton, dll.

Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox. Memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet didalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC.
Mau lihat animasi klik disini

(mcb) miniature-circuit-breaker

                Sebagai alat pengaman rangkaian instalasi listrik MCB (Miniature Circuit Breaker) sudah umum digunakan, karena dari segi efisiensi alat. Alat ini sangatlah menguntungkan sebagai pengaman yang dapat memutus arus listrik apabila terjadi gangguan arus beban lebih dan korsleting (hubung singkat).

            Sebelumnya pengaman instalasi listrik menggunakan sekering, tetapi seiring majunya teknologi Pengaman sekering untuk intalasi listrik rumah tinggal sudah digantikan dengan menggunakan MCB yang lebih Praktis penggunaanya..

            Pada instalasi listrik rumah tinggal dapat saja terjadi gangguan-gangguan listrik yang salah satunya disebabkan kerusakan MCB dengan indikasi sering terjadinya turun(trip) pada MCB, padahal tidak terjadi beban lebih ataupun korsleting.Bila hal ini tidak cepat diambil tindakan, besar kemungkinan dapat merusak peralatan listrik rumah tangga yang sedang digunakan. Gantilah MCB yang rusak tersebut dengan MCB ynag masih berfungsi baik.

Adapun hal-hal yang perlu diketahui untuk menggunakan dan memilih MCB adalah sebagai berikut :

1. Pada saat anda memilih MCB, banyak sekali berbagai merk dan type yang ditawarkan sesuaikan dengan MCB yang anda perlukan MCB 1 pole atau yang 3 pole dan besar arus yang tertera pada MCB. Perhatikanlah kualitas barang dan materialnya.

2. Pada saat pemasangan MCB dikotak pembagi, periksalah kekencangan pemasangan kabel di terminal MCB. Sebab apabila kendor dapat meningkatkan suhu panas pada kabel yang dapat berakibat fatal pada terjadinya gangguan listrik.

3. Gunakan MCB pada kotak pembagi/panel lebih kecil kapasitas arusnya dari MCB Induk yang terdapat pada Box Metering. Hal ini bertujuan untuk mendeteksi bila ada gangguan arus lebih ataupun kosrleting maka yang akan trip(turun) yaitu MCB yang ada pada panel pembagi.

4. Bagilah beban pada rangkaian instalasi listrik rumah dengan merata, yaitu dengan membuat group beban pemakaian, Asumsinya tidak hanya 1 MCB yang digunakan pada panel pembagi arus. Umpamanya 2 MCB artinya 2 kelompok(group) pada isntalasi listrik rumah , hal ini berguna apabila salah satu MCB yang ada dipanel pembagi mengalami kerusakan maka MCB yang lain masih berfungsi menyalurkan arus listrik ke beban pemakaian yan lain.


Kesimpulan :

1. Fungsi MCB adalah sebagai alat pemutus arus listrik pada rangkaian instalasi listrik jika terjadi gangguan arus beban lebih dan jika terjadi arus hubung singkat (korsleting).
2. Besaran Kapasitas MCB yang dijual di pasaran umumnya adalah 2 Amp, 4 Amp, 6 Amp, 10 Amp, 16 Amp.

tips pencegah bahaya kebakaran akibat korseleting listrik

1. Percayakan pemasangan instalasi listrik rumah/bangunan anda pada instalatir yang terdaftar pada anggota AKLI dan Di PLN. Secara legal instalatir tersebut mempunyai tanggung jawab terhadap keamanan instalasi.

2. Jangan menumpuk steker atau colokan listrik terlalu banyak pada satu tempat karena sambungan sperti itu akan terus menumpuk panas yang artinya dapat mengakibatkan korsleting listrik.

3. Jangan menggunakan material listrik sembarangan yang tidak standar walaupun harganya murah. Gunakan material listrik produk pabrikan yang telah memiliki sertifikat sistem Pengawasan Mutu (SPM) yang berlabel tulisan LMK atau SNI.

4. Jika sekering putus jangan menyambung dengan sembarang kawat yang bukan fungsinya karena setiap sekering telah diukur kemampuan menerima beban tertentu.

5. Lakukan pemeriksaan secara rutin kondisi isolasi pembungkus kabel. Bila ada isolasi yang terkupas atau telah menipis agar segera dilakukan penggantian. Gantilah instalasi rumah/bangunan anda secara menyeluruh setiap 5 tahun sekali. Pekerjaan Pemeriksaan dan penggantian sebaiknya dilakukan oleh instalatir anggota AKLI dan terdaftar di PLN.

