BANDUNG, itb.ac.id—Belakangan ini, metaverse menjadi suatu topik yang terus-menerus diperbincangkan. Bila awalnya hanya dari sekelompok pebisnis global, kini akademisi dan masyarakat mulai ambil peran dalam metaverse ini.

Topik metaverse ini akhirnya juga menjadi perhatian para akademisi dari dunia arsitektur. Seperti halnya dengan webinar yang dilaksanakan pada Kamis, 28 Juli 2022 oleh SAPPK ITB. Penjelasan dunia metaverse disampaikan oleh Fauzan Alfi A, S.T., M.T., dosen prodi Arsitektur yang baru saja menyelesaikan studi doktornya di Shibaura Institute of Technology, Jepang. Anggota muda KK Teknologi Bangunan ITB ini membawakan materi dengan judul “Menemukenali Metaverse Bagi Lingkungan Binaan”. Presentasi yang dibawakan selama 20 menit ini dibawakan oleh Fauzan langsung dari Tokyo, Jepang.

Menurutnya, metaverse merupakan sebuah kondisi gabungan kehidupan sosial nyata dan tidak. Istilah metaverse ini dapat disimpulkan masih dinamis, dengan banyaknya ahli yang berusaha menerjemahkan definisi metaverse itu sendiri.

Kata “metaverse” bukanlah suatu istilah yang benar-benar baru. Istilah “metaverse” ini pertama kali dicetuskan di tahun 1992 oleh Neal Stephenson, seorang novelis dari Amerika Serikat. Dalam karya fiksi-ilmiahnya berjudul “Snow Crash”, Stephenson menyebutkan bahwa virtual reality di masa depan akan menjadi successor dari internet. Selain dalam novel karya Stephenson, kehidupan meta sering diangkat dalam karya hiburan popular seperti Tron (1982, 2010), The Matrix (1992), Ready Player One (2011, 2018), serial Black Mirror (2011-2019) dan yang terbaru dalam film Hollywood, Free Guy (2021).

Secara cara kerja, metaverse merupakan sebuah digital extension internet dalam model 3D, bukan 3D spatial seperti yang kelompok awam selama ini pahami. Metaverse dapat disederhanakan pemahamannya sebagai sebuah jaringan internet epik. Di dalam Metaverse, kita dapat melakukan segala macam kegiatan seperti dalam dunia nyata, seperti transaksi, interaksi dalam jumlah tak terbatas. Dalam metaverse, kita seakan-akan hidup dalam dunia virtual tersebut.

Bagaimana Perencana Dapat Masuk dalam Pengembangan Metaverse?

Dalam metaverse, terdapat empat lapisan yang menjadi tubuhnya. Perencana dapat mengambil peran dalam pengembangan lapisan teratas dari metaverse, yaitu konten dan pengalaman. Lapisan ini dapat dipecah dan dirinci menjadi konten (isi), aplikasi dan dunia virtual. Berikut ini beberapa topik yang menjadi kesempatan bagi perencana di metaverse.

1. Digital Sandbox
2. Web3 (Blockchain dan NFT)
3. Meta Architect
4. Connected digital twin of built environment.

*contoh digital sandbox

*Salah satu contoh NFT dari aplikasi decentraland

Dia menjelaskan, walaupun tren metaverse dari pencarian google trends kini mengalami penurunan, perubahan ke virtual-reality ini tidak dapat dipandang sepele.

Sumber: itb.ac.id

Perangkat listrik mencakup segala macam peralatan yang dapat beroperasi dengan menggunakan tenaga listrik. Umumnya, perangkat ini terdiri dari kotak tertutup yang dilengkapi dengan berbagai komponen elektronik dan sakelar. Jenis-jenis perangkat listrik termasuk dalam beberapa kategori, seperti pencahayaan, peralatan rumah tangga, teknologi informasi, dan mesin listrik. Di samping itu, perangkat listrik yang lebih khusus terdiri dari switchboard, switchgear, meteran listrik, dan transformator.

Alat ukur listrik

Alat ukur listrik merupakan peralatan listrik yang mampu mengadakan pengukuran terhadap besaran listrik. Jenis besaran listrik yang paling dasar untuk diukur oleh alat ukur listrik adalah arus listrik dan tegangan listrik. Alat ukur listrik bekerja dengan salah satu prinsip kerja antara lain kumparan putar, termokopel, besi putar atau elektrostatika.

Pengaman listrik

• Pemutus daya

Pemutus daya atau pemutus tenaga merupakan perangkat yang berfungsi untuk memutus arus listrik pada suatu rangkaian listrik yang mengalami tegangan kerja atau arus hubung singkat. Pemutusan arus listrik dilakukan dengan cara membuka dan menutup kontak yang mengalirkan arus listrik. Pengendalian pemutus daya bisa dilakukan secara otomatis dan dari jarak jauh. Pemutus daya hanya akan aktif ketika arus listrik melebihi nilai normalnya. Terdapat beberapa jenis pemutus daya berdasarkan alat pemutusnya, seperti pemutus daya minyak, pemutus daya udara bertekanan, pemutus daya sulfur heksafluorida, dan pemutus daya vakum. Setiap jenis pemutus daya memiliki informasi tentang kinerjanya yang tercantum dalam pelat nama, termasuk nilai arus maksimum dan arus gangguan maksimum, serta tegangan saluran maksimum dan waktu gangguan dalam satu siklus.

Pemutus daya bekerja dengan cara memutuskan arus listrik dalam jumlah besar dengan cepat melalui proses deionisasi busur api dan pendinginan yang cepat. Biasanya, pemutus daya dipasang pada saluran transmisi tenaga listrik. Nilai kerja dari pemutus daya menunjukkan kemampuannya dalam memutus arus listrik dan dapat ditentukan berdasarkan daya listrik, dengan satuan kerja yang digunakan adalah MegaVoltAmpere.

