Studi Penempatan Titik Pentanahan Kawat Tanah pada Penyulang Serangan

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

STUDI PENEMPATAN TITIK PENTANAHAN KAWAT TANAH PADA PENYULANG SERANGAN

BAB II KAJIAN PUSTAKA

SISTEM PROTEKSI TERHADAP TEGANGAN LEBIH PADA GARDU TRAFO TIANG 20 kv

STUDI PERENCANAAN SISTEM PERLINDUNGAN PETIR EKSTERNAL DI GARDU INDUK 150 KV NEW-TUREN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Vol.3 No1. Januari

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN KAWAT TANAH TERHADAP GANGGUAN SURJA PETIR PADA SISTEM DISTRIBUSI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH 20 KV

PERHITUNGAN KERAPATAN SAMBARAN PETIR PADA SUTM 20 KV BERDASARKAN JENIS TIANG (Aplikasi Feeder-1 GH Pangkalan Kabupaten Limapuluh Kota)

OPTIMASI JARAK MAKSIMUM PENEMPATAN LIGHTNING ARRESTER SEBAGAI PROTEKSI TRANSFORMATOR PADA GARDU INDUK. Oleh : Togar Timoteus Gultom, S.

ANALISA PROTEKSI PETIR PADA GARDU DISTRIBUSI 20 KV PT PLN (PERSERO) RAYON INDERALAYA

BAB 1 PENDAHULUAN. kualitas dan kehandalan yang tinggi. Akan tetapi pada kenyataanya terdapat

Dielektrika, [P-ISSN ] [E-ISSN X] 85 Vol. 4, No. 2 : 85-92, Agustus 2017

BAB III PELINDUNG SALURAN TRANSMISI. keamanan sistem tenaga dan tak mungkin dihindari, sedangkan alat-alat

TUGAS AKHIR DISTRIBUSI TEGANGAN SURJA PETIR PADA TIAP MENARA TRANSMISI MINDO SIMBOLON NIM :

STUDI PENGARUH SETTING RELE PENGAMAN UNTUK MEMINIMALKAN GANGGUAN SYMPATHETIC TRIP PADA PENYULANG BUNISARI - SUWUNG

Analisis Kinerja Lightning Arester Pada Jaringan Transmisi 150 kv Sistem Minahasa Khususnya Pada Penyulang Kawangkoan - Lopana

PEMODELAN PERLINDUNGAN GARDU INDUK DARI SAMBARAN PETIR LANGSUNG DI PT. PLN (PERSERO) GARDU INDUK 150 KV NGIMBANG-LAMONGAN

BAB II TEORI DASAR GANGGUAN PETIR

ANALISIS GANGGUAN PETIR AKIBAT SAMBARAN LANGSUNG PADA SALURAN TRANSMISI TEGANGAN EKSTRA TINGGI 500 kv

Oleh: Dedy Setiawan IGN SatriyadiI H., ST., MT. 2. Dr. Eng. I Made Yulistya N., ST., M.Sc

Analisa Rating Lightning Arrester Pada Jaringan Transmisi 70 kv Tomohon-Teling

Analisa Pengaruh Perilaku Petir pada Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kv Menggunakan Metode Burgsdorf

Analisa Pengaruh Sambaran Petir pada Jaringan Distribusi 13,8 kv di BOB PT. BSP - Pertamina Hulu Bandar Pedada Menggunakan Software ATP-EMTP

Studi Analisis Gangguan Petir Terhadap Kinerja Arrester Pada Sistem Distribusi Tegangan Menengah 20 KV Menggunakan Alternative Transient Program (ATP)

Media Elektrika, Vol. 5 No. 2, Desember 2012 ISSN

I Gusti Ngurah Satriyadi Hernanda, ST. MT Dr. Eng. I Made Yulistya Negara, ST. M.Sc

PENGGUNAAN ATP DRAW 3.8 UNTUK MENENTUKAN JUMLAH GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI 150 kv AKIBAT BACKFLASHOVER

Dasman 1), Rudy Harman 2)

Analisis Perbandingan Shielding Gardu Induk Menggunakan Model Electrogeometric

TUGAS PAPER MATA KULIAH SISTEM PROTEKSI MENENTUKAN JARAK PEMASANGAN ARRESTER SEBAGAI PENGAMAN TRAFO TERHADAP SAMBARAN PETIR

STUDI ANALISA PERENCANAAN INSTALASI DISTRIBUSI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH (SUTM) 20 KV. Badaruddin 1, Heri Kiswanto 2

STUDI ANALISA PERENCANAAN INSTALASI DISTRIBUSI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH (SUTM) 20 KV. Badaruddin 1, Heri Kiswanto 2

Kata Kunci Proteksi, Arrester, Bonding Ekipotensial, LPZ.

