AALISIS PEGARUH RESISTASI PETAAHA MEARA TERHADAP BACK FLASHOVER PADA SALURA TRASMISI 5 KV Putra Rezkyan ash-225163 Jurusan Teknik Elektro-FTI, Institut Teknologi Sepuluh pember Kampus ITS, Keputih-Sukolilo, Surabaya - 6111 Abstrak : Penyaluran daya listrik dilakukan dengan menggunakan saluran udara tegangan ekstra tinggi (SUTET) yang rawan terhadap sambaran petir Selain rawan terhadap sambaran petir, Letak dari menara transmisi berbeda-beda, sehingga menyebabkan nilai dari resistansi pentanahan menara yang berbeda Pada tugas akhir ini akan dibahas mengenai analisa pengaruh dari resistansi pentanahan menara terhadap back flashover pada saluran transmisi 5 kv Metode yang digunakan adalah melakukan simulasi dengan bantuan perangkat lunak ATP-EMTP Pada tugas akhir ini diambil contoh menara transmisi dari Krian ke Gresik yang terdiri 64 menara transmisi Hasil simulasi EMTP menunjukkan bahwa nilai tegangan lebih yang terjadi dipengaruhi oleh nilai dari resistansi pentanahan menara ilai tegangan lebih yang terjadi adalah sebesar 2,534 MV Kata kunci: Tegangan Induksi Petir, Saluran Transmisi Tegangan ekstra Tinggi, Resistansi Pentanahan I PEDAHULUA Indonesia terletak pada daerah tropis memiliki tingkat sambaran petir yang lebih tinggi dibandingkan dengan negara subtropis Pada saluran transmisi yang melalui daerah dengan potensi sambaran petir cukup tinggi, probabilitas terkena sambaran petir akan cukup besar Petir merupakan gejala alam yang tidak bisa dihilangkan atau dicegah Kejadian petir dapat melibatkan arus yang sangat besar, dalam waktu yang sangat singkat namun bahaya yang ditimbulkannya dapat sangat besar Peluahan muatan listrik antara awan dengan tanah terjadi karena adanya kuat medan lisrik antara muatan di awan dengan muatan induksi di permukaan tanah Semakin besar muatan yang terdapat di awan, semakin besar pula medan listrik yang terjadi Apabila kuat medan ini melebihi kuat medan tembus udara, maka akan terjadi petir Petir akan menyambar pada objek yang tinggi seperti pohon, menara transmisi listrik, BTS (tower pemancar), gedung bertingkat, gedung pencakar langit, bahkan sebuah pohon pisang di tengah ladang luas sekalipun akan beresiko tersambar petir Peluang sambaran petir tidak hanya disebabkan karena ketinggian objek yang tersambar, tetapi juga dipengaruhi oleh area tempat objek tersebut dan iklim di daerah tersebut Sebuah pohon pisang yang tingginya hanya 4 m bisa tersambar petir jika pohon tersebut berada di area terbuka seperti ladang/sawah Bahkan banyak kejadian manusia yang tersambar di tempat-tempat terbuka seperti lapangan dan ladang/sawah Sambaran petir pada menara transmisi tegangan ekstra tinggi menyebabkan tegangan induksi pada saluran Tegangan induksi inilah yang dapat menyebabkan terjadinya tegangan lebih pada saluran yang dapat membahayakan isolator pada saluran, serta peralatan-peralatan listrik lainnya Masalah yang bisa ditimbulkan oleh tegangan lebih akibat induksi petir sangatlah kompleks Dengan simulasi perangkat lunak ATP-EMTP (Electromagnetic Transient Program) akan didapatkan besarnya tegangan lebih akibat induksi petir pada saluran transmisi tegangan ekstra tinggi Oleh karena itu, penentuan nilai