1. BAB I PENDAHULUAN

Transkripsi

1 1. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang terletak di garis khatulistiwa yang menyebabkan Indonesia memiliki intensitas terjadinya petir lebih tinggi dibandingkan dengan negara-negara lain. Tingkat kerapatan petir di indonesia yaitu sebesar 12/km 2 /tahun yang berarti setiap area seluas 1 km 2 akan memiliki kemungkinan mengalami sambaran petir sebanyak 12 kali setiap tahunnya. Petir merupakan fenomena alam yang memiliki sifat elektris dengan kekuatan yang sangat besar sehingga berpotensi untuk mengganggu sistem jaringan listrik dan telekomunikasi. Sambaran petir pada saluran transmisi tegangan rendah dapat menyebabkan tegangan lebih pada saluran dan kerusakan pada jaringan tegangan rendah serta peralatan elektrik yang terhubung didalamnya. Sambaran petir dapat masuk kedalam saluran dengan beberapa mekanisme. Mekanisme pertama yaitu melalui sambaran langsung pada jaringan tegangan rendah. Mekanisme kedua adalah melalui sambaran petir yang tidak langsung mengenai jaringan tegangan rendah melainkan petir menyambar bendabenda yang berada disekitar jaringan tegangan rendah baik itu berupa pohon atau lainnya. Sambaran tidak langsung yang mengenai benda-benda disekitar jaringan ini menimbulkan medan elektromagnetik sehingga mengakibatkan tegangan induksi baik pada jaringan tegangan rendah maupun pada jaringan telekomunikasi. 1

2 2 Tegangan induksi inilah yang dapat menyebabkan terjadinya tegangan lebih pada saluran dan dapat membahayakan isolator serta peralatan-peralatan listrik atau telekomunikasi yang terhubung dengan saluran tersebut. Untuk melindungi peralatan listrik dan telekomunikasi dari gangguan tegangan lebih tersebut diperlukan pemasangan peralatan proteksi. Alat yang biasa digunakan untuk melindungi peralatan listrik dan telekomunikasi dari surja petir adalah arester (surge diverter). Kebutuhan untuk berkomunikasi bukanlah merupakan suatu yang sekunder bagi masyarakat luas, adanya gangguan pada jaringan telepon dan internet dapat menyebabkan tertinggalnya infornasi penting dan hilangnya efisiensi waktu. Karena semakin banyaknya jumlah kasus kerusakan peralatan elektronik dan terganggunya jaringan internet yang disebabkan oleh sambaran petir di masyarakat dan industri maka diperlukan proteksi peralatan listrik terhadap gangguan petir. Banyak arester pesawat telepon yang dijual di pasaran dan dapat dimanfaatkan untuk melindungi peralatan komunikasi rumah tangga dan industri seperti pesawat telepon dan modem internet kabel. Tingkat proteksi arester pesawat telepon yang ada di pasaran dapat diketahui dengan menguji tegangan residu arester untuk mengetahui karakteristik sebenarnya dan dengan menguji jarak pemasangan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap peralatan yang dilindungi, sehingga dapat diketahui apakah arester tersebut benar-benar dapat melindungi pesawat telepon dengan baik atau tidak.

3 3 1.2 Perumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Hubungan antara arus bocor arester terhadap tegangan kerja DC baik arester dalam keadaan baru maupun setelah arester dikenai tegangan impuls 2. Pengaruh jarak pemasangan arester terhadap besar tegangan yang dirasakan oleh peralatan sebagai upaya melindungi pesawat telepon dari tegangan induksi yang diakibatkan oleh sambaran petir 3. Pengaruh yang disebabkan oleh besar penampang kabel yang digunakan terhadap besar tegangan yang dirasakan oleh peralatan 4. Pengaruh karena adanya perbedaan besar impedansi saluran terhadap besar tegangan yang dirasakan oleh peralatan 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Penelitian ini dibatasi pada penggunakan arester RJ-11 sebagai pelindung pesawat telepon. Arester yang digunakan bermerek Telebahn tipe BS RJ Pengujian dilakukan dengan dua jenis kabel berdiameter berbeda dengan pangjang masing-masing kabel adalah 10 meter untuk mengetahui pengaruhnya terhadap perlidungan peralatan. 3. Teknik pengujian yang akan dilakukan adalah pengujian watak pemotongan gelombang arester dengan perubahan jarak pemasangan arester dan sumber gangguan