PROTEKSI PETIR PADA TRANSISI SALURAN UDARA DAN BAWAH TANAH TEGANGAN MENENGAH 20 kv

BAB I PENDAHULUAN. utama bagi setiap orang. Ketergantungan masyarakat terhadap listrik

BAB II IMPEDANSI SURJA MENARA DAN KAWAT TANAH

III. METODE PENELITIAN

Sela Batang Sela batang merupakan alat pelindung surja yang paling sederhana tetapi paling kuat dan kokoh. Sela batang ini jarang digunakan pad

Sistem pembumian plat Tahanan tubuh manusia Arus melalui tubuh manusia Arus fibrasi

TINJAUAN PUSTAKA. shielding tiang penangkal dan kawat pada gardu induk. Adapun tujuan dari sistem

SIMULASI PENENTUAN NILAI TAHANAN PENTANAHAN MENARA TRANSMISI 150 KV TERHADAP BACKFLASHOVER AKIBAT SAMBARAN PETIR LANGSUNG

BAB V SIMPULAN DAN SARAN. Berdasarkan hasil proses penelitian dan pembahasan yang telah diuraikan

ANALISIS PERLINDUNGAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI YANG EFEKTIF TERHADAP SURJA PETIR. Lory M. Parera *, Ari Permana ** Abstract

PENGARUH KAWAT TANAH TERHADAP GANGGUAN KILAT INDUKSI PADA SUTM 20 kv

II. TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS DISTRIBUSI TEGANGAN LEBIH AKIBAT SAMBARAN PETIR UNTUK PERTIMBANGAN PROTEKSI PERALATAN PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH 20 kv di YOGYAKARTA

II. TINJAUAN PUSTAKA. (updraft) membawa udara lembab. Semakin tinggi dari permukaan bumi, semakin

BAB II DASAR TEORI. hari. Jumlah hari guruh yang terjadi pada suatu daerah dalam satu tahun disebut

PEMELIHARAAN DAN PERTIMBANGAN PENEMPATAN ARRESTER PADA GARDU INDUK 150 KV PT. PLN (PERSERO) P3B JB REGION JAWA TENGAH DAN DIY UPT SEMARANG

STUDY ON SURGE ARRESTER PERFORMANCE DUE TO LIGHTNING STROKE IN 20 KV DISTRIBUTION LINES. Agung Warsito, Abdul Syakur, Liliyana NS *)

DESAIN SISTEM PROTEKSI PETIR INTERNAL PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA KUALA BEHE KABUPATEN LANDAK

BAB III PROTEKSI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH (SUTM) TERHADAP SAMBARAN PETIR

PEMAKAIAN DAN PEMELIHARAAN ARRESTER GARDU INDUK 150 KV UNGARAN PT. PLN (PERSERO) APP SEMARANG

ANALISIS KEDIP TEGANGAN AKIBAT GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA PENYULANG ABANG DI KARANGASEM

BAB I PENDAHULUAN. Indonesia terletak di daerah khatulistiwa. Oleh karena itu Indonesia

OPTIMASI PELETAKKAN ARESTER PADA SALURAN DISTRIBUSI KABEL CABANG TUNGGAL AKIBAT SURJA PETIR GELOMBANG PENUH

METODE PENELITIAN. Pengukuran Besaran Elektrik Laboratorium Teknik Elektro Terpadu Jurusan

PENENTUAN LETAK OPTIMUM ARRESTER PADA GARDU INDUK (GI) 150 kv SIANTAN MENGGUNAKAN METODE OPTIMASI

BAB I PENDAHULUAN. Desain isolasi untuk tegangan tinggi (HV) dimaksudkan untuk

14 Teknologi Elektro, Vol. 16, No. 02, Mei - Agustus Z 2eq = Impedansi eqivalen urutan negatif

STUDI GANGGUAN HUBUNGAN SINGKAT SATU FASA KETANAH AKIBAT SAMBARAN PETIR PADA SALURAN TRANSMISI OLEH JUBILATER SIMANJUNTAK NIM :

ANALISIS KOORDINASI ISOLASI SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI 150 KV TERHADAP SAMBARAN PETIR DI GIS TANDES MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK EMTP RV

STUDI KARAKTERISTIK TRANSIEN LIGHTNING ARRESTER PADA TEGANGAN MENENGAH BERBASIS PENGUJIAN DAN SIMULASI

Analisis Pengaruh Pemasangan Dynamic Voltage Restorer (DVR) terhadap Kedip Tegangan akibat Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa pada Penyulang Kampus

Analisis Sistem Pengaman Arus Lebih pada Penyulang Abang Akibat Beroperasinya PLTS pada Saluran Distribusi Tegangan Listrik 20 Kv di Karangasem

Rizky Fajar Adiputra

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN 20 KV PADA FEEDER PANDEAN LAMPER 5 RAYON SEMARANG TIMUR

Abstrak. 1.2 Tujuan Mengetahui pemakaian dan pemeliharaan arrester yang terdapat di Gardu Induk 150 kv Srondol.

BAB III LANDASAN TEORI

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

1. BAB I PENDAHULUAN

ANALISIS SAMBARAN PETIR PADA TIANG TRANSMISI DENGAN MENGGUNAKAN METODE LATTICE

TUGAS AKHIR PENGARUH IMPEDANSI SURJA PEMBUMIAN MENARA TRANSMISI TERHADAP TEGANGAN LENGAN MENARA WINDY ROLAND TOBING NIM :

STUDI TEGANGAN LEBIH IMPULS AKIBAT PENGGUNAAN KONFIGURASI MIXED LINES (HIGH VOLTAGE OVERHEAD-CABLE LINES) 150 KV

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1

BAB II GANGGUAN TEGANGAN LEBIH PADA SISTEM TENAGA LISTRIK

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran 67 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN

BAB IV PERHITUNGAN DAN PETUNJUK UMUM UNTUK PEMILIHAN PENGENAL ARRESTER

BAB I PENDAHULUAN. dapat mengamankan manusia dan peralatan siatem tenaga listrik. Sistem pentanahan