tegangan puncak induksi petir pada saluran transmisi tegangan tinggi bertujuan untuk meningkatkan upaya perlindungan saluran transmisi terhadap adanya gangguan berupa tegangan lebih II TIJAUA PUSTAKA 21 Petir Indonesia adalah negara tropis yang panas dan lembab Kedua faktor ini memudahkan pembentukan awan Cumulonimbus penghasil petir, karena secara umum di daerah tropis terbentuk siklon tropis yang merupakan daerah raksasa aktivitas awan, angin, dan badai petir Petir merupakan kejadian alam di mana terjadi loncatan muatan listrik antara awan dengan bumi Loncatan muatan listrik tersebut diawali dengan pengumpulan uap air di dalam awan Pada ketinggian tertentu uap tersebut menjadi kristalkristal es Karena di dalam awan terdapat angin ke segala arah, maka kristal-kristal es tersebut akan saling bertumbukan dan bergesekan sehingga memisahkan muatan positif dan muatan negatif Pemisahan muatan inilah yang menjadi sebab utama terjadinya sambaran petir Halaman 1 dari 8 Halaman
III PERHITUGA GAGGUA KILAT PADA MEARA A B C D E F Gambar 1 Proses Terjadinya Petir Petir atau kilat yang menyambar saluran transmisi tegangan tinggi dibedakan menjadi dua macam menurut terjadinya sambaran, yaitu sambaran langsung dan sambaran tidak langsung atau sambaran induksi Dari segi ketinggian komponen-komponen saluran transimi, sambaran langsung lebih sering terjadi pada saluran transmisi 22 Sambaran Langsung Yang dimaksud dengan sambaran langsung adalah apabila kilat menyambar langsung pada kawat fasa (untuk saluran tanpa kawat tanah) atau pada kawat tanah (untuk saluran dengan kawat tanah) Pada waktu kilat menyambar kawat tanah atau kawat fasa akan timbul arus besar dan sepasang gelombang berjalan yang merambat pada kawat Arus yang besar ini dapat membahayakan peralatan-peralatan yang ada pada saluran Oleh karena saluran transmisi tegangan tinggi cukup tinggi di atas tanah, maka jumlah sambaran langsung pun cukup tinggi Makin tinggi tegangan sistem serta tinggi tiangnya, makin banyak pula jumlah sambaran petir ke saluran itu 23 Sambaran Tidak Langsung (Sambaran Induksi) Sambaran tidak langsung atau sambaran induksi merupakan sambaran titik lain yang letaknya jauh tetapi obyek terkena pengaruh dari sambaran sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada obyek tersebut Bila terjadi sambaran petir ke tanah di dekat saluran penghantar listrik, maka akan terjadi fenomena transien yang diakibatkan oleh medan elektromagnetis dari kanal petir Fenomena petir ini terjadi pada kawat penghantar listrik Akibat dari kejadian ini timbul tegangan lebih dan gelombang berjalan yang merambat pada kedua sisi kawat penghantar listrik di tempat sambaran berlangsung Fenomena transien pada kawat penghantar listrik berlangsung hanya di bawah pengaruh gaya yang memaksa muatan-muatan bergerak sepanjang hantaran Atau dengan perkataan lain transien dapat terjadi di bawah pengaruh komponen vektor kuat medan magnet yang berarah sejajar dengan arah penghantar Jadi bila komponen vektor dari kuat medan berarah vertikal, dia tidak akan mempengaruhi atau menimbulkan transien pada penghantar 31 Iso Keraunic Iso keraunic level (IKL) merupakan ukuran keseringan sambaran petir pada