BAB III TEORI DASAR DAN DATA 3.1. MENENTUKAN JARAK ARRESTER Analisis data merupakan bagian penting dalam penelitian, karena dengan analisis data yang diperoleh mampu memberikan arti dan makna untuk memecahkan masalah dan mengambil kesimpulan penelitian. Dalam penelitian ini teknik analisis data yang digunakan adalah analisis matematis untuk mendapatkan hasil penelitian. Analisis ini adalah mengadakan perhitunganperhitungan berdasarkan rumus yang berlaku di dalam perhitungan koordinasi lokasi arester. Perlindungan yang baik diperoleh bila arrester ditempatkan sedekat mungkin pada jepitan transformator yang dilindungi. Karena itu jarak tersebut harus ditentukan agar perlindungan dapat berlangsung dengan baik. Sebagai penjelasan untuk perhitungan jarak arrester misalnya, Rumus yang digunakan untuk menentukan jarak maksimum antara arester dan transformator adalah: Ep = Ea + 2A S/v Keterangan Ea = tegangan percik arrester ( arrester sparkover voltage ) Ep A S v = tegangan pada jepitan transformator = de/dt = kecuraman gelombang datang, dan dianggap konstan = jarak antara arrester dan transformator = kecepatan merambat gelombang Harga maksimum Ep = 2Ea. 30
Sesuai dengan rumus di atas maka, jarak penempatan arester (S) dipengaruhi oleh tegangan jepitan Transformator (Ep), tegangan percik arester (Ea), kecuraman gelombang datang (A) dan kecepatan rambat gelombang (v). Dari rumus di atas kemudian analisis selanjutnya menggunakan diagram tangga jika akan mengetahui kerja arrester sebagai proteksi terhadap peralatan dengan tingkat isolasi sebagai perlindungan dan untuk mengikuti jejak gelombang. Table 3.1. Faktor tegangan lebih dalam koordinasi isolasi Jenis tegangan lebih Waktu berlangsungnya Besarnya (p.u) Bertahan (sustained) Sementara (temporary) Surya hubung Surya petir 1 60 detik 0.03 1 detik 10 4000 µdetik 0.5 10 µdetik 1.0 1.4 1.4 3.0 1.5 3.5 4.0 31
Gambar 3.2. Diagram tangga antara arrester dengan transformator 3.2. TEMPAT PENGAMBILAN DATA Pengambilan data ini menggunakan obyek penelitian pada gardu induk 500 KV P3B (Penyaluran dan Pusat Pengendalian Beban) Jawa Bali yang berada di Cawang, Jakarta. 3.3. LAMA PENGAMBILAN DATA Untuk mendapatkan data yang diperlukan maka, pengambilan data ini dilaksanakan mulai tanggal 2 November sampai 13 November 2009 agar bisa mendapatkan data-data mengenai koordinasi gardu induk 500 KV / 150 kv di 32
Cawang. Karena waktu yang sangat terbatas, sehingga data yang diambil masih sedikit banyak kekurangan. 3.4. METODE PENELITIAN Yang dimaksud dengan metode penelitian adalah metode atau cara mengadakan penelitian, dan juga menunjukkan jenis atau penelitian yang diambil. Berdasar pengertian tersebut maka penelitian ini adalah penelitian diskriptif, yaitu penelittian yang bertujuan untuk menggambarkan keadaan sebenarnya dalam penelitian, dalam hal ini adalah jarak optimum pemasangan arrester dalam isolasi tegangan ekstra tinggi pada gardu induk 500 KV/150 kv di Cawang. 3.5. OBYEK PENELITIAN Obyek penelitian ini adalah bagaimana cara kerja dan kemampuan arrester pada GI. 500 KV/150 kv di Cawang, dan bagaimana untuk mengetahui jarak optimum arester type PSB 444 Z 468 dengan transformator dalam sistem penempatanya terhadap tegangan lebih. 3.6. METODE PENGUMPULAN DATA Metode pengumpulan data dalam suatu penelitian akan sangat menentukan keberhasilan penelitian, oleh karena itu perlu direncanakan dengan tepat dalam memilih metode untuk pengumpulan data. Sedangkan metode-metode tersebut adalah sebagai berikut : 3.6.1. Metode Dokumentasi Yang dimaksud metode dokumentasi adalah cara memperoleh data melalui hal-hal atau variabel yang berupa catatan, transkrip, buku, surat kabar, majalah dan lain lain. Adapun dokumentasi yang akan peneliti gunakan adalah datadata yang berhubungan dalam perencanaan gardu induk tersebut dan selanjutnya dicatat dalam cek lis. 33