Mesin listrik

• Mesin arus searah

Mesin arus searah adalah adalah mesin listrik yang memanfaatkan sumber listrik arus searah dalam prinsip kerjanya. Berdasarkan prinsip kerjanya, mesin arus searah dapat dibedakan menjadi generator arus searah dan motor arus searah. Generator arus searah dapat mengadakan transformasi energi dari energi mekanis menjadi energi listrik. Sementara motor arus searah mampu mengadakan transformasi dari energi listrik menjadi energi mekanis. Mesin arus searah memanfaatkan energi radiasi dari medan magnetuntuk menjadi perantara selama proses transformasi energi. Bagian-bagian utama dalam mesin arus searah meliputi stator (bagian yang diam), rotor (bagian yang bergerak) sebagai penyimpanan energi mekanis, celah udara sebagi tempat pemindahan energi, dan komutator sebagai tempat penyearahan arus listrik pada rotor.

Prinsip kerja

• Elektronika daya

Prinsip elektronika daya diterapkan pada perangkat listrik yang beroperasi dalam sistem tenaga listrik dengan tegangan dan arus yang cukup tinggi. Perangkat-perangkat tersebut memerlukan pemahaman tentang beberapa faktor kinerja, seperti arus listrik, tegangan listrik, faktor daya, efisiensi energi, dan harmonisa. Peralatan listrik yang menggunakan prinsip elektronika daya dapat berupa perangkat yang tidak memiliki komponen yang bergerak, seperti transformator, atau yang memiliki komponen yang bergerak, seperti motor listrik.
 

Sumber: id.wikipedia.org

Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan gaya pada partikel bermuatan listrik dan pergerakan partikel tersebut (biasanya elektron dalam kabel, tetapi tidak selalu). Energi ini dipasok oleh kombinasi arus dan potensial listrik (sering disebut sebagai tegangan karena potensial listrik diukur dalam volt) yang dihantarkan oleh sirkuit (misalnya, disediakan oleh perusahaan listrik). Gerak (arus) tidak diperlukan; misalnya, jika ada perbedaan tegangan yang dikombinasikan dengan partikel bermuatan, seperti listrik statis atau kapasitor bermuatan, energi listrik yang bergerak biasanya diubah menjadi bentuk energi lain (misalnya, panas, gerak, suara, cahaya, gelombang radio, dll.).

Energi listrik biasanya dijual dalam satuan kilowatt hour (1 kW-h = 3,6 MJ) yang merupakan hasil perkalian antara daya dalam kilowatt dikalikan dengan waktu berjalan dalam jam. Perusahaan listrik mengukur energi dengan menggunakan meteran listrik, yang mencatat total energi listrik yang dikirim ke pelanggan. Pemanas listrik adalah contoh pengubahan energi listrik menjadi bentuk energi lain, yaitu panas. Jenis pemanas listrik yang paling sederhana dan paling umum menggunakan hambatan listrik untuk mengubah energi. Ada cara lain untuk menggunakan energi listrik. Di komputer misalnya, sejumlah kecil energi listrik dengan cepat bergerak masuk, keluar, dan melalui jutaan transistor, di mana energi tersebut bergerak (arus yang melalui transistor) dan tidak bergerak (muatan listrik di gerbang transistor yang mengontrol arus yang melewatinya).

Pembangkitan listrik

Pembangkitan listrik adalah proses menghasilkan energi listrik dari bentuk energi lain. Prinsip dasar pembangkitan listrik ditemukan pada tahun 1820-an dan awal 1830-an oleh ilmuwan Inggris, Michael Faraday. Metode dasarnya masih digunakan sampai sekarang: arus listrik dihasilkan oleh pergerakan lingkaran kawat, atau cakram tembaga di antara kutub magnet.

Untuk utilitas listrik, ini adalah langkah pertama dalam pengiriman listrik ke konsumen. Proses lainnya, transmisi listrik, distribusi, serta penyimpanan dan pemulihan energi listrik menggunakan metode penyimpanan yang dipompa biasanya dilakukan oleh industri tenaga listrik.

Listrik paling sering dihasilkan di pembangkit listrik oleh generator elektromekanis, terutama digerakkan oleh mesin panas yang dipicu oleh pembakaran bahan kimia atau fisi nuklir, tetapi juga dengan cara lain seperti energi kinetik air yang mengalir dan angin. Ada banyak teknologi lain yang dapat dan digunakan untuk menghasilkan listrik seperti fotovoltaik surya dan tenaga panas

Disdur dari: en.wikipedia.org

Komputasi awan adalah ketersediaan sumber daya sistem komputer sesuai permintaan, terutama penyimpanan data (penyimpanan awan) dan daya komputasi, tanpa manajemen aktif langsung oleh pengguna. Awan yang besar sering kali memiliki fungsi yang didistribusikan di beberapa lokasi, yang masing-masing merupakan pusat data. Komputasi awan bergantung pada pembagian sumber daya untuk mencapai koherensi dan biasanya menggunakan model pay-as-you-go, yang dapat membantu mengurangi biaya modal tetapi juga dapat menyebabkan biaya operasional yang tidak terduga bagi pengguna.

Definisi

Komunikasi Komisi Eropa yang dikeluarkan pada tahun 2012 menyatakan bahwa luasnya cakupan yang ditawarkan oleh komputasi awan membuat definisi umum menjadi "sulit dipahami", namun definisi komputasi awan dari Institut Standar dan Teknologi Nasional Amerika Serikat pada tahun 2011 mengidentifikasi "lima karakteristik penting":

