Topologi Star

Semester ini Ars mengambil mata kuliah elearning jaringan komputer, nah berikut ini pembahasan forum pertamanya, nanti akan ada lagi pembahasan forum selanjutnya. selamat menyimak sobat Ars.

=============================================================================
Mengapa dalam penggunaan topologi star paling banyak dipakai dalam aplikasi jaringan komputer, jelaskan dan beri ilustrasi penggunaan topologi star ini?
=============================================================================

Topologi Star merupakan topologi jaringan, Pada topologi star terpusat dan semua link harus melewati pusat yang menyalurkan data tersebut ke semua simpul atau komputer yang dipilihnya. Simpul pusat disebut dengan stsiun primer atau server dan bagian lainnya disebut dengan stsiun skunder atau client. Setelah hubungan jaringan dimulai oleh server maka setiap client server sewaktu-waktu dapat menggunakan hubungan jaringan tersebut tanpa menunggu perintah dari server.

Topologi star digunakan dalam jaringan yang padat, ketika endpoint dapat dicapai langsung dari lokasi pusat, kebutuhan untuk perluasan jaringan, dan membutuhkan kehandalan yang tinggi. Topologi ini merupakan susunan yang menggunakan lebih banyak kabel daripada bus dan karena semua komputer dan perangkat terhubung ke central point. Jadi bila ada salah satu komputer atau perangkat yang mengalami kerusakan maka tidak akan mempengaruhi yang lainnya (jaringan). Bagaimana Jaringan Star Bekerja Setiap komputer dalam jaringan bintang berkomunikasi dengan central hub yang mengirimkan kembali pesan ke semua komputer (dalam broadcast starnetwork) atau hanya ke komputer yang dituju (dalam switched star network).

Dalam Topologi Star, sebuah terminal pusat bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi data yang terjadi, maksudnya semua komputer mengelilingi Hub pusat yang mengontrol komunikasi jaringan dan dapat berkomunikasi dengan Hub lain. Batas jarak komputer dengan Hub sekitar 100 meter. Setiap titik koneksi pada jaringan akan berkomunikasi melalui titik koneksi pusat atau konsentrator terlebih dahulu sebelum menuju server. Jaringan lebih fleksibel dan luas dibandingan dengan dua topologi lainnya. Dan kabel yang biasa digunakan adalah kabel UTP (Unshielded Twisted Pair).

kelebihan yang dapat dijadikan alasan/pertimbangan mengapa penggunaan topologi star (dikatakan) paling banyak digunakan adalah, sbb: 

• Paling flexsibel
• Kerusakan pada satu saluran hanya akan mempengaruhi jaringan pada saluran tersebut dan station yg terhubung sehingga terminal lainnya tidak mengalami gangguan
• Tingkat keamanan yang didapat dapat dikatakan cukup tinggi
• Tahan terhadap lalulintas jaringan yang sibuk
• penambahan & pengurangan station dapat dilakukan dengan mudah dan tidak mengganggu bagian jaringan lain
• Jika terjadi penambahan atau pengurangan terminal tidak mengganggu operasi yang sedang berlangsung.
• Kontrol terpusat yaitu setiap node berkomunikasi langsung dengan konsentrator (HUB)
• Kemudahan deteksi dan membantu pemecahan masalah.
• Kemudahan pengelolaan jaringan.
• Bila dibandingkan dgn topologi bus, topologi star memberikan kinerja yg lebiih baik, sinyal tdk selalu ditransmisikan pd semua workstation.
• Management terpusat dan membantu memonitor jaringan.

Kelemahannya yaitu :

• Boros kabel.
• Perlu penangan khusus
• Kontrol terpusat (HUB) jadi elemen kritis, jika HUB rusak, maka seluruh jaringan tidak dapat digunakan.
• Pembangunan topologi ini sedikit lebih mahal daripada pemanfaatan topologi bus.
• Ukuran dari jaringan ini bergantung pada berapa banyak koneksi dapat dibuat untuk hub.
• Kinerja seluruh jaringan secara langsung tergantung pada kinerja hub. Jika server lambat, akan menyebabkan seluruh jaringan menjadi lambat.
• Jika salah satu simpul banyak memanfaatkan porsi pengolahan kemampuan yang signifikan dari hub pusat, akan mempengaruhi kinerja node lain.