suatu daerah Berdasarkan peta Iso keraunic, Indonesia terletak di daerah khatulistiwa dengan curah hujan yang tinggi dan mempunyai jumlah hari guruh diatas 15 hari Sesuai SI, jumlah hari guruh di Surabaya sebesar 159 hari per tahun IKL diperlukan guna mengetahui sejauh mana akibat pada obyek sambaran dan untuk menentukan mutu pengaman yang harus didesain 32 Sambaran Pada Saluran Transmisi Suatu saluran transmisi di atas tanah dapat dikatakan membentuk bayang-bayang listrik pada tanah yang berada di bawah saluran transmisi itu Kilat yang biasanya menyambar tanah di dalam bayang-bayang itu akan menyambar saluran transmisi sebagai gantinya, sedang kilat di luar bayangbayang itu sama sekali tidak menyambar saluran Gambar 2 Lebar jalur perisaian terhadap sambaran kilat A, B, dan C adalah kawat fasa dan GW adalah kawat tanah Lebar bayang -bayang W dirumuskan : W = (b+4h 1,9 ) meter (31) Dengan : b = jarak pemisah antara kedua kawat tanah, meter (bila kawat tanah hanya satu, b=), meter h = tinggi rata-rata kawat tanah di atas tanah, meter Untuk menghitung gangguan kilat pada menara yaitu gangguan lompatan api balik (back-flashover) digunakan teori gelombang berjalan dan langkah-langkahnya diberikan di bawah ini: a Perhitungan Andongan (Sag) Sebagai syarat untuk menghitung gangguan kilat pada saluran transmisi, terlebih dahulu menghitung andongan kawat fasa dan kawat tanah D WS = 8T 2 (32) Dengan : D = andongan (m) W = berat konduktor per satuan panjang (kg/m) S = panjang span (m) T = kuat tarik minimum (kg) Untuk andongan kawat tanah, besar andongan diambil 8% dari andongan kawat fasa b Kemungkinan Jumlah Lompatan Api Lompatan api dianggap terjadi bila tegangan isolator V i sama atau lebih besar dari tegangan impuls isolator Berikut ini adalah persamaan untuk mencari tegangan impuls isolator Halaman 2 dari 8 Halaman
V K 2 3 = K 1 + 1 kv (33), 75 t Setelah itu dihitung presentase kemungkinan yang menimbulkan lompatan api P FL c Perhitungan Daerah yang Dilindungi Kawat Tanah Lebar bayang-bayang listrik dari suatu saluran transmisi telah diberikan oleh persamaan berikut A =,1 (b+4h 1,9 ) km 2 per 1 km saluran (34) d Menghitung Jumlah Sambaran Kilat L Jumlah sambaran kilat L yang mungkin menyambar kawat transmisi dapat dihitung oleh persamaan ini L =,15 IKL (b+4h 1,9 ) sambaran per 1 km / tahun (35) IV AALISIS TEGAGA PUCAK IDUKSI PETIR Gambar 3 Pemodelan Menara Tranmisi 5 kv Jenis AA Pada Saluran Transmisi Gresik - Krian L_imp V3 TOP 41 Menara Transmisi 5 kv Gresik-Krian Data menara transmisi yang digunakan pada tugas akhir ini adalah : Tabel 1 Data Menara Transmisi Sutet 5 kv Krian - Gresik Parameter Menara Transmisi ilai Panjang isolator (m) Tinggi menara (m) Tinggi Kawat tanah di tenagah span (m) Lebar dasar menara (m) Jarak Puncak menara ke : 5,5 m 69 m 56 m 1,5 m 1 Lengan atas 5 m 2 Lengan tengah 18,6 m 3 Lengan Bawah 33,2 m Panjang Lengan Menara : 1 Atas 24,2 m 2 Tengah 25,2 m 3 Bawah 26,4 m Jarak antar konduktor pada : 1 Lengan menara atas 14,4 m 2 Lengan menara tengah 15,2 m 3 Lengan menara bawah 16,4 m 41 Pemodelan dengan Menggunakan ATP-EMTP Pada tugas akhir ini, model saluran dan menara transmisi 5 kv disimulasikan dengan menggunakan