BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat beroperasi suatu sistem tenaga listrik dapat mengalami tegangan lebih impuls yang disebabkan oleh adanya operasi hubung-buka (switching operation) ataupun karena sambaran petir pada komponen sistem tenaga listrik tersebut. Meskipun waktu kerja tegangan impuls ini sangat singkat tetapi gelombang ini memiliki tegangan puncak yang sangat tinggi dan jumlah energi yang sangat besar sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada peralatan sistem tenaga listrik. Oleh karena itu, peralatan perlu diuji dengan tegangan tinggi impuls untuk mengetahui ketahanan peralatan dalam memikul tegangan lebih impuls. Agar dapat melakukan riset dan pengujian ketahanan peralatan terhadap tegangan impuls, maka perlu ditetapkan referensi atau standar mengenai bentuk gelombang impuls. Terdapat beberapa standar mengenai bentuk gelombang impuls petir diantaranya standar Jepang, Inggris, Amerika dan IEC. Selain itu, terdapat pula beberapa jenis pembangkit tegangan tinggi impuls seperti generator impuls RLC, generator impuls RC dan generator Marx. Bentuk dan waktu gelombang impuls dapat diatur dengan mengubah nilai komponen rangkaian generator impuls. Dengan demikian, bentuk gelombang impuls petir sesuai masing-masing standar dapat dibuat dengan mengubah nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi pada generator impuls RLC atau dengan mengubah nilai resistansi dan kapasitansi pada generator impuls RC dan generator Marx. 1
1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana menentukan nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi pada generator impuls RLC, serta nilai resistansi dan kapasitansi pada generator impuls RC untuk memperoleh tegangan puncak, waktu muka dan waktu ekor gelombang sesuai dengan standar Jepang, Inggris, Amerika dan standar International Electrotechnical Commission (IEC). 2. Bagaimana pengaruh besar nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi generator impuls terhadap nilai tegangan puncak, waktu muka dan waktu ekor gelombang impuls petir. 1.3 Tujuan Penulisan Penulisan Tugas Akhir ini bertujuan untuk menentukan nilai-nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi yang diperlukan untuk menghasilkan tegangan puncak, waktu muka dan waktu ekor gelombang sesuai dengan standar Jepang, Inggris, Amerika dan IEC serta menampilkan bentuk gelombang impuls petir berdasarkan nilai parameter tersebut. 1.4 Manfaat Penulisan Penulisan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat sebagai informasi atau mungkin acuan tambahan dalam merancang generator impuls petir berdasarkan nilai-nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi yang ada pada generator impuls RLC, generator impuls RC dan generator impuls Marx. 2
1.5 Batasan Masalah Untuk memudahkan pembahasan dalam tulisan ini, maka dibuat pembatasan masalah sebagai berikut : 1. Rangkaian generator impuls petir yang dikaji adalah generator impuls RLC, generator impuls RC dan generator Marx tiga tingkat. 2. Bentuk tegangan tinggi impuls yang dibahas adalah tegangan impuls petir. 3. Dalam penelitian ini nilai induktansi sasar dimisalkan 10 µh, beban induktif sebesar 10 mh dan beban kapasitif sebesar 10 nf. 1.6 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan dalam menyusun Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatur Mempelajari dan memahami buku-buku dan jurnal-jurnal yang telah ada sebelumnya untuk dijadikan sebagai acuan dan referensi guna membantu penyelesaian Tugas Akhir ini. 2. Analisis Data Metode ini dimulai dengan menentukan parameter-parameter yang ada pada setiap generator impuls petir. Parameter tersebut meliputi nilai resistansi, induktansi dan kapasitansi pada masing-masing generator dan kemudian dilanjutkan dengan menampilkan bentuk gelombang impuls petir berdasarkan parameter yang telah dihitung sebelumnya sehingga dapat diperoleh tegangan impuls petir sesuai dengan standar yang diinginkan. 3
1.7 Sistematika Penulisan berikut: Penulisan Tugas Akhir ini ditulis dan disusun dalam urutan sebagai BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan. BAB II TEGANGAN TINGGI IMPULS Bab ini membahas tentang pengertian tegangan impuls, cara menentukan parameter generator impuls serta pengaruh induktansi sasar dan beban pada generator impuls. BAB III METODE PENELITIAN Bab ini membahas tentang cara yang harus ditempuh dalam kegiatan penelitian agar pengetahuan yang akan dicapai dari suatu penelitian dapat memenuhi kaidah ilmiah. BAB IV ANALISIS RANGKAIAN GENERATOR IMPULS UNTUK MEMBANGKITKAN TEGANGAN IMPULS PETIR MENURUT BERBAGAI STANDAR Bab ini membahas tentang perhitungan parameter generator impuls dan analisis bentuk gelombang impuls petir yang dibangkitkan generator impuls. Selain itu akan dianalisis juga pengaruh induktansi sasar dan beban pada generator impuls petir. 4
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran yang diperoleh dari penulisan Tugas Akhir ini. 5