PENGARUH PERISAI PELAT LOGAM TERHADAP INDUKSI TEGANGAN SURJA PETIR PADA INSTALASI TEGANGAN RENDAH

SISTEM PROTEKSI PENANGKAL PETIR PADA GEDUNG WIDYA PURAYA

SKRIPSI STUDI ANALISIS KOORDINASI OVER CURRENT RELAY (OCR) DAN GROUND FAULT RELAY (GFR) PADA RECLOSER DI SALURAN PENYULANG PENEBEL

KOORDINASI ISOLASI. By : HASBULLAH, S.Pd., MT ELECTRICAL ENGINEERING DEPT. FPTK UPI 2009

BAB III LIGHTNING ARRESTER

20 Teknologi Elektro, Vol. 16, No. 02, Mei - Agustus I Gede Krisnayoga Kusuma 1, I Gede Dyana Arjana 2, I Wayan Arta Wijaya 3

PERANCANGAN GROUNDING UNTUK LABORATORIUM TEKNIK TEGANGAN TINGGI DI TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

Studi Pengaruh Lokasi Pemasangan Surge Arrester pada Saluran Udara 150 Kv terhadap Tegangan Lebih Switching

PERBANDINGAN WATAK PERLINDUNGAN ARESTER ZnO DAN SiC PADA PERALATAN LISTRIK MENURUT LOKASI PENEMPATANNYA

KOORDINASI PROTEKSI ARESTER PCB DAN DIODA ZENER DENGAN ELEMEN DEKOPLING PADA PERALATAN LISTRIK JURNAL SKRIPSI

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

KINERJA ARRESTER AKIBAT INDUKSI SAMBARAN PETIR PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH 20 kv

Deteksi Lokasi Untuk Gangguan Multi Point Pada Jaring Tiang Distribusi 20 KV Dengan Menggunakan Metode Perambatan Gelombang Sinyal Arus Balik

SKRIPSI STUDI PENGAMAN BUSBAR PADA GARDU INDUK AMLAPURA I MADE DIAN PURNAWAN

Teknologi Elektro, Vol. 14, No.2, Juli - Desember

MITIGASI GANGGUAN TRANSMISI AKIBAT PETIR PADA PT. PLN (PERSERO) P3B SUMATERA UPT TANJUNG KARANG

ANALISIS PENGARUH DIAMETER DAN PANJANG ELEKTRODA PENTANAHAN ARESTER TERHADAP PERLINDUNGAN TEGANGAN LEBIH

Studi Pengaruh Konfigurasi Peralatan pada Saluran Distribusi 20 kv Terhadap Performa Perlindungan Petir Menggunakan Simulasi ATP/EMTP

Perbandingan Metode Protective Angle Dan Metode Rolling Sphere Pada Proteksi Tegangan Lebih Saluran Distribusi 13,8 Kv PT. Chevron Pacivic Indonesia

Transkripsi:

Teknologi Elektro, Vol.15, No.1, Januari - Juni 016 7 Studi Penempatan Titik Pentanahan Kawat Tanah pada Penyulang Serangan I W. A. Teja Baskara 1, I G. Dyana Arjana, I W. Rinas 3 Abstract Ground wire is one of the lighning protection instrument used in medium voltage distribution network with the intention to reduce interference due to lightning strikes. On the feeder Serangan the ground wire put 4 5 wicket. To know effective gap of ground wire is put on the feeder Serangan then used effectiveness ground wire parameters and total of disorder by lightning strikes directly or indirectly. From the analysis is obtained the effective gap on scenario 4 by 3 4 wicket. Choosing scenario 4 is as effective gap because seen by economic aspect, as longest gap point put of ground wire then the cost needed to use material and the installation of ground wire will be cheaper. Intisari Kawat tanah merupakan salah satu alat proteksi petir yang digunakan pada jaringan distribusi tegangan menengah dengan tujuan mengurangi gangguan akibat sambaran petir. Pada penyulang Serangan kawat tanah ditanahkan 4-5 gawang. Untuk mengetahui jarak efektif kawat tanah ditanahkan pada penyulang Serangan maka digunakan parameter efektifitas kawat tanah serta jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung dan tidak langsung. Dari hasil analisa diperoleh jarak efektif pada skenario 4 dengan jarak 3-4 gawang. Pemilihan skenario 4 sebagai jarak efektif karena dilihat dari aspek ekonomis, semakin panjang jarak titik kawat tanah ditanahkan maka biaya yang diperlukan untuk penggunaan bahan serta pemasangan kawat tanah akan lebih murah. Kata Kunci kawat tanah, sambaran petir, gelombang berjalan. I. PENDAHULUAN Kawat tanah merupakan salah satu alat proteksi petir yang digunakan pada jaringan distribusi tegangan menengah dengan tujuan mengurangi gangguan akibat sambaran petir. Beberapa penelitian terkait dengan penggunaan kawat tanah pada jaringan distribusi tegangan menengah diantaranya dilakukan oleh Adi Rusmana tahun 013 dengan judul Pengaruh Pemasangan Kawat Tanah dan Arrester untuk melindungi Saluran Distribusi Tegangan Menegah Akibat Surja Petir diperoleh hasil yaitu setelah dilakukan pemasangan kawat tanah dan arrester pada penyulang Serangan gangguan yang terjadi mengalami penurunan sebesar 58% [1]. Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Harry Sukmawan tahun 013 dengan judul Analisis Pengaruh Pemasangan Kawat Tanah Akibat Gangguan Surja Petir Pada Penyulang 0 kv. 1 Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana, Jln. Kampus Bukit Jimbaran, Bali (email: tejasitebloe@rocketmail.com),3 Dosen Jurusan Teknik Elektro dan Komputer Fakultas Teknik Universitas Udayana, Jln. Kampus Bukit Jimbaran, Bali (email: dyanaarjana@unud.ac.id, 3 rinas@unud.ac.id) Penelitian ini diperoleh hasil yaitu setelah pemasangan kawat tanah pada penyulang Kerambitan terjadi penurunan gangguan akibat sambaran petir menjadi 4 kali, penurunan SAIDI, penekanan SAIFI, penyelamatan kwh dan rupiah terselamatkan []. Penggunaan kawat tanah sebagai alat proteksi petir berdasarkan teori gelombang berjalan, saat petir menyambar kawat tanah maka pada kawat tanah akan merambat tegangan, saat tegangan tersebut mencapai titik peralihan atau titik yang ditanahkan, sebagian tegangan tersebut akan dipantulkan ke titik sebelumnya (titik sambaran) dan sebagian akan diteruskan ke titik selanjutnya [3]. Untuk meningkatkan efektifitas proteksi kawat tanah pada jaringan distribusi tegangan menengah maka kawat tanah seharusnya ditanahkan setiap gawang serta tahanan kontak tiang yang ditanahkan dibuat sekecil mungkin sehingga tegangan yang merambat pada kawat tanah bisa dengan cepat ditanahkan. Besar tahanan kontak tiang yang ditanahkan berkisar antara 5-50 Ω [3],[4]. Untuk mendapatkan hasil yang efektif, pada analisa diasumsikan tahanan kontak tiang yang ditanahkan yaitu 5 Ω. Menurut Hutauruk karena jarak antar tiang pada jaringan distribusi tegangan menengah relatif pendek yaitu berkisar antara 40 80 meter maka kawat tanah ditanahkan 3 4 gawang tetapi idealnya kawat tanah ditanahkan setiap gawang sehingga potensial sepanjang kawat tanah adalah 0 [3]. Pada penyulang Serangan kawat tanah ditanahkan 4 5 gawang [5]. Untuk meningkatkan efektifitas proteksi kawat tanah seharusnya kawat tanah ditanahkan setiap gawang sehingga potensial sepanjang kawat tanah pada penyulang Serangan adalah 0. Dengan tidak adanya standar yang digunakan untuk jarak penempatan titik pentanahan kawat tanah pada jaringan distribusi tegangan menengah maka dilakukan penelitian tentang jarak efektif penempatan titik pentanahan kawat tanah pada penyulang Serangan berdasarkan parameter efektifitas kawat tanah serta jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung dan tidak langsung. II. TEORI KAWAT TANAH Kawat tanah adalah kawat pada jaringan distribusi tegangan menengah yang ditempatkan diatas kawat fasa sehingga bila terjadi sambaran petir langsung, petir akan menyambar kawat tanah sementara bila terjadi sambaran petir tidak langsung, kawat tanah akan melindungi saluran sesuai dengan sudut proteksi dari kawat tanah tersebut. Penggunaan kawat tanah sebagai alat proteksi petir berdasarkan teori gelombang berjalan, saat petir menyambar kawat tanah maka arus yang besar mengalir ke tanah dan pada kawat tanah akan merambat tegangan [3], dapat dilihat pada gambar 1 tegangan yang merambat pada kawat tanah akibat sambaran petir. I W. A. Teja Baskara : Studi Penempatan Titik Pentanahan... p-issn:1693 951; e-issn: 503-37

8 Teknologi Elektro, Vol.15, No.1, Januari - Juni 016 Gambar 1. Tegangan yang merambat pada kawat tanah yang disebabkan oleh petir [3] Untuk menentukan besar tegangan sambaran petir (e) yang menyambar kawat tanah digunakan persamaan (1).. Sehingga untuk menentukan besar tegangan yang merambat pada kawat tanah ( ) digunakan persamaan (). 1 () Bila tegangan ) mencapai tiang selanjutnya yang ditanahkan, tegangan akan dipantulkan ke tiang pada titik sambaran dan diteruskan ke tiang selanjutnya yang ditanahkan, proses ini akan terjadi berulang ulang sampai tegangan yang merambat pada kawat tanah mencapai 0. Dapat dilihat pada gambar tegangan pantulan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat tanah. ditanahkan sehingga persamaannya dapat dilihat sebagai berikut. 3 4 5 Keterangan : = tegangan sambaran petir (kv) = tegangan merambat pada kawat tanah (kv) = arus petir (ka) R = tahanan kontak tiang yang ditanahkan (Ω) = impedansi surja kawat tanah (Ω) = impedansi surja tiang (Ω) Waktu yang dibutuhkan oleh tegangan yang merambat pada kawat tanah ( ) untuk sampai pada tiang selanjutnya yang ditanahkan dapat dihitung menggunakan persamaan (6). Keterangan : t = waktu untuk mencapai tiang selanjutnya yang ditanahkan x = jarak antar tiang yang ditanahkan v = cepat rambat gelombang berjalan (3.10 8 m/dtk) A. Perhitungan Jumlah Gangguan Akibat Sambaran Petir Langsung dan Tidak Langsung pada Saluran dengan Kawat Tanah Gangguan akibat sambaran petir pada jaringan distribusi tegangan menengah dapat berupa gangguan akibat sambaran petir langsung maupun gangguan akibat sambaran petir tidak langsung. Untuk menentukan jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung dapat dihitung menggunakan persamaan (7) dan jumlah gangguan akibat sambaran petir tidak langsung dapat dihitung menggunakan persamaan (8) [3]. 6 0.015 4,!" # $%% '()* +,-. /0 7 Gambar. Tegangan pantulan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat tanah [3] Untuk menentukan besar tegangan pantulan dan tegangan terusan saat mencapai tiang yang ditanahkan, besar tegangan ( ) dikalikan dengan koefisien pantulan dan koefisien terusan pada tiang tersebut sehingga digunakan persamaan (3) untuk menentukan koefisien pantulan pada titik sambaran, persamaan (4) untuk menentukan koefisien pantulan pada tiang selanjutnya yang ditanahkan dan persamaan (5) untuk menentukan koefisien terusan pada tiang selanjunya yang # $%% 7 %,%8 9 $6% 30,6 34!5 : ;% 0 8 Keterangan : = jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung = jumlah gangguan akibat sambaran petir tidak langsung IKL = isokeraunic level FP = faktor perisai R = tahanan kontak tiang yang ditanahkan (Ω) h = tinggi kawat tanah diatas tanah (meter) : ;% = tegangan lompatan api pada isolator (kv) = = koefisien dengan nilai 0,3 untuk satu kawat tanah 0 = probabilitas peralihan lompatan api menjadi busur api yang menyebabkan gangguan pada SUTM adalah 0,5 ISSN 1693 951 I W. A. Teja Baskara : Studi Penempatan Titik Pentanahan...