perangkat lunak ATP - EMTP Pemodelan jenis Menara Transmisi yang digunakan pada simulasi tugas akhir ini adalah dengan menggunakan menara jenis AA yang terletak pada saluran transmisi 5 kv Gresik - Krian Gambar 43 dan 44 menunjukan pemodelan menara 5 kv tipe AA sirkuit ganda dan pemodelan sistem menara 5 kv dengan menggunakan perangkat lunak ATP EMTP Gambar 4 Pemodelan Sistem pada ATP-EMTP 42 Simulasi Pada Jenis Tanah Rawa Hasil simulasi pada tanah rawa adalah : 4 [MV] 3 2 1-1 -2 5 1 15 2 [us] 25 (f ile Rawapl4; x-v ar t) v :A v :B v :C Gambar 5 Hasil Simulasi Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir Pada gambar 5 garis dengan warna merah menunjukan fasa A, garis warna biru menunjukan fasa B, dan garis dengan warna hijau menunjukan fasa C Dari ketiga fasa tersebut, back flashover terjadi pada fasa A Gambar 5 merupakan hasil simulasi dengan magnitude petir 15 ka dan bentuk gelombang petir adalah 1/32 µs Hasil simulasi selengkapnya untuk jenis tanah rawa dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Halaman 3 dari 8 Halaman
Tabel 3 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Rawa dengan Petir 1/32 µs n o T 1 V 1 T 2 V 2 1 1/32 µs 5 75 1198 466 451 2 1/32 µs 1 75 2396 466 952 3 1/32 µs 15 75 3594 466 1355 Tabel 4 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Rawa dengan Petir 12/5 µs o 1 12/5 µs 5 735 117 4695 444 2 12/5 µs 1 735 2341 4695 889 3 12/5 µs 15 735 3512 4695 133 Tabel 5 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Rawa dengan Petir 2/775 µs o 1 2/775 µs 5 96 973 495 376 2 2/775 µs 1 96 1948 495 753 3 2/775 µs 15 96 2921 495 113 Tabel 6 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Rawa dengan Petir 3/75 µs o 1 3/75 µs 5 135 75 525 274 2 3/75 µs 1 135 141 525 548 3 3/75 µs 15 135 211 525 822 43 Simulasi Pada Jenis Tanah Liat Hasil simulasi pada tanah liat adalah : 4 [MV] 3 Tabel 7 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Liat dengan Petir 1/32 µs no 1 1/32 µs 5 75 1198 466 451 2 1/32 µs 1 75 2396 466 952 3 1/32 µs 15 75 3594 466 1355 Tabel 8 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Liat dengan Petir 12/5 µs 1 12/5 µs 5 975 127 495 456 2 12/5 µs 1 975 2413 495 913 3 12/5 µs 15 975 3621 495 1369 Tabel 9 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Liat dengan Petir 2/775 µs 1 2/775 µs 5 1395 168 534 44 2 2/775 µs 1 1395 2136 534 89 3 2/775 µs 15 1395 324 534 1213 Tabel 1 Simulasi Tegangan Lebih Pada tanah Liat dengan Petir 3/75 µs o 1 3/75 µs 5 198 841 5895 329 2 3/75 µs 1 198 1682 5895 659 3 3/75 µs 15 198 2523 5895 2523 44 Simulasi Pada Jenis Pasir Basah Hasil simulasi pada pasir basah adalah : 35 [MV] 25 15 2 1 5-5 -1-2 5 1 15 2 [us] 25 (f ile Rawapl4; x-v ar t) v :A v :B v :C Gambar 6 Hasil Simulasi Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir Pada gambar 6 garis dengan warna merah menunjukan fasa A, garis warna biru menunjukan fasa B, dan garis dengan warna hijau menunjukan fasa C Dari ketiga fasa tersebut, back flashover terjadi pada fasa A Simulasi pada gambar 6 menggunakan arus puncak sambaran petir 15 ka dengan bentuk gelombang 12/5 µs Hasil simulasi selengkapnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini : -15 5 1 15 2 [us] 25 (f ile Rawapl4; x-v ar t) v :A v :B v :C Gambar 7 Hasil Simulasi Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir Pada gambar 7 garis dengan warna merah menunjukan fasa A, garis warna biru menunjukan fasa B, dan garis dengan warna hijau menunjukan fasa C Dari ketiga fasa tersebut, back flashover terjadi pada fasa A Simulasi pada gambar 7 menggunakan arus puncak sambaran petir 15 ka dengan bentuk gelombang 2/775 µs Hasil simulasi selengkapnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Halaman 4 dari 8 Halaman
Tabel 11 Simulasi Tegangan Lebih Pada Pasir Basah dengan Petir 1/32 µs 1 1/32 µs 5 885 122 4875 462 2 1/32 µs 1 885 2446 4875 923 3 1/32 µs 15 885 3669 4875 1385 Tabel 12 Simulasi Tegangan Lebih Pada Pasir Basah dengan Petir 12/5 µs 1 12/5 µs 5 975 127 495 456 2 12/5 µs 1 975 2413 495 913 3 12/5 µs 15 975 3621 495 1369 Tabel 13 Simulasi Tegangan Lebih Pada Pasir Basah dengan Petir 2/775 µs 1 2/775 µs 5 1395 168 534 44 2 2/775 µs 1 1395 2136 534 89 3 2/775 µs 15 1395 324 534 1213 Tabel 14 Simulasi Tegangan Lebih Pada Pasir Basah dengan Petir 3/75 µs 1 3/75 µs 5 198 841 5895 329 2 3/75 µs 1 198 1682 5895 659 3 3/75 µs 15 198 2523 5895 2523 44 Simulasi Pada Tanah Berbatu Hasil simulasi pada tanah berbatu adalah : 3 [MV] 25 2 15 1 5-5 -1 5 1 15 2 [us] 25 (f ile Rawapl4; x-v ar t) v :A v :B v :C Gambar 8 Hasil Simulasi Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir Pada gambar 8 garis dengan warna merah menunjukan fasa A, garis warna biru menunjukan fasa B, dan garis dengan warna hijau menunjukan fasa C Dari ketiga fasa tersebut, back flashover terjadi pada fasa A Simulasi pada gambar 8 menggunakan arus puncak sambaran petir 15 ka dengan bentuk gelombang 3/75 µs Hasil simulasi selengkapnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 15 Simulasi Tegangan Lebih Pada Tanah Berbatu dengan Petir 1/32 µs 1 1/32 µs 5 885 1223 4875 457 2 1/32 µs 1 885 2446 4875 913 3 1/32 µs 15 885 3669 4875 1369 Tabel 16 Simulasi Tegangan Lebih Pada Tanah Berbatu dengan Petir 12/5 µs 1 12/5 µs 5 975 127 495 453 2 12/5 µs 1 975 2414 495 96 3 12/5 µs 15 975 3621 495 1358 Tabel 17 Simulasi Tegangan Lebih Pada Tanah Berbatu dengan Petir 2/775 µs 1 2/775 µs 5 1395 169 534 44 2 2/775 µs 1 1395 2139 534 89 3 2/775 µs 15 1395 328 534 1213 Tabel 18 Simulasi Tegangan Lebih Pada Tanah Berbatu dengan Petir 3/75 µs (ka ) 1 3/75 µs 5 198 845 5895 334 2 3/75 µs 1 198 1689 5895 667 3 3/75 µs 15 198 2534 5895 1 45 Simulasi Pada Kerikil Basah Hasil simulasi pada kerikil basah adalah : 9 [kv] 75 6 45 3 15-15 -3 5 1 15 2 [us] 25 (f ile Rawapl4; x-v ar t) v :A v :B v :C Gambar 9 Hasil Simulasi Tegangan Lebih Akibat Sambaran Petir Pada gambar 9 garis dengan warna merah menunjukan fasa A, garis warna biru menunjukan fasa B, dan garis dengan warna hijau menunjukan fasa C Dari ketiga fasa tersebut, back flashover terjadi pada fasa A Simulasi pada gambar 9 menggunakan arus puncak sambaran petir 5 ka dengan bentuk gelombang 3/75 µs Hasil simulasi selengkapnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Halaman 5 dari 8 Halaman
