PENGARUH PERUBAHAN SUDUT LINDUNG KAWAT PETIR TERHADAP GANGGUAN YANG DIAKIBATKAN SAMBARAN PETIR

PENGARUH PERUBAHAN SUDUT LINDUNG KAWAT PETIR TERHADAP

GANGGUAN YANG DIAKIBATKAN SAMBARAN PETIR

1

Anung

2

Waski Bastaman

Program Studi Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala Jl. Soekarno-Hatta 597

Telp. (022) 7301738, 70791003 Fax. (022)7304854 Bandung email : waski.bastaman@gmail.com

Abstract

SUTT or SUTET is very be affeted by the ambient conditions, it is because a stretch of conductor used very long. Therefore SUTT or SUTET IS very vurnable from disturbance, especially disturbance caused by lightning strikes. In the working area of the substation Ujungberung there is a 70 KV transmission line Ujungberung-Sumedang who often suffer from disruption caused circuit breaker reclose and trip by lightning strikes, especially in the tower 42. In this case I want to focus research on the angle protection from earth wire 42 Ujungberung-Sumedang, problems in this study why the tower 42 Ujungberung-Sumedang frequent disturbances caused by lightning strikes. The study was conducted using causal comparative method, one of them by looking at the disturbance record that occurs in the tower and calculations of angle protection, so do analysis the results of the analysis is known that the results of the calculation of angle protection of the tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang before the modifikation is 33° for angle protection minimum and 19,37 kA for ligthing current minimum and 85% probability of lightning strikes can be protected at the site, with the amount of disturbance as much as 3 times in 2014. the results of the calculation of angle protection after modifikation is 2,29° for angle protection minimum and 0,15 kA for ligthing current minimum and 99% probability of lightning strikes can be protected at the site, with the amount of disturbance as much as 2 times in 2015. The conclusion of this research the higher the probability of a lightning protection wire is better, The results of this study are expected to be a reference to PT PLN (Persero) in evaluating angle protection of the towers vulnerable to disturbance of lightning strikes, so the reliability of the power system can be safe.

Keywords : Lighting strike, Angle protection, Tower 42.

Abstrak

terlindungi dilokasi tersebut dengan jumlah gangguan sebanyak 3 kali pada tahun 2014. Hasil perhitungan sudut lindung setelah dilakukan perubahan didapat 2,29° untuk sudut lindung minimal dan 0,15 kA untuk arus petir minimal. dengan probabilitas 99,9% sambaran petir yang bisa terlindungi dilokasi tersebut dengan jumlah gangguan sebanyak 2 kali pada tahun 2015. Kesimpulan penelitan ini semakin tinggi probabilitas perlindungan kawat petir maka semakin baik. Saran dari hasil penelitian ini untuk PT.PLN (persero) agar mengevaluasi sudut lindung pada tower-tower yang rentan akan gangguan sambaran petir, sehingga keandalan sistem tenaga listrik dapat tetap terjaga.

Kata kunci : Sambaran petir, Sudut lindung, Tower 42.

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Saluran udara tegangan tinggi (SUTT) sangat dipengaruhi oleh kondisi sekitar. Hal ini disebabkan karena bentangan konduktor yang digunakan sangat panjang. Karena hal itu pula SUTT sangat rentan dari gangguan terutama gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir.

Indonesia merupakan daerah dengan hari guruh pertahun tertinggi di dunia menurut buku Guinness of Record yakni berkisar antara 180-260 hari guruh pertahun dengan kerapatan sembaran petir ke tanah (Ng) mencapai 30 sembaran per km² per tahun.

selain itu struktur tower SUTT yang tinggi sangat terexposedterhadap sambaran petir langsung. Sehingga tower SUTT dilengkapi dengan kawat petir yang berfungsi sebagai penangkal petir dan kawat pentanahan agar tower SUTT tersebut aman dari gangguan yang disebabkan oleh sambaran petir.

