Saran

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.2 Saran

Adapun saran dari penulis sebagai pengembangan dari tugas akhir ini

adalah sebagai berikut :

1. Menggunakan metode algoritma lain untuk menentukan konfigurasi

konduktor yang terbaik.

2. Melakukan penelitian untuk berbagai kemungkinan konfigurasi

konduktor yang ada.

2 BAB II

TISJAUAS PUSTAKA

2.1 Saluran Transmisi

Saluran transmisi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang

berperan menyalurkan daya listrik dari pusat-pusat pembangkit listrik ke gardu

induk. Penyaluran daya tersebut dilakukan dengan menggunakan konduktor

sebagai penghantar arus. Konduktor direntang di udara dan ditopang oleh menara

baja yang tinggi untuk keamanan terhadap objek yang ada di sekitar saluran

transmisi.

Berdasarkan panjang salurannya, saluran transmisi dapat dibedakan

menjadi tiga bagian, yaitu saluran transmisi pendek (kurang dari 80 km), saluran

transmisi menengah (antara 80 km sampai 240 km), dan saluran transmisi panjang

(lebih dari 240 km) [2].

Saluran transmisi juga dapat dibedakan berdasarkan jenis tegangannya,

yaitu saluran transmisi yang bertegangan 115 kV sampai 230 kV dinamakan

saluran transmisi tegangan tinggi (High Voltage Transmission Line), yang

bertegangan 230 kV sampai 765 kV dinamakan saluran transmisi tegangan ekstra

tinggi (Extra High Voltage Transmission Line), yang bertegangan di atas 765 kV

dinamakan saluran transmisi tegangan ultra tinggi (Ultra High Voltage

Transmission Line) [3].

2.2 Parameter Saluran Transmisi

Suatu saluran transmisi daya listrik mempunyai empat parameter yang

memengaruhi kemampuannya untuk menyalurkan daya listrik dari pusat

pembangkit ke pusat beban. Keempat parameter tersebut adalah resistansi (R),

induktansi (L), kapasitansi (C), dan konduktansi (G) [4].

Kapasitansi timbul diantara kawat penghantar yang berupa muatan pada

kawat penghantar persatuan beda potensial diantara kedua kawat penghantar

tersebut. Resistansi dan induktansi secara merata terdistribusi sepanjang saluran

transmisi dalam bentuk impedansi seri. Konduktansi dan kapasitansi timbul antara

kawat penghantar pada saluran transmisi satu fasa atau dari kawat penghantar ke

netral pada saluran transmisi tiga fasa membentuk admitansi paralel.

Konduktansi antar kawat penghantar atau antara kawat penghantar dengan

tanah menyebabkan adanya arus bocor pada isolator melalui tiang transmisi dan

melalui isolasi pada kabel. Karena kebocoran pada isolator saluran sangat kecil,

konduktansi antar penghantar dapat diabaikan.

2.2.1 Resistansi

Nilai resistansi saluran transmisi dipengaruhi oleh resitivitas konduktor

dan temperatur konduktor. Resistansi (R) dari sebuah penghantar sebanding

dengan panjang konduktor (l) dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya

(A), sesuai dengan Persamaan (2.1) [4]:

= (2.1)

Dimana:

: Resistansi (Ω)

: Resistivitas penghantar (Ω.m)

: Panjang penghantar (m)

A : Luas penampang (m

2

)

2.2.2 Induktansi

Induktansi dari satu kumparan atau konduktor adalah sama dengan jumlah

fluksi lingkup yang melingkupi kumparan atau konduktor dibagi dengan arus

yang mengalir pada kumparan atau konduktor tersebut, sesuai dengan Persamaan

(2.2):

= (2.2)

Dimana:

: Induktansi (Henry)

: Fluks gandeng (Wbt)

: Arus (A)

2.2.2.1Induktansi Saluran Tiga Fasa

Penghantar-penghantar pada saluran tiga fasa dapat membentuk beberapa

jenis susunan, diantaranya susunan vertikal, horizontal, maupun delta. Contoh

susunan delta ditunjukkan pada Gambar 2.1 berikut:

Gambar 2.1 Penghantar-Penghantar Saluran Tiga Fasa Single Circuit

Jarak pemisah antara penghantar (1,2, dan 3) pada Gambar 2.1 di atas,

dimisalkan dalam D

12

, D

23,

dan D

31.

