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

dokumen-dokumen yang mirip
SIMULASI SAMBARAN PETIR LANGSUNG PADA SALURAN TRANSMISI 150 KV TERHADAP KAWAT FASA DENGAN VARIASI TAHANAN PENTANAHAN

Analisis Pengaruh Resistansi Pentanahan Menara Terhadap Terjadinya Back Flashover

BAB II IMPEDANSI SURJA MENARA DAN KAWAT TANAH

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

Analisis Perbandingan Shielding Gardu Induk Menggunakan Model Electrogeometric

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

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

Studi Penempatan Titik Pentanahan Kawat Tanah pada Penyulang Serangan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

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

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

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

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

II. TINJAUAN PUSTAKA

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

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

STUDI PENGARUH VARIASI PARAMETER SAMBARAN PETIR TERHADAP TEGANGAN INDUKSI PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 kv (Studi Kasus Feeder 3 GI Bumi Semarang Baru)

III. METODE PENELITIAN

BAB II KAJIAN PUSTAKA

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

ANALISIS PENGARUH RESISTANSI PENTANAHAN MENARA TERHADAP BACK FLASHOVER PADA SALURAN TRANSMISI 500 KV

STUDI PENGARUH VARIASI PARAMETER SAMBARAN PETIR TERHADAP TEGANGAN INDUKSI PADA JARINGAN DISTRIBUSI 20 kv (Studi Kasus Feeder 3 GI Bumi Semarang Baru)

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

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISIS JATUH TEGANGAN DAN RUGI DAYA PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP

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

SISTEM PROTEKSI TERHADAP TEGANGAN LEBIH PADA GARDU TRAFO TIANG 20 kv

SIMULASI DISTRIBUSI TEGANGAN PETIR DI JARINGAN DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PENYULANG KENTUNGAN 2 YOGYAKARTA

SISTEM PROTEKSI PENANGKAL PETIR PADA GEDUNG WIDYA PURAYA

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

Studi Pengaman Tegangan Lebih pada Saluran Kabel Tegangan Tinggi 150kV yang Dilindungi oleh Arester Surja

ANALISIS JATUH TEGANGAN DAN RUGI DAYA PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH MENGGUNAKAN SOFTWARE ETAP

PENENTUAN LOKASI PEMASANGAN LIGHTNING MASTS PADA MENARA TRANSMISI UNTUK MENGURANGI KEGAGALAN PERLINDUNGAN AKIBAT SAMBARAN PETIR

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

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

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

Vol.3 No1. Januari

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

EVALUASI SISTEM PENTANAHAN TRANSFORMATOR DAYA 60 MVA PLTGU INDRALAYA

FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RESPON TRANSIEN PEMBUMIAN GRID

Dasman 1), Rudy Harman 2)

Rizky Fajar Adiputra

LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN

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

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

Studi Pengaruh Backflashover pada Sistem Pentanahan Menara Saluran Transmisi Tegangan Tinggi Terkonsentrasi Menggunakan ATPDraw

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

ANALISA PEMASANGAN INSULATOR PADA GSW/KAWAT TANAH TOWER TRANSMISI 150 KV DI PT PLN (PERSERO) P3B SUMATERA

ANALISIS SAMBARAN PETIR PADA TIANG TRANSMISI DENGAN MENGGUNAKAN METODE LATTICE

2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS UNJUK KERJASALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI 500kV 2 SALURAN DAN 4 SALURAN DI SUMATERA

METODE PENELITIAN. Pengukuran Besaran Elektrik Laboratorium Teknik Elektro Terpadu Jurusan

SIMULASI PENGARUH KEDALAMAN PENANAMAN DAN JARAK ELEKTRODA TAMBAHAN TERHADAP NILAI TAHANAN PEMBUMIAN. Mohamad Mukhsim, Fachrudin, Zeni Muzakki Fuad

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

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

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

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

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Dalam penelitian ini data yang diambil dari pengukuran

SIMULASI INDUKSI SAMBARAN PETIR DAN KINERJA ARESTER PADA JARINGAN TEGANGAN MENENGAH

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

Analisa Sambaran Petir Terhadap Kinerja Arrester pada Transformator Daya 150 kv Menggunakan Program ATP

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

STUDI PERENCANAAN SALURAN TRANSMISI 150 kv BAMBE INCOMER

STUDI PENGARUH KONFIGURASI 1 PERALATAN PADA SALURAN DISTRIBUSI 20 KV TERHADAP PERFORMA PERLINDUNGAN PETIR MENGGUNAKAN SIMULASI ATP/EMTP

ANALISIS SETTING DAN KOORDINASI RELE JARAK PADA GI 150 KV PANDEAN LAMPER ARAH SRONDOL. Abstrak

Kata Kunci Proteksi, Arrester, Bonding Ekipotensial, LPZ.