Dalam studi ini, intensitas sambaran petir yang sangat tinggi atau sering terjadi di SUTT 70 kV Ujung berung–Sumedang hal ini diakibatkan karena letak SUTT 70 KV Ujung berung – Sumedang berada dihantaran perbukitan sehingga mendapat ancaman sambaran petir yang tinggi, terutama pada tower 42 SUTT 70 kV Ujung berung – Sumedang yang sering terjadi gangguan akibat sambaran petir, tower 42 SUTT 70 kV Ujungberung – Sumedang

terletak dipuncak bukit Cadas pangeran sehingga menjadi target yang mudah untuk sambaran petir.

Sambaran petir pada SUTT tersebut dapat terjadi pada :

 Kawat tanah yang menyebabkan denyar balik (back flash over) di hantaran dan gardu induk.

 Kawat fasa yang diakibatkan kegagalan perlindungan dari kawat petir/kawat tanah(shielding failures). Kinerja dari SUTT dihitung dari jumlah gangguan yang terjadi pada SUTT tersebut salah satunya adalah gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir. SUTT dengan sistem pengaman petir yang optimal akan memiliki nilai kinerja yang baik, secara umum untuk memiliki kinerja SUTT yang baik dapat dilakukan dengan memodifikasi penempatan kawat petir/kawat tanah sehingga memiliki sudut lindung yang lebih baik, penambahan jumlah isolator dan perbaikan nilai tahanan pentanahan kaki tower SUTT.

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud Penelitian

Maksud dilaksanakannya penelitian ini adalah :

2. Menganalisa kegagalan perlindungan kawat petir terhadap gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir.

Tujuan Penelitian

Tujuan dilaksanakannya penelitian ini adalah :

1. Mengetahui karakteristik sudut lindung kawat petir petir pada tower 42 SUTT 70 kV Ujung berung-Sumedang .

2. Mengetahui pengaruh kegagalan perlindungan kawat petir terhadap gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir.

1.3 Lokasi Penelitian

Penelitian Dilakukan di PT. PLN (Persero) Transmisi jawa bagian tengah APP Bandung, GI Ujungberung, tower 42 SUTT 70 kV Ujungberung-Sumedang.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sistem transmisi

2.1.1 Pengenalan sistem transmisi

Pusat listrik atau pembangkit listrik pada umumnya jauh dari sumber beban atau pemakai tenaga listrik. Sehingga tenaga listrik disalurkan melalui kawat penghantar ke sumber beban atau pemakai tenaga listrik. Tegangan generator pembangkit relatif rendah (6 kV – 24 kV). Maka tegangan ini dinaikin dengan transformator daya ke tegangan yang lebih tinggi antara 150 kV – 500 kV. Tujuan peningkatan tegangan ini, selain mempebesar daya hantar dari saluran (berbanding lurus dengan kuadrat tegangan), juga untuk memperkecil rugi daya dan susut tegangan pada saluran transmisi.

2.1.2 Saluran udara tegangan tinggi (SUTT)

Saluran udara tegangan tinggi (SUTT) adalah sarana diatas tanah yang

berfungsi untuk menyalurkan energi listrik dari pembangkit ke gardu induk atau dari gardu yang satu ke gardu induk lainnya yang terdiri dari kawat/konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang melalui isolator-isolator dengan sitem tegangan tinggi (30 kV, 70 kV, 150 kV)

2.2 Pengukuran Tahanan Pentanahan Tower

SUTT 70kv Ujungberung-Sumedang adalah salah satu aset dari PT. PLN (persero) Transmisi Jawa Bagian Tengah-APP Bandung yang menyalurkan energy listrik dari Gardu induk Ujungberung ke Gardu induk Sumedang dengan system tegangan tinggi 70kv yang terdiri dari 48 tower dengan panjang penghantar 26 Kms.

Gambar 2.14 Tower SUTT Ujungberung-Sumedang

Jenis tower pada SUTT Ujungberung-Sumedang ini adalah jenis tower piramida dua sirkit (double sirkit) dengan satu kawat petir(single earth wire). Berikut adalah data teknik dari SUTT Ujungberung-Sumedang :

