ANALISA PENGARUH KONFIGURASI SALURAN UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI

ANALISA PENGARUH KONFIGURASI SALURAN UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI 500 kV TERHADAP KUAT MEDAN LISTRIK Iwan Hardika *) Ir. Tedjo Sukmadi, MT.**) Susatyo Handoko, ST., MT.**)

Abstract

Transmission line is an important part for transferring electrics energy of electric power system.Transferring electric energy from power station to load need transmission line with high efficiency, low voltage regulation and safety for the environment. Extra high voltage can raise eficiency and decrease voltage regulation but also generate a high electric field. This electric field can affect the people and environment under transmission line. Because of that, we need to do some efforts to make electric field minimum or decrease for effect in the people and environment can be decrease. This final project will calculate electric field under extra high voltage overhead lines 500 kV. The calculate will be held in some line configurations for find out effect line configuration change toward electric field. The configuration will be used is space conductor variation and length cross arm variation. A simulation program will be used in this final project. The simulation Programs will be created using GUI design environment (GUIDE) tools with Matlab 7.9 programming. The result of the experiment described electric field which generated will be change as the effect a change of space conductor and length of cross arm. The increase a space conductor can give an increase electric field. In increase 1m length of cross arm each phasa give a decrease electric fied 2.047 %. In an increase 1m length of middle cross arm with length of upper cross arm and bottom cross arm not change give an increase electric field 0.279512%. In increase 1m length of middle cross arm and 2m lenght of bottom cross arm with length of upper cross arm not chenge give a decrease electric field 8,29824%.. . Keywords : Upper cross arm, middle cross arm, bottom cross arm, space conductor,electric field

I

PENDAHULUAN Latar Belakang Untuk menyalurkan energi listrik dari pembangkit ke beban dibutuhkan sebuah saluran transmisi. Saluran transmisi merupakan salah satu komponen sistem tenaga listrik yang perlu dikembangkan seiring dengan pembangunan pembangkit yang baru untuk keperluan penyaluran energi listrik dari pembangkit maupun gardu induk. Akan tetapi luasnya Negara Indonesia menyebabkan jarak antara pusat pembangkit dan pusat beban atau pusat beban yang satu dengan yang lain sangat jauh sehingga membutuhkan saluran transmisi yang panjang. Jika ditinjau maka hal ini akan menjadi suatu masalah karena semakin panjang saluran transmisi yang digunakan untuk mentransmisikan listrik semakin besar pula rugi daya pada saluran sehingga daya yang sampai pada tujuan telah banyak berkurang sehingga menyebabkan efisiensi saluran transmisi rendah dan regulasi tegangan saluran transmisi menjadi tinggi. Untuk menghindari hal tersebut maka salah satu cara yang dilakukan adalah dengan menaikan tegangan listrik pada saluran transmisi menjadi tegangan extra tinggi. Penggunaan Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi (SUTET) merupakan salah satu upaya untuk mengurangi rugi daya dalam saluran transmisi daya listrik dari suatu pembangkit ke beban yang letaknya saling berjauhan karena dengan menaikkan tegangan maka arus yang mengalir menjadi kecil sehingga rugi 1.1

**)

energi karena adanya arus dan tahanan penghantar pun menjadi kecil. Akan tetapi selain meningkatkan efisiensi dan menurunkan regulasi tegangan saluran transmisi, penggunaan tegangan extra tinggi juga akan menghasilkan kuat medan listrik yang tinggi di sekitar kawat konduktor saluran transmisi. Kuat medan listrik yang tinggi di sekitar kawat konduktor ini dikhawatirkan akan menimbulkan suatu dampak yang merugikan bagi masyarakat yang berada di sekitar saluran transmisi. Oleh karena itu perlu dilakukan usaha-usaha untuk mengurangi atau meminimalkan kuat medan listrik yang bertujuan untuk mengurangi dampak yang ditimbulkanya. Cara yang umum dilakukan untuk meminimalkan kuat medan listrik adalah dengan meninggikan jaringan transmisi, hal ini dapat terjadi karena terjadi perubahan posisi konduktor terhadap titik uji. Akan tetapi peninggian menara transmisi memiliki batas tertentu karena faktor lingkungan seperti kecepatan angin dan biaya konstruksi yang menjadi lebih tinggi sehingga harus dicari cara-cara lain untuk meminimalkan kuat medan listrik sehingga perlu dilakukan analisa pengaruh konfigurasi saluran udara terhadap kuat medan listrik.