• Layanan mandiri sesuai permintaan. Seorang konsumen dapat secara sepihak menyediakan kemampuan komputasi, seperti waktu server dan penyimpanan jaringan, sesuai kebutuhan secara otomatis tanpa memerlukan interaksi manusia dengan setiap penyedia layanan.
• Akses jaringan yang luas. Kemampuan yang tersedia melalui jaringan dan diakses melalui mekanisme standar yang mendorong penggunaan oleh platform klien yang heterogen baik yang tipis maupun yang tebal (misalnya, ponsel, tablet, laptop, dan workstation).
• Penyatuan sumber daya. Sumber daya komputasi penyedia dikumpulkan untuk melayani banyak konsumen menggunakan model multi-penyewa, dengan sumber daya fisik dan virtual yang berbeda yang secara dinamis ditugaskan dan ditugaskan kembali sesuai dengan permintaan konsumen.
• Elastisitas yang cepat. Kapabilitas dapat disediakan dan dilepaskan secara elastis, dalam beberapa kasus secara otomatis, untuk meningkatkan skala ke luar dan ke dalam dengan cepat sesuai dengan permintaan. Bagi konsumen, kemampuan yang tersedia untuk penyediaan sering kali tampak tidak terbatas dan dapat digunakan dalam jumlah berapa pun dan kapan pun.
• Layanan terukur. Sistem cloud secara otomatis mengontrol dan mengoptimalkan penggunaan sumber daya dengan memanfaatkan kemampuan pengukuran pada beberapa tingkat abstraksi yang sesuai dengan jenis layanan (misalnya, penyimpanan, pemrosesan, bandwidth, dan akun pengguna aktif). Penggunaan sumber daya dapat dipantau, dikontrol, dan dilaporkan, sehingga memberikan transparansi bagi penyedia dan konsumen layanan yang digunakan.

Sejarah

Komputasi awan memiliki sejarah yang kaya yang dimulai sejak tahun 1960-an, dengan konsep awal pembagian waktu yang dipopulerkan melalui entri pekerjaan jarak jauh (RJE). Model "pusat data", di mana pengguna menyerahkan pekerjaan kepada operator untuk dijalankan pada mainframe, sebagian besar digunakan selama era ini. Ini adalah masa eksplorasi dan eksperimen dengan cara-cara untuk membuat daya komputasi berskala besar tersedia bagi lebih banyak pengguna melalui pembagian waktu, mengoptimalkan infrastruktur, platform, dan aplikasi, serta meningkatkan efisiensi bagi pengguna akhir.

Metafora "cloud" untuk layanan tervirtualisasi berasal dari tahun 1994, ketika digunakan oleh General Magic untuk alam semesta "tempat" yang dapat "dikunjungi" oleh agen seluler di lingkungan Telescript. Metafora ini dikreditkan kepada David Hoffman, seorang spesialis komunikasi General Magic, berdasarkan penggunaannya yang sudah lama dalam jaringan dan telekomunikasi. Ungkapan komputasi awan menjadi lebih dikenal luas pada tahun 1996 ketika Compaq Computer Corporation membuat rencana bisnis untuk komputasi masa depan dan Internet. Ambisi perusahaan ini adalah untuk meningkatkan penjualan dengan "aplikasi yang mendukung komputasi awan". Rencana bisnis tersebut meramalkan bahwa penyimpanan file konsumen secara online kemungkinan besar akan sukses secara komersial. Akibatnya, Compaq memutuskan untuk menjual perangkat keras server ke penyedia layanan internet.

Pada tahun 2000-an, penerapan komputasi awan mulai terbentuk dengan berdirinya Amazon Web Services (AWS) pada tahun 2002, yang memungkinkan para pengembang untuk membangun aplikasi secara mandiri. Pada tahun 2006 versi beta dari Google Docs dirilis, Amazon Simple Storage Service, yang dikenal sebagai Amazon S3, dan Amazon Elastic Compute Cloud (EC2), pada tahun 2008 pengembangan perangkat lunak open-source pertama untuk menerapkan cloud privat dan hybrid oleh NASA.

Dekade berikutnya menyaksikan peluncuran berbagai layanan cloud. Pada tahun 2010, Microsoft meluncurkan Microsoft Azure, dan Rackspace Hosting serta NASA memprakarsai proyek perangkat lunak awan sumber terbuka, OpenStack. IBM memperkenalkan kerangka kerja IBM SmartCloud pada tahun 2011, dan Oracle mengumumkan Oracle Cloud pada tahun 2012. Pada bulan Desember 2019, Amazon meluncurkan AWS Outposts, sebuah layanan yang memperluas infrastruktur, layanan, API, dan alat AWS ke pusat data pelanggan, ruang lokasi bersama, atau fasilitas di lokasi. Sejak pandemi global tahun 2020, teknologi cloud telah melonjak popularitasnya karena tingkat keamanan data yang ditawarkannya dan fleksibilitas opsi kerja yang disediakannya untuk semua karyawan, terutama pekerja jarak jauh.

Proposisi nilai

Para pendukung cloud publik dan hybrid mengklaim bahwa komputasi awan memungkinkan perusahaan untuk menghindari atau meminimalkan biaya infrastruktur TI di muka. Para pendukung juga mengklaim bahwa komputasi awan memungkinkan perusahaan untuk menjalankan aplikasi mereka lebih cepat, dengan pengelolaan yang lebih baik dan lebih sedikit pemeliharaan, dan memungkinkan tim TI untuk menyesuaikan sumber daya dengan lebih cepat untuk memenuhi permintaan yang berfluktuasi dan tidak dapat diprediksi, memberikan kemampuan komputasi burst: daya komputasi tinggi pada periode tertentu saat terjadi permintaan puncak.

Model layanan

Arsitektur berorientasi layanan (SOA) mempromosikan gagasan "Semuanya sebagai Layanan" (EaaS atau XaaS, atau hanya aAsS).  Konsep ini dioperasionalkan dalam komputasi awan melalui beberapa model layanan seperti yang didefinisikan oleh National Institute of Standards and Technology (NIST). Tiga model layanan standar tersebut adalah Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), dan Software as a Service (SaaS). Ketiga model layanan ini biasanya digambarkan sebagai lapisan-lapisan dalam sebuah tumpukan, yang menyediakan tingkat abstraksi yang berbeda. Namun, lapisan-lapisan ini tidak selalu saling bergantung. Sebagai contoh, SaaS dapat dikirimkan pada bare metal, melewati PaaS dan IaaS, dan sebuah program dapat berjalan langsung pada IaaS tanpa dikemas sebagai SaaS.