Teknologi Elektro, Vol.15, No.1, Januari - Juni 016 9 III. METODELOGI PENELITIAN Adapun alur analisis dalam penelitian ini dapat dijelaskan pada gambar 3 berikut. TABEL I JARAK MASING MASING SKENARIO PENEMPATAN TITIK PENTANAHAN KAWAT TANAH Jarak 1 6 7 gawang 5 6 gawang Gambar 3. Alur analisis penempatan titik pentanahan kawat tanah pada penyulang Serangan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 3 4 5 gawang 4 3 4 gawang 5 3 gawang Pemilihan jarak gawang pada skenario 5 ini karena untuk jarak 3 gawang dengan panjang 150 m tersebut bisa cepat ditanahkan [3]. Setelah ditentukan jarak untuk masing masing skenario, selanjutnya akan dilakukan analisa parameter jarak penempatan titik pentanahan kawat tanah yang digunakan. Pada analisa jarak antar tiang pada penyulang Serangan diasumsikan merata yaitu 50 m dan tinggi kawat tanah dari atas tanah adalah 11,60 m sementara arus kilat yang menyambar kawat tanah diasumsikan 60 ka [4],[5],[6]. Tahanan kontak tiang yang ditanahkan pada jaringan distribusi tegangan menengah berkisar antara 5 50 Ω [3], sehingga untuk mendapatkan jarak yang efektif pada analisa diasumsikan tahanan kontak tiang yang ditanahkan yaitu 5 Ω. A. Analisa Efektifitas Kawat Tanah Serta Analisa Jumlah Gangguan Akibat Sambaran Petir Langsung dan Tidak Langsung Untuk Masing Masing 1) 1 (6 7 gawang) Pada analisa karena jarak antar tiang pada penyulang Serangan diasumsikan merata yaitu 50 m maka untuk skenario 1 digunakan jarak maksimal penempatan titik pentanahan kawat tanah pada penyulang Serangan yaitu 7 gawang dengan panjang 350 m. Untuk menentukan besar tegangan yang merambat pada kawat tanah ( ) digunakan persamaan () sehingga besar tegangan yang merambat pada kawat tanah ( ) adalah : Untuk mengetahui jarak efektif penempatan titik.5 >.509 > pentanahan kawat tanah pada penyulang Serangan digunakan / 13740 @:.9 >.5 >509 >5 >9 > parameter efektifitas kawat tanah yaitu berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh tegangan yang merambat pada kawat 576,3 @: tanah mencapai tegangan 0 kv serta jumlah gangguan akibat Setelah diperoleh besar tegangan yang merambat pada sambaran petir langsung dan tidak langsung. Pada analisa kawat tanah akibat sambaran petir ( dibuat 5 skenario jarak penempatan titik pentanahan kawat ) yaitu 576,3 kv, selanjutnya akan ditentukan besar tegangan pantulan dan tanah pada penyulang Serangan yaitu dapat dilihat pada tabel I tegangan terusan yang merambat pada kawat tanah. Pada dibawah ini. Penentuan jarak maksimal pada skenario yang analisa petir diasumsikan menyambar pada tiang ke 1 yang digunakan pada table I tersebut diambil berdasarkan panjang ditanahkan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat gawang dari saluran udara tegangan tinggi yaitu 350 m tanah diasumsikan merambat sampai pada tiang ke 3 yang sehingga karena diasumsikan panjang gawang pada penyulang ditanahkan sehingga saat tegangan tersebut mencapai tiang ke serangan adalah 50 m maka jarak gawang yang ditanahkan 3 yang ditanahkan maka tegangan tersebut hanya akan yaitu 7 gawang yang dapat dilihat pada skenario 1 sementara dipantulkan ke tiang ke yang ditanahkan sehingga pada untuk jarak minimal yang digunakan pada table I yaitu pada skenario 1 karena jarak maksimal kawat tanah ditanahkan skenario 5 dengan jarak 3 gawang. yaitu 7 gawang maka tegangan yang merambat pada kawat I W. A. Teja Baskara : Studi Penempatan Titik Pentanahan... p-issn:1693 951; e-issn: 503-37 /