Terlepas dari kekurangan-kekurangan yang juga dimilikinya, kelebihan-kelebihan yang saya sebutkan cukup menjelaskan mengapa topologi ini banyak digunakan. Untuk mempermudah penjelasan yang sudah saya sampaikan, berikut gambar ilustrasi dari topolgi star:

Konsep Rangkaian Listrik (4)

Masih menyambung yang kemaren-kemaren nih sobat, maklum aja kalo isinya pendek-pendek soalnya waktunya terbatas juga masih newbie.. :D

nih pembahasan sebelumnya -> Konsep Rangkaian Listrik (3) 

sekarang kita bahas :

Energi

energi adalah sesuatu kerja dimana kita memindahkan sesuatu dengan mengeluarkan gaya sebesar satu Newton dengan jarak tempuh atau sesuatu tersebut berpindah dengan selisih jarak satu meter.

Untuk menyatakan apakah energi dikirim atau diserap tidak hanya polaritas tegangan
tetapi arah arus juga berpengaruh.

1. Menyerap Energi
Jika arus positif meninggalkan terminal positif menuju terminal elemen/komponen, atau arus positif menuju terminal positif elemen/komponen tersebut.

2. Mengirim Energi

Jika arus positif masuk terminal positif dari terminal elemen/komponen, atau arus positif meninggalkan terminal positif elemen/komponen.

Energi yang diserap/dikirim pada suatu elemen yang bertegangan v dan muatan yang

melewatinya Δq adalah Δw = vΔq

Satuannya : Joule (J)

Daya

Rata-rata kerja yang dilakukan

Daya secara matematis : P=dw/dq=dw/dq*dq/dt= vi

Satuannya : Watt (W)

Konvensi untuk arus, tegangan dan daya disimpulkan dalam gambar berikut :

Sketsa tersebut memperlihatkan bahwa jika sebuah ujung elemen adalah v volt positif terhadap titik ujung yang lain, dan jika sebuah arus i memasuki elemen tersebut melalui titik ujung pertama, maka daya p = vi diserap oleh atau diberikan pada elemen tersebut. Jika panah arus diarahkan pada elemen di titik ujung yang bertanda plus, maka kita menggunakan konvensi tanda pasif. Konvensi ini harus dipelajari dengan hati-hati, dimengerti dan diingat. Dengan perkataan lain, konvensi ini mengatakan bahwa jika panah arus dan tanda kekutuban tegangan ditempatkan pada titik-titik ujung elemen sehingga arus masuk pada ujung elemen yang diberi tanda positif, dan jika panah dan pasangan tanda dinyatakan dengan kuantitas-kuantitas aljabar yang bersangkutan, maka daya yang diserap oleh elemen dapat dinyatakan sebagai perkalian aljabar daripada kedua kuantitas tersebut. Jika harga numerik dari perkalian itu adalah negatif, maka kita katakan bahwa elemen itu menyerap daya negatif, atau elemen itu sebenarnya menghasilkan daya dan mengantarkannya pada suatu elemen luar. Misalnya, di dalam Gambar 1-5 dengan v = 5 V dan i = -4 A, maka elemen tersebut dapat dikatakan menyerap -20 W atau menghasilkan 20 W.

Konsep Rangkaian Listrik (3)

Langsung saja kita bahas lanjutan postingan sebelumnya Konsep Rangkaian Listrik (2).