Tabel 2.3 Tabel data teknik SUTT Ujungberung-Sumedang

SUTT 70 KV UJUNGBERUNG-SUMEDANG

Jenis tower : Piramida

Jumlah Sirkit : Dua sirkit

Jumlah Kawat petir : Satu kawat petir

Jenis konduktor : ACSR

Panjang Konduktor : 26 kms

Ampere

Jumlah tower : 48 tower

2.3 Jenis gangguan pada SUTT dan SUTET

Menurut Djiteng Marsudi (1990:v-18), gangguan didefinisikan sebagai kejadian yang menyebabkan bekerjanya relay dan menjatuhkan (mentripkan) pemutus tenaga (Circuit breaker) diluar kehendak operator.sehingga menyebabkan terputusnya aliran daya yang melalui pemutus tenaga tersebut. Bagian yang paling sering terkena gangguan ada pada kawat transmisi, hal ini disebabkan karena luas dan panjangnya kawat transmisi yang terbentang dan beroperasi pada kondisi udara yang berbeda-beda. (T. S. Hutahuruk, 1985: 3)

Ditinjau dari sifatnya, gangguan pada SUTT/SUTET terdiri dari gangguan yang bersifat temporer dan bersifat permanen. a. Gangguan yang bersifat temporer

Gangguan temporer adalah gangguan yang berlangsung singkat dan dapat hilang dengan sendirinya. Penyebab gangguan ini dapat terjadi karena sambaran petir, burung, atau dahan pohon yang menyentuh kawat fasa SUTT dalam waktu yang singkat dan menyebabkan terjadinnya loncatan api yang dapat mengakibatkan hubung singkat. b. Gangguan yang bersifat permanen

Gangguan permanen adalah gangguan yang berlangsung lama dan todak dapat hilang dengan sendirinya. Gangguan ini baru dapat diatasi setelah gangguannya dihilangkan, gangguan ini bias disebabkan karean ada kerusakan peralatan, sehingga ganguan ini baru hilang setelah kerusakan ini diperbaiki atau karena adanya penyebab gangguan yang mengganggu secara permanen, misalnya kawat putus atau adanya pohon tumbang yang menimpa kawat fasa, gangguan temporer yang terjadi berkali-kali dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan yang pada akhirnya dapat menyebabkan gangguan bersifat permanen.

2.4 Hari Guruh

Gangguan yang disebabkan oleh petir tergantung dari jumlah sambarannya. Semakin banyak petir yang menyambar saluran transmisi, semakin besar pula kemungkinan terjadinya gangguan. Jumlah sambaran ini dipergunakan untuk menentukan jumlah gangguan pada saluran transmisi Untuk menentukan jumlah sambaran petir, harus mempunyai pengetahuan tentang tingkat hari guruh atau iso keraunik level (IKL) dari suatu daerah. Biasanya IKL ini bisa kita dapatkan dari Badan Meteorologi dan Geofisika.

Jumlah hari guruh ini digunakan untuk menentukan kepadatan sambaran petir per meter persegi per tahun, dan dinyatakan dengan persamaan :

D = 8,875 x 10-8x IKL petir/m2/tahun (2.1) Dengan mengetahui harga kepadatan petir dan luas daerah yang dilindungi kawat tanah, maka jumlah sambaran petir yang mungkin terjadi pada saluran transmisi per 100 km per tahun adalah :

L = 100 x 1000/S x A x D petir/100

D = Kecepatan petir pertahun.

L = Jumlah sambaran petir per 100 km per tahun.

ht = Tinggi menara transmisi (m).

hg = Tinggi rata–rata kawat tanah (m).

S = Jarak antara dua menara (m).

A = Luas daerah yang dilindungi kawat tanah untuk tiap jarak antara dua menara (m2).

2.4.1 Metode bola bergulir

harus diproteksi oleh konduktor terminasi udara. Semua petir yang berjarak R dari ujung penangkap petir akan mempunyai kesempatan yang sama untuk menyambar bangunan. Besarnya R berhubungan dengan besar arus petir yang dinyatakan dengan persamaan :

R(m)=...(2.4)

Bila ada arus petir yang lebih kecil dari nilai I tersebut mengenai bangunan, bangunan masih bisa tahan. Tetapi bila arus petir lebih besar dari arus tersebut akan ditangkap oleh penangkap petir.