30 Teknologi Elektro, Vol.15, No.1, Januari - Juni 016 tanah dari tiang 1 akan merambat menuju ke tiang 8. Pada saat tegangan yang merambat tersebut mencapai tiang 8 sebagian tegangan ini akan dipantulkan ke tiang 1 dan sebagian akan diteruskan ke tiang 15, sementara saat tegangan yang dipantulkan dari tiang 8 menuju ke tiang 1 sampai pada tiang 1 tegangan hanya akan dipantulkan menuju tiang 8. Begitu juga pada tegangan yang diterusan dari tiang 8 menuju ke tiang 15, saat tegangan tersebut sampai pada tiang 15 tegangan hanya akan dipantulkan ke tiang 8. Untuk lebih jelas mengetahui tegangan pantulan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat tanah untuk skenario 1 dapat dilihat pada gambar 4 dibawah ini. yang ditanahkan menggunakan diagram tangga pada gambar 5 berikut. Gambar 4. Tegangan pantulan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat tanah untuk skenario 1 (6 7 gawang) Keterangan gambar : e = tegangan sambaran petir (kv) = tegangan merambat pada kawat tanah (kv) AB = tegangan pantulan yang datang dari kiri (kv) be 1 = tegangan terusan yang datang dari kiri (kv) ce 1 = tegangan terusan yang datang dari kanan (kv) d(be 1 ) = tegangan pantulan yang datang dari kanan (kv) Besar tegangan pantulan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat tanah tergantung besar koefisien terusan dan koefisien pantulan pada tiang tersebut (a,b,c,d) sehingga untuk menentukan besar koefisien tersebut digunakan persamaan (3), (4) dan (5). Setelah dilakukan perhitungan diperoleh koefisien pantulan pada tiang 1 (d 1 ) adalah -0,63, koefisien pantulan pada tiang 8 (a,d ) adalah - 0,18, koefisien terusan pada tiang 8 (b,c ) adalah 0,81 dan koefisien pantulan pada tiang 15 (a 3 ) adalah -0,18. Pada 1 jarak antar tiang yang ditanahkan adalah 350 m, untuk mengetahui berapa waktu yang dibutuhkan oleh tegangan yang merambat pada kawat tanah mencapai tiang selanjutnya yang ditanahkan dapat dihitung menggunakan persamaan (6) sehingga diperoleh waktunya adalah 1,16 µdet. Selanjutnya akan dilakukan pemodelan besar dan pergerakan tegangan pantulan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat setiap kelipatan waktu saat mencapai tiang selanjutnya Gambar 5. Pemodelan tegangan pantulan dan tegangan terusan yang merambat pada kawat tanah menggunakan diagram tangga untuk skenario 1 (6 7 gawang) Pada gambar 5 dapat dijelaskan petir menyambar pada tiang 1 dengan besar tegangan sambaran petir yaitu (e) sehingga akan merambat tegangan pada kawat tanah dari tiang 1 menuju ke tiang 8 dengan besar 576,3 kv, saat tegangan ini sampai pada tiang 8 tegangan akan dipantulkan ke tiang 1 dengan besar tegangan pantulan dari tiang 8 menuju ke tiang 1 adalah -103,7 kv dan tegangan pada tiang 8 ini juga akan diteruskan ke tiang 15 dengan besar tegangan terusan dari ISSN 1693 951 I W. A. Teja Baskara : Studi Penempatan Titik Pentanahan...