6. Gunakan jenis dan ukuran kabel sesuai peruntukan dan kapasitas hantar arusnya.

7. Bila terjadi kebakaran akibat korsleting listrik yang disebabkan MCB tidak berfungsi dengan baik, matikan segera listrik dari KWH Meter. Jangan menyiram sumber kebakaran dengan air atau yang basah bila masih ada arus listrik

fenomena frekuensi listrik

          Berbicara mengenai frekwensi listrik tidak lepas dari analisa dari pembangkit listrik/generator, karena sumbernya dari situ. Bagi yg non electrical yg masih kurang faham apa itu frekwensi saya coba kasih gambaran disini. 

          Frekwensi sebenarnya adalah karakteristik dari tegangan yg dihasilkan oleh generator. Jadi kalau dikatakan frekwensi 50 hz, maksudnya tegangan yg dihasilkan suatu generator berubah-ubah nilainya terhadap waktu, nilainya berubah secara berulang-ulang sebanyak 50 cycle setiap detiknya. jadi tegangan dari nilai nol ke nilai maksimum (+) kemudian nol lagi dan kemudian ke nilai maksimum tetapi arahnya berbalik (-) dan kemudian nol lagi dst (kalau digambarkan secara grafik akan membentuk gelombang sinusoidal) dan ini terjadi dalam waktu yg cepat sekali, 50 cycle dalam satu detik. Jadi kalau kita perhatikan beban listrik seperti lampu, sebenarnya sudah berulang kali tegangan nya hilang (alias nol) tapi karena terjadi dalam waktu yg sangat cepat maka lampu tersebut tetap hidup.

          Jadi kalau kita amati fenomena ini dan mencoba bereksperimen, coba kita buat seandainya kalau frekwensinya rendah, kita ambil yg konservatif misalnya 1 hz, apa yg terjadi maka setiap satu detik tegangan akan hilang dan barulah kelihatan lampu akan hidup-mati secara berulang-ulang seperti lampu flip-flop (lihat animasi disebelah kanan).

          Dari analisa diatas kita bisa tarik kesimpulan bahwa untuk kestabilan beban listrik dibutuhkan frekwensi yg tinggi supaya tegangan menjadi benar-benar halus (tidak terasa hidup-matinya). Nah sekarang timbul pertanyaan kenapa 50 hz atau 60 hz kenapa gak dibuat saja yg tinggi sekalian 100 hz atau 1000 hz biar benar-benar halus. untuk memahami ini terpaksa kita harus menelusuri analisa sampai ke generatornya. Tegangan yg berfrekwensi ini yg biasa disebut juga tegangan bolak-balik (alternating current) atau VAC, frekwensinya sebanding dengan putaran generator. Secara formula N = 120f/P
N = putaran (rpm)
f = frekwensi (hz)
P = jumlah kutub generator, umumnya P = 4

          Dengan menggunakan rumus diatas, untuk menghasilkan frekwensi 50 hz maka generator harus diputar dengan putaran N = 1500 rpm, dan untuk menghasilkan frekwensi 60 hz maka generator perlu diputar dengan putaran 1800 rpm, jadi semakin kencang kita putar generatornya semakin besarlah frekwensinya. Nah setelah itu apa masalahnya? kenapa gak kita putar saja generatornya dengan putaran super kencang biar menghasilkan frekwensi yg besar sehingga tegangan benar2 halus. Kalau kita ingin memutar generator maka kita membutuhkan turbine, semakin tinggi putaran yg kita inginkan maka semakin besarlah daya turbin yg dibutuhkan, dan selanjutnya semakin besarlah energi yg dibutuhkan untuk memutar turbin. Kalau sumber energinya uap maka makin banyaklah uap yg dibutuhkan, dan makin besar jumlah bahan bakar yg dibutuhkan, dst dst. 

          Para produsen generator maupun turbine tentunya mempunyai batasan dan tentunya setelah para produsen bereksperimen puluhan tahun dengan mempertimbangkan segala sudut teknis maka dibuatlah standard yangg 50 hz dan 60 hz itu, yg tentunya dinilai cukup efektif untuk kestabilan beban dan effisien dari sisi teknis maupun ekonomis. Eropa menggunakan 50 hz dan Amerika menggunakan 60 hz. Setelah adanya standarisasi maka semua peralatan listrik di desain mengikuti ketentuan ini. Jadi logikanya kalau 50 hz atau 60 hz saja sudah mampu membuat lampu tidak kelihatan kedap-kedip untuk apalagi dibuat frekwensi lebih tinggi yg akan memerlukan turbine super kencang dan sumber energi lebih banyak sehingga tidak efisien. 