Tegangan
Misalkan bahwa arus searah diarahkan ke titik-ujung (terminal) A melalui elemen memerlukan pengeluaran energi. Maka kita katakan bahwa terdapat tegangan listrik atau perbedaan potensial di antara kedua titik ujung tersebut, atau terdapat tegangan atau selisih potensial “melintasi” elemen tersebut. Jadi tegangan melintasi sebuah pasangan terminal adalah ukuran kerja yang diperlukan untuk menggerakkan muatan melalui elemen tersebut. Secara khusus, kita dapat mendefinisikan tegangan melintasi elemen sebagai kerja yang perlu untuk menggerakkan muatan positif sebesar 1 C dari satu titik ujung melalui alat tersebut ke titik ujung yang lain.Satuan untuk tegangan adalah volt (v), yang sama dengan 1 J/C dan tegangan dinyatakan dengan V atau v.

Tegangan adalah kerja yang dilakukan untuk menggerakkan satu muatan (sebesar satu coulomb) pada elemen atau komponen dari satu terminal/kutub ke terminal/kutub lainnya.

 Perbedaan potensial atau tegangan bisa terdapat antara sepasang terminal listrik, baik arus mengalir atau pun tidak mengalir. Sebuah batere mobil misalnya, mempunyai tegangan 12 V melintasi terminal-terminalnya walaupun tak ada apa-apa  yang dihubungkan ke terminal ini.
Kita sekarang harus membuat satu perjanjian yang diperlukan untuk membedakan energi yang diberikan oleh elemen itu sendiri kepada alat luar. Kita melakukan ini dengan pemilihan tanda untuk tegangan pada ujung A terhadap terminal B. Jika sebuah arus positif memasuki titik ujung A dari elemen dan jika sebuah sumber luar harus mengeluarkan energi untuk menghasilkan arus ini, maka titik ujung A adalah positif terhadap titik ujung B. Dapat juga kita katakan bahwa titik ujung B adalah negatif terhadap titik ujung A.
Perlu disadari bahwa pasangan plus-minus tanda aljabar tidak menunjukkan kekutuban (polarity) tegangan yang sesungguhnya, tetapi hanya sekedar konvensi yang membolehkan kita berbicara dengan pasti mengenai tegangan melintasi pasangan titik ujung. Definisi setiap tegangan haruslah mencakup sepasang tanda plus-minus! Dengan menggunakan kuantitas v1 (t) tanpa menunjukkan tempat dari pasangan tanda plus-minus adalah sama dengan menggunakan istilah yang tak terdefinisikan.

silahkan lanjut Konsep Rangkaian Listrik (4) sobat..
happy learning .. :)

Konsep Rangkaian Listrik (2)

Lanjut dari postingan sebelumnya Konsep Rangkaian Listrik (1)  berikut ini kita akan membahas Muatan dan Arus Listrik

Muatan

Satuan muatan yang dinamai dengan coulomb menurut Charles Coulomb, yakni orang pertama yang membuat pengukuran kuantitatif yang teliti mengenai gaya antara dua muatan. Muatan secara umum didefinisikan adalah sebagai berikut : dua partikel kecil yang bermuatan identik dan berjarak satu meter dalam vakum dan tolak-menolak dengan gaya sebesar 10^-7 c² newton mempunyai muatan yang persis identik, yang besarnya masing-masing adalah plus atau minus satu coulomb (C). Simbol c menyatakan kecepatan cahaya, 2,997 925 X 10⁸ m/det. Dalam satuan ini, muatan sebuah elektron negatif 1,602 19 X 10^-19 C, dan 1 C (yang negatif) menyatakan muatan total yang dimiliki oleh 6,24 X 10¹⁸ elektron.

Kita akan melambangkan muatan dengan Q atau q ; huruf besar akan dipakai untuk menyatakan muatan yang tidak berubah terhadap waktu, atau sebuah konstanta, dan huruf kecil akan menyatakan hal umum mengenai muatan yang berubah terhadap waktu. Kita seringkali menamai muatan ini sebagai nilai sesaat (instanteneous value) daripada muatan dan untuk menandakan ketergantungannya terhadap waktu maka ditulis q(t). Pemakaian yang sama dari huruf besar dan huruf kecil akan dilakukan juga kepada semua kualitas listrik yang lain.