Teknologi Elektro, Vol.15, No.1, Januari - Juni 016 31 tiang 8 menuju ke tiang 15 adalah 466,8 kv. Pada saat tegangan pantulan dari tiang 8 dengan besar -103,7 kv sampai pada tiang 1 tegangan akan dipantukan lagi ke tiang 8 dengan besar tegangan pantulan dari tiang 1 menuju ke tiang 8 adalah 65,3 kv sementara saat tegangan terusan yang merambat dari tiang 8 menuju ke tiang 15 dengan besar 466,8 kv sampai pada tiang 15 tegangan hanya akan dipantulkan ke tiang 8 dengan besar tegangan pantulan dari tiang 15 menuju ke tiang 8 adalah -84,0 kv. Proses tegangan pantulan dan tegangan terusan ini akan terjadi berulang - ulang sampai tegangan yang merambat pada kawat tanah mencapai tegangan 0 kv karena pada dasarnya sebelum kawat tanah terkena sambaran petir kawat tanah memang tidak bertegangan atau tegangan pada kawat tanah adalah 0 kv. Setelah dilakukan pemodelan tegangan pantulan dan tegangan terusan menggunakan diagram tangga pada gambar 5 diperoleh waktu yang dibutuhkan oleh tegangan yang merambat pada kawat tanah mencapai tegangan 0 kv adalah 8,89 µdet sehingga karena parameter efektifitas kawat tanah yang dimaksud yaitu berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh tegangan yang merambat pada kawat tanah mencapai tegangan 0 kv maka untuk skenario 1 dengan jarak 6 7 gawang diperoleh efektifitas kawat tanah adalah 8,89 µdet. Langkah selanjutnya setelah diperoleh waktu yang dibutuhkan oleh tegangan yang merambat pada kawat tanah mencapai tegangan 0 kv maka dilakukan analisa untuk jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung dan tidak langsung. Untuk menentukan jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung dan tidak langsung sangat dipengaruhi oleh nilai isokeraunic level di wilayah tersebut. Untuk di daerah pulau Serangan nilai isokeraunic levelnya yaitu 17,8 % [7] sehingga untuk jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung dapat dihitung digunakan persamaan (7) setelah dilakukan analisa diperoleh jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung adalah 7 gangguan/100km/tahun, sementara untuk menentukan jumlah gangguan akibat sambaran petir tidak langsung digunakan persamaan (8) sehingga setelah dilakukan analisa diperoleh jumlah gangguan akibat sambaran tidak petir langsung adalah 9 gangguan/100km/tahun. Untuk analisa efektifitas kawat tanah serta analisa jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung dan tidak langsung pada skenario, 3, 4 dan 5 digunakan persamaan yang sama sehingga langkah langkah yang digunakan untuk menentukan nilai dari parameter tersebut sama seperti langkah - langkah yang digunakan pada skenario 1 sehingga dapat dilihat hasil analisa untuk semua skenario pada tabel II, III dan IV berikut. TABEL II HASIL ANALISA JUMLAH GANGGUAN AKIBAT SAMBARAN PETIR LANGSUNG UNTUK SEMUA SKENARIO Jarak Jumlah Gangguan Akibat Sambaran Petir Langsung (Gangguan/ 100km/ tahun) 1 6 7 7 5 6 7 3 4 5 7 4 3 4 6 5 3 6 TABEL III HASIL ANALISA JUMLAH GANGGUAN AKIBAT SAMBARAN PETIR TIDAK LANGSUNG UNTUK SEMUA SKENARIO Jarak Gangguan Akibat Sambaran Petir Tidak Langsung (Gangguan/ 100km/ tahun) 1 6 7 9 5 6 9 3 4 5 9 4 3 4 8 5 3 8 TABEL IV HASIL ANALISA EFEKTIFITAS KAWAT TANAH UNTUK SEMUA SKENARIO Jarak Efektifitas Kawat Tanah CDEF 1 6 7 8,89 5 6 5 3 4 5 0,75 4 3 4 16,5 5 3 1,5 Setelah diperoleh hasil analisa untuk semua skenario maka langkah selanjutnya yaitu dilakukan penentuan jarak efektif penempatan titik pentanahan kawat tanah pada penyulang Serangan menggunakan metode skoring dan pembobotan serta penerapannya pada penyulang Serangan, sehingga untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada bagian dibawah ini. B. Penentuan Jarak Efektif Menggunakan Metode ing dan Pembobotan serta Penerapannya Pada Penyulang Serangan Untuk menentukan jarak efektif maka digunakan metode skoring dan pembobotan sebagai metode pengambilan keputusan jarak penempatan titik pentanahan kawat tanah yang efektif pada penyulang Serangan. Untuk langkah pertama yaitu menentukan pembobotan dan skor dari parameter yang digunakan. Dapat dilihat pada tabel V, VI, VII dan VIII berikut. TABEL V PEMBOBOTAN PARAMETER PENEMPATAN TITIK PENTANAHAN KAWAT TANAH No Parameter Pembobotan (%) 1 Efektifitas kawat tanah 50 % Jumlah gangguan akibat 30 % sambaran petir tidak langsung 3 Jumlah gangguan akibat sambaran petir langsung 0 % TABEL VI SKOR PARAMETER JUMLAH GANGGUAN AKIBAT SAMBARAN PETIR LANGSUNG No Jumlah gangguan G F 1 G F < 7 100 7 G F < 9 75 3 9 G F < 11 50 4 11 G F < 13 5 5 13 G F 5 I W. A. Teja Baskara : Studi Penempatan Titik Pentanahan... p-issn:1693 951; e-issn: 503-37