Gambar 2.16 Zona Proteksi Metode Bola Bergulir

Metode bola bergulir mempunyai beberapa parameter, yaitu Jarak Sambar, Distribusi Arus Puncak, Sudut Lindung, dan Daerah Lindung.

a) Jarak Sambar

Jarak sambar atau striking distance adalah jarak antara ujung lidah petir yang bergerak ke bawah (downward leader) bertemu dengan petir penghubung yang bergerak ke atas (connecting leader) pada satu titik, dan titik ini disebut titik sambar. Secara empiris jarak sambar merupakan fungsi dari arus puncak petir, dan sebagian peneliti juga menurunkan bahwa jarak sambar juga adalah fungsi tinggi struktur

r = 6,7x (m)...(2.5)

b) Distribusi Arus Puncak

Arus puncak petir yang digunakan dalam menentukan jarak sambar atau sudut lindung ditentukan dari tingkat proteksi yang diinginkan. Untuk keperluan engineering diperlukan arus puncak dengan statistik 50%. Misalkan arus puncak 40 kA dengan statistic 50% maka sistem proteksi

melindungi 50% petir dengan arus > 40 kA, sedangkan 50% sisanya (<40 kA) tidak terproteksi. Statistik lain yang biasanya digunakan adalah 85%, 93%, 95%, dan 99%.

Gambar 2.17 Grafik arus puncak petir

c) Sudut Lindung

Sudut lindung sebuah air terminal dapat diukur dengan menggambarkan daerah lindung menggunakan metoda bola gelinding dimana sudut lindung adalah sudut diantara garis singgung bola gelinding yang mengenai terminal udara dengan permukaan tanah. Sudut lindung juga dapat didekati dengan persamaan wagner dan hasil percobaan L paris dan watanabe berikut ini :

α = (1 )...(2.6)

untuk h < r

sedangkan sudut lindung dua buah batang tegak yang terpisah jarak S didapatkan dengan :

a°= (1 ...(2.7)

untuk S < 2r

dimana :

a = Sudut lindung (derajat)

h = Tinggi struktur (m)

r = Jarak sambar (m)

Gambar 2.18 Sudut Lindung Menurut IEC-62305

Dari persamaan diatas arus petir minimal yang dapat diproteksi oleh kawat petir dapat dihitung, jika sudut lindung minimal dapat diketahui dengan menggunakan persamaan :

α = (1 - )

α = (1 - )

= 6,7x(1– sinα)

I= ...(2.8)

d) Daerah Lindung

Daerah lindung adalah area yang terlindungi oleh penyalur petir dari sambaran

Gambar 2.19 Daerah lindung dengan sudut lindung α

III. METODE PENELITIAN

Menggunakan metode kausal komparatif.

Gambar 3.1FlowchartMetode Penelitian

IV. MATERI PENELITIAN

4.1.1 Hari guruh di Provinsi Jawa Barat Isokeraunic level adalah jumlah hari guruh dalam satu tahun di suatu tempat. Untuk menganalisa pengamanan terhadap sambaran petir pada tower 42 SUTT 70 kV Ujungberung-Sumedang akan digunakan data hari guruh di wilayah Provinsi Jawa Barat yang diamati dari stasiun BMKG.

Gambar 4.2 Gambar curah hujan di wilayah Jawa Barat

4.1.2 Data gangguan SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang

PT. PLN (persero) adalah perusahaan BUMN yang bergerak dalam bidang bisnis energi listrik sebagai salah satu perusahaan BUMN tentunya PT. PLN (persero) memiliki visi dan misi perusahaan, salah satu misi dari PT. PLN (persero) adalah memberikan pelayanan yang prima terhadap pelanggannya, untuk mewujudkan hal itu tentunya diperlukan strategi perusahaan salah satunya adalah diterapkannya target kinerja pada tiap-tiap unitnya.

Untuk memonitor kinerja unit maka setiap tahun unit harus melaporkan pencapaian kinerjanya melalui aplikasi FOIS, salah satunya kinerja sistem penyaluran tenaga listrik pada jaringan transmisi pada SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang.

Untuk melakukan pengamatan dan pengumpulan data SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang sebelumnya harus melakukan pencarian sumber data yang valid.

4.1.3 Bahan Penelitian

 Bahan penelitian adalah mengamati dan mengumpulkan data gangguan dan hari guruh di wilayah SUUT 70 KV Ujungberung-Sumedang.

