TUGAS II

MATAKULIAH FILSAFAT ILMU

 

 

 

 

FILSAFAT

ILMU PENGETAHUAN TEKNIK

(TEKNIK ELEKTRO)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Oleh

 

SYAHIR MAHMUD

P0800305003

 

 

 

 

 

 

 

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2005

FILSAFAT ILMU PENGETAHUAN TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

KONSENTRASI TEKNIK ENERGI

 

 

            Filsafat adalah induk semua ilmu, demikian kata kaum filosof. Pada awalnya, Cakupan obyek filsafat memang jauh lebih luas dibandingkan dengan ilmu. Keterbatasan ilmu hanya pada obyek kajian yang bersifat empiris saja, sementara obyek kajian filsafat mencakupi seluruhnya yaitu baik yang bersifat empiris maupun yang bersifat non-empiris. Dalam perjalanan selanjutnya, ilmu semakin berkembang dengan pesatnya sehingga ilmu itu sudah terlepas dari induknya dan menyebabkan tindakan ilmu semakin liar, arogan dan kompartementalisasi antara satu bidang ilmu dengan bidang ilmu lainnya. Dengan kondisi seperti itu, diperlukan pemersatu visi keilmuan dari berbagai disiplin ilmu. Filsafat sebagai induk ilmu pengetahuan diharapkan dapat berperan kembali sebagaimana fungsinya untuk mengayomi semua bidang ilmu agar dapat berjalan pada jalurnya yaitu ilmu untuk kemaslahatan manusia.

            Namun pada perkembangannya dewasa ini, filsafat berkembang lebih jauh lagi yaitu menjadi bagian dari ilmu itu sendiri (terspesialisasi) seperti filsafat agama, filsafat hukum, filsafat ilmu dan yang terakhir adalah yang akan dikembangkan yaitu filsafat teknik (filsafat iptek).

            Dalam ilmu filsafat ada tiga cabang utama yang membahas tentang pengetahuan yaitu ontologi, epistemologi dan aksiologi. Ketiga cabang ini akan digunakan untuk meninjau ilmu teknik, khususnya teknik elektro dilihat dari sudut pandang filsafat.

 

Ontologi

Bidang filsafat yang paling kuno adalah ontologi, yang berusaha menjawab pertanyaan ”apa” yang menurut Aristoteles merupakan the first philosophy dan merupakan ilmu mengenai esensi benda-benda. Elektron adalah bagian benda terkecil yang dikenal sampai dengan saat ini dan merupakan ”cikal bakal” dari nama bidang Ilmu Teknik Elektro yang selanjutnya disebut sebagai Teknik Elektro dalam tulisan ini. Teknik Elektro kemudian dibagi dalam lima konsentrasi yaitu konsentrasi : Teknik Energi, Teknik Elektronika, Teknik Telekomunikasi, Teknik Komputer dan Teknik Kendali.. Masing-masing konsentrasi dengan keunikannya tetapi masih mempunyai dasar dan inti (core) yang sama yaitu electric circuit, electromagnetics, solid-state electronic dan digital logic circuits yang ditunjang dengan matematika teknik. Mengacu pada gambar-1 (ref: NN, Bahan Kuliah Filsafat Iptek) maka dibuat gambar-2 yang kemudian diuraian lebih lanjut.

            Selanjutnya dalam tulisan ini, Teknik Energi merupakan konsentrasi yang menjadi pokok bahasan dan menyusunnya secara hirarkis, mengingat penulis adalah peserta program S3 dari konsentrasi Teknik Energi.

            Secara hirarkis, inti dari Teknik Energi adalah bidang ilmu yang mempelajari tentang Sistem Tenaga Listrik yang dapat duraikan dalam tiga subbidang ilmu yaitu : Pembangkitan, Penyaluran dan Pendistribusian. Subbidang ilmu Pembangkitan yang akan diuraikan lebih lanjut, sementara subbidang ilmu Penyaluran dan Pendistribusian tidak akan dibahas dalam tulisan ini.

            Subbidang ilmu Pembangkitan dapat diuraikan lagi menjadi dua matakuliah utama dan beberapa matakuliah lainnya sebagai pendukung pengembangan dan pengajaran subbidang ini. Kedua matakuliah utama itu terdiri dari : Penggerak mula

Gambar-1

Obyek kajian Teknik Elektro

(NN, Bahan kuliah)

 

(prime mover, merupakan bidang kajian yang diadopsi dari Teknik Mesin) dan Mesin Sinkron (Generator and Excitor) sementara matakuliah pendukungnya adalah Proteksi Sistem Tenaga Listrik (dalam hal ini bagian Proteksi Generator) dan Teknik Kendali (Voltage Control dengan AVR dan, Frequency Control dengan Governor). Dalam matakuliah Proteksi Sistem Tenaga Listrik bagian Proteksi Generator, terdapat beberapa topik antara lain : Under/Over Voltage Protection, Under/Over Frequency Protection, Loss of Excitation Protection, Short Circuit Protection (Phase fault Protection, Ground Fault Protection, Interturn Protection) dan Reverse Power Protection. Reverse Power Protection merupakan salah satu topik yang dibahas dalam Proteksi Generator, namun sesungguhnya secara hakikatnya bukanlah generator yang hendak dilindungi dari reverse power itu tetapi lebih kepada perlindungan terhadap mesin penggerak mulanya.