Induktansi perfasa untuk saluran tiga fasa

ditunjukkan oleh Persamaan (2.3) [4]:

Dimana:

= , merupakan jarak rata-rata geometris dari ketiga jarak

penghantar atau disebut juga GMD (Geometric Mean Distance), dan

merupakan jari-jari rata-rata geometris penghantar atau disebut juga GMR

(Geometric Mean Radius). Baik maupun harus dinyatakan dalam satuan

yang sama, biasanya dalam satuan kaki (ft).

2.2.2.2Penghantar Berkas untuk Perhitungan Induktansi

Penghantar berkas merupakan penghantar yang terdiri dari dua konduktor

atau lebih yang digunakan sebagai penghantar satu fasa. Penghantar berkas mulai

efektif digunakan pada saluran transmisi dengan tegangan di atas 345 kV.

Penggunaan penghantar berkas bertujuan untuk mengurangi resiko terjadinya

korona sehingga dapat meningkatkan kapasitas daya hantar saluran transmisi.

Keuntungan lain dari penggunaan penghantar berkas adalah dapat mengurangi

reaktansi induktif saluran sehingga jatuh tegangan dapat diturunkan.

Pada saluran transmisi tegangan ekstra tinggi (EHV) biasanya digunakan

penghantar berkas dengan menggunakan 2, 3, atau 4 penghantar per fasa.

Sedangkan pada saluran transmisi tegangan ultra tinggi (UHV) digunakan 8, 12,

bahkan 16 penghantar perfasa. Penghantar berkas disusun berdekatan dengan

jarak pemisah sepanjang d. Susunan-susunan penghantar berkas untuk saluran

transmisi EHV ditunjukkan pada Gambar 2.2 [5].

Jika dimisalkan bahwa adalah GMR penghantar berkas dan adalah

GMR masing-masing penghantar yang membentuk berkas, maka sesuai pada

Gambar 2.2 di atas didapatkan [6]:

Untuk berkas dua-penghantar:

= ( ) = ... (2.4)

Untuk berkas tiga-penghantar:

= ( ) = ... (2.5)

Untuk berkas empat-penghantar:

= ( 2

/

) = 1,09 ... (2.6)

Untuk menghitung induktansi dengan Persamaan (2.3) pada penghantar yang

mempunyai berkas, nilai pada Persamaan (2.4), (2.5) dan (2.6) di atas akan

menggantikan nilai pada penghantar tunggal.

2.2.3 Kapasitansi

Kapasitansi saluran transmisi terjadi akibat beda potensial antara

penghantar (konduktor). Kapasitansi menyebabkan penghantar tersebut bermuatan

seperti yang terjadi pada plat kapaistor bila terjadi beda potensial diantaranya.

Untuk saluran daya yang panjangnya kurang dari 80 km (50 mil),

pengaruh kapasitansinya kecil dan biasanya dapat diabaikan. Untuk

saluran-saluran yang lebih panjang dengan tegangan yang lebih tinggi, kapasistansinya

menjadi bertambah penting.

Kapasitansi antara dua penghantar pada saluran dua kawat didefinisikan

sebagai muatan pada penghantar itu per unit beda potensial di antara keduanya.