Arus

Muatan yang bergerak adalah sebuah arus. Arus yang terdapat di dalam sebuah jalur tertentu, seperti misalnya kawat logam, mempunyai besar dan arah yang diasosiasikan dengannya arus tersebut adalah ukuran di mana muatan bergerak melalui sebuah titik tertentu per satuan waktu dalam arah tertentu dengan simbol i (dari kata Perancis : intensite).Selama muatan tersebut bergerak maka akan muncul arus tetapi ketika muatan tersebut diam maka arus pun akan hilang.Arah arus searah dengan arah muatan positif (arah arus listrik) atau berlawanan dengan arah aliran elektron. Suatu partikel dapat menjadi muatan positif apabila kehilangan elektron dan menjadi muatan negatif apabila menerima elektron dari partikel lain. 

Coulomb adalah unit dasar dari International System of Units (SI) yang digunakan untuk mengukur muatan listrik.

Simbol : Q = muatan konstan

              q = muatan tergantung satuan waktu

              muatan 1 elektron = -1,6021 x 10-19 coulomb

              1 coulomb = -6,24 x 1018 elektron

              Secara matematis arus didefinisikan :

i = dq/dt

Satuannya : Ampere (A).  1 ampere  menyatakan banyaknya muatan yang mengalir dengan laju 1 C/s. Nama ampere diambil mengikuti nama A.M Ampere, seorang ahli fisika Perancis pada permulaan abad ke sembilan belas. Sering juga arus tersebut dinamai “1 amp”, tetapi nama ini tak formal dan tak resmi. Penggunaan huruf kecil i akan diasosiasikan dengan nilai sesaat.

Macam-macam arus :

• Arus searah (Direct Current/DC)

Arus DC adalah arus yang mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan waktu, artinya diaman pun kita meninjau arus tersebut pada wakttu berbeda akan mendapatkan nilai yang sama.

• Arus bolak-balik (Alternating Current/AC)

Arus AC adalah arus yang mempunyai nilai yang berubah terhadap satuan waktu dengan karakteristik akan selalu berulang untuk perioda waktu tertentu (mempunyai perida waktu : T).

Perlu kita sadari bahwa panah arus tidaklah menunjukkan arah aliran arus yang “sesungguhnya”, tetapi hanya sekedar perjanjian (konvensi) untuk memperkenankan kita berbicara mengenai “arus di dalam kawat” dengan cara yang jelas. Panah tersebut adalah bagian fundamental dari definisi arus. Jadi, berbicara mengenai nilai sebuah arus i1(t) tanpa menentukan panah adalah sama dengan membicarakan sesuatu yang tak terdefinisikan.

lanjutannya sudah dibuat sobat, ayo terus belajar..
Konsep Rangkaian Listrik (3)

Konsep Rangkaian Listrik (1)

Untuk teman-teman semua khususnya anak teknik elektro Mata Kuliah yang satu ini memang agak angker. Banyak temen yang mengulang, saking angkernya dosen yang jadi kambing hitam. Disini ars akan mencoba untuk mengabadikan Mata Kuliah yang menakjubkan ini tetapi akan dibagi-bagi karena keterbatasan waktu mengetik / copasnya.. hehehe..

Definisi - definisi

-Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrik yang saling
dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan paling sedikit mempunyai satu lintasan
tertutup.-

Pembatasan elemen atau komponen listrik pada Rangkaian Listrik dapat dikelompokkan
kedalam elemen atau komponen aktif dan pasif.