          Baik tegangan maupun frekwensi dari generator bisa berubah-ubah besarnya berdasarkan range dari beban nol ke beban penuh. sering kita temui spesifikasi menyebutkan tegangan plus minus 10% dan frekwensi plus minus 5%. Ini artinya sistim supplai listrik/generator harus di desain pada saat beban penuh tegangan tidak turun melebihi 10% dan pada saat beban nol tegangan tidak naik melebihi 10%, begitu juga dengan frekwensi.

BEL LISTRIK

      Bel cukup mempunyai peran dalam kehidupan sehari-hari. Dahulu tanda ini menggunakan alat-alat tradisional seperti gong, kentongan dan alat tradisional lainnya untuk memberi tanda. Pada masa kini, bel listrik sudah tersedia dalam bebagai variasi. Ada bel listrik dengan sistem elektronik yang cukup rumit, yang menghasilkan bunyi yang unik pula seperti lagu-lagu maupun nada-nada. Pembuatan bel listrik di atas membutuhkan bahan-bahan seperti kabel-kabel dan resistor yang cukup banyak dan rumit dalam pengerjaannya. Bisa juga dipergunakan PCB (Printed Circuit Board) untuk menggantikan fungsi kabel yang terlalu banyak dan terlihat tidak rapi. Namun penggunaan PCB juga tidak membebaskan pembuatan bel dari alat-alat yang cukup banyak seperti resistor, speaker dan lain-lain, selain itu penggunaan resistor membutuhkan pemahaman yang cukup tinggi dalam merangkainya, sehingga tidak semua orang ataupun orang awam dapat merangkai resistor.

Ada juga cara pembuatan bel listrik lain yang memanfaatkan gaya elektromagnetik dari kabel maupun kawat yang dibentuk kumparan untuk membuat bel listrik. Cara ini lebih mudah untuk membuat bel listrik karena cukup dengan modal ketelatenan dan mengerti tentang gaya elektromagnetik, sudah mampu membuat bel ini.

Komponen dan Cara Kerja Bel Listrik

Banyak sekali pemanfaatan elektromagnetik dalam kehidupan kita, salah satunya adalah bel listrik. Bel listrik bekerja menggunakan prinsip elektromagnetik yaitu pembuatan magnet sementara dengan cara dialiri arus listrik.

Pada dasarnya bel listrik terdiri atas dua elektromagnet yang disebut solenoida, di mana setiap solenoida dililitkan pada arah yang berlawanan. Solenoida adalah penghantar melingkar yang berbentuk kumparan panjang. Medan magnet yang ditimbulkan oleh solenoida akan lebih besar daripada yang ditimbulkan oleh sebuah penghantar melingkar, apalagi oleh sebuah penghantar lurus. Jika solenoida dialiri arus listrik maka akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan solenoida berarus listrik bergantung pada kuat arus listrik dan banyaknya kumparan. Garis-garis gaya magnet pada solenoida merupakan gabungan dari garis-garis gaya magnet dari kawat melingkar. Gabungan itu akan menghasilkan medan magnet yang sama dengan medan magnet sebuah magnet batang yang panjang. Kumparan seolah-olah mempunyai dua kutub, yaitu ujung yang satu merupakan kutub utara dan ujung kumparan yang lain merupakan kutub selatan.

Cara kerja sebuah bel listrik dapat dijelaskan sebagai berikut:

Ketika saklar (7) di sambung, maka arus listrik mengalir dari sumber (3) menuju solenoida yang berisi inti besi (1), berdasarkan prinsip elektromagnetik maka ketika solenoida yang berisi inti besi dialiri arus listik, inti besi akan berubah menjadi magnet sementara sehingga menarik pemukul (5) menuju magnet, akibatnya aliran listrik terputus karena pemukul tidak lagi bersentuhan dengan penyambung no (6), ketika pemukul tertarik kearah magnet, secara bersamaan pemukul juga memukul piringan (2). Karena aliran arus listrik terputus, maka elektromagnetik akan hilang sifat kemagnetannya, hal ini mengakibatkan pemukul kembali ke posisinya semula, proses tersebut terjadi berulang kali dengan cepat sehingga bel terdengar tidak terputus-putus.