Kapasitansi per satuan panjang saluran ditunjukkan pada Persamaan (2.7):

= (2.7)

Dimana:

: Kapasitansi (F/m)

: Muatan pada saluran (Coulomb/meter)

: Beda potensial antara kedua penghantar (Volt)

2.2.3.1Kapasitansi Saluran Tiga Fasa

Berdasarkan susunan penghantar pada Gambar 2.1, maka kapasitansi

perfasa untuk saluran tiga fasa dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.8) [4]:

=

^, _⁄

μ /0 (2.8)

Dimana :

= , merupakan jarak rata-rata geometris dari ketiga jarak

penghantar atau disebut juga GMD (Geometric Mean Distance), dan merupakan

jari-jari penghantar dimana dalam persamaan untuk kapasitansi adalah jari-jari

luar yang sebenarnya dari penghantar ( = ⁄2), dan bukannya

GMR penghantar seperti pada rumus induktansi.

Baik maupun harus dinyatakan dalam satuan yang sama, biasanya dalam

satuan kaki (ft).

2.2.3.2Penghantar Berkas untuk Perhitungan Kapasitansi

Untuk perhitungan kapasitansi saluran, dimisalkan bahwa adalah

GMR penghantar berkas untuk perhitungan kapasitansi (untuk membedakannya

dengan yang digunakan dalam perhitungan induktansi), dan adalah GMR

masing-masing penghantar yang membentuk berkas, jika d merupakan jarak

pemisah antar berkas, maka didapatkan [6]:

Untuk berkas dua-penghantar:

= ( ) = √ ... (2.9)

Untuk berkas tiga-penghantar:

= ( ) = √ ... (2.10)

Untuk berkas empat-penghantar:

= ( 2

/

) = 1,09 √ ... (2.11)

2.3 Kuat Medan Listrik di Bawah Saluran Transmisi

Tegangan tinggi pada saluran transmisi daya listrik akan menghasilkan

medan listrik yang besar. Nilai kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh saluran

transmisi tidak diperbolehkan melebihi nilai ambang batas yang telah ditentukan

oleh BSN yang diacu oleh PT. PLN (Persero) yaitu sebesar 5 kV/m, sehingga

saluran transmisi tersebut tidak membahayakan dan memberikan dampak yang

merugikan bagi masyarakat dan lingkungan yang berada di sekitar saluran

transmisi [7][8].

θT θS ^θR rT rS rR ETOTAL ET E_R ES

Gambar 2.3 Kuat Medan Listrik di Titik P

Agar dapat menghitung kuat medan listrik di titik P seperti pada Gambar

2.3 di atas, terlebih dahulu harus diketahui [9]:

1. Nilai x, yaitu jarak pemisah horizontal antar konduktor penghantar.

2. Nilai y, yaitu ketinggian konduktor penghantar dari titik yang ditinjau.

3. Nilai r, yaitu jari-jari konduktor yang digunakan.

4. Nilai h, yaitu ketinggian konduktor penghantar dari permukaan tanah.

5. Untuk konstruksi menara multi sirkit, perlu juga diketahui jarak pemisah

vertikal antar konduktor penghantar.

6. Untuk pemakaian konduktor berkas, perlu diketahui jarak pemisah antar

berkas.

Kemudian dari nilai-nilai x dan y tersebut dapat dihitung nilai jarak

masing-masing konduktor penghantar ke titik yang ditinjau. Besarnya kuat medan listrik

ini berbeda-beda untuk setiap titik uji di bawah saluran transmisi.

Kuat medan listrik pada tiap konduktor disepanjang saluran transmisi (dengan

mengabaikan nilai andongan) dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.12) [9]:

=

=

x²+y²

(2.12)

Dimana:

: Kuat medan listrik disekitar konduktor fasa

V : Tegangan fasa ke netral

: Jarak konduktor fasa ke titik yang diamati

ℎ : Ketinggian konduktor dari permukaan tanah

r : Jari-jari konduktor

x : Jarak horizontal konduktor penghantar ke titik uji

y : Jarak vertikal konduktor penghantar ke titik uji

Untuk konduktor saluran transmisi yang memiliki andongan, maka untuk

mengetahui besar kuat medan litrik akibat adanya andongan, diambil pendekatan

dengan merubah harga ℎ menjadi h, dimana h merupakan tinggi rata-rata

konduktor di atas permukaan tanah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar (2.4):

hm

Sehingga tinggi rata-rata konduktor di atas permukaan tanah dapat dihitung

dengan Persamaan (2.13) [9]:

ℎ = ℎ − (2.13)

Kuat medan listrik di titik P akibat masing-masing konduktor fasa menjadi:

= (2.14)

= (2.15)

= (2.16)

Untuk menjumlahkan kuat medan listrik masing-masing konduktor fasa,

maka , , dan terlebih dahulu harus diproyeksikan terhadap sumbu x dan y.

Adapun nilai proyeksi E terhadap sumbu x adalah:

= cos (2.17)

= cos (2.18)

= cos (2.19)

dan nilai proyeksi E terhadap sumbu y adalah:

= sin (2.20)

= sin (2.21)

Sehingga didapatlah besarnya kuat medan listrik total sesuai Persamaan

(2.25) di titik P dengan menjumlahkan nilai-nilai E di sumbu x dan di sumbu y:

= + + (2.23)

= + + (2.24)

= ( ) + (2.25)

2.4 Saluran Transmisi Tiga Fasa Empat Sirkit

Saluran transmisi tiga fasa empat sirkit terdiri dari empat rangkaian tiga

fasa yang identik. Susunan penghantar pada saluran transmisi empat sirkit formasi

horizontal-vertikal ditunjukkan pada Gambar 2.5 :

A A B B C C A A B B C C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1,2,3 = sirkit pertama

4,5,6 = sirkit kedua 10,11,12 = sirkit keempat^{7,8,9 = sirkit ketiga}

Gambar 2.5 Susunan Penghantar Saluran Tiga Fasa Quadruple Circuit

Jika konfigurasi saluran transmisi pada Gambar 2.5 di atas adalah

ABC-ABC-ABC-ABC untuk masing-masing sirkit, maka penghantar nomor 1,4,7,10

menunjukkan fasa A, penghantar nomor 2,5,8,11 menunjukkan fasa B, dan

penghantar nomor 3,6,9,12 menunjukkan fasa C.

Dengan mengelompokkan fasa yang sama maka dapat ditentukan GMD

antara tiap kelompok fasa dengan Persamaan (2.26), (2.27), dan (2.28) :

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.26)

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.27)

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.28)

Dimana:

: Jarak antar konduktor m dengan konduktor n,

untuk m = 1,2,3,..,12 dan n = 1,2,3,..,12

Sehingga GMD ekivalen per fasa adalah:

= (2.29)

Sedangkan GMR antara tiap kelompok fasa:

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.30)

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.31)

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.32)

Dimana:

: Jarak antar konduktor m dengan konduktor n,

: Jari-jari rata-rata geometris penghantar atau disebut juga GMR ( )

GMR ekivalen per fasa adalah:

= (2.33)

Maka induktansi perphasa adalah:

= 0,2 ln /0 (2.34)

Untuk perhitungan kapasitansi saluran transmisi empat sirkit, GMR antara tiap

kelompok fasa dapat dihitung dengan Persamaan (2.35), (2.36), dan (2.37):

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.35)

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.36)

= ⁽ ) ( )

( ) ( ) ^(2.37)

Dimana :

: Jarak antar konduktor m dengan konduktor n,

untuk m= 1,2,3,..,12 dan n= 1,2,3,..,12

: Jari-jari rata-rata geometris penghantar atau disebut juga GMR (r)

GMR ekivalen per fasa adalah:

= (2.38)

Maka kapasitansi saluran perphasa adalah:

=

₍ ^, _{⁄ )}

/0 (2.39)

Untuk menghitung kuat medan listrik pada saluran transmisi empat sirkit

di suatu titik diasumsikan kedua menara transmisi yang menopang kawat

penghantar memiliki ketinggian yang sama serta permukaan tanah di bawah

saluran transmisi memiliki kontur yang rata. Besarnya kuat medan listrik dapat

dihitung menggunakan Persamaan (2.12) dengan terlebih dahulu menghitung

jarak setiap penghantar ke titik yang akan diukur medan listriknya.