-Elemen aktif adalah elemen yang menghasilkan energi dalam hal ini adalah sumber tegangan dan sumber arus.-

-Elemen pasif dimana elemen ini tidak dapat menghasilkan energi, dapat dikelompokkan menjadi elemen yang hanya dapat menyerap energi-

Elemen pasif dalam hal ini hanya terdapat pada komponen resistor atau banyak juga yang menyebutkan tahanan atau hambatan dengan simbol R, dan komponen pasif yang dapat menyimpan energi juga diklasifikasikan menjadi dua yaitu komponen atau lemen yang menyerap energi dalam bentuk medan magnet dalam hal ini induktor atau sering juga disebut sebagai lilitan, belitan atau kumparan dengan simbol L, dan kompone pasif yang menyerap energi dalam bentuk medan magnet dalam hal ini adalah kapasitor atau sering juga dikatakan dengan kondensator dengan simbol C.

Rangkaian adalah sambungan elemen rangkaian listrik yang sederhana di mana terdapat paling sedikit satu jalan tertutup yang dapat dilalui arus.

Yang dimaksud dengan satu lintasan tertutup adalah satu lintasan saat kita mulai dari titik yang dimaksud akan kembali lagi ketitik tersebut tanpa terputus dan tidak memandang seberapa jauh atau dekat lintasan yang kita tempuh.

lanjutannya telah dibuat sobat, ayo lanjut belajarnya.
Konsep Rangkaian Listrik (2)

Analisis Mesh

Yapp, kembali lagi untuk mengisi kekosongan waktu mari kita manfaatkan untuk belajar bersama. Kali ini Ars mau ngulang materi waktu kuliah smester I mata kuliah yang paling mematikan nih waktu itu, namanya Rangkaian Listrik I.. :D

Nah dsni Ars mau ngbahas soal tentang Teknik Menganalisis Rangkaian sobat, khususnya tentang Analilis Mesh. Kenapa ngbahas ini ya?hmm, ya Ars lg pengen ngbahas ini aja..hehehe..

oke mari langsung kita mulai aja deh.

Apa sih yang dimaksud Mesh itu??

Mesh adalah loop yang paling kecil atau loop yang tidak mengandung loop lain di dalamnya.

Kaya apa ya?

kaya gambar ini nih.

nah gambar di atas itu ada 2 mesh sobat, jadi udah tau kan.

 Tapiii, kalo cara ngitungnya gmna ya?

 ini dia langkah - langkahnya..

1. Pastikan bahwa jaringan adalah sebidang. Jika tidak sebidang, maka analisis
   mesh tidak dapat dipakai.
2. Buat diagram rangkaian yang rapih dan sederhana. Tunjukkan harga semua
   elemen dan sumber. Harga tahanan lebih disukai daripada harga konduktansi.
   Setiap sumber harus mempunyai simbol referensinya.
3. Dengan menganggap bahwa rangkaian mempunyai M mesh, tentukan arus
   mesh searah dengan perputaran jarum jam dalam setiap mesh, i1, i2, … , iM.
4. Jika rangkaian hanya mengandung sumber tegangan, gunakan hukum tegangan
   Kirchoff mengelilingi setiap mesh, samakan jumlah semua tegangan tahanan jika
   rangkaian hanya mempunyai sumber tegangan bebas, samakan jumlah semua
   tegangan tahanan di dalam arah jarum jam, dengan semua berlawanan dengan
   arah jarum jam, dan aturlah suku-suku tersebut, dari i1, ke iM. Untuk setiap
   variabel i1, i2, … , iM, jika belum berada dalam bentuk tersebut.
5. Jika rangkaian hanya mengandung sumber tegangan, gunakan hukum tegangan
   Kirchoff mengelilingi setiap mesh, samakan jumlah semua tegangan tahanan jika
   rangkaian hanya mempunyai sumber tegangan bebas, samakan jumlah semua
   tegangan tahanan di dalam arah jarum jam, dengan semua berlawanan dengan
   arah jarum jam, dan aturlah suku-suku tersebut, dari i1, ke iM. Untuk setiap
   variabel i1, i2, … , iM, jika belum berada dalam bentuk tersebut.