4.1.4 Peralatan Penelitian

 Alat tulis

4.1.5 Prosedur Penelitian

 Mencari sumber data  Mengolah data yang valid

4.2 Pengukuran sudut lindung pengaman petir

Suatu instalasi proteksi petir harus dapat melindungi semua bagian dari suatu bangunan, termasuk manusia dan peralatan yang ada di dalamnya terhadap bahaya dan kerusakan akibat sambaran petir. Berikut ini akan dibahas cara penentuan besarnya kebutuhan bangunan akan proteksi petir menggunakan standar Peraturan Umum Instalasi Penyaluran Petir (PUIPP), National Fire Protection Association (NFPA) 780 dan International Electrotechnical Commision (IEC) 1024-1-1.

Berdasarkan Peraturan Umum Instalasi Penyaluran Petir (PUIPP)

Besarnya kebutuhan tersebut ditentukan berdasarkan penjumlahan indeks-indeks tertentu yang mewakili keadaan bangunan di suatu lokasi dan dituliskan sebagai :

R = A + B + C + D + E

Dimana :

R= Perkiraan bahaya petir

A= Penggunaan dan isi bangunan

B= Konstruksi bangunan

C= Tinggi bangunan

D= Situasi bangunan

E = Pengaruh kilat

4.2.1 Bahan penelitian

 Tower 42 SUTT 70 KV

Ujungberung-Sumedang

4.2.2 Peralatan penelitian

1. Peralatan kerja  Alat tulis

 Helm  Kacamata  Sepatu safety  Sarung tangan  Full body harnest  Pendeteksi tegangan  Pentanahan lokal  Rambu K3 4.2.3 Prosedur penelitian

a) Sebelum melakukan pengukuran pengukuran kawat petir dan sudut lindungnya, yakinkan SUTT 70 KV penghantar ujungberung;Sumedang 2 sudah bebas dari tegangan

b) Baca rambu tower yang akan dipanjat untuk menghindari kesalahan memanjat daerah yang bertegangan

c) Melakukan pemanjatan tower dengan menggunakan APD yang lengkap dan sesuai

d) Setelah sampai diatas tower cek konduktor phasa dengan menggunakan pendeteksi tegangan

e) Setelah yakin tidak bertegangan maka pasang pentanahan lokal untuk menghilangkan tegangan induksi

f) Pasang rambu aman dan bahaya pada daerah kerja

g) Lakukan pengukuran kawat petir dan sudut lindungya

h) Evaluasi hasil pengukuran dan data hasil pengukuran siap untuk diolah.

Gambar 4.4 Tower 42 Ujungberung-Sumedang

4.3 Pengukuran nilai tahanan pentanahan kaki tower

Pembumian (Grounding)

Pembumian adalah menenam satu/beberapa elektroda ke dalam tanah dengan cara tertentu untuk mendapatkan tahanan pembumian yang diinginkan. Elektroda pembumian tersebut membuat kontak langsung denganbumi. Penghantar bumi yang tidak berisoalasi yang ditanam dalam bumi dianggap sebagai bagian dari elektroda bumi. Sebagai bahan elektroda, digunakan tembaga atau baja yang digalvanis atau dilapisi tembaga sepanjang kondisi setempat tidak mengharuskan memakai bahan lain (misalnya pada perusahaan kimia). Dalam penentuan sistem pembumian ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, sebagai berikut :

Disipasi Energi Petir

untuk pembumian netral system, pembumian body (badan) dari suatu benda (logam) yang seharusnya tidak boleh bertegangan dan pembumian penyalur petir, baik untuk menara transmisi ataupun bangunan-bangunan tinggi.

Tahanan elektroda tanah adalah tahanan antara elektroda tanah atau sering disebut sistem pembumian dengan suatu tanah referensi. Tahanan pembumian adalah tahanan elektroda tanah dan hantaran hubung tanah. Tahanan pembumian total adalah tahanan pembumian dari keseluruhan sytem pembumian yang terukur di suatu titik.