Pada Gambar 2.6 diperlihatkan jarak suatu titik terhadap tiap-tiap kawat

penghantar pada saluran transmisi empat sirkit, dimana setiap penghantarnya

terdiri dari empat berkas.

Sehingga jarak tiap-tiap fasa ke titik uji dapat dihitung menggunakan Persamaan

(2.40), (2.41), dan (2.42) berikut:

( )

=

( )

+

( )

(2.40)

( )

=

( )

+

( )

(2.41)

( )

=

( )

+

( )

(2.42)

Dimana:

m : sirkit ke- (1, 2, 3, 4)

n : berkas ke- (1, 2, 3, 4)

: jarak horizontal fasa R ke sumbu menara

: jarak vertikal fasa R dari titik uji

Sudut yang dibentuk oleh masing-masing vektor medan listrik tiap fasa terhadap

sumbu x adalah:

( )

= ta n

( ) ( )

(2.43)

( )

= ta n

( ) ( )

(2.44)

( )

= ta n

( ) ( )

(2.45)

Besar harga maksimum dari tegangan sebagai fungsi waktu adalah:

=

_√

√2 sin( −120° ) (2.46)

=

_√

√2 sin( ) (2.47)

Maka besar kuat medan listrik pada titik uji akibat masing-masing penghantar

untuk saluran transmisi dengan jumlah sirkit m dan jumlah berkas n dapat

dihitung menggunakan persamaan berikut:

( )

=

( ) ^{( )}

(2.49)

( )

=

( ) ^{( )}

(2.50)

( )

=

( ) ^{( )}

(2.51)

Kuat medan listrik yang diperoleh dari perhitungan di atas harus diubah menjadi

komponen sumbu x (horizontal) dan sumbu y (vertikal) agar dapat dijumlahkan

secara aljabar biasa. Komponen kuat medan listrik di sumbu x adalah:

( )

=

( )

cos

( )

(2.52)

( )

=

_{( )}

cos

_{( )}

(2.53)

( )

=

_{( )}

cos

_{( )}

(2.54)

Sedangkan komponen kuat medan listrik di sumbu y adalah:

( )

=

( )

sin

( )

(2.55)

( )

=

( )

sin

( )

(2.56)

( )

=

( )

sin

( )

(2.57)

Setelah diperoleh komponen kuat medan listrik di sumbu x dan sumbu y, maka

masing-masing nilai tersebut dapat dijumlahkan secara aljabar. Total komponen

kuat medan listrik di sumbu x adalah:

dan total komponen kuat medan listrik di sumbu y adalah:

=

_{( )}

+

_{( )}

+

_{( )}

(2.59)

Dengan mengetahui komponen kuat medan listrik di sumbu x dan y, maka kuat

medan listrik total di titik tersebut dapat dihitung dengan menjumlahkan kedua

komponen kuat medan listrik secara vektoris, yaitu:

( ) = ( ) + ( ) (2.60)

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemerintah Republik Indonesia berencana membangun pembangkit listrik

sebesar 35000 MW. Program ini bertujuan untuk memenuhi kebutuhan listrik

dalam negeri dan untuk menunjang pertumbuhan ekonomi Indonesia dalam

jangka waktu lima tahun (2014-2019). Salah satu program yang akan

dilaksanakan sebagai bagian dari rencana kelistrikan 35000 MW tersebut, maka

PT. PLN (Persero) selaku perusahaan listrik Negara membuat rencana

pengembangan sistem kelistrikan Sumatera 500 kV AC.

