Apa Itu Electrical Engineering? Kemampuan Seperti Apa Yang Harus Dimiliki

By: Muhammad Raul Insani on 02.17

Gambar salah satu aplikasi bidang teknik listrik

Teknik listrik atau teknik elektro (bahasa Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Teknik listrik melibatkan konsep, perancangan, pengembangan, dan produksi perangkat listrik dan elektronik yang dibutuhkan oleh masyarakat.

Insinyur listrik adalah kaum profesional yang memegang peranan penting dalam mengembangkan dan memajukan teknologi tinggi dalam dunia komputer, laser, penjelajahan angkasa, telekomunikasi, energi, dan aplikasi lainnya dari perangkat dan sistem elektronik.[1] Teknik listrik bekerja sama dengan insinyur dari area lain seperti teknik kimia, teknik mesin, dan teknik sipil untuk merancang, mengembangkan, dan membantu produksi berbagai macam produk dan jasa seperti sistem distribusi energi, komputer pribadi, sistem satelit, radio genggam, sistem radar, mobil listrik, jantung buatan, dan lain-lain yang melibatkan komponen listrik dan elektronik.

Bidang-Bidang 

Ada dua kegunaan utama dari kelistrikan, yaitu sebagai sarana untuk mengirimkan daya listrik dari satu tempat ke tempat lain dan sebagai sarana untuk mengirimkan informasi. Secara tradisional, bidang teknik listrik dapat di bagi ke dalam tujuh area spesialisasi berikut ini:

Teknik Tenaga Listrik

Teknik elektromagnetik adalah cabang dari teknik listrik. Teknik tenaga listrik memiliki sejarah yang panjang, dimulai pada tahun 1879 saat Thomas Alva Edison berhasil menciptakan lampu pijar yang dapat digunakan secara praktis. Dalam waktu beberapa tahun Edison membangun sistem distribusi tenaga listrik arus searah di seputaran kota New York yang dapat menyuplai sekitar 400 lampu. Pada akhir tahun 1880an distribusi arus listrik menggunakan arus bolak-balik mulai berkembang dan digunakan hingga saat ini.

Teknik tenaga listrik adalah satu-satunya bidang yang secara khusus berkaitan dengan pembangkitan dan transmisi daya listrik dari satu tempat ke tempat lain.Ini adalah spesialisasi tertua dari teknik tenaga listrik.

Teknik Elektromagnetik

Teknik elektromagnetik menjembatani aplikasi listrik sebagai pemindahan energi dan transfer informasi.[1] Teknik elektromagnetik berkaitan dengan interaksi antara medan magnet dan medan listrik, serta arus listrik.[1] Gambar di samping melukiskan spektrum gelombang elektromagnet yang berkisar dari gelombang frekuensi rendah hingga sinar gama. Dengan adanya teknik ini dimungkinkanlah telekomunikasi radio, televisi, komunikasi satelit, radar, dan semua bentuk komunikasi nirkabel lainnya.

Teknik Telekomunikasi

Teknik telekomunikasi berfokus pada rekayasa dan ilmu yang dibutuhkan untuk mengirimkan informasi dari satu tempat ke tempat lain.[1] Sistem telekomunikasi dapat memanfaatkan gelombang elektromagnetik, berbagai macam kabel listrik, atau serat optik untuk pengiriman informasi. Salah satu hal penting yang dijawab oleh teknik telekomunikasi adalah bagaimana cara mengodekan informasi ke dalam sinyal listrik. Perkembangan teknik telekomunikasi telah membuat banyak sistem mutakhir untuk mengodekan informasi untuk dikirmkan dan untuk menyarikan informasi dari sinyal.

Teknik Komputer

Prosesor Intel 80486 DX2 sebagai contoh sirkuit terintegrasi hasil pengembangan teknik elektronika yang digunakan oleh teknik komputer

Teknik komputer adalah salah satu spesialisasi yang berkembang paling cepat dalam dunia teknik listrik. Teknik komputer meliputi perancangan sistem perangkat keras dan program komputer.Sistem komputer berkisar dari komputer besar atau disebut dengan mainframe yang digunakan dalam dunia perbankan, rekayasa, dan sains hingga komputer pribadi yang digunakan secara perorangan hingga belakangan juga digunakan secara komersial.

Teknik Elektronika

Teknik elektronika adalah teknik yang berhubungan dengan berbagai material dalam berbagai konfigurasi atau struktur yang dapat mengatur aliran arus listrik. Dalam teknik elektronika dikenal dan digunakan berbagai komponen seperti dioda, transistor, dan sirkuit terpadu untuk membangun perangkat keras.Hasil dari teknik elektronika digunakan secara langsung oleh bidang lain seperti teknik komputer dan teknik telekomunikasi dengan sirkuit terintegrasi sebagai salah satu kemajuan terbesar yang paling dimanfaatkan.

Teknik Rekayasa Sistem

Rekayasa sistem memanfaatkan prinsip-prinsip matematika untuk memodelkan dan menjelaskan sistem kompleks dan memprediksi kehandalannya berdasarkan analisis teknik. Berdasarkan deskripsi matematis dari sebuah permasalahan, seorang insinyur dapat meramalkan hal “bagaimana jika…” pada kondisi yang ada dan membuat solusi yang optimal.