Tedjo Sukmadi, Susatyo Handoko adalah dosen di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro (Undip) Semarang Jl. Prof. Soedarto, S.H. Tembalang Semarang 50275. *) Iwan Hardika ([email protected]) adalah mahasiswa di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro (Undip) Semarang Jl. Prof. Soedarto, S.H. Tembalang Semarang 50275.

Dalam tugas akhir ini akan dilakukan perhitungan nilai kuat medan listrik di bawah Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) untuk dibandingkan dengan standar nilai ambang batas kuat medan listrik yang telah ada. Dengan memperhitungkan nilai kuat medan listrik ini diharapkan dalam pembangunan saluran transmisi dapat menjadi lebih optimal dan tidak menimbulkan dampak yang merugikan bagi lingkungan di sekitarnya. 1.2

Tujuan Tujuan dari tugas akhir ini adalah : 1. Menghitung kuat medan listrik pada Saluran Udara Tegangan Extra Tinggi (SUTET) 500 kV. 2. Menganalisa pengaruh konfigurasi saluran transmisi terhadap kuat medan listrik di bawah saluran transmisi udara. 3. Membandingkan nilai kuat medan listrik yang didapat terhadap nilai standar yang telah ditentukan

Gambar 2.1 Penghantar pada menara dengan tinggi yang sama Nilai andongan dapat dicari dengan pendekatan catenary sebagai berikut :

1.3

Pembatasan Masalah Dalam pembuatan tugas akhir ini penulis membatasi permasalahan sebagai berikut : 1. Saluran transmisi yang digunakan adalah Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500 KV arus bolak balik. 2. Faktor-faktor yang menyebabkan perubahan terhadap distribusi medan listrik dibawah saluran transmisi diabaikan. 3. Frekuensi sistem yang ditinjau adalah 50 Hz. 4. Standar yang digunakan adalah SNI 04-69502003 dan SNI 04-6918-2002. 5. Tipe sirkit yang digunakan adalah sirkit ganda. 6. Nilai induktansi dan kapasitansi akibat pengaruh GMD, GMR, dan bundled diabaikan. 7. Tidak membahas konstruksi menara, isolatorisolator dan peralatan-peralatan yang ada pada menara. 8. Perhitungan kuat medan listrik ini menggunakan kontruksi menara dengan tinggi yang sama dan permukaan dibawah konduktor dianggap rata.

=

cosh

(2.1)

−1

Atau dengan pendekatan (2.2)

=

dimana d = andongan (m) H = horizontal Tension (Kg) w = berat kawat (Kg/m) L = jarak antar dua menara/span (m) Jarak Antar Kawat[9] Jarak antar kawat konduktor dipengaruhi beberapa hal, terutama hal-hal mekanis dari kawat konduktor. Bahan material dan diameter konduktor harus diperhatikan dalam perhitungan karena untuk konduktor yang kecil, khususnya yang terbuat dari aluminium, memiliki berat yang lebih ringan, sehingga jika terdapat angin akan lebih mengayun secar vertikal dibandingkan dengan konduktor dengan luas penampang yang lebih besar dan bahan lebih berat. Biasanya konduktor akan mengayun secar sinkron dengan angin tetapi untuk span yang panjang dan kawat yang kecil, ada kemungkinan konduktor mengayun dengan tidak sinkron, dan ukuran konduktor serta andongan maksimum pada titik tengah span adalah faktor yang harus diperhitungkan dalam menentukan jarak antar kawat konduktor. Ada beberapa rumus empiris yang digunakan untuk menghitung jarak minimum antar kawat konduktor, diantaranya adalah perhitungan menurut mecomb’s formula[7,9]. Rumusnya adalah sebagai berikut 2.2

II 2.1

DASAR TEORI Andongan atau Lendutan (Sag)[3,8] Andongan atau lendutan (sag)merupakan selisih antara ketinggian konduktor pada ujung dan di tengah gawang antar menara (span) yang dipengaruhi oleh jenis konduktor, jarak antar dua menara (span) dan kondisi lingkungan sekitar yang mungkin berpengaruh seperti angin, es, debu, dan suhu. Sedangkan tegangan tarik adalah gaya tarik yang bekerja pada kawat yang dipengaruhi oleh vektor gaya horizontal dan vektor gaya vertikal

= 0,3048 2

+ 4.010

√

(2.3)

bagi gaya listrik yang bekerja pada suatu muatan uji dengan besar muatan uji tersebut. Nilai kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh saluran transmisi tidak dipebolehkan melebihi nilai ambang batas yang telah ditentukan sehingga tidak membahayakan dan memberikan dampak yang merugikan bagi masyarakan dan lingkungan yang berada di sekitar saluran transmisi tersebut.