Rencana pengembangan sistem kelistrikan Sumatera 500 kV AC dimulai

dengan pembangunan gardu induk tegangan ekstra tinggi (GITET) dan transmisi

ekstra tinggi (SUTET) 500 kV AC yang akan menghubungkan GI Muaraenim di

Sumatera Selatan dengan GI Galang di Sumatera Utara, dengan panjang

keseluruhan lebih kurang 1120 km. Rencana GI dan jalur transmisi 500 kV AC

Sumatera dapat dilihat pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1 Rencana GI & Transmisi Tegangan Ekstra Tinggi 500 kV Sumatera

Dari Gambar 1.1 dapat dilihat ada tujuh gardu induk dan jalur transmisi

500 kV AC yang akan dibangun untuk pengembangan sistem kelistrikan

Sumatera. Daftar gardu induk dan saluran transmisi 500 kV AC yang akan

dibangun ditunjukkan pada Tabel 1.1 dan 1.2.

Tabel 1.1 Rencana GITET 500 kV yang Akan Dibangun

Gardu Induk 500 kV MVA

A GITET Muaraenim (2 LB)

B GITET New Aur Duri (4 dia, 2 x 500 MVA) 1.000

C GITET Rengat (4 dia, 2 x 250 MVA) 500

D GITET New Garuda Sakti (4 dia, 2 x 500 MVA) 1.000

E GITET Rantau Prapat (4 dia, 2 x 500 MVA) 1.000

F GITET Kuala Tanjung (4 dia, 2 x 500 MVA) 1.000

G GITET Medan/ Galang (4 dia, 4 x 500 MVA) 2.000

TOTAL 6.500

Existing 275 kV

Rencana 275 kV

Rencana 500 kV

Tabel 1.2 Rencana SUTET 500 kV yang Akan Dibangun

Paket Transmisi 500 kV ^Panjang _(km)

1 Muaraenim - Perbatasan (Sumsel-Jambi) 140

2 Perbatasan (Sumsel-Jambi) - New Aur Duri 80

3 New Aur Duri - Perbatasan (Jambi-Riau) 120

4 Perbatasan (Jambi-Riau) - Rengat 60

5 Rengat - New Garuda Sakti/ Perawang (lot 1) 90

6 Rengat - New Garuda Sakti/ Perawang (lot 2) 90

7 New Garuda Sakti/ Perawang - Perbatasan (Riau-Sumut) lot 1 90

8 New Garuda Sakti/ Perawang - Perbatasan (Riau-Sumut) lot 2 90

9 Perbatasan (Riau-Sumut) - Rantau Prapat 100

10 Rantau Prapat - Kuala Tanjung/ Sei Mangke (lot 1) 80

11 Rantau Prapat - Kuala Tanjung/ Sei Mangke (lot 2) 80

12 Kuala Tanjung - Medan/ Galang 100

TOTAL 1.120

Pada perencanaan pembangunan saluran transmisi ini akan digunakan

tower empat sirkit dengan formasi horisontal-vertikal. Jika dibandingkan dengan

tower formasi vertikal, tower ini mempunyai beberapa kelebihan diantaranya

berat tower masih lebih rendah (70-75 ton), sedangkan tower formasi vertikal

memiliki berat diatas 115 ton. Tinggi tower juga relatif lebih kecil (80-90 meter)

jika dibandingkan dengan tower vertikal yang tingginya mencapai 112 meter.

Akan tetapi tower dengan formasi horisontal-vertikal juga mempunyai

kekurangan berupa Right of Way (ROW) yang menjadi lebih lebar sebesar 54

meter [1].

Pembangunan saluran transmisi memerlukan perencanaan yang matang

agar penyaluran energi listrik dapat optimal. Untuk itu pada tugas akhir ini,

penulis akan melakukan studi perbandingan terhadap induktansi saluran,

kapasitansi saluran, serta kuat medan lisrik yang timbul di bawah saluran

transmisi untuk berbagai jenis konfigurasi saluran tranmisi. Dengan studi ini

diharapkan dapat menjadi acuan untuk memilih konfigurasi saluran transmisi

yang terbaik sehingga dapat meningkatkan kualitas penyaluran energi listrik.