Misal pada contoh soal :

Berapa nilai Ix?

jawab : 

 dengan mempergunakan hukum tegangan Kirchhoff pada mesh 3 :

 

Adanya sumber arus pada mesh 1 dan 2 menyebabkan kita menciptakan

mesh super, dan dengan mempergunakan hukum tegangan Kirchhoff
disekitar loop tersebut,

 Akhirnya, arus sumber dihubungkan dengan arus mesh yang dimisalkan
tersebut :

kemudian kita substitusikan persamaan (iii) kedalam persamaan (i), akan
didapat,

 dan pada persamaan (ii)

 

  Maka pada persamaan (iv) dan (v) :

 nah akhirnya ketemu kan jawaban berapa nilai Ix nya sobat, semoga postingan ini bermanfaat yaa..

bahan di ambil dari modul kuliah RL1 univ. Mercu Buana..

Dasar - dasar Perancangan Kabel Listrik

Siang - siang di kantor lagi ga ada kerjaan, bingung juga mau ngapain, ya udah coba - coba buat blog aja deh.

Buat teman - teman semua, saya mau berbagi ilmu dari bukunya Ir. Sunarno M.Eng. , Ph.D. yang judulnya Mekanikal Elektrikal lanjut dalam Bab Installasi Listrik tentang dasar  - dasar perancangan Kabel Listrik, apa aja sih yang harus di itung biar kita tepat dalam memilih kabel yang akan digunakan? ini dia jawabannya teman.

1. Kuat Arus Listrik

Kuat Arus Listrik merupakan objek yang menjadi pokok permasalahan dalam perancangan kabel installasi listrik. Untuk menghitung kuat arus listrik yang melewati kabel, perlu dibedakan antara installasi fasa satu dan fasa tiga.

•  Installasi fasa satu

rumus yang digunakan untuk menghitung kuat arus listrik untuk installasi fasa satu adalah :

 I= P/(E x Cosθ)

dimana :

 I = Kuat arus listrik maksimum yang boleh dilewatkan (Ampere)

P = Daya beban terpasang (Watt)

E = Tegangan Terpasang (Volt)

Cosθ = Faaktor Daya

• Installasi fasa tiga

rumus yang digunakan untuk menghitung kuat arus listrik untuk installasi fasa tiga adalah :

I =P/(1.732 x E x L x Cosθ)

dimana : 

 I      = Kuat arus listrik maksimum yang boleh dilewatkan (Ampere)

 P      = Daya beban terpasang (Watt)

 E      = Tegangan Terpasang (Volt)

 Cosθ = Faaktor Daya

L = Panjang kabel (meter)

 
    2. Luas Penampang Kabel Installasi Listrik

Untuk menentukan kabel yang paling cocok digunakan adalah dengan menghitung luas penampang kabel installasi listrik.
Perlu dibedakan antara installasi fasa satu dengan fasa tiga :

• Installasi fasa satu

Rumus yang digunakan untuk menghitung luas penampang kabel pada installasi listrik fasa satu adalah :

A = (2 x L x I x Cosθ)/(γ x u)

 dimana :

A         = Luas penampang minimum kabel (mm)

L         =  Panjang kabel (Meter)

I          =  Kuat arus yang melewati kabel (A)

 γ        = Hantaran jenis tembaga (ohm meter)

u        = Rugi - rugi tegangan (volt)

Cosθ = Faktor daya

• Installasi fasa tiga

Rumus yang digunakan untuk menghitung luasa penampang kabel installasi listrik fasa tiga adalah :

A = (1.732 x L x I x Cosθ)/(γ x u)

dimana :

 A         = Luas penampang minimum kabel (mm)

 L         =  Panjang kabel (Meter)

 I          =  Kuat arus yang melewati kabel (A)

 γ        = Hantaran jenis tembaga (ohm meter)

 u        = Rugi - rugi tegangan (volt)

 Cosθ = Faktor daya

nah itu dia yang tertulis di bukunya, semoga dapat memberi pencerahan.. :)