Perhitungan menurut VDE (Verbandes Deutscher Electrotechnischer) [7,9] adalah sebagai berikut (2.4)

= 7.5 √ +

Metode perhitungan menurut Swedish formula[7,9] adalah sebagai berikut

Nilai kuat medan listrik dibawah saluran transmisi dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut:

(2.5)

= 6.5√ + 0.7 =8√ +

dimana a V S L D w

+

dimana

(2.6)

.

Ex V21 X r2 r1

= jarak antar kawat (cm) = tegangan (kV) = andongan (cm) = panjang renteng isolator (cm) = diameter konduktor (cm) = berat konduktor (kg/m)

PEMBUATAN PROGRAM SIMULASI Perancangan program simulasi perhitungan kuat medan listrik di bawah Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500kV ini menggunakan bahasa pemrograman Matlab 7.9.0. Pembuatan program simulasi ini dimulai dari pembuatan tampilan GUI, penulisan seranai program dan pengujian program. Program yang dibuat dalam tugas akhir ini terdiri atas dua tahap perhitungan. Secara sederhana urutan proses perhitungan dapat dijabarkan sebagai berikut. Tahap pertama adalah proses perhitungan andongan dan jarak antar kawat konduktor pada menara saluran transmisi menurut beberapa formula yang telah dijabarkan pada bab sebelumnya. Tahap kedua merupakan inti dari program yaitu perhitungan kuat medan listrik.

(2.7)

dimana a = jarak antar kawat (m) dmax = andongan pada suhu maksimum (m) Metode perhitungan lain juga telah diformulasikan oleh NESC (National Electric Safety Code)[9] dan digunakan sebagai standar di Amerika Serikat. Rumus dari NESC adalah sebagai berikut = 0.3

ℎ

+8

= Kuat medan listrik di titik x (kV/m) = tegangan (kV) = jarak titik x terhadap konduktor (m) = jarak konduktor terhadap tanah (m) = jari-jari kawat konduktor (m)

III

Rumus jarak antar kawat menurut Midlands Electricity[7,9] = 0.65

(2.10)

=

Metode perhitungan menurut French formula[7,9] adalah sebagai berikut

Sebelum membuat program perlu terlebih dahulu dibuat algoritma dan flowchart dari program tersebut agar alur program menjadi lebih jelas dan terstruktur dengan baik. Algoritma program adalah sebagai berikut

(2.8)

dimana a = jarak antar kawat (inchi) V = tegangan (kV) S = andongan (inchi) (2.9)

1. Mulai program 2. Masukan data tegangan dan konduktor yang dipakai 3. Hitung nilai andongan dan jarak antar kawat konduktor 4. Masukkan data konfigurasi menara yang dipakai, ketinggian titik uji, jarak antar sub-konduktor dan jarak antar kawat yang digunakan pada perhitungan. 5. Hitung nilai kuat medan listrik 6. Selesai

Kuat Medan Listrik Kuat medan listrik adalah gaya elektrostatik yang di alami oleh suatu muatan positif yang diletakkan di titik itu setiap satuan muatannya. Didefinisikan sebagai hasil

Sedangkan flowchart dari program yang telah dibuat adalah sebagai berikut

Rumus lain hasil formulasi NESC adalah sebagai berikut = 0.762 + 3.681 √ + √ Dimana a = jarak antar kawat (cm) V = tegangan (kV) S = andongan (cm) L = panjang renteng isolator (cm) 2.3