Tabel 19 Simulasi Tegangan Lebih Pada Kerikil Basah dengan Petir 1/32 µs 1 1/32 µs 5 885 1222 4875 458 2 1/32 µs 1 885 2445 4875 917 3 1/32 µs 15 885 3668 4875 1376 Tabel 2 Simulasi Tegangan Lebih Pada Kerikil Basah dengan Petir 12/5 µs 1 12/5 µs 5 975 127 495 454 2 12/5 µs 1 975 2413 495 98 3 12/5 µs 15 975 362 495 1363 Tabel 21 Simulasi Tegangan Lebih Pada Kerikil Basah dengan Petir 2/775 µs 1 2/775 µs 5 1395 168 534 44 2 2/775 µs 1 1395 2137 534 89 3 2/775 µs 15 1395 326 534 1213 Tabel 22 Simulasi Tegangan Lebih Pada Kerikil Basah dengan Petir 3/75 µs o 1 3/75 µs 5 198 843 5895 331 2 3/75 µs 1 198 1686 5895 663 3 3/75 µs 15 198 2529 5895 955 46 Pengaruh Resistansi Pentanahan Menara Terhadap Tegangan Lebih akibat Sambaran Petir Berdasarkan Tabel 3 tabel 22 dapat dilihat bahwa besarnya nilai tegangan lebih yang ditimbulkan oleh sambaran petir sangat dipengaruhi oleh besarnya nilai resistansi pentanahanhubungan antara resistansi pentanahan dengan tegangan lebih yang ditimbulkan oleh sambaran petir dapat dilihat pada gambar 415 Tegangan Lebih (kv) 27 265 26 255 25 245 24 235 23 225 22 215 1 2 3 4 5 6 7 8 Resistansi (ohm) Berdasarkan gambar 1 dapat disimpulkan bahwa tegangan lebih yang disebabkan oleh sambaran petir, nilainya dipengaruhi oleh besarnya nilai resistansi pentanahan dari suatu menara transmisi Apabila nilai resistansi pentanahan dari menara transmisi semakin besar maka nilai tegangan lebih yang ditimbulkan oleh sambaran petir akan semakin besar 47 Pengaruh Dari Tegangan Puncak Petir terhadap Tegangan Lebih yang Tejadi Tegangan lebih yang diakibatkan oleh sambaran petir nilainya berbeda-beda tergantung dari besarnya nilai puncak tegangan petir yang menyambar menara transmisi dan dipengaruhi oleh nilai resistansi pentanahan menara itu sendirihubungan antara tegangan puncak petir dengan tegangan lebih yang terjadi ditunjukan oleh gambar 11 Tegangan Lebih (kv) 25 2 15 1 5 2 4 6 8 1 12 14 16 Arus Puncak Petir Gambar 11 Grafik Hubungan Arus Puncak Petir dan Tegangan Lebih Petir pada Dua Jenis Tanah Dengan melihat pada gambar 11, maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar nilai arus puncak sambaran petir akan meningkatkan nilai dari tegangan lebih yang terjadi pada kawat fasa Pada gambar 11 terlihat terdapat 2 macam grafik yang menunjukan dua jenis tanah yang berbeda dengan nilai resistansi pentanahan yang berbeda juga Garis warna biru menunjukan nilai resistansi pentanahan pada tanah rawa dan garis warna merah muda menunjukan nilai resistansi pentanahan pada jenis tanah liat 48 Pengaruh Waktu Muka (τ r ) Waktu muka (τ r ) adalah waktu antara 1-9 % dari tegangan puncak induksi petir Berdasarkan standar, nilai τ r adalah 1,2 µs Pada studi ini, akan dianalisa pengaruh waktu muka terhadap tegangan puncak induksi petir Simulasi ATP-EMTP menggunakan arus puncak petir 15 ka dan besarnya nilai resistansi pentanahan menara berdasarkan resistansi menara pada tanah rawa Berikut ini adalah gambar tegangan induksi petir dari hasil simulasi Gambar 1 Grafik Hubungan Antara Tegangan Lebih Petir dengan Resistansi Pentanahan Pada gambar 1 bentuk dari gelombang petir yang digunakan adalah 3/75 µs dengan arus puncak petir adalah 15 ka Halaman 6 dari 8 Halaman