3 Teknologi Elektro, Vol.15, No.1, Januari - Juni 016 TABEL VII SKOR PARAMETER JUMLAH GANGGUAN AKIBAT SAMBARAN PETIR TIDAK LANGSUNG No Jumlah gangguan G H 1 G H < 7 100 7 G H < 9 75 3 9 G H < 11 50 4 11 G H < 13 5 5 13 G H 5 TABEL VIII SKOR PARAMETER EFEKTIFITAS KAWAT TANAH No Waktu t CDEF 1 t < 1 100 1 t <17 75 3 17 t < 50 4 t < 7 5 5 7 t 5 Penentuan pembobotan parameter yang digunakan pada table V yaitu ditentukan berdasarkan prioritas utama dari tiap parameter tersebut. Untuk parameter efektifitas diberikan bobot 50 % karena efektifitas paling penting dalam suatu sistem proteksi sementara untuk jumlah gangguan akibat sambaran petir tidak langsung ditentukan lebih besar dari gangguan akibat sambaran petir langsung karena gangguan akibat sambaran petir tidak langsung lebih sering terjadi pada jaringan distribusi tegangan menengah sehingga ditentukan gangguan akibat sambaran petir tidak langsung lebih besar. Penentuan range skor dari tiap tiap parameter tersebut ditentukan berdasarkan hasil analisa yang diperoleh sehingga hasil analisa yang paling kecil akan ditentukan menjadi skor terbesar pada penentuan range skor dari tiap tiap parameter tersebut. Setelah ditentukan skor dan pembobotan untuk masing masing parameter yang digunakan maka selanjutnya dilakukan penilaian hasil analisa dari masing masing skenario sehingga dapat dilihat hasil penilaian parameter untuk semua skenario pada tabel IX, X, XI dan XII dibawah ini. TABEL IX HASIL PENILAIAN PARAMETER JUMLAH GANGGUAN AKIBAT SAMBARAN PETIR LANGSUNG UNTUK SEMUA SKENARIO Bobot : 0 % Jumlah Gangguan Akibat Sambaran Petir Langsung (Gangguan/100km/tahun) 1 7 75 7 75 3 7 75 4 6 100 5 6 100 Dapat dilihat pada tabel XII skor paling besar yaitu pada skenario 4 dan skenario 5 dengan skor sama yaitu 80, sehingga jarak efektif penempatan titik pentanahan kawat tanah pada penyulang Serangan dipilih pada skenario 4 dengan jarak 3 4 gawang. TABEL X HASIL PENILAIAN PARAMETER JUMLAH GANGGUAN AKIBAT SAMBARAN PETIR TIDAK LANGSUNG UNTUK SEMUA SKENARIO Bobot : 30 % Jumlah Gangguan Akibat Sambaran Petir Tidak Langsung (Gangguan/100km/tahun) 1 9 50 9 50 3 9 50 4 8 75 5 8 75 TABEL XI HASIL PENILAIAN PARAMETER EFEKTIFITAS KAWAT TANAH UNTUK SEMUA SKENARIO Bobot : 50 % Efektifitas CDEF 1 8,89 5 5 5 3 0,75 50 4 16,5 75 5 1,5 75 TABEL XII TOTAL SKOR PENILAIAN PARAMETER PENEMPATAN TITIK PENTANAHAN KAWAT TANAH PADA PENYULANG SERANGAN UNTUK SEMUA SKENARIO Jarak Total 1 6 7 3,5 5 6 4,5 3 4 5 55 4 3 4 80 5 3 80 Pemilihan skenario 4 sebagai jarak efektif karena dilihat dari aspek ekonomis, semakin panjang jarak titik kawat tanah ditanahkan biaya yang diperlukan untuk penggunaan bahan serta pemasangan kawat tanah akan lebih murah sehingga antara skenario 4 dengan jarak 3 4 gawang dan skenario 5 dengan jarak 3 gawang dipilih skenario 4 karena lebih efektif dari aspek ekonomis. Penerapan skenario 4 pada penyulang Serangan dengan tidak melebihi jarak maksimal yang ditentukan pada analisa yaitu 4 gawang dengan panjang 00 meter sehingga bila ditanahkan 4 gawang panjangnya melebihi 00 meter maka kawat tanah ditanahkan 3 gawang tetapi bila ditanahkan 4 gawang panjangnya tidak melebihi 00 meter maka kawat tanah ditanahkan 4 gawang. V. KESIMPULAN Dari analisa yang dilakukan dapat disimpulkan yaitu berdasarkan analisa menggunakan metode skoring dan pembobotan diperoleh skor paling besar yaitu pada skenario 4 dan skenario 5 sehingga dipilih jarak efektif penempatan titik pentanahan kawat tanah pada penyulang Serangan yaitu pada skenario 4 dengan jarak 3 4 gawang. Pemilihan skenario 4 ISSN 1693 951 I W. A. Teja Baskara : Studi Penempatan Titik Pentanahan...

Teknologi Elektro, Vol.15, No.1, Januari - Juni 016 33 sebagai jarak efektif karena dilihat dari aspek ekonomis, semakin panjang jarak titik kawat tanah ditanahkan maka biaya yang diperlukan untuk penggunaan bahan serta pemasangan kawat tanah akan lebih murah. Untuk penerapan skenario 4 dengan jarak 3 4 gawang pada penyulang Serangan yaitu dengan tidak melebihi jarak maksimal yang sudah ditentukan pada analisa untuk skenario 4 yaitu 4 gawang dengan panjang 00 meter. UCAPAN TERIMA KASIH Terimakasih disampaikan kepada para rekan rekan serta dosen pembimbing yang telah memberikan arahan serta dukungan dalam pembuatan paper ini sehingga paper ini bisa diselesaikan. REFERENSI [1] Rusmana I W. A, Studi Pengaruh Pemasangan Kawat Tanah dan Arrester untuk Melindungi Saluran Distribusi Tegangan Menengah Akibat Surja Petir (tugas akhir), Universitas Udayana Denpasar ; 013. [] Sukmawan M. H, Analisis Pengaruh Pemasangan Kawat Tanah Akibat Gangguan Surja Petir pada Penyulang 0 kv (tugas akhir), Universitas Udayana Denpasar : 013. [3] Hutauruk T.S, Gelombang Berjalan dan Proteksi Surja, Jakarta : Erlangga,1991. [4] Suswanto. D, Sistem Distribusi Tenaga Listrik, Padang : Universitas Negeri Padang,009. [5] PT. PLN Area Distribusi Bali, Konstruksi Pemasangan Kawat Tanah pada Daerah Serangan, Denpasar : PT. PLN Distribusi Bali, 011. [6] PT. PLN Distribusi Bali Area Bali Selatan, Sistem Konstruksi Jaringan Distribusi Tegangan Menengah,, Denpasar : PT. PLN Distribusi Bali, 011. [7] Stasiun Geofisika Sanglah, Data Isokeraunic Level Wilayah Denpasar tahun 014, Denpasar : Balai Besar Wilayah III Denpasar, 014. I W. A. Teja Baskara : Studi Penempatan Titik Pentanahan... p-issn:1693 951; e-issn: 503-37