Infrastruktur sebagai layanan (IaaS)

Infrastruktur sebagai layanan (IaaS) mengacu pada layanan online yang menyediakan API tingkat tinggi yang digunakan untuk mengabstraksikan berbagai detail tingkat rendah dari infrastruktur jaringan yang mendasarinya seperti sumber daya komputasi fisik, lokasi, partisi data, penskalaan, keamanan, cadangan, dll. Hypervisor menjalankan mesin virtual sebagai tamu. Kumpulan hypervisor dalam sistem operasional cloud dapat mendukung sejumlah besar mesin virtual dan kemampuan untuk menskalakan layanan ke atas dan ke bawah sesuai dengan kebutuhan pelanggan yang berbeda-beda.

Kontainer Linux berjalan dalam partisi terisolasi dari satu kernel Linux yang berjalan langsung pada perangkat keras fisik. Linux cgroups dan namespaces adalah teknologi kernel Linux yang mendasari teknologi kernel Linux yang digunakan untuk mengisolasi, mengamankan, dan mengelola kontainer. Penggunaan kontainer menawarkan kinerja yang lebih tinggi daripada virtualisasi karena tidak ada overhead hypervisor. Awan IaaS sering kali menawarkan sumber daya tambahan seperti perpustakaan disk-image mesin virtual, penyimpanan blok mentah, penyimpanan file atau objek, firewall, penyeimbang beban, alamat IP, jaringan area lokal virtual (VLAN), dan paket perangkat lunak.

Platform sebagai layanan (PaaS)

Vendor PaaS menawarkan lingkungan pengembangan untuk pengembang aplikasi. Penyedia biasanya mengembangkan perangkat dan standar untuk pengembangan dan saluran untuk distribusi dan pembayaran. Dalam model PaaS, penyedia cloud menyediakan platform komputasi, biasanya termasuk sistem operasi, lingkungan eksekusi bahasa pemrograman, basis data, dan server web. Pengembang aplikasi mengembangkan dan menjalankan perangkat lunak mereka di platform cloud alih-alih membeli dan mengelola lapisan perangkat keras dan perangkat lunak yang mendasarinya secara langsung. Dengan beberapa PaaS, sumber daya komputer dan penyimpanan yang mendasari skala secara otomatis menyesuaikan dengan permintaan aplikasi sehingga pengguna cloud tidak perlu mengalokasikan sumber daya secara manual.

Perangkat lunak sebagai layanan (SaaS)

Dalam model perangkat lunak sebagai layanan (SaaS), pengguna mendapatkan akses ke perangkat lunak aplikasi dan basis data. Penyedia layanan cloud mengelola infrastruktur dan platform yang menjalankan aplikasi. SaaS terkadang disebut sebagai "perangkat lunak sesuai permintaan" dan biasanya diberi harga berdasarkan pembayaran per penggunaan atau menggunakan biaya berlangganan.

Dalam model SaaS, penyedia cloud menginstal dan mengoperasikan perangkat lunak aplikasi di cloud dan pengguna cloud mengakses perangkat lunak dari klien cloud. Pengguna cloud tidak mengelola infrastruktur cloud dan platform tempat aplikasi berjalan. Hal ini menghilangkan kebutuhan untuk menginstal dan menjalankan aplikasi di komputer pengguna cloud, yang menyederhanakan pemeliharaan dan dukungan. Aplikasi cloud berbeda dari aplikasi lain dalam hal skalabilitasnya-yang dapat dicapai dengan mengkloning tugas ke beberapa mesin virtual pada saat dijalankan untuk memenuhi permintaan kerja yang berubah-ubah, penyeimbang beban mendistribusikan pekerjaan melalui sekumpulan mesin virtual. Proses ini transparan bagi pengguna cloud, yang hanya melihat satu titik akses. Untuk mengakomodasi sejumlah besar pengguna cloud, aplikasi cloud dapat bersifat multitenant, yang berarti bahwa setiap mesin dapat melayani lebih dari satu organisasi pengguna cloud.

"Backend" seluler sebagai layanan (MBaaS)

Dalam model "backend" seluler sebagai layanan (m), yang juga dikenal sebagai "backend as a service" (BaaS), pengembang aplikasi web dan aplikasi seluler diberi cara untuk menautkan aplikasi mereka ke penyimpanan cloud dan layanan komputasi awan dengan antarmuka pemrograman aplikasi (API) yang diekspos ke aplikasi dan kit pengembangan perangkat lunak khusus (SDK) mereka. Layanan ini mencakup manajemen pengguna, pemberitahuan push, integrasi dengan layanan jejaring sosial dan banyak lagi. Ini adalah model yang relatif baru dalam komputasi awan, dengan sebagian besar startup BaaS berasal dari tahun 2011 atau lebih baru, tetapi tren menunjukkan bahwa layanan ini mendapatkan daya tarik utama yang signifikan dengan konsumen perusahaan.

Komputasi tanpa server atau Function-as-a-Service (FaaS)

Model Penerapan

Komputasi tanpa server adalah model eksekusi kode komputasi awan di mana penyedia awan sepenuhnya mengelola memulai dan menghentikan mesin virtual yang diperlukan untuk melayani permintaan. Permintaan ditagih berdasarkan ukuran abstrak sumber daya yang diperlukan untuk memenuhi permintaan, bukan per mesin virtual per jam. Terlepas dari namanya, komputasi tanpa server sebenarnya tidak melibatkan menjalankan kode tanpa server. Bisnis atau orang yang menggunakan sistem ini tidak perlu membeli, menyewa, atau menyediakan server atau mesin virtual untuk menjalankan kode back-end. Fungsi sebagai layanan (FaaS) adalah panggilan prosedur jarak jauh yang dihosting layanan yang memanfaatkan komputasi tanpa server untuk memungkinkan penerapan fungsi individu di cloud untuk berjalan sebagai respons terhadap peristiwa. Beberapa orang menganggap FaaS berada di bawah payung komputasi tanpa server, sementara yang lain menggunakan istilah tersebut secara bergantian.