3

Tabel 4.2 Hasil perhitungan andongan dan jarak antar kawat Parameter Nilai Satuan Andongan 15,0457 m Mecomb’s 4,3697 m VDE 15,4092 m NESC 1 9,1269 m NESC 2 4,0375 m Swedish 6,0213 m French 6,9595 m Midlands electricity 11,4719 m 4.1.2 Perhitungan Kuat Medan Listrik Data-data masukan yang diperlukan pada perhitungan kuat medan listrik adalah Tabel 4.3 Data masukan perhitungan kuat medan listrik Parameter Nilai Satuan ACSR Jenis konduktor Gannet Diameter 25,76 mm Tegangan 500 kV Panjang isolator 5,5 m Panjang upper cross arm (X1) 25 m Panjang midle cross arm (X2) 25 m Panjang bottom cross arm (X3) 25 m Ketinggian bottom cross arm 46,5 m Jarak antar sub-konduktor (S) 0,45 m Ketinggian titik uji 1 m Andongan 15,0457 m Jarak antar kawat 7,3 m Dari data diatas maka didapat hasil simulasi perhitungan kuat medan listrik sebagai berikut: Gambar 3.1 Flowchart program simulasi perhitungan kuat medan listrik di bawah Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500kV IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Perhitungan Program 4.1.1 Perhitungan andongan dan jarak antar kawat Perhitungan program berdasarkan persamaanpersamaan di atas adalah sebagai berikut: Tabel 4.1 Data masukan untuk perhitungan andongan dan jarak antar kawat Parameter Nilai Satuan Jenis konduktor ACSR Gannet Diameter 25,76 mm Horizontal tension 2372,3 Kg Span 450 M Tegangan 500 kV Panjang isolator 5,5 m

Gambar 4.1 Hasil simulasi program perhitungan kuat medan listrik di bawah Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500 kV

Dari data diatas maka didapat hasil perhitungan andongan dan jarak antar kawat sebagai berikut: 4

4.2

8.00 6.00 4.00 2.00 0.00

Eeff 4.04 4.37 6.02 6.96 7.30 9.13 11.47 15.41

Kuat medan listrik (kV/m)

Tabel 4.4 Nilai kuat medan listrik (Eeff) di berbagai posisi titik uji Nilai Kuat Medan Listrik Posisi titik uji Eeff (kV/m) -30 2,193 -20 2.6384 -10 2,745 0 2,6628 10 2,745 20 2,6384 30 2,193 Di bawah saluran 1 2,7548 Di bawah saluran 2 2,7548

Etot

Jarak Antar kawat (m) Gambar 4.2 Grafik hubungan jarak antar kawat dan kuat medan listrik

Analisa Kuat Medan Listrik

Berdasarkan tabel 4.6 dan gambar 4.2 dapat disimpulkan bahwa semakin besar nilai jarak antar kawat yang digunakan maka nilai kuat medan listrik pun akan semakin besar. Namun apabila dilihat dari ambang batas nilai kuat medan listrik (Eeff) yang aman menurut SNI 04-6950-2003 yaitu 5 kV/m maka semua metode masih menghasilkan nilai kuat medan listrik yang diperbolehkan sehingga masih aman bagi lingkungan sekitar.

4.2.1 Pengaruh Jarak Antar Kawat terhadap Kuat Medan Listrik Pada tugas akhir ini, variasi jarak antar kawat yang digunakan pada perhitungan kuat medan listrik adalah hasil perhitungan jarak antar kawat dengan metode Mecomb’s formula,VDE, NESC,Swedish formula, French formula,Midlands electricity dan juga standar dari SNI 04-6918-2002. Data masukan untuk perhitungan kuat medan listrik dengan variasi jarak antar kawat adalah sebagai berikut:

4.2.2 Pengaruh Jarak Antar Saluran Terhadap Kuat Medan Listrik Pada perhitungan kuat medan listrik ini, variasi jarak antar saluran yang digunakan didapat dengan melakukan pergeseran jarak antar salah satu atau beberapa saluran untuk masing-masing fasa. Pada tugas akhir ini dilakukan 3 jenis variasi pergeseran jarak antar saluran yaitu: 4.2.2.1Konfigurasi saluran 1 Pada konfigurasi saluran ini seluruh nilai jarak antar saluran tiap fasa diperbesar sehingga bentuk konfigurasi salurannya seperti berikut:

Tabel 4.5 Data masukan perhitungan kuat medan listrik dengan variasi jarak antar kawat Parameter Nilai Satuan ACSR Jenis konduktor Gannet Diameter 25,76 mm Tegangan 500 kV Panjang isolator 5,5 m Panjang upper cross arm (X1) 25 m Panjang midle cross arm (X2) 25 m Panjang bottom cross arm (X3) 25 m Ketinggian bottom cross arm 46,5 m Jarak antar sub-konduktor (S) 0,45 m Ketinggian titik uji 1 m Andongan 15,0457 m Tabel 4.6 Hasil perhitungan kuat medan listrik dengan variasi jarak antar kawat Nilai Etot Eeff Metode (m) (kV/m) (kV/m) Mecomb’s 4,3697 2,651 1,8746 VDE 15,4092 6,128 4,3333 NESC 1 9,1269 4,5357 3,2072 NESC 2 4,0375 2,4889 1,76 Swedish 6,0213 3,3961 2,3972 French 6,9595 3,7661 2,6631 Midlands electricity 11,4719 5,242 3,7067 SNI 7,3 3,8958 2,7548

Gambar 4.3 Konfigurasi saluran 1

5

Hasil perhitungan kuat medan listrik dengan variasi konfigurasi saluran 1 diperlihatkan pada tabel 4.7 berikut ini. Tabel 4.7 Hasil perhitungan kuat medan listrik dengan variasi konfigurasi saluran 1 Variasi

kuat medan listrik (kV/m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Panjang upper cross arm (m)

Panjang middle cross arm (m)

14.6 16 18 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Panjang bottom cross arm (m)

14.6 16 18 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

14.6 16 18 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Etot (kV/m)

Eeff (kV/m)

5.0633 4.9071 4.6675 4.4169 4.293 4.1799 4.0768 3.9823 3.8958 3.8162 3.743 3.6757 3.6134 3.5556

3.5824 3.4699 3.3004 3.1232 3.0356 2.9557 2.8827 2.8159 2.7548 2.6984 2.6467 2.5991 2.5551 2.5142

Gambar 4.5 Konfigurasi saluran 2 Hasil perhitungan kuat medan listrik dengan variasi konfigurasi saluran 2 diperlihatkan pada tabel 4.8 berikut ini.

6.0 5.0 4.0 3.0 2.0

Etot

1.0

Eeff

Tabel 4.8 Hasil perhitungan kuat medan listrik dengan variasi konfigurasi saluran 2 Variasi

0.0 1

3

5

7

9

11 13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

variasi Gambar 4.4 Grafik hubungan kuat medan listrik terhadap variasi konfigurasi saluran 1 Berdasarkan tabel 4.7 dan gambar 4.4 dapat dilihat bahwa semakin panjang cross arm atau semakin jauh jarak antar saluran maka kuat medan listrik yang ditimbulkan akan semakin menurun. 4.2.2.2Konfigurasi Saluran 2 Pada konfigurasi saluran ini panjang middle cross arm atau jarak antar saluran pada fasa tengah (S) diperbesar sedangkan panjang upper cross arm dan bottom cross arm atau jarak antar saluran pada fasa lain (R dan T) tetap sehingga bentuk konfigurasi salurannya seperti berikut

6


25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25


25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35


25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

Etot (kV/m)

Eeff (kV/m)

3.8958 3.9065 3.9196 3.9356 3.9544 3.9765 4.0020 4.0309 4.0632 4.0996 4.1394

2.7548 2.7625 2.7725 2.7848 2.7995 2.8167 2.8364 2.8588 2.8838 2.9114 2.9414


5.0 Tabel 4.9 Hasil perhitungan kuat medan listrik dengan variasi konfigurasi saluran 3

4.0 3.0 2.0

Etot

1.0

Eeff

Variasi

1 2 3 4 5 6

0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 11 variasi

Gambar 4.6 Grafik hubungan kuat medan listrik terhadap variasi konfigurasi saluran 2

25 25 25 25 25 25


Berdasarkan tabel 4.8 dan gambar 4.6 dapat dilihat bahwa jarak antar saluran pada fasa S yang semakin besar mengakibatkan nilai kuat medan listrik yang ditimbulkan juga semakin besar. 4.2.2.3Konfigurasi Saluran 3 Pada konfigurasi saluran ini panjang upper cross arm atau jarak antar saluran pada fasa teratas (R) tetap sedangkan panjang middle cross arm dan bottom cross arm atau jarak antar saluran pada fasa tengah (S) dan bawah (T) diperbesar dengan ketentuan jarak antar saluran fasa terbawah (T) lebih besar dibandingkan fasa tengah (S) sehingga bentuk konfigurasi salurannya seperti berikut



25 26 27 28 29 30


25 27 29 31 33 35

Etot (kV/m)

Eeff (kV/m)

