1 BAB I PENDAHULUAN. menyalurkan daya listrik dari pembangkit ke konsumen yang letaknya dapat

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Listrik saat ini merupakan sebuah kebutuhan pokok yang tak tergantikan. Dari pusat kota sampai pelosok negeri, rumah tangga sampai industri, semuanya membutuhkan listrik. Oleh karena itu diperlukan sebuah sistem untuk menyalurkan daya listrik dari pembangkit ke konsumen yang letaknya dapat beratus-ratus kilometer jauhnya. Sistem tersebut disebut sebagai sistem transmisi. Ada dua macam sistem saluran transmisi yang umum digunakan, yaitu sistem transmisi saluran udara dan sistem saluran transmisi di bawah tanah. Menurut William D Stevenson jr dalam bukunya Analisis Sistem Tenaga Listrik diterangkan bahwa sistem transmisi umumnya menyalurkan listrik dengan kapasitas tegangan antara 115 kv sampai 765 kv. Bahkan sekarang sudah ada negara yang menyalurkan listrik sampai dengan tegangan 1000 kv. Oleh karena tingginya tegangan listrik yang disalurkan, maka faktor-faktor keamanan perlu diperhatikan. Salah satu komponen keamanan sistem transmisi adalah isolator. Isolator adalah suatu komponen kelistrikan yang memisahkan secara elektris dua penghantar atau lebih yang bertegangan sehingga tidak terjadi kebocoran arus. Isolator pada sistem transmisi saluran udara biasanya diletakkan antara tiang transmisi dan kabel transmisi untuk menyangga kabel supaya tetap menggantung dan menghalangi arus mengalir dari konduktor ke tanah melalui tiang transmisi. 1

2 2 Berdasarkan bahan pembuatannya, umumnya isolator dibedakan menjadi isolator keramik, isolator kaca, dan isolator polimer. Terdapat beberapa jenis kegagalan listrik pada isolator padat. Kegagalan isolasi adalah kondisi dimana suatu isolator tidak mampu menanggung tegangan yang ditahannya. Pada isolator padat seperti isolator keramik pasangan luar, terjadinya kegagalan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kegagalan tembus (puncture) dan kegagalan permukaan berupa flashover. Kerugian terjadinya flashover antara lain dapat menyebaban drop tegangan dan juga dapat membahayakan orang-orang di sekitar menara SUTET. Salah satu penyebab terjadinya tegangan lewat denyar (flashover) adalah tegangan lebih impuls yang disebabkan oleh sambaran petir. Tegangan lebih ini mempunyai bentuk gelombang aperiodik yang diredam (damped aperiodic) saperti pada waktu pelepasan muatan sebuah kapasitor melalui sebuah tahanan yang induktif. Pada tempat yang kena petir gelombangnya berekor pendek dan bermuka curam. Selama gelombang ini merambat melalui kawat transmisi bentuknya berubah (mukanya menjadi curam, ekornya bertambah panjang,dan amplitudonya berkurang), oleh karena pengaruh penghantaran dalam tanah dan efek-efek kawat. 1.2 Rumusan Masalah Tegangan impuls karena terjadi sangat cepat dan nilai tegangan puncaknya sangat besar, memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda dengan tegangan lebih arus bolak balik (AC). Letak sistem transmisi dan distribusi yang berada di

3 3 ruangan terbuka dan terletak di tempat yang tinggi yang untuk terkena sambaran petir dengan kemungkinan sangat besar. Oleh karena itu diperlukan pengujian ketahanan tegangan tinggi peralatan listrik terhadap gelombang impuls untuk mendapatkan karakteristik peralatan listrik tersebut. Pada penelitian kali ini akan diamati tentang besar nilai tegangan lewat denyar pada isolator gantung keramik tersusun seri. Tegangan impuls akan diberikan terhadap isolator keramik dari mulai 1 isolator sampai dengan 6 isolator tersusun seri. Sehingga nantinya akan diketahui nilai tegangan lewat denyar untuk masing-masing susunan isolator. 1.3 Batasan Masalah Batasan-batasan masalah pada penelitian ini adalah: 1. Pengujian menggunakan isolator gantung keramik 250 mm jenis clevis. 2. Tegangan yang diterapkan adalah tegangan impuls dengan nilai tegangan maksimal 1200 kv. 3. Pengujian dilakukan pada kondisi kering. 4. Keadaan suhu, tekanan udara, dan tingkat kelembaban menyesuaikan keadaan pada laboratorium. 5. Jumlah isolator yang diseri mulai dari 1 sampai Pengamatan terbatas pada nilai tegangan. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah:

4 4 1. Mengetahui nilai tegangan impuls lewat denyar pada isolator gantung keramik tersusun seri. 2. Mendapatkan kurva hubungan antara nilai tegangan impuls lewat denyar dengan jumlah isolator gantung keramik. 3. Mendapatkan gambar gelombang tegangan impuls lewat denyar pada isolator gantung keramik yang disusun seri. 1.5 Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan metode sebagai berikut: 1. Studi referensi. Dilakukan dengan mempelajari bahan-bahan pembelajaran yang terkait dengan penelitian baik cetak maupun elektronik seperti catatan kuliah, skripsi, buku referensi, jurnal penelitian, tulisan di internet, dan sebagainya. 2. Metode pengujian. Dilakukan dengan melakukan percobaan langsung di laboratorium. Lalu hasil yang didapat disimpan dan dianalisis. 3. Metode diskusi. Dilakukan dengan melakukan dialog dan diskusi dengan pembimbing satu dan pembimbing dua, dan juga dengan laboran di laboratorium teknik tegangan tinggi. 1.6 Sistematika Penulisan Penulisan skripsi ini terdiri dari lima bab yang tersusun sebagai berikut:

5 5 BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, dan metode penelitian ini. BAB II DASAR TEORI Merupakan teori-teori yang berkaitan dan mendukung pembahasan pada penelitian ini. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Berisi tentang alat dan bahan, diagram alir serta langkah-langkah yang dilakukan untuk mendapatkan data yang digunakan pada analisis data. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Berisi tentang hasil penelitian dan pembahasan yang memuat seluruh hasil penelitian dan pembahasan serta analisa tentang data yang diperoleh. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan dari hasil penelitian dan analisis, serta saran untuk perkembangan penelitian selajutnya.