1.2 Perumusan Masalah

Perumusan masalah dari penulisan tugas akhir ini adalah bagaimana

pengaruh berbagai konfigurasi konduktor pada saluran transmisi 4 sirkit 500 kV

AC terhadap parameter saluran transmisi, yaitu berupa induktansi dan kapasitansi

saluran serta mengetahui besarnya kuat medan listrik di bawah saluran transmisi.

1.3 Tujuan

Adapun tujuan yang diharapkan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk

mengetahui konfigurasi manakah yang mempunyai induktansi saluran terkecil,

kapasitansi saluran terbesar, serta kuat medan listrik terkecil.

1.4 Batasan Masalah

Pembatasan masalah yang dilakakukan dalam penulisan tugas akhir ini

adalah sebagai berikut:

1. Saluran transmisi yang dibahas adalah Saluran Udara Tegangan Ekstra

Tinggi (SUTET) 4 sirkit formasi horizontal-vertikal 500 kV AC.

2. Parameter saluran transmisi yang diamati hanya induktansi dan

kapasitansi saluran.

3. Tidak membahas konstruksi menara transmisi, isolator-isolator, dan

peralatan-peralatan yang ada pada menara.

4. Tidak membahas perhitungan korona serta medan magnet yang terjadi

pada saluran transmisi.

5. Mengabaikan faktor permitivitas udara (ε), temperatur udara, dan

tekanan udara yang memengaruhi besarnya kuat medan listrik.

6. Ketinggian titik yang dihitung kuat medan listriknya adalah 1 meter di

atas permukaan tanah.

7. Perhitungan kuat medan listrik ini menggunakan kontruksi menara

dengan tinggi yang sama dan permukaan dibawah konduktor dianggap

rata.

8. Jenis konfigurasi konduktor yang dibahas berjumlah 6 konfigurasi.

1.5 Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari penulisan tugas akhir ini adalah dengan

dilakukannya studi perbandingan ini diharapkan dapat diketahui besar setiap

parameter yang diamati untuk berbagai konfigurasi saluran transmisi. Sehingga

diharapkan hasil dari penelitian tugas akhir ini dapat dijadikan acuan oleh para

pembaca untuk memilih jenis konfigurasi saluran transmisi terbaik yang nantinya

dapat meningkatkan kualitas penyaluran energi listrik.

ABSTRAK

Saluran transmisi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang

berperan penting dalam menyalurkan energi listrik. Pengembangan saluran

transmisi dapat dilakukan dengan membuat rencana pembangunan Saluran Udara

Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500 kV AC dengan empat sirkit. Agar dapat

meningkatkan kualitas penyaluran energi listrik perlu dilakukan perubahan

konfigurasi konduktor untuk berbagai variasi. Perubahan konfigurasi konduktor

ini dapat menyebabkan perubahan induktansi, kapasitansi dan juga kuat medan

listrik. Untuk itu pada tugas akhir ini dilakukan studi perbandingan terhadap

induktansi saluran, kapasitansi saluran, serta kuat medan lisrik yang timbul di

bawah saluran transmisi untuk berbagai jenis konfigurasi konduktor saluran

transmisi sehingga dapat ditentukan konfigurasi terbaik yang akan digunakan

dalam saluran transmisi. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa jenis konfigurasi

konduktor yang terbaik adalah konfigurasi RST-TSR-RST-TSR, dimana jenis

konfigurasi ini mempunyai nilai induktansi terkecil (0,22325 mH/km), kapasitansi

terbesar (0,05052 μF/km), serta kuat medan listrik terkecil (1,5620 kV/m).