3.8958 3.6471 3.4333 3.2509 3.0968 2.9688

2.7548 2.5789 2.428 2.2994 2.1911 2.1013

4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

Etot Eeff

1

2

3

4

5

6

Variasi Gambar 4.8 Grafik hubungan kuat medan listrik terhadap variasi konfigurasi saluran 3 Berdasarkan tabel 4.9 dan gambar 4.8 variasi jarak antar saluran fasa S dan T yang semakin besar dengan ketentuan jarak antar saluran fasa T lebih besar daripada fasa S membuat nilai kuat medan listrik yang ditimbulkan semakin kecil. 4.3

Perbandingan Nilai Kuat Medan Listrik pada Setiap Konfigurasi Saluran

Tabel 4.10 Perbandingan kuat medan listrik pada setiap konfigurasi saluran Konfigurasi Saluran

Gambar 4.7 Konfigurasi saluran 3

1

Hasil perhitungan kuat medan listrik dengan variasi konfigurasi saluran 3 diperlihatkan pada tabel 4.18 berikut ini. 7


25 26 27 28 29 30


25 26 27 28 29 30


25 26 27 28 29 30

Etot (kV/m)

Eeff (kV/m)

3.8958 3.8162 3.743 3.6757 3.6134 3.5556

2.7548 2.6984 2.6467 2.5991 2.5551 2.5142

Tabel 4.10 Perbandingan kuat medan listrik pada setiap konfigurasi saluran (Lanjutan) Konfigurasi Saluran

2

3


25 25 25 25 25 25 25 25 25 25


26 27 28 29 30 26 27 28 29 30


25 25 25 25 25 27 29 31 33 35

Etot (kV/m)

Eeff (kV/m)

3.9065 3.9196 3.9356 3.9544 3.9765 3.6471 3.4333 3.2509 3.0968 2.9688

2.7625 2.7725 2.7848 2.7995 2.8167 2.5789 2.428 2.2994 2.1911 2.1013

4.

5.

Dari tabel 4.10 dapat dilihat bahwa konfigurasi saluran yang menghasilkan nilai kuat medan terbaik adalah konfigurasui saluran 3 dengan nilai kuat medan listrik terkecil didapat pada variasi panjang upper cross arm, middle cross arm dan bottom cross arm berturutturut adalah 25m, 30m, 35m dengan nilai kuat medan listrik total 3,0345 kV/m dan nilai kuat medan listrik effektif 2,1477 kV/m. Sedangkan konfigurasi saluran yang menghasilkan nilai kuat medan terburuk adalah konfigurasi saluaran 2 dengan nilai kuat medan listrik terbesar didapat pada variasi panjang upper cross arm, middle cross arm dan bottom cross arm berturut-turut adalah 25m, 30m, 25m dengan nilai kuat medan listrik total 4,0502 kV/m dan nilai kuat medan listrik effektif 2,8685 kV/m. V 5.1 1.

2.

3.

6.

5.2

PENUTUP KESIMPULAN Berdasar hasil perhitungan pada tabel 4.6 didapatkan nilai kuat medan listrik terbesar diperoleh pada variasi jarak antar kawat dengan metode VDE dengan kuat medan listrik total 6,128 kV/m dan kuat medan listrik effektif 4,333 kV/m sedangkan nilai kuat medan listrik terkecil diperoleh pada variasi jarak antar kawat dengan metode NESC 2 dengan kuat medan listrik total 2,4889 kV/m dan kuat medan listrik effektif 1,76 kV/m. Semakin besar nilai jarak antar kawat yang digunakan maka nilai kuat medan listrik yang ditimbulkan akan semakin besar dimana apabila jarak antar kawat diperbesar dari 7,5 m menjadi 15,41 m maka kuat medan listrik akan meningkat sekitar 1,5 kali lebih besar dari 2,8075 kV/m menjadi 4,333 kV/m. Berdasarkan hasil perhitungan tabel 4.10 pada variasi konfigurasi saluran 1 didapatkan bahwa jarak antar saluran masing-masing fasa yang semakin jauh mengakibatkan nilai kuat medan

