Saturday, October 14, 2017

AC versus DC

Walaupun sistem kelistrikan pertama kali diciptakan dalam bentuk arus searah (DC), terbukti bahwa sistem arus bolak-balik (AC) terbukti lebih efisien dibanding sistem DC. Dengan sistem AC, tegangan bisa dinaikkan dan diturunkan dengan mudah dengan menggunakan trafo. Dengan tegangan yang tinggi, pembangkit listrik letaknya menjadi tidak harus dekat dengan bebannya. Selain itu, terbukti bahwa generator dan motor AC jauh lebih andal dan efisien dibanding generator/motor DC. Adanya trafo, generator, dan motor AC yang efisien dan andal inilah yang menyebabkan hampir semua sistem kelistrikan menggunakan sistem AC.  Sehingga sampai saat ini, usulan Tesla terbukti lebih unggul dibanding usulan Edison.
Walaupun mempunyai banyak keunggulan, telah banyak dibuktikan pula bahwa pengiriman daya listrik jarak jauh akan lebih murah kalau menggunakan sistem DC. Transmisi daya dalam bentuk DC akan semakin lebih efisien terutama jika harus melewati laut. Selain lebih efisien, transmisi daya DC bisa diatur aliran dayanya secara akurat dan cepat sehingga bisa ikut memperbaiki keandalan sistem tenaga listrik secara keseluruhan.  Inilah alasan mengapa transmisi daya antar pulau, antar negara, dan antar daerah yang jauh menggunakan sistem DC. Walaupun banyak transmisi menggunakan bentuk DC, sampai saat ini hampir semua energi listrik dibangkitkan dan digunakan dalam bentuk AC.
Akan tetapi jaman berubah. Banyak pembangkit energi listrik baru, terutama yang terbarukan, membangkitkan listrik dalam bentuk DC. Banyak penyimpan energi listrik (batere, kapasitor, fuel cell, superkonduktor) yang bekerja dalam bentuk DC. Hampir semua beban bekerja secara elektronik yang semuanya memerlukan daya listrik dalam bentuk DC. Jika semua semakin banyak beban bekerja dalam bentuk DC, mengapa sistem distribusi listrik tidak kita ubah dalam bentuk DC pula? Jika sistem distribusi kita ubah dalam bentuk DC, konversi AC-DC seperti yang harus kita lakukan saat ini tidak lagi harus dilakukan. Jika konversi AC-DC atau sebaliknya tidak lagi dilakukan, banyak energi listrik bisa dihemat. Menurut beberapa hasil studi, penghematan ini bisa lebih dari 20%. Penghematan yang besar akan dicapai pada pusat-pusat beban yang hampir semuanya elektronis, misal data center. Dalam data center, semua beban adalah beban DC sehingga diperlukan konversi AC-DC dan DC-AC untuk batere UPS, dan konversi AC-DC lagi untuk peralatannya. Panas yang terbuang karena proses konversi ini harus diserap oleh air conditioning yang boros energi. Akibatnya dalam suatu data center, setiap satu watt daya yang dibutuhkan peralatan elektronik diperlukan lebih dari dua watt daya sumber. Penghematan energi yang dicapai dengan merubah semua sistem menjadi DC akan sangat besar dengan semakin banyaknya peralatan elektronik dan semakin berkembangnya mobil listrik. Penghematan saat ini menjadi isu penting karena menghemat satu mega watt bisa dilakukan dengan lebih mudah dibanding membangkitkan satu mega watt.
Masalah utama dari penggunaan sistem distribusi listrik dalam bentuk DC adalah belum banyak dan masih baru. Karena belum banyak, maka harga peralatannya masih mahal. Karena masih baru, standard yang mengatur belum sebanyak yang mengatur sistem AC. Saat ini banyak negara sedang melakukan ujicoba dan melakukan standarisasi sistem DC untuk berbagai penerapan. Tidak lama lagi, akan semakin banyak daya listrik yang dibangkitkan, ditransmisikan, didistribusikan, digunakan, dan disimpan dalam bentuk DC.  Sehingga dimasa yang akan datang, bisa jadi usulan Edison lebih unggul dibanding usulan Tesla. Pekik AD

0 comments:

Post a Comment