3.6.2. Metode Observasi Pengumpulan data dengan observasi langsung atau dengan pengamatan langsung adalah cara pengambilan data tanpa ada pertolongan alat standar lain untuk keperluan tersebut, dalam hal ini penulis langsung berada di lokasi gardu induk dan mengadakan penelitian mengenai hal-hal yang perlu dicatat sebagai data dalam penelitian. Dalam mengumpulkan data-data yang bisa digunakan sebagai acuan untuk perhitungan jarak antara arrester dengan transformator, peneliti mendapatkan data Transformator Tenaga dan Arrester Type PSB 444 Z 468 a. Rating Transformator Tenaga Dengan data-data sebagai berikut : Merk ELIN Daya 500 MVA / 400 MW Tegangan 500 kv / 150 kv Frekwensi 50 Hz Reaktansi 12% Jenis pendingin ONAN / ONAF TID ( BIL ) 1700 kv Pada GITET Cawang terdapat 2 unit trafo fasa tiga (disebut IBT nomor 1 dan IBT nomor 2) dengan kapasitas masing-masing 500 MVA atau 400 MW, yang terkonfigurasi dari 3 buah trafo fasa tunggal. Untuk suplay tegangan transmisi diambil dari pembangkit Cibinong dan Bekasi dengan daya 500 MVA (400 MW) dengan tegangan 500 kv / 150 kv. Sehingga bisa diketahui daya dalam kva dapat dihitung arusnya yaitu : I = 500000 V3 x 500 34
I = 577.35 A Arus hubung singkat pada gardu induk ditentukan dari daya pembangkit yang menyuplai listrik ke GI Cawang, sehingga rating arus hubung singkat dihitung jika dayanya adalah 1000 MVA (720 MW), jadi arus hubung singkatnya : Isc = S x 100 Z% x V3 x Tegangan Nominal Isc = 1000000 x 100 12 x V3 x 500 Isc = 9622.5 ka ~ 10 ka b. Rating Lightning Arrester Pada gardu induk cawang dengan daya 500 MVA / 400 MW dan tegangan 500 kv / 150 kv menggunakan arrester sebagai perlindungan terhadap petir untuk pengaman peralatan listrik jenis Zinc Oxide Resistor Blok dengan type PSB 444 Z 468 dengan data-data karakteristik seperti pada table dibawah ini : 35
Table 3.3. Karakteristik Lightning Arrester Type PSB 444 Z 468 Rated voltage 444 kv rms Max continuous operating voltage 338 kv rms Temporary over voltage 10 s Frequency 50 Hz Nominal discharge current (wave 8/20 µs) 10 ka High impuls current (wave 4/10 µs) 100 ka Long duration (rectangular wave 2000 µs) 1000 A Line discharge class 4 Pressure relief class A Short circuit rating (0,2 sec) 50 ka rms Maximum residual voltage Lightning impulse (wave 8/20 µs) 5 ka 1001 kv 10 ka 1069 kv 20 ka 1172 kv Step current impulse (front time : 1 µs) 10 ka 1129 kv Switching impulse (front time : 30 µs) 1 ka 905 kv Elektric strength of housing (at sea level ) Power frequency withstand voltage, dry 630 kv rms Power frequency withstand voltage, wet 630 kv Impulse withstand voltage (wave 1,2/50 µs) 1870 kv Number of unit 3 Weight 850 kg Creepage distance (minimum value) 16275 mm Hight 5605 mm Permited insulator top load 1800 N 36
3.7. LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN Langkah-langkah yang ditempuh dalam penelitian ini meliputi : a. Tahap Persiapan Tujuan dari tahap persiapan penelitian adalah untuk mengkoordinasikan agar saat penelitian dapat berjalan dengan lancar. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : Mengkoordinasikan subyek penelitian Yang dimaksudkan adalah untuk mempermudah pengelompokan subyek penelitian dari bagian instalasi GI, yang tidak menjadi subyek penelitian. Mempersiapkan Cek Lis Cek Lis ini dimaksudkan untuk mendapatkan data yang akurat (sesuai dengan kondisi yang sesungguhnya). Untuk itu maka dalam pembuatan cek lis dikelompokkan sesuai dengan subyek penelitian yang akan dilakukan, sehingga mudah dalam menganalisa datanya. b. Tahap Pelaksanaan Peneliti hanya bisa mengambil data melalui pengamatan bersama karyawan dari GI dalam hal menentukan jarak arrester sedikit kurang akurat, karena peralatan yang dimaksud sedang dalam bertegangan tinggi, sehingga penentuan jarak mengambil dari perencanaan yang ada 37