Teknik Kendali

Sistem kendali berkaitan dengan sistem elektronik yang dirancang untuk memberikan pengaturan cepat dan tepat terhadap suatu perintah.Teknik sistem kendali sangat banyak dipelajari dalam teknik listrik. Sistem kendali tidak terbatas pada sistem elektrikal melainkan hingga pengendalian sistem kimia, sistem hidrolis, dan sistem mekanik lainnya.

Kesimpulannya Di Dunia Electrical Engineering

Electrical engineer merupakan istilah keren dari Sarjana Teknik Elektro di dunia kerja. Tidak bisa dipungkiri, sebagai seorang engineer, banyak hal yang harus diketahui oleh seorang electrical engineer, tidak hanya berhubungan dengan kemampuan akademis yang sudah mutlak harus dimiliki, tetapi juga kemampuan untuk “mengkondisikan” situasi.

Kemampuan akademis yang mutlak harus dimiliki oleh seorang electrical engineer di dunia Engineering, Procurement, Construction adalah sebagai berikut:

Pemahaman Tentang Electrical Devices/Equipment

Peralatan electrical yang saya maksud disini adalah generator, transformer, switchgear, substation, power cable, electrical motor dan relay.

Pemahaman Tentang Electrical System

System 3 phasa adalah hal mutlak yang harus benar-benar dipahami, lengkap dengan semua kondisi, kondisi seimbang (balance), kondisi tidak seimbang (unbalance), kondisi gangguan (fault condition) baik symmetrical maupun assymetrical.

Kemampuan Design

Untuk kemampuan design ini tidak hanya pemahaman saja, tetapi termasuk perhitungan (calculation) dan setiap design harus mengacu kepada standar-standar yang ada. Standar yang umum dipakai saat ini adalah PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik) yang berlaku sebagai standar baku yang dipakai di Indonesia, dikeluarkan oleh PLN. Stadard lainnya adalah standar diakui dalam lingkup International, seperti IEC (International Electrotechnic Comission), IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineer), NEC (National Electrical Code), NEMA (National Electrical Manufacturer Association) and NFPA (National Fire Protection Association). Calculation dan design yang biasanya dikerjakan oleh electrical engineer adalah:

• Generator capacity design
• Transformer capacity design
• Load schedule
• Cable sizing yang terkait dengan voltage drop
• Lightning protection design
• Lighting design
• Relay coordination
• Circuit breaker calculation
• Short circuit calculation

Kemampuan Membaca Single Line Diagram (SLD)

Interprestasi dari design yang telah dilakukan adalah single line diagram, pada single line diagram ini akan terlihat hubungan dari semua peralatan yang ada pada system dan peralatan apa saja yang ada pada system. Single line diagram adalah gambaran system yang telah kita rancang dalam bentuk satu garis yang sebenarnya adalah perwakilan dari system 3 phasa. Dalam single line diagram ini, semua peralatan yang ada pada system ditampilkan dalam bentuk electrical symbol. Sekali lagi saya tekankan, dalam penulisan symbol ini sudah ada aturannya. Jadi sudah ada symbol baku untuk semua peralatan yang akan kita tampilkan dalam single line diagram ini.

Kemapuan Pengunaan Software

Pada zaman digital ini, kemampuan software tidak hanya harus dikuasai oleh engineer-engineer yang bekerja dibidang IT. Software adalah tools yang biasa digunakan untuk mempermudah pekerjaan, jadi sudah pasti untuk engineer-engineer (electrical engineer, mechanical engineer, piping engineer, process engineer, instrument engineer and civil engineer) kemampuan menggunakan software ini akan sangat menjadi nilai lebih. Untuk electrical engineer sendiri, kemampuan software yang harus dikuasai adalah ETAP, AutoCad dan Excel.  Berikut ini sedikit jabaran mengenai masing-masing software tersebut:

ETAP

Semua electrical pasti sudah kenal dengan software yang satu ini. Ya, Etap sering digunakan untuk memodelkan system yang sudah kita rancang dan setelah dimodelkan, bisa dilakukan input data untuk masing-masing rating pada peralatan yang ada pada system. Setelah semua rating dimasukkan, bisa dilakukan simulasi. Minimal, untuk junior electrical engineer harus bisa melakukan simulasi load flow dan short circuit analyze.

AutoCad

AutoCad adalah software yang biasa digunakan untuk drawing, electrical engineer juga harus bisa menggunakan software ini untuk men-design single line diagram dari system yang dirancangnya.

MS Excel

Untuk yang bertanya kenapa MS Excel juga diperlukan oleh electrical engineer, berikut ini pemaparannya. Sebagai electrical engineer, pasti tidak akan jauh dari yang namanya “calculation”. Untuk perhitungan dengan data yang masih sedikit, mungkin bisa dilakukan secara manual, tetapi untuk perhitungan dengan data yang bisa mencapai ratusan atau bahkan ribuan (Cable schedule, Load List dan Lighting), kita harus menggunakan software untuk hal ini. Disini lah MS Excel digunakan.

Demikianlah sedikit gambaran tentang apa itu electrical engineering?.