Pribadi

Private cloud adalah infrastruktur cloud yang dioperasikan semata-mata untuk satu organisasi, baik yang dikelola secara internal maupun oleh pihak ketiga, dan di-host secara internal maupun eksternal. Melakukan proyek cloud pribadi membutuhkan keterlibatan yang signifikan untuk memvirtualisasikan lingkungan bisnis, dan mengharuskan organisasi untuk mengevaluasi kembali keputusan tentang sumber daya yang ada. Hal ini dapat meningkatkan bisnis, tetapi setiap langkah dalam proyek ini menimbulkan masalah keamanan yang harus ditangani untuk mencegah kerentanan yang serius. Pusat data yang dikelola sendiri umumnya padat modal. Mereka memiliki jejak fisik yang signifikan, membutuhkan alokasi ruang, perangkat keras, dan kontrol lingkungan. Aset-aset ini harus diperbarui secara berkala, yang mengakibatkan pengeluaran modal tambahan. Mereka telah menarik kritik karena pengguna "masih harus membeli, membangun, dan mengelolanya" dan dengan demikian tidak mendapatkan keuntungan dari manajemen yang lebih sederhana, yang pada dasarnya " model ekonomi yang membuat komputasi awan menjadi konsep yang menarik".

Publik

Layanan cloud dianggap "publik" ketika layanan tersebut dikirimkan melalui Internet publik, dan dapat ditawarkan sebagai langganan berbayar, atau gratis. Secara arsitektur, ada beberapa perbedaan antara layanan cloud publik dan privat, tetapi masalah keamanan meningkat secara substansial ketika layanan (aplikasi, penyimpanan, dan sumber daya lainnya) digunakan bersama oleh banyak pelanggan. Sebagian besar penyedia layanan cloud publik menawarkan layanan koneksi langsung yang memungkinkan pelanggan untuk menghubungkan pusat data lama mereka dengan aman ke aplikasi yang berada di cloud. Beberapa faktor seperti fungsionalitas solusi, biaya, aspek integrasi dan organisasi serta keselamatan & keamanan mempengaruhi keputusan perusahaan dan organisasi untuk memilih cloud publik atau solusi lokal.

Hibrida

Hybrid cloud adalah komposisi dari cloud publik dan lingkungan privat, seperti cloud privat atau sumber daya lokal, yang tetap merupakan entitas yang berbeda tetapi terikat bersama, menawarkan manfaat dari berbagai model penerapan. Hybrid cloud juga dapat berarti kemampuan untuk menghubungkan kolokasi, layanan terkelola dan/atau layanan khusus dengan sumber daya cloud. Gartner mendefinisikan layanan cloud hybrid sebagai layanan komputasi awan yang terdiri dari beberapa kombinasi layanan cloud pribadi, publik, dan komunitas, dari penyedia layanan yang berbeda. Layanan cloud hybrid melintasi batas-batas isolasi dan penyedia sehingga tidak dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam satu kategori layanan cloud pribadi, publik, atau komunitas. Hal ini memungkinkan seseorang untuk memperluas kapasitas atau kemampuan layanan cloud, dengan agregasi, integrasi, atau penyesuaian dengan layanan cloud lain.

Terdapat beragam kasus penggunaan untuk komposisi cloud hybrid. Sebagai contoh, sebuah organisasi dapat menyimpan data klien yang sensitif di rumah pada aplikasi cloud pribadi, tetapi menghubungkan aplikasi tersebut ke aplikasi intelijen bisnis yang disediakan di cloud publik sebagai layanan perangkat lunak. Contoh cloud hybrid ini memperluas kemampuan perusahaan untuk memberikan layanan bisnis tertentu melalui penambahan layanan cloud publik yang tersedia secara eksternal. Adopsi cloud hybrid bergantung pada sejumlah faktor seperti keamanan data dan persyaratan kepatuhan, tingkat kontrol yang diperlukan atas data, dan aplikasi yang digunakan organisasi.

Contoh lain dari hybrid cloud adalah di mana organisasi TI menggunakan sumber daya komputasi awan publik untuk memenuhi kebutuhan kapasitas sementara yang tidak dapat dipenuhi oleh private cloud. Kemampuan ini memungkinkan cloud hybrid menggunakan cloud bursting untuk penskalaan di seluruh cloud. Cloud bursting adalah model penyebaran aplikasi di mana aplikasi berjalan di cloud pribadi atau pusat data dan "meledak" ke cloud publik ketika permintaan kapasitas komputasi meningkat. Keuntungan utama dari cloud bursting dan model cloud hybrid adalah organisasi membayar sumber daya komputasi ekstra hanya ketika dibutuhkan. Cloud bursting memungkinkan pusat data untuk membuat infrastruktur TI internal yang mendukung beban kerja rata-rata, dan menggunakan sumber daya cloud dari cloud publik atau privat, selama lonjakan permintaan pemrosesan.

Lainnya

• Komunitas

Cloud komunitas berbagi infrastruktur antara beberapa organisasi dari komunitas tertentu dengan masalah yang sama (keamanan, kepatuhan, yurisdiksi, dll.), baik yang dikelola secara internal maupun oleh pihak ketiga, dan dihosting secara internal maupun eksternal. Biaya tersebar di lebih sedikit pengguna daripada cloud publik (tetapi lebih banyak daripada cloud pribadi), sehingga hanya sebagian dari potensi penghematan biaya komputasi awan yang direalisasikan.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org

Transmisi tenaga listrik adalah perpindahan energi listrik dalam jumlah besar dari lokasi pembangkit, seperti pembangkit listrik, ke gardu listrik. Jalur yang saling terhubung yang memfasilitasi pergerakan ini membentuk jaringan transmisi. Hal ini berbeda dengan kabel lokal antara gardu induk tegangan tinggi dan pelanggan, yang biasanya disebut sebagai distribusi tenaga listrik. Gabungan jaringan transmisi dan distribusi adalah bagian dari pengiriman listrik, yang dikenal sebagai jaringan listrik.