Analisa Tahanan Pembumian Peralatan Gedung Laboratorium Teknik Universitas Borneo Tarakan Yang Menggunakan Elektrode Pasak Tunggal Panjang 2 Meter

OPTIMASI PENEMPATAN ARRESTER TERHADAP TEGANGAN LEBIH TRANSIEN PADA TRANSFORMATOR DAYA DENGAN METODE ALGORITMA GENETIKA

IMPLEMENTASI SISTEM PENTANAHAN GRID PADA TOWER TRANSMISI 150 KV

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

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

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

Probabilitas Tegangan Sentuh dan Tegangan Langkah di Lokasi Rencana Gardu Induk 500 kv Antosari

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

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

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

PENENTUAN RESISTIVITY TANAH DI DALAM MENETAPKAN AREA PEMASANGAN GROUNDING GARDU DISTRIBUSI

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

TEGANGAN TRANSIEN K U A L I T A S D A Y A S I S T E M T E N A G A L I S T R I K S E N I N, 1 8 N O V

DASAR SISTEM PROTEKSI PETIR

Nilai Riil dan Imajiner Impedansi Pentanahan dengan Modifikasi Batang Elektroda Diinjeksi Arus Berfrekuensi 50 Hz-2 MHz

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

NASKAH PUBLIKASI EVALUASI KEAMANAN PADA SISTEM PENTANAHAN GARDU INDUK 150 KV JAJAR. Diajukan oleh: HANGGA KARUNA D JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

SIMULASI TEGANGAN DIP PADA SISTEM DISTRIBUSI TEGANGAN MENENGAH 20 KV PT. PLN (Persero) APJ SURABAYA UTARA MENGGUNAKAN ATP-EMTP

BAB II TEORI DASAR GELOMBANG BERJALAN DAN PEMBUMIAN (PENTANAHAN)

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

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

STUDI PERFORMANSI PERLINDUNGAN SAMBARAN PETIR PADA SALURAN UDARA TEGANGAN TINGGI (SUTT) 150 KV UNTUK BERAGAM KARAKTERISTIK SAMBARAN

ANALISA PENGARUH JARAK DAN KEDALAMAN TERHADAP NILAI TAHANAN PEMBUMIAN DENGAN 2 ELEKTRODA BATANG

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

PENGARUH POROSITAS TANAH SISTEM PENTANAHAN PADA KAKI MENARA SALURAN TRANSMISI 150 kv

STUDI PENGARUH JENIS TANAH DAN KEDALAMAN PEMBUMIAN DRIVEN ROD TERHADAP RESISTANSI JENIS TANAH

STUDI PENEMPATAN TITIK PENTANAHAN KAWAT TANAH PADA PENYULANG SERANGAN

Studi Pengaruh Jenis Tanah dan Kedalaman Pembumian Driven Rod terhadap Resistansi Jenis Tanah

PENGARUH POSISI STUB ISOLATOR TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN PADA ISOLATOR PIRING GELAS

ANALISIS PENAMBAHAN LARUTAN BENTONIT DAN GARAM UNTUK MEMPERBAIKI TAHANAN PENTANAHAN ELEKTRODA PLAT BAJA DAN BATANG

PERENCANAAN SISTEM TRANSMISI TENAGA LISTRIK

SISTEM PROTEKSI TERHADAP SAMBARAN PETIR LANGSUNG (DIRECT STRIKE) KE GARDU INDUK. Sudut Lindung. Menara Transmisi Dan Gardu Induk

Transkripsi:

SIMULASI PENENTUAN NILAI TAHANAN PENTANAHAN MENARA TRANSMISI 10 KV TERHADAP BACKFLASHOVER AKIBAT SAMBARAN PETIR LANGSUNG Rindu Putra Ambarita *), Yuningtyastuti, and Abdul Syakur Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 027, Indonesia *) Email :ambaritarindu@gmail.com Abstrak Tegangan lebih akibat sambaran petir pada saluran transmsi listrik merupakan salah satu penyebab gangguan yang dapat menimbulkan kegagalan proteksi, kerusakan jaringan listrik, dan peralatan tegangan rendah. Pada saluran transmisi 10kV gangguan yang sering terjadi adalah backflashover dikarenakan tegangan akibat sambaran petir langsung pada menara dan kawat yang mengakibatkan tegangan pada kawat fasa meningkat. Besarnya nilai (amplitude) serta bentuk gelombang tegangan pada kawat fasa dipengaruhi oleh resistivitas, resistansi penan. Pemodelan saluran transmisi 10kV dan injeksikan sumber tegangan induksi maksimum pada titik sambaran di menara dan kawat saluran transmisi dengan menggunakan program Alternative Transients Program. Hasil simulasi menunjukkan bahwa tegangan pada kawat fasa akan meningkat akibat sambaran petir langsung pada saluran transmisi 10kV yaitu 2133.3kV. Tegangan pada kawat fasa C akan naik apabila resistivitas dan resistansi penan naik, nilai tegangan tertinggi pada berbatu sebesar 2286kV. Saat letak titik sambaran pada kawat nilai tegangan pada kawat fasa 294kV lebih besar saat sambaran dimenara transmisi yaitu 2286kV. Pada kontruksi menara dua kawat tegangan kawat fasa 2286kV lebih rendah dibandingkan satu kawat yaitu 2900kV. Sedangkan saat kawat terhubung langsung ke,nilai tegangan 2637kV lebih rendah dibanding saat kawat menempel dimenara yaitu 2900kV. Kata Kunci : Sambaran langsung,jaringan transmisi 10 kv, Parameter proteksi, ATP (Alternative Transients Program). Abstract Lightning overvoltage occurred on voltage transmission line can cause damage to power systems, failure protection, and low voltage equipment. In transmission line 10kV, damage is most frequent is due to direct stroke in ground wire and transmisson s tower which cause backflashover so that voltage in phase wire increase. The amplitude and wave shapes of lightning voltage are affected by: soil resistivity,grounding resistance. Model of transmission line 10kV which was injected by lighting voltage through ground wire and tower by using Alternative Transient Program. The simulation results showed that the voltage on phase wire would increase up to 2133.3kV due to direct lightning strike on a transmission line 10kV. The voltage of phase wire was increase when soil resistivity and ground resistance increase. The highest voltage value is on rock ground at 2286kV. When the lighting the ground wire, the value voltage of phase wire was 294kV greater than the strike to transmission s tower in voltage value of 2286kV. As the construction of the tower using two ground wire, the voltage in phase wire during lighting stroke was 2286kV and it is lower when it compared to the lighting strike to tower with one ground wire (2900kV). When the ground wire is connected directly to ground, the voltage is 2637kV and it was lower than the ground wire connected directly to the tower (2900kV). Kata Kunci : direct lightning, transmission line 10 kv, parameters protection, ATP (Alternative Transients Program). 1. Pendahuluan Indonesia merupakan daerah tropik dimana hari guruh per tahun relatif lebih tinggi dibandingkan dengan negara lain seperti di Amerika dan Eropa. Tingkat hari guruh per tahun di Indonesia adalah 100 sampai 200[2].Kisaran ini menunjukkan adanya kecenderungan jumlah sambaran petir yang tinggi pada daerah Indonesia.Pada sistem tenaga listrik, sambaran petir sering sekali terjadi terutama pada saluran transmisi.sambaran petir pada saluran transmisi dapat mengakibatkan banyak gangguan. Gangguan akibat sambaran tidak langsung sering terjadi

TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 201, ISSN: 2302-9927, 1014 pada saluran transmisi 20 kv sedangkan untuk saluran tegangan 10 kv sampai 00 kv ganggguan sering terjadi akibat sambaran langsung. Salah satu gangguan yang sering terjadi adalah backflashover yang diakibatkan sambaran langsung pada menara dan kawat (ground wire)[1]. Oleh karena itu diperlukan sistem untuk melindungi saluran transmisi tersebut dari sambaran petir. Sistem perlindungan saluran transmisi ada beberapa cara yaitu perlindungan terhadap kawat fasa untuk mengantisipasi akibat adanya sambaran langsung dari petir, digunakan satu atau dua kawat yang terletak di atas kawat fasa dengan sudut perlindungan kurang dari 18o[3]. Sedangkan untuk mengurangi tahanan kaki menara harus dilakukan pendekatan tahanan nilai kaki menara tidak melebihi 10 Ω[10]. Untuk merencanakan suatu sistem penan terdapat beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan, antara lain tahanan jenis, struktur, keadaan lingkungan, biaya, ukuran dan bentuk sistemnya. Pada umumnya tahanan jenis yang memiliki nilai lebih rendah sangat efektif.pada setiap wilayah, memiliki struktur yang berbeda sifat geologinya. Sistem penan pada kaki menara perlu diperbaiki karena hal-hal sebagai berikut : Seringnya terjadi gangguan akibat sambaran petir; Bervariasinya kondisi pada sekitar kaki menara saluran transmisi; Perubahan iklim setiap tahunnya sehingga mempengaruhi resistansi. Pada penelitian ini, akan menganalisis sambaran langsung pada menara dan kawat (ground wire) saluran transmisi 10 kv. Penelitian ini akan melihat perubahan nilai tegangan terhadap perubahan resistansi penan, dimana nilai resistansi penan dipengaruhi oleh nilai resistivitas jenis. Adapun jenis yang di terapkan pada tugas akhir yaitu : rawa, ladang, liat, pasir, kerikil, pasir kering, kerikil kering dan berbatu. Perhitungan nilai tegangan akibat sambaran langsung menggunakan ATPDraw. 2. Metode 2.1. Pengumpulan Data Saluran Transmisi Tabel 1 (lanjutan) Spesifikasi Panjang (meter) Panjang lengan menara kawat 3,38 Jari-jari lengan menara kawat fasa 1,4 Jari-jari lengan menara kawat 1,3 untuk data saluran penghantar kawat fasa adalah sebagai berikut : Tabel 2. spesifikasi data penghantar ACSR No Luas Penampang (mm 2 ) Diameter (mm) Lilitan (Al/St) (ohm/km) Reaktansi (ohm/km) 1 242 21.9 26/7 0.1218 0.2971 untuk data saluran penghantar kawat adalah sebagai berikut : Tabel 3. Spesifikasi data penghantar aluminium clad steel wire No Luas Penampang Diameter Reaktansi (mm 2 ) (mm) (ohm/km) (ohm/km) 1 67 11.3 0.4363 0.4063 Tabel 4. Tahanan Jenis [] Jenis Tahanan Jenis ( -m) Rawa 30 Liat dan Ladang 100 Pasir Basah 200 Kerikil Basah 00 Pasir dan Kerikil kering 1000 Berbatu 3000 2.2. Pemodelan Jaringan Pemodelan saluran transmisi akan dimodelkan dengan komponen-komponen yang ada dalam ATPdraw. Komponen-komponen saluran transmisi yang dimodelkan diantara lain adalah saluran transmisi, menara transmisi, sumber tegangan induksi sambaran petir, serta pemodelan backflashover. Berikut adalah pemodelan saluran transmisi: Data spesifikasi saluran transmisi didapat dari PT.PLN persero.data yang diperoleh berupa data menara dan kawat penghantar pada kawat fasa dan kawa.berikut adalah spesifikasi menara transmisi : Tabel 1. Spesifikasi menara transmisi Spesifikasi Panjang (meter) Tinggi menara 0,1 Lebar menara 10,4 Jarak antar lengan menara Jarak lengan kawat fasa dan kawat 4,1 Panjang lengan menara kawat fasa 4,43 Gambar 1. Pemodelan Saluran Transmisi dua Kawat

TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 201, ISSN: 2302-9927, 101 Tabel. Perhitungan nilai resistansi penan Gambar 2. Pemodelan Saluran Transmisi satu Kawat No Jenis Resistivitas Jenis (Ohm-m) 1 rawa 30 0.366 2 ladang 100 1.22 3 pasir 200 2.44 4 kerikil 00 6.1 pasir dan kerikil kering 1000 12.2 6 berbatu 3000 36.6 dapat dilihat tabel, Semakin besar nilai resistivitas jenis maka kemampuan sistem penan untuk memperoleh nilai resistansi penan yang rendah akan semakin buruk. Gambar 3. pemodelan kawat dipararelkan langsung ke sistem penan 3. Hasil dan Analisa 3.1. Perhitungan Pada perhitungan resistansi penan menara digunakan elektroda dengan panjang 11 feet (3.3 meter), diameter 2.9 cm dengan jarak antar elektroda sebesar 11,7 meter, yang disusun secara persegi. Perhitungan resistansi menara dengan jenis sebagai berikut [6][7]: Nilai : 2L R ln 2.. n. L 4 0. 3 2. s. r R 0.366 Ohm (1) Nilai Induktansi : 4l 7 L 2l ln 4 1/ 2 3 10 (2) 2 s r 7 L 12.110 Henry Nilai Kapasitansi r C l 18ln 2 4l s r 4 0. 3 10 C 10.8 10 Farad Dengan cara yang sama didapat hasil perhitungan resistansi penan sebagai berikut: (3) 3.2. Perhitungan Manual nilai tegangan Nilai tegangan pada kawat fasa dapat dihitung sebagai berikut [3]: h t X 1 2ht 1 K T d T 2 b Ka T c c 2 2ht X 1 4ht V e0 d bt 2 b Ka T c c h X h 3 2 3 t 1 6 t d b T 2 b Ka T c c Dimana, X 1 = Jarak vertical antara kawat fasa paling bawah dengan puncak menara (meter) T = Waktu muka gelombang petir C = Kecepatan merambat gelombang (300 meter per mikrodetik) A = koefisien terusan pada puncak menara untuk gelombang yang datang dari dasar menara b = koefisien pantulan pada puncak menara untuk gelombang yang datang dari dasar menara d = koefisien pantulan pada dasar menara untuk gelombang yang datang dari puncak menara ht = tinggi menara (meter) K = faktor gandengan antara kawat fasa dan kawat maka dengan persamaan 4 didapat hasil perhitungan pada tabel 6 dan tabel 7, dapat dilihat kenaikan resistansi penan dipengaruhi oleh meningkatnya nilai resistivitas jenis. Kenaikan resistansi penan ini yang akan mempengaruhi nilai tegangan. Nilai tegangan semakin meningkat ketika nilai resistansi penan meningkat, hal ini di karenakan koefisien pantulan pada dasar menara (d) akan semakin kecil apabila nilai resistansi penan semakin meningkat. (4)