listrik yang ditimbulkan semakin kecil dimana penambahan jarak antar saluran sebesar 1m untuk masing-masing fasa menyebabkan kuat medan listrik berkurang sebesar 0,0574 kV/m atau berkurang 2,047 %. Berdasarkan hasil perhitungan tabel 4.10 pada variasi konfigurasi saluran 2 didapatkan bahwa jarak antar saluran pada fasa S yang semakin jauh mengakibatkan nilai kuat medan listrik yang ditimbulkan juga semakin besar dimana penambahan jarak antar saluran pada fasa S sebesar 1m menyebabkan kuat medan listrik yang ditimbulkan bertambah 0,0077 kV/m atau bertambah 0.279512% . Berdasarkan hasil perhitungan tabel 4.10 pada variasi konfigurasi saluran 3 didapatkan bahwa jarak antar saluran fasa S dan T yang semakin besar dengan ketentuan jarak antar saluran fasa T lebih besar daripada fasa S mengakibatkan nilai kuat medan listrik yang ditimbulkan semakin kecil dimana Penambahan jarak antar saluran fasa S dan T masing-masing 1m dan 2m mengakibatkan kuat medan listrik yang ditimbulkan berkurang 0,1768 kV/m atau berkurang 8,29824 %. Konfigurasi saluran yang memberikan hasil perhitungan kuat medan listrik paling baik adalah konfigurasi saluran 3 dimana nilai kuat medan listik total 3,0345 kV/m dan kuat medan listrik effektif 2,1477 kV/m.

SARAN 1. Dalam melakukan variasi konfigurasi saluran pada perhitungan kuat medan listrik akan lebih baik jika ikut mempertimbangkan efek rugi korona, audible noise dan radio interfere. 2. Dapat dikembangkan perhitungan kuat medan listrik yang memperhitungkan faktor-faktor yang mempengaruhi distribusi medan di bawah saluran transmisi. DAFTAR PUSTAKA

[1] [2] [3] [4]

[5] 8

Andry.”Perhitungan Kuat Medan Listrik di Bawah Saluran Transmisi”. Tugas Akhir Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara. 2009 Arismunandar, A. ; Kuwahara, S. , “Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik Jilid 2”, Pradnya Paramita,Jakarta, 2004 Gonen, Turan,”Electric Power transmission System Engineering : Analysis & Design”. John wiley and Sons, inc.Toronto.1988 Hakim, Arif Rahman,”Studi pengaruh konfigurasi saluran udara 500 kV terhadap intensitas medan listrik di Gresik-Krian menggunakan software FEMLAB”, Undergraduate Theses Teknik Elektro Institut Teknologi Surabaya.2009 Hutauruk, T.S.,”Transmisi Daya Listrik”,Jakarta:Erlangga,1985.

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

Jr.,William H. Hayt dan John A. Buck,”Elektromagnetika”,Edisi ketujuh, Diterjemahkan oleh: Irzam Harmein.S.T,Jakarta:Erlangga,2006 Kumar,S.R. Satish dan A.R Santha Kumar. ”Tower design”, http://nptel.iitm.ac.in/course/IITMADRAS/Design _Steel_Structures_II/7_transmission_tower/3_safe ty_and_loads.pdf, Desember 2008 Kumar,S.R. Satish dan A.R Santha Kumar. ”Tower design”, http://nptel.iitm.ac.in/course/IITMADRAS/Design _Steel_Structures_II/7_transmission_tower/4_tow er_design.pdf, Desember 2008 Sumarsono, Heru. ”Analisis Perhitungan Jarak Antar Kawat Dan Clearence Saluran Transmisi Udara”. Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro Semarang, 2009. -----“SNI 04-6918-2002 : Ruang Bebas dan Jarak Bebas Minimum pada Saluran Udara Tegangan Tinggi ( SUTT ) dan Saluran Udara TeganganEkstra Tinggi ( SUTET )”, BSN, Jakarta, 2002 -----“SNI 04-6950-2003 : Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) dan Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) – Nilai ambang batas medan listrik dan medan magnet”, BSN, Jakarta, 2003 Biodata Penulis

Iwan Hardika (L2F005543), dilahirkan di Argamakmur, 2 Mei 1988. Menempuh pendidikan dasar di SDN 7 Argamakmur, Bengkulu Utara dan SDN 55 kota Bengkulu. Melanjutkan ke SLTP N 12 Bengkulu, dan pendidikan lanjutan tingkat atas di SMAN 5 Bengkulu. Pada tahun 2005 melanjutkan studi Strata S-1 di Jurusan Teknik Elekto Universitas Diponegoro Semarang, mengambil konsentrasi Teknik Tenaga Listrik.

9

ANALISA PENGARUH KONFIGURASI SALURAN UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI

Recommend Documents