4 4 4. Tegangan impuls yang digunakan pada setiap pengujian adalah sama yaitu 697 V. 5. Pengujian arus bocor dilakukan dengan menggunakan tegangan kerja DC pada saat arester masih dalam keadaan baru dan setelah dikenakan tegangan impuls. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui hubungan antara arus bocor arester terhadap tegangan kerja arester sebelum dan sesudah arester tersebut dikenai tegangan impuls untuk mengetahui apakah arester tersebut masih dalam keadaan baik atau tidaknya. 2. Mengetahui pengaruh jarak pemasangan arester terhadap besar tegangan yang dirasakan oleh peralatan dalam upaya melindungi pesawat telepon dari tegangan induksi yang disebabkan oleh sambaran petir. 3. Mengetahui karakteristik gelombang berjalan yang melalui titik peralihan karena mengalami perubahan besar impedans pada saluran yang menghubungkan antara arester dengan peralatan. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah mengetahui bagaimana pengaruh jarak pemasangan arrester terhadap besarnya tegangan yang dirasakan oleh peralatan dalam upaya melindungi pesawat telepon dan jaringan komunikasi kabel lainnya baik di rumah tangga maupun industri dari gangguan tegangan lebih yang

5 5 diakibatkan oleh sambaran petir. Dengan mengetahui pengaruh jarak pemasangan arester ini, maka dapat diketahui pula jarak pemasangan arester yang lebih baik. Manfaat lainnya yaitu dapat menjadi referensi dalam menentukan jarak pemasangan arester pesawat telepon. 1.6 Metode dan Pengumpulan Data Dalam penyusunan skripsi ini dibutuhkan data yang lengkap, akurat, objektif, dan dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya. Selain itu dalam penyusunan laporan skripsi ini dibutuhkan metode pengumpulan data secara sistematis. Pengumpulan data dilakukan melalui berbagai macam metode. Metode tersebut adalah sebagai berikut : 1. Metode Observasi, yaitu dengan melihat dan mengamati secara langsung obyek yang diamati. Pengujian dilakukan terhadap bahan uji secara langsung di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. 2. Metode Wawancara, dilakukan dengan dosen pembimbing baik dosen pembimbing I atau pembimbing II, laboran di laboratorium, teman-teman dan dengan semua pihak yang dapat membantu. 3. Metode studi pustaka, yaitu dengan membaca buku, artikel, dan makalah yang berhubungan dengan penelitian serta informasi-informasi yang ada di internet.

6 6 1.7 Sistematika Penulisan Laporan Sistematika untuk penulisan laporan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bab I : Pendahuluan Berisi tentang pendahuluan yang memuat latar belakang masalah, perumusan masalah, manfaat penelitian, tujuan penelitian, batasan masalah, metode dan pengumpulan data, waktu dan tempat penelitian, serta sistematika penulisan laporan. 2. Bab II : Dasar Teori Pada bab ini akan dipaparkan mengenai konsep tegangan lebih pada sistem tenaga listrik, fenomena petir, arester, dan sistem telepon. 3. Bab III : Metodologi Pada bab metodologi berisi tentang pengenalan singkat mengenai alat dan bahan yang digunakan serta tahap-tahap pengujian dan pengambilan data. 4. Bab IV : Hasil Penelitian dan Analisis Bab ini berisi mengenai data hasil penelitian beserta analisis watak pemotongan gelombang serta ketahanan karakteristik arester dalam bentuk tabel maupun grafik. 5. Bab V : Kesimpulan Bab ini berisi kesimpulan dari hasil pengujian dan analisis, serta saran untuk perkembangan penelitian selanjutnya.