ANALISIS DATA MEDAN LISTRIK DENGAN METODE
BAYANGAN DAN PERSAMAAN KARAKTERISTIK
IMPEDANSI DI BAWAH ANDONGAN JARINGAN TRANSMISI
SUTT 150 KV
SKRIPSI
NURHASANAH
100801051
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ANALISIS DATA MEDAN LISTRIK DENGAN METODE
BAYANGAN DAN PERSAMAAN KARAKTERISTIK
IMPEDANSI DI BAWAH ANDONGAN JARINGAN TRANSMISI
SUTT 150 KV
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
NURHASANAH
100801051
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : Anilisis Data Medan Listrik dengan Metode Bayangan dan Persamaan Karakteristik Impedansi di Bawah Andongan Jaringin Transmisi SUTT 150 kV
Kategori : Skripsi Nama : Nurhasanah Nomor Induk Mahasiswa : 100801051
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Februari 2017
Disetujui Oleh:
Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing, Ketua,
Dr. Perdinan Sinuhaji, MS Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc NIP. 195903101987031002 NIP. 19650517199930310009
PERNYATAAN
ANALISIS DATA MEDAN LISTRIK DENGAN METODE BAYANGAN DAN PERSAMAAN KARAKTERISTIK IMPEDANSI DI BAWAH ANDONGAN
JARINGAN TRANSMISI SUTT 150 KV
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2017
NURHASANAH 100801051
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan kasih sayang serta karunia-Nya kepada Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis Data Medan Listrik dengan Metode Bayangan dan Persamaan
Karakteristik Impedansi di Bawab Andongan Jaringan Transmisi SUTT 150 kV” ini dengan baik dan tepat pada waktu yang telah ditetapkan. Shalawat dan
salam kepada Nabi Muhammad SAW sebagai suri teladan terbaik di muka bumi. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc., selaku pembimbing yang telah memberikan panduan, bantuan serta segenap perhatian dan dorongan kepada penulis dalam menyempurnakan skripsi ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada bapak Dr. Marhaposan Situmorang, dan bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc. selaku Ketua dan sekertaris Departemen Fisika FMIPA USU, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, seluruh staff dan dosen Fisika FMIPA USU, serta pegawai FMIPA USU.
Penghargaan tak berhingga kepada Alm. Dr. Mester Sitepu, M. Sc, M. Phil. Tanpa ide, panduan dan perhatian beliau sebelumnya, skripsi ini bukanlah apa-apa. Semoga Allah menempatkan beliau di tempat terbaik di sisi-Nya.
Ucapan terimakasih terbesar penulis sampaikan kepada Ibunda tercinta Siti Hamimah Siregar dan Ayahanda Muhammad Husni Nasution tersayang, segala cinta kasih dan doa yang selalu dihadiahkan kepada penulis tanpa henti. Juga tak lupa kepada kedua adik penulis Arpiani Nasution dan Muhammad Taufik Rizki Nasution.
Tak lupa pula terima kasih kepada teman-teman terbaik penulis yang tak bisa disebutkan namanya satu persatu. Kalian telah menjadikan hari-hari penulis penuh warna dan kegembiraan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis akan menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas apa yang dikehendaki-Nya.
ANALISIS DATA MEDAN LISTRIK DENGAN METODE BAYANGAN DAN PERSAMAAN KARAKTERISTIK IMPEDANSI DI BAWAH ANDONGAN
JARINGAN TRANSMISI SUTT 150 KV
ABSTRAK
Kajian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh medan listrik pada saluran transmisi SUTT 150 kV bagi kesehatan. Sistem ini dikembangkan dengan perangkat lunak Wolfram Mathematica versi 10.01. Metode pengembangan sistem yang digunakan adalah metode bayangan dan persamaan karakteristik impedansi. Sistem ini meliputi modul masukan data berkaitan dengan spesifikasi menara, seperti diameter kabel, tegangan operasi, tinggi menara dan jarak pengukuran di bawah menara. Objektif utama sistem ini adalah untuk melihat kestabilan metode yang digunakan untuk perhitungan medan listrik agar kinerja pengolahan data dapat ditingkatkan dan rancangan antar muka diperoleh lebih mudah. Hasil dari perhitungan menunjukkan medan listrik di bawah andongan jaringan transmisi masih aman berdasarkan rekomendasi IRPA/INIRC dan WHO.