Tegangan Lebih (kv) 14 12 1 8 6 4 2 5 1 15 2 25 3 35 Waktu Muka (mikro s) Gambar 12 Grafik Hubungan antara Waktu muka dan Tegangan Lebih Berdasarkan gambar 12, nilai dari tegangan lebih yang terjadi akibat sambaran petir tergantung dari nilai waktu muka dari petir itu sendiri Dengan melihat gambar 12 maka dapat dikatakan bahwa semakin besar nilai waktu muka dari gelombang petir maka akan menyebabkan tegangan lebih yang ditimbulkan oleh sambaran petir akan semakin kecil Pada gambar 12 terlihatat terdapat dua jenis grafik Grafik yang pertama yaitu grafik dengan garis warna biru menunjukan jenis tanah liat, sedangkan garis dengan warna merah muda menunjukan tanah berbatu 49 Pengaruh Waktu Ekor (τ s ) Waktu ekor (τ s ) adalah waktu antara 1% dari tegangan puncak sampai dengan 5% dari gelombang ekor Berdasarkan standar, nilai τ s adalah 5µs Pada studi ini, akan dianalisa pengaruh waktu ekor terhadap tegangan puncak induksi petir Simulasi ATP-EMTP menggunakan arus puncak petir 15 ka Berikut ini adalah gambar tegangan induksi petir dari hasil simulasi Tegangan Lebih Petir (kv) 4 35 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 Waktu Ekor (mikro sekon) Gambar 13 Grafik Hubungan antara Waktu Ekor dan Tegangan Lebih dengan melihat gambar 13 maka dapat disimpulkan bahwa nilai dari tegangan lebih yang diakibatkan oleh sambaran petir dipengaruhi oleh nilai dari waktu ekor petir Semakin besar nilai waktu ekor dari gelombang petir maka nilai dari tegangan lebih yang terjadi akan semakin kecil Pada gambar 13 terdapat dua jenis grafik yang berbeda Garis dengan warna biru menunjukan grafik untuk jenis tanah tanah rawa sedangkan garis dengan warna biru menunjukan jenis tanah pasir basah V KESIMPULA DA SARA 51 Kesimpulan Kesimpulan yang didapat dari analisis dan pembahasan perhitungan adalah : 1 Hubungan antara nilai dari resistansi pentanahan menara transmisi dengan tegangan lebih yang terjadi pada kawat fasa adalah semakin besar nilai dari resistansi menara transmisi maka tegangan lebih yang terjadi pada kawat fasa akan semakin besar Berdasarkan tabel simulasi yang dibuat menunjukan nilai tegangan lebih paling besar terjadi pada jenis tanah berbatu yaitu sebesar 2,534 MV 2 Arus puncak dari sambaran petir mempengaruhi tegangan lebih yang terjadi Hubungan antara arus puncak dari sambaran petir dengan tegangan lebih yang terjadi pada kawat fasa adalah semakin besar arus puncak dari sambaran petir maka nilai dari tegangan lebih yang terjadi akan semakin besar Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, nilai paling besar terjadi ketika arus puncak dari sambaran adalah 15 ka 3 Hubungan antara tegangan lebih yag terjadi akibat sambaran petir dengan waktu muka dari sambaran petir adalah semakin besar waktu muka dari sambaran petir maka nilai dari tegangan lebih yang terjadi akan semakin kecil Berdasarkan simulasi yang dilakukan tegangan lebih paling besar terjadi ketika nilai muka dari sambaran petir adalah 1 µs dan nilai paling kecil dari tegangan lebih akibat sambaran petir terjadi ketika waktu muka gelombang petir saat 3 µs 4 Hubungan antara tegangan lebih yag terjadi akibat sambaran petir dengan waktu ekor dari sambaran petir adalah berbanding terbalik Semakin besar waktu ekor dari sambaran petir