Transmisi daya listrik jarak jauh yang efisien membutuhkan tegangan tinggi. Hal ini untuk mengurangi kerugian yang dihasilkan oleh arus yang kuat. Jalur transmisi menggunakan arus bolak-balik (AC) atau arus searah (DC). Tingkat tegangan diubah dengan transformer. Tegangan dinaikkan untuk transmisi, kemudian diturunkan untuk distribusi lokal.

Jaringan sinkron area yang luas, yang dikenal sebagai interkoneksi di Amerika Utara, secara langsung menghubungkan generator yang menghasilkan daya AC dengan frekuensi relatif yang sama ke banyak konsumen. Amerika Utara memiliki empat interkoneksi utama: Barat, Timur, Quebec dan Texas. Satu jaringan menghubungkan sebagian besar benua Eropa. Secara historis, jalur transmisi dan distribusi sering kali dimiliki oleh perusahaan yang sama, tetapi mulai tahun 1990-an, banyak negara meliberalisasi regulasi pasar listrik dengan cara yang mengarah pada perusahaan yang terpisah untuk menangani transmisi dan distribusi.

Sistem Transmisi Tenaga Listrik

Sebagian besar jalur transmisi saat ini mengirimkan listrik dalam bentuk arus bolak-balik tiga fasa dengan tegangan tinggi. Namun, terdapat kasus di mana arus bolak-balik satu fasa juga digunakan, terutama dalam sistem elektrifikasi perkeretaapian. Selain itu, teknologi arus searah dengan tegangan tinggi juga diterapkan, terutama untuk mentransmisikan listrik dalam jarak yang sangat jauh. Hal ini karena efisiensi teknologi arus searah lebih tinggi daripada arus bolak-balik. Teknologi ini bahkan digunakan dalam penghantaran listrik di bawah laut, di mana jaraknya bisa mencapai puluhan kilometer.

Diagram sistem tenaga listrik. Sistem transmisi berwarna biru.

Penggunaan tegangan tinggi (115 kV ke atas) dalam transmisi listrik bertujuan untuk mengurangi hilangnya energi selama proses pengiriman, terutama ketika jaraknya jauh. Secara umum, saluran udara lebih umum digunakan untuk transmisi listrik karena biaya instalasi yang lebih rendah. Namun, transmisi bawah tanah sering diterapkan di kawasan perkotaan atau di lingkungan yang memerlukan perlindungan khusus.

Tantangan dalam sistem transmisi adalah kurangnya fasilitas penyimpanan energi, yang mengharuskan pembangkitan listrik harus sejalan dengan permintaan saat itu. Untuk mengatasi ini, diperlukan sistem kendali yang canggih untuk memastikan keseimbangan antara pembangkitan dan permintaan listrik. Ketidakseimbangan ini bisa menyebabkan pemutusan otomatis dari pembangkitan dan peralatan transmisi untuk mencegah kerusakan. Untuk menghindari pemadaman listrik yang luas, jaringan transmisi biasanya terhubung dengan jaringan lainnya, bahkan dengan jaringan di negara lain, untuk memberikan jalur alternatif jika terjadi gangguan mendadak.

Perusahaan pengelola transmisi menetapkan kapasitas maksimum yang lebih rendah dari kapasitas aktual untuk setiap jalur transmisi untuk memastikan adanya cadangan jika terjadi kegagalan di jalur lain. Ini adalah langkah penting untuk menjaga keandalan sistem transmisi listrik.

Sejarah Transmisi Tenaga Listrik

Pada awalnya, listrik komersial ditransmisikan pada tegangan yang sama dengan yang digunakan oleh lampu dan beban mekanis, membatasi jarak antara pembangkit dan beban. Pada tahun 1882, transmisi arus searah (DC) tidak dapat dengan mudah ditingkatkan untuk jarak transmisi jauh. Ini mengakibatkan penggunaan generator yang ditempatkan dekat dengan beban mereka, praktik yang kemudian dikenal sebagai generasi terdistribusi menggunakan banyak generator kecil.

Kemudian, transmisi arus bolak-balik (AC) menjadi mungkin setelah Lucien Gaulard dan John Dixon Gibbs membangun apa yang mereka sebut sebagai generator sekunder pada tahun 1881. Ini memungkinkan penggunaan transformator dan transmisi listrik AC jarak jauh. Pada tahun 1884, sistem transmisi AC pertama dengan jarak panjang sejauh 34 kilometer telah dibangun di Turin, Italia, untuk Pameran Listrik Internasional. Ini membuktikan kelayakan transmisi listrik AC jarak jauh.

Pada tahun-tahun berikutnya, pengembangan transformator AC oleh William Stanley, Jr., dan penggunaan motor induksi tiga fasa oleh Galileo Ferraris dan Nikola Tesla, didukung oleh perusahaan besar seperti Westinghouse dan General Electric, mengubah lanskap transmisi listrik. Ini mencakup penggunaan tegangan tinggi, sistem tiga fasa, dan transformator untuk meningkatkan efisiensi dan jangkauan transmisi. Pada abad ke-20, peningkatan voltase transmisi terus berlanjut, memungkinkan penggunaan sumber energi yang lebih murah dan jarak transmisi yang lebih jauh. Perang Dunia I mempercepat interkoneksi antara pembangkit lokal dan jaringan distribusi kecil, menjadikan jalur transmisi dan grid listrik infrastruktur kritis selama periode industrialisasi cepat pada abad ke-20.

• Jalur transmisi udara

Konduktor overhead dengan tegangan tinggi tidak dilapisi isolasi. Biasanya terbuat dari paduan aluminium, terdiri dari beberapa untai dan mungkin diperkuat dengan untai baja. Meskipun tembaga kadang-kadang digunakan, aluminium lebih ringan, hanya sedikit mengurangi daya tampung, dan biayanya jauh lebih murah. Konduktor overhead dipasok oleh beberapa perusahaan dan terus ditingkatkan bahan dan bentuknya untuk meningkatkan kapasitas.