Tegangan (kv) TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 201, ISSN: 2302-9927, 1016 3.3. Simulasi Sambaran Petir Langsung Pada Saluran Transmisi Sambaran petir langsung pada saluran transmisi ini disimulasikan pada 3 jenis konstruksi menara yaitu menara dengan satu kawat,dua kawat dan kawat yang langsung terhubung ke sistem penan dengan pemodelan sperti gambar 4, gambar, dan gambar 6. Berikut adalah gelombang hasil simulasi pada jenis rawa: Gambar 4. Gelombang mula tegangan saat sambaran dimenara pada saluran dengan dua kawat dan kawat fasa akan mempengaruhi besar impedansi surja bersama antara kedua kawat, sehingga mempengaruhi nilai faktor gandengan antara kawat fasa dan kawat.semakin kecil nilai faktor gandengan maka semakin besar tegangan yang mengalir pada kawat fasa tersebut. 3.4. Rekapitulasi perhitungan Tegangan Kawat Fasa antara Atpdraw dengan Perhitungan Manual pada Dua Kawat Hasil rekapitulasi nilai tegangan di tinjau pada kawat fasa C dan letak titik sambaran yaitu pada menara dan kawat. Pada tabel 8, dapat dilihat hasil rekapitulasi perhitungan tegangan pada ATPDraw dan perhitungan manual pada menara yang memiliki dua kawat.tegangan saat terjadi sambaran pada menara lebih kecil dibandingkan tegangan saat terjadi sambaran pada kawat, hal ini dikarenakan impedansi surja kawat lebih tinggi dibandingkan impedansi surja menara. Pada jenis rawa dengan resistivitas 30 ohmmeter memiliki nilai resistansi penan 0,366 ohm, pada perhitungan manual tegangan kawat fasa saat sambaran pada menara 102,199 kv dan sambaran pada kawat 1778.06kV sedangkan dengan perhitungan ATPDraw, tegangan saat sambaran pada menara 2012 kv (selisih tegangan sebesar 09,80kV) dan saat sambaran pada kawat 2248 kv (selisih tegangan 469,94 kv). 6000 000 4000 perhitungan manual sambaran menara Gambar 6. Gelombang mula tegangan saat sambaran dikawat pada saluran dengan satu kawat 3000 2000 1000 0 30 100 200 00 1000 3000 (Ohm-meter) Perhitungan manual sambaran kawat Perhitungan ATPDraw sambaran menara Perhitungan ATPDraw sambaran kawat Gambar 8. Grafik rekapitulasi tegangan perhitungan manual dengan ATPdraw dua kawat Dari gambar 12 terlihat bahwa nilai tegangan dari kedua hasil perhitungan akan semakin bertambah apabila nilai resistivitas dan resistansi penan semakin bertambah. Gambar 7. Gelombang mula tegangan saat sambaran dimenara pada saluran dengan kawat yang terhubung langsung kesistem penan Nilai tegangan pada fasa C lebih besar dari fasa A dan B, oleh karena itu fasa C akan terlebih dahulu mengalami flash akibat fenomena backflashover. Pada saat terjadi backflashover, arus yang besar akan mengalir pada titik sambaran, sehingga terjadi perubahan impedansi penghantar (seperti kawat dan kawat fasa) pada daerah titik sambaran. Perubahan impedansi kawat 3.. Rekapitulasi perhitungan Tegangan Kawat Fasa antara Atpdraw dengan Perhitungan Manual pada Satu Kawat Hasil rekapitulasi nilai tegangan di tinjau pada kawat fasa C dan letak titik sambaran yaitu pada menara dan kawat.pada tabel 9, tegangan saat terjadi sambaran pada menara lebih kecil dibandingkan tegangan saat terjadi sambaran pada kawat, hal ini dikarenakan impedansi surja kawat lebih tinggi dibandingkan impedansi surja menara. Pada jenis rawa dengan resistivitas 30 ohm-meter memiliki nilai resistansi