maka nilai dari tegangan lebih yang terjadi akan semakin kecil Berdasarkan simulasi yang dilakukan tegangan lebih paling besar terjadi ketika nilai ekor dari sambaran petir adalah 3 µs dan nilai paling kecil dari tegangan lebih akibat sambaran petir terjadi ketika waktu ekor gelombang petir saat 75 µs 52 Saran Saran yang dapat diberikan setelah mengerjakan Tugas Akhir adalah : 1 Pada tugas akhir ini, resistansi pentanahan suatu menara transmisi mempunyai dampak yang besar terhadap terjadinya gangguan pada saluran transmisi khususnya ganguan akibat sambaran petir Oleh karena itu nilai dari resistansi pentanhan dari menara transmisi perlu diperhatikan 2 Perangkat lunak ATP-EMTP ini dapat digunakan untuk melakukan simulasi terhadap tegangan lebih yang terjadi akibat sambaran petir, tetapi untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat menggunakan perangkat lunak EMTP-RV (Restructure Version) yang memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi Halaman 7 dari 8 Halaman
DAFTAR PUSTAKA [1] Mahmudsyah, Syariffuddin 27 Teknik Tegangan Tinggi Handout Kuliah, Jurusan Teknik Elektro ITS, Surabaya [2] A Arismunandar, A 1975 Teknik Tegangan Tinggi Jakarta: Pradnya Paramita [3] Kadir, Abdul 1998 Transmisi Tenaga Listrik Jakarta: UI Press [4] L Tobing, Bonggas 23 Peralatan Tegangan Tinggi Jakarta: Gramedia Pustaka Utama [5] Siklon Tropis, <URL: http://idwikipediaorg> [6] Badan Meteorologi dan Geofisika: Kelistrikan Udara / Lightning, <URL: http://wwwbmgcoid> [7] Mahmudsyah, Syariffuddin 27 Teknik Tegangan Tinggi : Petir dan Permasalahannya Diktat Kuliah Jurusan Teknik Elektro ITS, Surabaya [8] Zoro H Reynaldo 24 Proteksi Terhadap Tegangan Lebih Petir Pada Sistem Tenaga Listrik Catatan Kuliah, Departemen Teknik Elektro ITB, Bandung [9] Djiteng Marsudi 199 Operasi Sistem Tenaga Listrik Balai Penerbit dan Humas IST [1] <URL: http://wwwpetircom> [11] J G Anderson 1982 Transmission Line Reference Book 345 kv and above California : Electric Power Research Int Palo Alto [12] Hutauruk, TS 1989 Berjalan dan Proteksi Surja Jakarta : Erlangga [13] Prikler, László dan Hans Kr Høidalen 1998 ATPDraw for Windows 31x/95/T version 1: User s Manual Trondheim: SITEF Energy Research [14] B marungsari, S Boonpoke, A Rawangpai, A Oonsivilai, C Kritayakkormupong 28 Study of Tower Grounding Resistance Effected Back Flashove to 5 kv Transmission Line in Thailand Using ATP/EMTPWorl Academy of Science [15] Eko Yudo Pramono, Deny Hamdani, Reynaldo Zoro 27 Modeling of Extra High Voltage 5 kv Transmission Lines using Electromagentic Transient Pro-gram Proceedings of the International Conference on F-25 Electrical Engineering and Informatics Institut Teknologi Bandung, Indonesia BIODATA PEULIS Putra Rezkyan ash dilahirkan di Bontan, Kalimantan Timur pada tanggal 9 Oktober tahun 1986 Penulis memulai jenjang pendidikannya di SD 2 YPK Bontang pada tahun 1993 dan melanjutkan ke SLTP YPK Bontang pada tahun 1999, kemudia melanjutkan ke SLTA YPK Bontang hingga lulus tahun 25 Pada tahun yang sama, penulis masuk ke Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS dengan nrp 225163 dan kemudian mengambil bidang studi Teknik Sistem Halaman 8 dari 8 Halaman