10 pembangkit tenaga listrik terbesar di dunia

        Sering dapat giliran mati lampu? Sedang asik noton atau bercanda dengan keluarga tiba pret, gelap gulita. Dari pada kesal lebih baik kita simak pembangkit listrik tenaga air terbesar di Dunia. Kapasitas PLTA terbesar indonesia seperti Cirata 8 X 126 MW . Siapa tahu sejak direktur PLN di ganti Indonesia masuk dalam daftar berikut ini:

1.Bendungan Tiga Ngarai (Three Gorges Dam), terletak di provinsi Hubei, Cina. Jika semua               selesai di 2011 dapat menghasilkan listrik sebesar 25.615 mega watt, cukup untuk             menerangi seluruh indonesia saat ini. Luas waduknya saja ga kira-kira, hampir             sepertiga luas danau Toba, atau sekitar 632 km persegi.

2.Itaipu di Brazil dengan kapasitas 14.000 MW dengan luas waduk 1.350 km persegi

3.Guri (Simón Bolívar) di Venezuela dengan kapasitas 10.200 MV dengan luas waduk 4.250                        km2

4.Tucuruí di Brazil dengan kapasitas terpasang 8.370 MV dengan luas waduk 3.014 km2

5.Grand Coulee di Amerika dengan kapasitas terpasang 6.809 MV

6.Sayano Shushenskaya di Rusia, dengan kapasitas listrik 6.400 MV

7.Longtan Dam di Cina dengan kapasitas terpasang 6.300 MV

8.Krasnoyarskaya di Rusia, dengan kapasitas 6.000 MV

9.Robert-Bourassa di Kanada dengan kapasitas 5.516 MV

10.Churchill Falls di Kanada dengan kapasitas terpasang 5.429 MV

PENGERTIAN ENERGI LISTRIK ::DEFINISI

         Tahukan Anda pengertian energi listrik? Segala hal di alam ini melibatkan energi. Energi sangat beragam jenisnya, salah satunya adalah energi listrik. Energi lain, misalnya Anda makan agar memperoleh energi yang dapat digunakan untuk beraktivitas. Mobil bisa bergerak juga karena energi yang diperoleh dari pembakaran bensin, dan angin pun bergerak memerlukan energi.

Sifat Energi

Faktanya, energi dapat berubah bentuk. Energi tidak akan lenyap, tetapi berubah. Sebagai contoh, ketika menyetrika baju. Di dalam setrika, terjadi perubahan energi listrik menjadi panas. Begitupun, ketika nonton televisi. Energi listrik menjadi energi cahaya dan suara. Banyak sekali contoh di sekitar Anda yang melibatkan energi karena hampir semua benda menyimpan energi meskipun dalam keadaan diam.

Mangga yang bergelantungan di atas pohon juga menyimpan energi, tentu saja, meskipun mangga itu diam dan sesekali bergerak karena terkena angin. Energi yang terdapat pada mangga itu adalah energi potensial yang akan berubah menjadi energi kinetik ketika mangga terjatuh ke tanah. Inilah salah satu sifat energi, yaitu bisa diubah dari satu bentuk ke bentuk lain.

Energi

Definisi energi secara umum, seperti yang terdapat di dalam buku-buku teks sekolah, adalah kemampuan melakukan usaha. Definisi ini mengacu pada rumusan usaha yang merupakan perkalian antara gaya dengan jarak benda. Akan tetapi, pada kasus-kasus tertentu, definisi ini ternyata tidak berlaku. Sebagai contoh, pada kasus air yang dipanaskan (diberi kalor).

Kalor untuk menaikkan suhu air pada kasus ini sangat dipengaruhi oleh kalor jenis benda, suhu, dan massa benda. Sama sekali tidak ada kaitannya dengan kemampuan benda melakukan usaha. Lalu, bagaimana dengan pengertian energi listrik?

Energi seringkali dicirikan oleh satuannya, yaitu Joule. Jika bingung memahami soal atau konsep Fisika yang melibatkan rumus-rumus njlimet, perhatikanlah satuannya. Satuan membantu Anda memetakan persoalan yang melibatkan rumus-rumus ruwet yang tidak Anda hafal.

Energi Listrik

Energi listrik sering didefinisikan sebagai perkalian antara daya dengan waktu. Daya adalah perkalian antara tegangan dengan arus listrik sehingga di dalam mencari rumusan energi, besaran-besaran yang dilibatkan adalah tegangan, arus listrik, dan waktu. Apakah ini mencocoki definisi konsep energi konvensional (kemampuan melakukan usaha)?

Ternyata tidak. Akan tetapi, jika dilihat dari sudut pandang partikel (elektron yang diberi energi), elektron-elektron tersebut bergerak (melakukan perpindahan) selama selang waktu tertentu. Jadi, bisa saja rumusan konvensional tersebut berlaku untuk kasus ini dengan syarat jika dilihat dalam level partikel.