Gambar-2

Reverse Power Protection sebagai rencana obyek kajian selama program S3

            Pada suatu sistem pembangkitan yang terdiri dari dua atau lebih generator dan dioperasikan secara paralel, maka setiap generator dilengkapi dengan peralatan proteksi berupa reverse power relay untuk mendeteksi dan membuka pemutus apabila ada daya balik (gangguan) yang mengalir dari satu generator ke generator lainnya yang mengalami gangguan pada penggerak mulanya

            Apabila sistem pembangkitan tersebut di atas, hanya satu generator saja yang beroperasi dan dalam hal ini bebannya berupa sebuah motor induksi tertentu (pole changing induction motor). maka diduga dapat terjadi daya balik dari motor induksi (dalam hal ini statusnya sebagai generator induksi) ke generator apabila motor tersebut diubah putarannya dari putaran tinggi ke putaran rendah. Dugaan ini muncul berdasarkan pada karakteristik motor induksi yang dapat membangkitkan daya apabila putaran rotornya lebih besar dari putaran medan listriknya (slip negatif).

            Sebuah motor induksi (pole changing induction motor) yang disuplai dari sebuah generator sinkron, berputar dengan kecepatan rotor N1, kemudian putarannya diubah menjadi N2 yang dalam hal ini N1 > N2. Pada saat perindahan putaran tersebut, medan listriknya segera berubah (instantaneous) sementara putaran rotornya (putaran mekanik) membutuhkan waktu untuk mencapai putaran nominalnyanya. Selama perpindahan kecepatan tersebut terdapat perbedaan putaran antara putaran rotor dan putaran medan listrik sehingga terjadi slip negatif. Diduga dalam keadaan seperti ini, motor tersebut mempunyai frekuensi dan tegangan yang leading terhadap tegangan generator. Kondisi ini menyebabkan mengalirnya daya (dalam hal ini disebut sebagai daya balik) dari motor induksi ke generator. Aliran daya seperti ini, oleh reverse power relay, tidak boleh dianggap sebagai gangguan.

           

Epistemologi

            Epistemologi atau teori ilmu pengetahuan adalah cabang filsafat yang berurusan dengan hakikat dan lngkup pengetahuan, pengandaian-pengandaian dan dasar-dasarnya serta pertanggung jawaban atas pernyataan mengenai pengetahuan yang dimiliki. Pengetahuan yang diperoleh oleh manusia melalui akal, indera dan lain-lain mempunyai metoda tersendiri dalam teori pengetahuan, diantaranya, metoda induktif, metoda deduktif, metoda positifisme, metoda kontemplatif dan metoda dialektis.

            Dari uraian singkat di atas dapat dikatakan bahwa epistemologi merupakan bagian filsafat yang berusaha menjawab pertanyaan “bagaimana”  ilmu itu diperoleh. Dalam kaitannya dengan filsafat ilmu pengetahuan teknik khususnya dibidang teknik energi (yang sesuai dengan bidang studi penulis), metoda yang sesuai adalah metoda deduktif yaitu suatu metoda yang menyimpulkan bahwa data-data empirik diolah lebih lanjut dalam suatu sistem pernyataan yang runtut.

            Untuk penerapan teori pengetahuan tersebut di atas dibidang teknik, khususnya Teknik Energi yang berkenan dengan ”apa itu daya balik” pada sistem pasangan generator-motor, dapat dilakukan percobaan baik dalam bentuk penggunaan miniatur generator-motor ataukah dalam bentuk simulasi komputer. Dalam percobaan tersebut diharapkan akan diperoleh hasil berupa arus dan frekuensi (selanjutnya disebut sinyal) yang berbentuk transient. Bentuk sinyal ini kemudian dianalisis dengan menggunakan deret Fourier atau morfologi matematika untuk mendapatkan sifat-sifat khas (unique) dari sinyal transient tersebut. Salah satu bentuk hasil analisis yang dapat diperoleh adalah spektrum frekuensi dari sinyal tersebut. Dari spektrum frekuensi ini dapat diidentifikasi jenis frekuensi yang paling dominan yang dipunyai oleh sinyal ini tetapi tidak dipunyai oleh sinyal lain misalnya pada saat terjadi reverse power dari sesama generator. Hasil identifikasi ini kemudian disimpan dalam memori reverse power relay yang akan dijadikan pembanding apabila reverse power merasakan adanya sinyal (aliran daya) dari sistem yang diproteksi. Apabila sinyal dirasakan sama dengan yang tersimpan dalam memorinya maka sinyal ini harus didentifikasi sebagai sesuatu yang normal sehingga reverse power relay tidak perlu bekerja membuka circuit breaker. Sebaliknya jika sinyal yang dirasakan berbeda dengan yang tersimpan di dalam memorinya maka, reverse power relay harus bereaksi dan memerintahkan circuit breaker untuk membuka.

 

 

Aksiologi

Aksiologi adalah bidang filsafat yang membahas tentang tata nilai, sikap, etika dan estitika yang kalau disederhanakan biasa disebut moral. Bidang ini akan berusaha menjawab ”untuk apa” atau ”mau diapakan” ilmu yang diperoleh. Kaitannya dengan bidang ilmu Teknik Elektro dan rencana desertasi penulis maka, secara aksiologi dapat dikatakan bahwa hasil dari penelusuran ilmu tersebut di atas jelas untuk tujuan kemaslahatan yaitu pengamanan peralatan dari kesalahan operasi suatu sistem tenaga listrik.

 

............,wa maa uwtiytum minal ilmi illaa kaliylaa

Wallaahu a’lam

 

                                                                                    Makassar, 21 Syawal 1426 H

                                                                                    Makassar, 23 November 2005 M