Ukuran konduktor berkisar dari 12 mm2 hingga 750 mm2, dengan resistansi dan kapasitas penghantar arus yang bervariasi. Untuk konduktor besar (lebih dari beberapa sentimeter diameter), aliran arus banyak terkonsentrasi di permukaan karena efek kulit. Bagian tengah konduktor membawa sedikit arus tetapi memberikan berat dan biaya. Oleh karena itu, beberapa kabel paralel (disebut konduktor berkelompok) digunakan untuk kapasitas yang lebih tinggi. Konduktor berkelompok digunakan pada tegangan tinggi untuk mengurangi hilangnya energi akibat pembuangan korona.

Hari ini, tegangan transmisi biasanya adalah 110 kV ke atas. Tegangan lebih rendah, seperti 66 kV dan 33 kV, biasanya dianggap sebagai tegangan subtransmisi, tetapi kadang-kadang digunakan pada jalur panjang dengan beban ringan. Tegangan kurang dari 33 kV biasanya digunakan untuk distribusi. Tegangan di atas 765 kV dianggap sebagai tegangan ekstra tinggi dan memerlukan desain yang berbeda.

• Jalur bawah tanah

Tenaga listrik dapat ditransmisikan melalui kabel listrik bawah tanah. Kabel bawah tanah tidak memerlukan hak lintas, memiliki visibilitas yang lebih rendah, dan kurang dipengaruhi oleh cuaca. Namun, kabel harus diisolasi. Biaya kabel dan ekskavasi jauh lebih tinggi daripada konstruksi overhead. Kesalahan dalam jalur transmisi bawah tanah memerlukan waktu lebih lama untuk dilokalisasi dan diperbaiki.

Di beberapa area metropolitan, kabel dilapisi oleh pipa logam dan diisolasi dengan cairan dielektrik (biasanya minyak) yang bersifat statis atau disirkulasikan melalui pompa. Jika kesalahan listrik merusak pipa dan bocor dielektrik, nitrogen cair digunakan untuk membekukan sebagian pipa untuk memungkinkan pengosongan dan perbaikan. Hal ini memperpanjang periode perbaikan dan meningkatkan biaya. Suhu pipa dan sekitarnya dipantau selama periode perbaikan.

Jalur bawah tanah terbatas oleh kapasitas termalnya, yang membatasi kelebihan beban atau pengaturan ulang jalur. Kabel AC bawah tanah yang panjang memiliki kapasitansi yang signifikan, yang mengurangi kemampuannya untuk menyediakan daya yang berguna melebihi 50 mil (80 kilometer). Kabel DC tidak terbatas dalam panjangnya oleh kapasitansinya.

Transmisi Massal

Jaringan transmisi besar ini menggunakan komponen seperti saluran listrik, kabel, pemutus sirkuit, sakelar, dan transformator. Biasanya, jaringan transmisi dikelola secara regional oleh entitas seperti organisasi transmisi regional atau operator sistem transmisi.

Efisiensi transmisi ditingkatkan dengan tegangan yang lebih tinggi dan arus yang lebih rendah. Pengurangan arus mengurangi kerugian pemanasan. Hukum pertama Joule menyatakan bahwa kerugian energi berbanding lurus dengan kuadrat arus. Dengan demikian, mengurangi arus dengan faktor dua mengurangi energi yang hilang karena resistansi konduktor dengan faktor empat untuk ukuran konduktor tertentu.

Ukuran optimal konduktor untuk tegangan dan arus tertentu dapat diestimasi dengan hukum Kelvin untuk ukuran konduktor, yang menyatakan bahwa ukuran optimal adalah ketika biaya energi yang terbuang karena resistansi sama dengan biaya modal tahunan dari penyediaan konduktor. Pada saat suku bunga dan harga komoditas rendah, hukum Kelvin menunjukkan bahwa kawat yang lebih tebal adalah optimal. Namun, jika suku bunga tinggi, konduktor yang lebih tipis lebih diindikasikan. Karena saluran listrik dirancang untuk penggunaan jangka panjang, hukum Kelvin digunakan bersama dengan estimasi jangka panjang dari harga tembaga dan aluminium serta suku bunga.

Tegangan yang lebih tinggi dalam sirkuit AC dicapai dengan menggunakan transformator step-up. Sistem arus searah tegangan tinggi (HVDC) memerlukan peralatan konversi yang relatif mahal yang mungkin bisa dibenarkan secara ekonomi untuk proyek-proyek tertentu seperti kabel bawah laut dan transmisi titik-ke-titik jarak jauh dengan kapasitas tinggi. HVDC diperlukan untuk mengirimkan energi antara grid yang tidak disinkronkan.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Teknik tenaga listrik, juga dikenal sebagai teknik sistem tenaga listrik, berada di bawah payung teknik elektro dan berfokus pada berbagai aspek yang berkaitan dengan tenaga listrik. Ini termasuk pembangkitan, transmisi, distribusi, dan pemanfaatan listrik, serta peralatan listrik yang terkait dengan sistem ini. Sementara sebagian besar bidang ini berhubungan dengan daya AC tiga fase, yang merupakan standar untuk transmisi dan distribusi skala besar di seluruh dunia, sebagian besar lainnya melibatkan konversi antara daya AC dan DC serta merancang sistem daya khusus untuk aplikasi seperti pesawat terbang dan jaringan kereta api listrik. Dasar dari teknik tenaga terletak pada prinsip-prinsip dari disiplin ilmu teknik elektro dan teknik mesin.