Bagaimanapun, konsep energi dalam fisika masih merupakan misteri. Tidak ada seorang ilmuwan pun yang benar-benar memahaminya sehingga dapat memberikan definisi yang berlaku universal (pada semua aspek). Namun, tidak usah bingung. Kebingungan ilmuwan ini tidak akan membuat nilai Fisika Anda jelek jika tahu dan paham tentang rumus-rumus energi yang bisa dipakai sesuai kasus yang berlaku.

Arus listrik

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. ^[1] Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere.^[1] Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere (μA) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung padavoltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.

Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10^-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.

 

Fisika

Arus yang mengalir masuk suatu percabangan sama dengan arus yang mengalir keluar dari percabangan tersebut. i₁ + i₄ = i₂ + i₃ 

Untuk arus yang konstan, besar arus I dalam Ampere dapat diperoleh dengan persamaan:

di mana I adalah arus listrik, Q adalah muatan listrik, dan t adalah waktu (time).

,Sedangkan secara umum, arus listrik yang mengalir pada suatu waktu tertentu adalah:

      Dengan demikian dapat ditentukan jumlah total muatan yang dipindahkan pada rentang waktu 0 hingga t melalui integrasi:^[5]

            Sesuai dengan persamaan di atas, arus listrik adalah besaran skala karena baik muatan Q maupun waktu t merupakan besaran skalar.^] Dalam banyak hal sering digambarkan arus listrik dalam suatu sirkuit menggunakan panah, salah satunya seperti pada diagram di atas. Panah tersebut bukanlah vektor dan tidak membutuhkan operasi vektor. Pada diagram di atas ditunjukkan arus mengalir masuk melalui dua percabangan dan mengalir keluar melalui dua percabangan lain. Karena muatan listrik adalah kekal maka total arus listrik yang mengalir keluar haruslah sama dengan arus listrik yang mengalir ke dalam sehingga i₁ + i₄ = i₂ + i₃. Panah arus hanya menunjukkan arah aliran sepanjang penghantar, bukan arah dalam ruang.

Arah arus

Definisi arus listrik yang mengalir dari kutub positif (+) ke kutub negatif (-) baterai (kebalikan arah untuk gerakan elektronnya) Pada diagram digambarkan panah arus searah dengan arah pergerakan partikel bermuatan positif (muatan positif) atau disebut dengan istilah arus konvensional. Pembawa muatan positif tersebut akan bergerak dari kutub positif baterai menuju ke kutub negatif. Pada kenyataannya, pembawa muatan dalam sebuah penghantar listrik adalah partikel-partikel elektron bermuatan negatif yang didorong oleh medan listrik mengalir berlawan arah dengan arus konvensional.

 Sayangnya, dengan alasan sejarah, digunakan konvensi berikut ini:

Panah arus digambarkan searah dengan arah pergerakan seharusnya dari pembawa muatan positif, walaupun pada kenyataannya pembawa muatan adalah muatan negatif dan bergerak pada arahberlawanan.

       Konvensi demikian dapat digunakan pada sebagian besar keadaan karena dapat diasumsikan bahwa pergerakan pembawa muatan positif memiliki efek yang sama dengan pergerakan pembawa muatan negatif.

Rapat arus

Rapat arus (bahasa Inggris: current density) adalah aliran muatan pada suatu luas penampang tertentu di suatu titik penghantar. Dalam SI, rapat arus memiliki satuan Ampere per meter persegi (A/m²).

      

      di mana I adalah arus pada penghantar, vektor J adalah rapat arus yang memiliki arah sama dengan kecepatan gerak muatan jika muatannya positif dan berlawan arah jika muatannya negatif, dan dAadalah vektor luas elemen yang tegak lurus terhadap elemen. Jika arus listrik seragam sepanjang permukaan dan sejajar dengan dA maka J juga seragam dan sejajar terhadap dA sehingga persamaan menjadi.

maka

di mana A adalah luas penampang total dan J adalah rapat arus dalam satuan A/m².

Kelajuan hanyutan

            Saat sebuah penghantar tidak dilalui arus listrik, elektron-elektron di dalamnya bergerak secara acak tanpa perpindahan bersih ke arah mana pun juga. Sedangkan saat arus listrik mengalir melalui penghantar, elektron tetap bergerak secara acak namun mereka cenderung hanyut sepanjang penghantar dengan arah berlawanan dengan medan listrik yang menghasilkan aliran arus.Tingkatkelajuan hanyutan (bahasa Inggris: drift speed) dalam penghantar adalah kecil dibandingkan dengan kelajuan gerak-acak, yaitu antara 10^-5 dan 10^-4 m/s dibandingkan dengan sekitar 10⁶ m/s pada sebuah penghantar tembaga.