DATA ANALYSIS OF ELECTRICAL FIELDS WITH SHADOW AND EQUALITY UNDER THE CHARACTERISTICS IMPEDANCE
TRANSMISSION SUTT sag of 150 KV
ABSTRACT
This study aims to investigate the influence of an electric field on a 150 kV transmission line SUTT for health. This system was developed by Wolfram Mathematica software version 10:01. System development method used is the shadow and the characteristic impedance equation. The system includes a data input module specifications related to the tower, such as the diameter of the cable, operating voltage, tower height and distance measurements below the tower. The main objective of this system is to look at the stability of the method used to calculate the electric field so that performance can be improved data processing and interface design is more easily obtained. The results of the calculations showed electric field under the sag of the transmission network is still safe based on IRPA / INIRC and WHO.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi
Daftar isi vii
Daftar tabel ix Daftar gambar x Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Tujuan Penelitian 2 1.3 Manfaat Penelitian 3 1.4 Batasan Masalah 3 1.5 Sistematika Pembahasan 4
Bab 2 Tinjauan Pustaka 5
2.1 Medan Listrik 5
2.2 Intensitas Medan Listrik 5 2.3 Kuat Medan Listrik dan Metode Bayangan 7
2.4 Kuat Medan Listrik dengan Menggunakan Persamaan 12 Karakteristik Impedansi
2.5 Ambang Batas Medan Listrik dan Medan Magnet 14 2.6 Rekomendasi WHO 1990 Working Group on Health of
the Increased Use of NIR Technologies 17 2.7 Saluran Transmisi 18 2.8 Peralatan yang Menimbulkan Medan Listrik 18
Bab 3 Metode Penelitian 19
3.1 Analisis Masalah 19 3.2 wolframe Mathematica versi 10.01 22 3.3 Perancangan Diagram Alir 23 Bab 4 Hasil dan Pembahasan 26 4.1 Data Pengukuran dan Spesifikasi menara SUTT 150 kV 26 4.2 Perhitungan Medan Listrik dengan Metode Bayangan 29 4.3 Perhitungan Medan Listrik dengan Persamaan
Karakteristik Impedansi 31 4.4 Perbandingan Hasil Perhitungan menggunakan Metode
4.5 Perbandingan Hasil Pengukuran dan Perhitungan 35 4.5.1 Perbandingan Hasil Pengukuran dengan Perhitungan
Menggunakan Metode bayangan 35 4.52 Perbandingan Hasil Pengukuran dengan Perhitungan
Menggunakaan Persamaan Karakteristik Impedansi 38 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 42
5.1 Kesimpulan 42
5.2 Saran 43
Daftar Pustaka 44
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Rekomendasi IRPA/INIRC untuk batas pemaparan
Terhadap Medan Listrik dan Medan Magnet pada Lingkungan Kerja dan Umum untuk Frekuensi
50/60 Hz 15
Tabel 2.2 Nilai Ambang Batas Medan Listrik 17 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Medan Listrik dan Medan Magnet di
Menara 39-40 G.I Titi Kuning – G.I Berastagi 28 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Medan Listrik dengan Metode
Bayangan 30
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Medan Listrik dengan Persamaan
Karakteristik Impedansi 32 Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Perhitungan Menggunakan Metode
Bayangan dan Persamaan Karakteristik Impedansi 33 Tabel 4.5 Perbandingan Hasil Pengukuran dengan Perhitungan
Menggunakan Metode Bayangan 36 Tabel 4.6 Perbandingan Hasil Pengukuran dengan Perhitungan
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Penghantar bermuatan di atas tanah dan bayangannya 8 Gambar 2.2 Prespektif medan listrik dan medan magnet 12 Gambar 2.3 Komponen Medan Elektromagnetik melalui sistem
Koordinat 13
Gambar 3.1 Tampilan halaman kerja Wolframe versi 10.01 22 Gambar 3.2 Diagram alir penelitian 24 Gambar 4.1 Konstruksi menara transmisi 150 kV antara G.I Titi
Kuning dan G.I Berastagi 27 Gambar 4.2 Grafik 2D Perbandingan hasil perhitungan medan listrik
dengan Metode Bayangan dan Persamaan Karakteristik
Impedansi 34
Gambar 4.3 Grafik 3D Perbandingan hasil perhitungan medan listrik dengan Metode Bayangan dan Persamaan Karakteristik
Impedansi 35
Gambar 4.4 Grafik 2D Perbandingan hasil medan listrik pengukuran
dengan perhitungan menggunakan Metode Bayangan 37 Gambar 4.5 Grafik 3D Perbandingan hasil medan listrik pengukuran
dengan perhitungan menggunakan Metode Bayangan 38 Gambar 4.6 Grafik 2D Perbandingan hasil medan listrik pengukuran
dengan perhitungan menggunakan Persamaan Karakteristik
Impedansi 40
Gambar 4.6 Grafik 3D Perbandingan hasil medan listrik pengukuran dengan perhitungan menggunakan Persamaan Karakteristik