Perkembangan Awal dalam Teknik Listrik dan Tenaga

Listrik menarik perhatian ilmiah pada akhir tahun 1600-an, yang mengarah pada penemuan-penemuan signifikan selama berabad-abad berikutnya, termasuk penciptaan bola lampu pijar dan tumpukan volta. Penemuan induksi elektromagnetik oleh Michael Faraday pada tahun 1831 menandai momen penting dalam teknik tenaga listrik, yang menjelaskan prinsip-prinsip di balik generator dan transformator.
Pada tahun 1881, dunia menyaksikan peresmian pembangkit listrik pertama di Godalming, Inggris, yang menggunakan kincir air untuk menghasilkan arus bolak-balik untuk keperluan penerangan. Namun, pasokan yang terputus-putus terus berlanjut hingga Thomas Edison mendirikan pembangkit listrik bertenaga uap pertama di New York City pada tahun 1882. Stasiun ini menyalakan ribuan lampu untuk banyak pelanggan, menggunakan arus searah pada tegangan tunggal.

Pada tahun yang sama, Lucien Gaulard dan John Dixon Gibbs memamerkan terobosan transformatif di London, dengan menghadirkan trafo pertama yang dapat digunakan untuk sistem tenaga listrik. Meskipun sukses di awal, kesalahan mendasar dalam desain mereka menyebabkan keterbatasan. Menyadari kekurangan ini, George Westinghouse dan insinyurnya, William Stanley, melakukan perbaikan yang signifikan, yang mengarah pada pengembangan sistem tenaga listrik arus bolak-balik praktis pertama di dunia di Massachusetts pada tahun 1886.

Selama periode ini, industri listrik berkembang pesat di Amerika Serikat dan Eropa, terutama berfokus pada penerangan listrik. "Perang arus" pun terjadi antara Edison dan Westinghouse, memperdebatkan keunggulan transmisi arus searah versus arus bolak-balik. Instalasi sistem tenaga listrik utama Westinghouse di Colorado pada tahun 1891 menandai tonggak sejarah yang signifikan, yang menekankan penggunaan motor listrik di luar tujuan penerangan.
Pada saat yang sama, Oskar von Miller membangun saluran transmisi tiga fase di Jerman, yang menunjukkan kemajuan dalam rekayasa tenaga listrik. Selesainya proyek Air Terjun Niagara pada tahun 1895 semakin mendorong adopsi arus bolak-balik untuk transmisi listrik, mengukuhkan dominasinya dalam industri listrik.

Teknik Tenaga Listrik Abad Kedua Puluh

• Peran Listrik dalam Bolshevisme

Revolusi Bolshevik menyoroti pentingnya pembangkit listrik, dengan Lenin yang terkenal menyatakan, "Komunisme adalah kekuatan Soviet ditambah elektrifikasi seluruh negeri." Ideologi ini dipromosikan secara luas melalui propaganda Soviet yang menampilkan Lenin. Pada 1920, rencana GOELRO diluncurkan sebagai upaya Bolshevik pertama dalam perencanaan industri, dengan Lenin secara aktif berpartisipasi dalam pengembangannya. Khususnya, Gleb Krzhizhanovsky, yang memiliki pengalaman sebelumnya dalam pembangunan pembangkit listrik dan hubungan yang sudah lama terjalin dengan Lenin, memainkan peran penting dalam inisiatif ini.

• Kemajuan dalam Teknik Tenaga Listrik di AS

Pada tahun 1936, sebuah tonggak sejarah dicapai dengan pembangunan jalur arus searah tegangan tinggi (HVDC) komersial pertama antara Schenectady dan Mechanicville, New York, dengan menggunakan katup busur merkuri. Sebelumnya, HVDC dicoba menggunakan generator arus searah secara seri, tetapi masalah keandalan tetap ada. Demonstrasi penyearah solid-state pertama Siemens pada tahun 1957 menandai kemajuan yang signifikan, meskipun implementasi komersialnya dalam sistem tenaga listrik tidak terjadi hingga awal tahun 1970-an. Selain itu, pada tahun 1959, Westinghouse memperkenalkan pemutus sirkuit pertama yang menggunakan SF6 sebagai media interupsi, bahan yang menawarkan sifat dielektrik yang lebih unggul dibandingkan dengan udara. Inovasi ini menghasilkan switchgear dan transformator yang lebih ringkas dan efisien. Selain itu, kemajuan teknologi informasi dan komunikasi memfasilitasi studi aliran beban yang lebih efisien dan meningkatkan kemampuan kendali jarak jauh peralatan sistem tenaga.

Gambaran Umum Teknik Tenaga Listrik

Teknik Tenaga mencakup seluruh proses pembangkitan, transmisi, distribusi, dan pemanfaatan listrik, bersama dengan desain perangkat terkait seperti transformator, generator, motor, dan elektronika daya. Insinyur tenaga listrik juga dapat berfokus pada sistem tenaga listrik off-grid, terutama di daerah terpencil atau aplikasi seluler di mana koneksi jaringan tidak praktis atau mahal.

Bidang Fokus Utama

• Pembangkit Listrik: Melibatkan perancangan dan pembangunan fasilitas untuk mengubah energi dari sumber primer menjadi tenaga listrik.
• Transmisi Tenaga Listrik: Membutuhkan rekayasa jalur transmisi tegangan tinggi dan gardu induk untuk menghubungkan sistem pembangkitan dan distribusi, termasuk sistem arus searah tegangan tinggi.
• Distribusi Tenaga Listrik: Meliputi elemen-elemen sistem tenaga listrik dari gardu induk ke konsumen akhir.
• Perlindungan Sistem Tenaga Listrik: Menangani studi tentang potensi kegagalan dalam sistem tenaga listrik dan metode untuk deteksi dan mitigasi.

Kolaborasi Antardisiplin Ilmu

Insinyur tenaga listrik berkolaborasi dengan berbagai disiplin ilmu seperti ahli sipil, mekanik, lingkungan, hukum, dan keuangan. Proyek sering kali membutuhkan koordinasi dengan banyak profesional, dan upaya skala besar seperti stasiun pembangkit mungkin melibatkan banyak profesional desain. Rekayasa sistem tenaga listrik yang efektif tidak hanya membutuhkan pengetahuan teknis tetapi juga keterampilan administratif dan organisasi yang kuat.

Disadur dari: en.wikipedia.org