Kata kunci: SUTET, empat sirkit, konfigurasi konduktor, induktansi saluran,

kapasitansi saluran, kuat medan listrik

TUGAS AKHIR

ASALISIS PARAMETER SALURAS DAS KUAT MEDAS LISTRIK

USTUK BERBAGAI KOSFIGURASI KOSDUKTOR

SALURAS TRASSMISI 500 kV AC EMPAT SIRKIT

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam

Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik

Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik

Oleh:

SAKISAH

SIM: 110402006

DEPARTEMES TEKSIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKSIK

USIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAS

ABSTRAK

Saluran transmisi merupakan bagian dari sistem tenaga listrik yang

berperan penting dalam menyalurkan energi listrik. Pengembangan saluran

transmisi dapat dilakukan dengan membuat rencana pembangunan Saluran Udara

Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 500 kV AC dengan empat sirkit. Agar dapat

meningkatkan kualitas penyaluran energi listrik perlu dilakukan perubahan

konfigurasi konduktor untuk berbagai variasi. Perubahan konfigurasi konduktor

ini dapat menyebabkan perubahan induktansi, kapasitansi dan juga kuat medan

listrik. Untuk itu pada tugas akhir ini dilakukan studi perbandingan terhadap

induktansi saluran, kapasitansi saluran, serta kuat medan lisrik yang timbul di

bawah saluran transmisi untuk berbagai jenis konfigurasi konduktor saluran

transmisi sehingga dapat ditentukan konfigurasi terbaik yang akan digunakan

dalam saluran transmisi. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa jenis konfigurasi

konduktor yang terbaik adalah konfigurasi RST-TSR-RST-TSR, dimana jenis

konfigurasi ini mempunyai nilai induktansi terkecil (0,22325 mH/km), kapasitansi

terbesar (0,05052 μF/km), serta kuat medan listrik terkecil (1,5620 kV/m).

Kata kunci: SUTET, empat sirkit, konfigurasi konduktor, induktansi saluran,

kapasitansi saluran, kuat medan listrik

KATA PESGASTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

atas berkat rahmat dan ridho-Nya Tugas Akhir ini dapat disusun dan diselesaikan

oleh penulis. Tidak lupa juga shalawat beriring salam penulis haturkan kepada

junjungan Nabi Besar Muhammad SAW.

Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan

untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu

di Departemen Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas

Akhir ini adalah:

“ASALISIS PARAMETER SALURAS DAS KUAT MEDAS LISTRIK

USTUK BERBAGAI KOSFIGURASI KOSDUKTOR

SALURAS TRASSMISI 500 kV AC EMPAT SIRKIT”

Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu

untuk kedua orang tua yang telah membesarkan penulis dengan penuh kasih

sayang yang tak ternilai harganya dan selalu memberikan semangat dan

mendoakan penulis selama masa studi hingga menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Selama masa kuliah hingga penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis juga

banyak mendapatkan dukungan, bimbingan maupun bantuan dari berbagai pihak.

Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada :

1. Bapak Ir. Zulkarnaen Pane, M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir

serta Kepala Laboratorium Transmisi dan Distribusi yang telah banyak

meluangkan waktu dan pikirannya untuk selalu memberikan bantuan,

bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama perkuliahan hingga

penyusunan Tugas Akhir ini.

2. Ibu Syiska Yana, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji Tugas Akhir serta

sebagai Dosen Wali penulis yang telah banyak memberikan masukan demi

perbaikan Tugas Akhir ini serta senantiasa memberikan bimbingan selama

perkuliahan.

3. Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Penguji Tugas Akhir yang telah

banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini dan telah

memberikan bimbingan selama masa perkuliahan.

4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si., dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T.,

M.T., selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

5. Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik serta memberikan

pengalaman hidup yang berharga selama masa perkuliahan kepada penulis.

6. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro yang telah membantu

proses administrasi penulis selama perkuliahan.

7. Rekan sesama asisten Lab. Transmisi dan Distribusi Syahlan, Fikry,

Albert, Andreas dan Frederik yang selalu membantu dan tidak

bosan-bosannya menghibur selama masa pengerjaan Tugas Akhir ini.

8. Rekan-rekan satu angkatan 2011 Teknik Elektro yang selalu saling