Tegangan (kv) Tegangan (kv) Tegangan (kv) TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 201, ISSN: 2302-9927, 1017 penan 0,366 ohm, pada perhitungan manual tegangan kawat fasa saat sambaran pada menara 1802,194 kv dan sambaran pada kawat 3190,6 kv sedangkan dengan perhitungan ATPDraw 247 kv (perbedaan sebesar 744.806 kv) saat sambaran pada menara dan 382 kv (perbedaan sebesar 634,34 kv) saat sambaran pada kawat. 10000 8000 6000 4000 2000 0 30 100 200 00 1000 3000 penan (Ohm-meter) Perhitungan manual sambaran menara Perhitungan manual sambaran kawat Perhitungan ATPDraw sambaran menara Perhitungan ATPDraw sambaran kawat Gambar 9. Grafik rekapitulasi tegangan perhitungan manual dengan ATPdraw satu kawat 3.6. Rekapitulasi Perhitungan Tegangan Kawat Fasa pada Satu Kawat dan Dua Kawat Hasil rekapitulasi nilai tegangan di tinjau pada kawat fasa C dikarenakan kawat fasa C terlebih dahulu mengalami flash dari pada kawat fasa A dan B. Pada tabel 10,nilai tegangan pada satu kawat memiliki tegangan yang lebih besar dibandingkan dengan tegangan saat sambaran pada dua kawat. Hal ini dikarenakan,nilai faktor gandengan antara kawat dengan kawat fasapada menara dengan satu kawat lebih kecil dibanding menara dua kawat. Nilai tegangan juga dipengaruhi oleh nilai impendasi kawat dengan satu kawat memiliki impendasi lebih besar dari pada dengan dua kawat. Semakin besar nilai impedansi maka tegangan akan semakin besar. 000 4000 3000 2000 1000 0 30 100 200 00 1000 3000 penan (Ohm-meter) Sambaran menara dua kawat Sambaran kawat dua kawat Sambaran menara satu kawat Sambaran kawat satu kawat Gambar 10. Grafik rekapitulasi tegangan perhitungan simulasi antara satu kawat dan dua kawat 3.7. Rekapitulasi Perhitungan Tegangan Kawat Fasa Antara Saluran dengan Kawat Langsung Ke Dengan Kawat yang Menempel Dengan Pada tabel 11, dapat dilihat perbandingan nilai tegangan yang kawat nya menempel pada menara dan yang langsung ke sistem penan.nilai tegangan pada saat kawat langsung ke lebih kecil dibandingkan dengan nilai tegangan yang menggunakan sistem kawat yang menempel pada menara.hal ini dikarenakan kawat langsung ke memiliki nilai impedansi yang lebih kecil dibandingkan dengan impedansi kawat yang menempel pada menara.hal ini diperjelas oleh grafik pada gambar 4.3. 300 3000 200 2000 100 1000 00 0 30 100 200 00 1000 3000 penan (Ohm-meter) kawat langsung ke kawat menempel pada menara Gambar 11. Perbandingan nilai tegangan antara kawat langsung ke dan menempel ke menara

TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 201, ISSN: 2302-9927, 1018 Tabel 6. Perhitungan Nilai Tegangan saat terjadi sambaran petir pada dua kawat No Jenis Resistivitas Jenis Tegangan Sambaran menara (kv) Tegangan Sambaran Kawat (kv) (Ohm-m) Fasa A Fasa B Fasa C Fasa A Fasa B Fasa C 1 rawa 30 0.366 1131.99 1347.73 102.199 1339.402 19.249 1778.06 2 ladang 100 1.22 1196.386 1418.814 177.741 1416.08 1679.39 1867.471 3 pasir 200 2.44 1287.872 119.16 1684.41 124.372 1798.133 1993.734 4 kerikil 00 6.1 1.044 1812.202 199.927 1840.606 2144.987 2362.42 pasir dan kerikil 1000 12.2 1977.438 227.483 2488.389 2340.67 2693.343 294.347 kering 6 berbatu 3000 36.6 3426.429 3864.99 4177.404 40.64 474.279 4944.26 Tabel 7. Perhitungan Nilai Tegangan saat terjadi sambaran petir pada satu kawat No Jenis Resistivitas Jenis Tegangan Sambaran menara (kv) Tegangan Sambaran Kawat (kv) (Ohm-m) Fasa A Fasa B Fasa C Fasa A Fasa B Fasa C 1 rawa 30 0.23 1763.2 1784.88 1802.194 3121.707 3160.011 3190.6 2 ladang 100 1.74 1846.301 1868.342 188.97 3268.743 3307.766 3338.984 3 pasir 200 3.48 1963.40 1986.017 2004.108 3476.067 316.101 348.129 4 kerikil 00 8.71 2304.21 2328.492 2347.914 4079.447 4122.428 416.813 pasir dan kerikil 1000 17.4 2839.497 2866.391 2887.90 027.12 074.738 112.829 kering 6 berbatu 3000 28 4643.474 4679.204 4707.787 8220.938 8284.194 8334.799 Tabel 8. Rekapitulasi perhitungan nilai tegangan kawat fasa menggunakan ATPDraw dengan perhitungan manual pada menara dua kawat Resistivitas Tegangan PerhitunganKv) Tegangan Hasil Simulasi (Kv) No Jenis (Ohm-Meter) Sambaran Sambaran Kawat Sambaran Sambaran Kawat 1 rawa 30 0.366 102.199 1778.06 2012 2248 2 ladang 100 1.22 177.741 1867.471 2070 2327 3 pasir 200 2.44 1684.41 1993.734 2101 2370 4 kerikil 00 6.1 199.927 2362.42 214 2427 pasir dan kerikil kering 1000 12.2 2488.389 294.347 2186 2476 6 berbatu 3000 36.6 4177.404 4944.26 2286 294 Tabel 9. Rekapitulasi tegangan pada kawat fasa ATPDraw dengan perhitungan manual satu kawat No Jenis Tegangan Perhitungan (Kv) Tegangan Hasil Simulasi (Kv) Resistivitas (Ohm-Meter) Sambaran Sambaran Kawat Sambaran Sambaran Kawat 1 rawa 30 0.366 1802.194 3190.6 247 382 2 ladang 100 1.22 188.97 3338.984 2634 3928 3 pasir 200 2.44 2004.108 348.129 2677 4008 4 kerikil 00 6.1 2347.914 416.813 2738 4116 pasir dan 1000 12.2 2887.90 112.829 2788 4212 kerikil kering 6 berbatu 3000 36.6 4707.787 8334.799 2900 4426

TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 201, ISSN: 2302-9927, 1019 Tabel 10. Rekapitulasi tegangan kawat fasa pada menara satu kawat dan dua kawat No Jenis Resistivitas (Ohm-Meter) Tegangan Simulasi Pada Dua Kawat (Kv) Sambaran Sambaran Kawat Tegangan Simulasi Pada Satu Kawat (Kv) Sambaran Sambaran Kawat 1 rawa 30 0.366 2012 2248 247 382 2 ladang 100 1.22 2070 2327 2634 3928 3 pasir 200 2.44 2101 2370 2677 4008 4 kerikil 00 6.1 214 2427 2738 4116 pasir dan kerikil kering 1000 12.2 2186 2476 2788 4212 6 berbatu 3000 36.6 2286 294 2900 4426 Tabel 11. Perbandingan kawat terhubung kepenan dengan ke menara No Jenis Resistivitas Jenis (Ohm-m) Tegangan kawat langsung ke (kv) Tegangan kawat menempel ke menara (kv) Fasa A Fasa B Fasa C Fasa A Fasa B Fasa C 1 rawa 30 0.366 1730 1861 224 1927 2112 247 2 ladang 100 1.22 1877 192 2323 2101 2183 2634 3 4 pasir kerikil pasir dan kerikil kering 200 2.44 194 1960 236 2187 2221 2677 00 6.1 2049 2013 2424 2286 227 2738 1000 12.2 2070 206 2483 2362 2324 2788 6 berbatu 3000 36.6 231 2230 2637 210 244 2900 4. Kesimpulan Kesimpulan yang didapat dari analisis hasil perhitungan adalah : 1. Sambaran petir langsung pada menara dan kawat pada saluran transmisi 10 kv dapat menimbulkan gangguan yang diakibatkan backflashover dimana gangguan tersebut dapat merusak peralatan yang ada pada sistem. 2. Pada tabel, hubungan antara resistivitas jenis dengan nilai resistansi penan adalah semakin besar nilai resistivitas jenis maka nilai resistansi penan akan semakin besar. Nilai resistansi penan tertinggi terjadi pada jenis berbatu sebesar 36.6 Ohm, sedangkan nilai induktansi dan kapasitansi tidak terpengaruhi oleh perubahan jenis, hanya di pengaruhi oleh panjang elektroda. 3. Pada tabel B1 menunjukan bahwa : a. Hubungan antara resistansi penan dengan nilai tegangan pada kawat fasa adalah semakin besar nilai resistansi penan maka nilai tegangan pada kawat fasa akan semakin besar. Pada hasil perhitungan nilai tegangan tertinggi terjadi pada jenis berbatu yaitu 2286kV dengan nilai resistansi penan sebesar 36.6 Ohm pada menara dengan dua kawat. b. saat terjadi sambaran petir pada saluran transmisi 10 kv yang mengakibatkan terjadinya gangguan akibat backflashover, nilai tegangan pada kawat fasa C akan lebih besar dibandingkan fasa A dan fasa B sehingga kawat fasa C akan mengalami flash terlebih dahulu. 4. Pada tabel B1, nilai tegangan akibat sambaran petir pada tiang menara lebih kecil (2286 kv) dibanding nilai tegangan akibat sambaran petir pada kawat (294kV).. Pada tabel B3, nilai tegangan akibat sambaran petir pada menara dengan satu kawat lebih besar (2900 kv) dibanding nilai tegangan akibat sambaran petir pada menara dengan dua kawat (2286 kv). 6. Pada tabel B4, saat terjadi sambaran di puncak menara pada sistem saluran transmisi yang kawat nya terhubung langsung ke sistem penan diperoleh tegangan sebesar 2900 kv lebih rendah dibandingkan dengan sistem yang kawat nya menempel pada menara yaitu menghasilkan tegangan 2637 kv. Referensi [1]. G.Radhika, M.Suryakalavathi.2013.Back flashover Analysis Improvement of a 220KV Transmission Line. International Journal of Engineering Research and Applications. [2]. Zoro,Reynaldo.Lightning Protection & Grounding System.Teknik Elektro dan Informatika, Institut Teknologi Bandung, Indonesia. [3]. Hutauruk, T.S. 1989. Gelombang Berjalan dan Proteksi Surja. Jakarta: Erlangga. [4]. PT. PLN (Persero) : Pedoman Konstruksi Jaringan SUTT-SUTET Tenaga Listrik.

TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 201, ISSN: 2302-9927, 1020 []. Badan Standarisasi Nasional, Amandemen PUIL 2000-2006, Jakarta. 2001. [6]. Abdel-Salam,Husein, Husein Anis,Ahdab El- Moshedy,Roshdy Radwan.2000. High-Voltage Engineering. New York : Marcel Dekker,Inc. [7]. Hutauruk, T.S., Pengean Netral Sistem Tenaga dan Pengean Peralatan, Erlangga, Jakarta, 1991. [8]. Mottola, Fabio.2007.Methods and Techniques for the Evaluation of Lightning Induced Overvoltages on Power Lines. Application to MV Distribution Systems for Improving the Quality of Power Supply, Tesis PhD, University Federico II of Napoli. [9]. M. Z. A. Ab Kadir, J. Sardi, W. F. Wan Ahmad, H. Hizam, J. Jasni.(2009). Evaluation of a 132kV Transmission Line Performance via Transient Modelling Approach.European Journal of Scientific Research. [10]. Wudilawa,Abdulrahman Shehu,2014.Transient Performance Of A Power Transmission Line Against Lightning.Turkey : Mevlana (Rumi) University. [11]. Nash, Putra Rezkyan, 2010. Analisis Pengaruh Terhadap Back Flashover Pada Saluran Transmisi 00 kv. Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh November,Indonesia. [12]. Renhat L. Dabalok,Syahraward.2013. Pengaruh Impedansi Pembumian Transmisi Terhadap Distribusi Tegangan Surja Pada Tiap Transmisi. Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara, Indonesia. [13]. Ira Debora Parhusip, Agung Warsito, Abdul Syakur.2013.Studi Pengaruh Variasi Parameter Sambaran Petir Terhadap Tegangan Induksi Pada Jaringan Distribusi 20 Kv. Teknik Elektro, Universitas Diponegoro, Indonesia. [14]. Agung Nugroho, Abdul Syakur.200.Penentuan Lokasi Pemasangan Lightning Masts Pada Transmisi Untuk Mengurangi Kegagalan Perlindungan Akibat Sambaran Petir. Teknik Elektro,Universitas Diponegoro, Indonesia