Ada 2 macam pembumian, yaitu :

a. Pembumian netral sistem

Menghubungkan ke tanah bagian dari sistem yang pada kerja normal dilalui oleh arus listrik. Tujuannya adalah untuk membatasi tegangan lebih peralihan selama terjadi kesalahan atau hubung singkat satu fasa ke tanah.

b. Pembumian peralatan

Menghubungkan ke tanah bagian dari peralatan yang pada kerja normal tidak dilalui oleh arus.

Pengurangan Loop Pembumian

Pengurangan loop pembumian (eliminate earth loops) memungkinkan untuk mencegah terjadi adanya loncatan yang ditimbulkan adanya perbedaan potensial tegangan antara satu system pembumian dengan yang lainnya, dimana antar terminasi bumi dihubungkan satu sama lain.

Gambar 4.5Eliminate Earth Loops

4.3.1 Bahan Penelitian

 Pentanahan kaki tower SUTT 70 KV tower 42 Ujungberung-Sumedang

4.3.2 Peralatan Penelitian 1. Peralatan kerja

 Alat tulis

 Blangko pengujian

 Alat uji pentanahan (Kyoritsu 4105A)

c) Siapkan blangko pengujian d) Siapkan APD yang akan

digunakan 2. Pelaksanaan

a) Lepas kawat pentahan yang akan diukur dari terminal kaki tower b) Rangkai alat uji dengan

kabel-kabelnya

c) Pasangkan patok elektroda 1 dengan jarak ±5 meter dari kawat pentanahan yang akan diukur d) Pasangkan patok elektroda 2

dengan jarak ±10 meter dari kawat pentanahan yang akan diukur

e) Pasangkan atau jepitkan probe kabel hijau pada kawat pentanahan yang akan diukur f) Pasangkan atau jepitkan probe

kabel kuning pada patok elektroda 1

g) Pasangkan atau jepitkan probe kabel merah pada patok elektroda 2

Gambar 4.6 Rangakaian pengukuran nilai tahanan pentanahan

i) Putar dan tekan tombol “start” kearah kanan untuk “ON” kan alat uji

j) Baca tegangan yang terbaca pada layar alat uji, pastikan nilai yang terbaca mendekati angka “0” k) Putar switch alat uji pada posisi

skala 20Ω

l) Catat angka yang terbaca pada blangko pengujian

m)Putar dan tekan tombol “start” kearah kiri untuk “OFF” kan alat uji

3. Penyelesaian

a) Lepas jepitan kabel pada kawat pentanahan yang diukur, patok elektroda 1 dan patok elektroda 2 b) Pasangkan kembali kawat

pentanahan yang telah diukur pada terminal kaki tower

c)

Rapihkan kembali alat uji dan aksesorisnya.

V. HASIL PENELITIAN DAN

PEMBAHASAN

Hasil Pengumpulan Data

Gangguan

5.1

SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang

Setiap gangguan yang terjadi di wilayah kerja APP Bandung baik itu yang disebabkan oleh sistem fault atau non sistem fault selalu dimasukan atau diarsipkan kedalam aplikasi FOIS.

Data gangguan diambil dari data tahun 2014 dan 2015 hal ini dilakukan untuk membandingkan gangguan petir yang terjadi pada saat belum dilakukan

perubahan sudut lindung kawat petir pada tahun 2014 dan setelah dilakukan perubahan sudut lindung kawat petir di tower 42 Ujungberung-Sumedang pada tahun 2015. dari hasil pengumpulan data gangguan yang dilakukan diperoleh hasil seperti pada tabel 5.1 berikut ini:

Tabel 5.1 Data gangguan SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang Tahun 2014

Tabel 5.2 Data gangguan SUTT Ujungberung-Sumedang 70 KV Tahun

2015

titik tower yang sama yaitu tower 42. Sedangkan pada 2015 terjadi gangguan lebih sedikit yaitu hanya terjadi 3 kali gangguan dan 2 kali terjadi pada tower yang sama yaitu tower 42.

5.1 Hasil perhitungan sudut lindung tower 42 SUTT 70 KV

Ujungberung-Sumedang

Perhitungan sudut lindung pada tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang dengan cara yang telah dijelaskan pada bab 4 sebelumnya, Hal ini dilakukan untuk mengetahui sudut lindung kawat petir yang terpasang pada tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang. Berikut dibawah ini adalah hasil perhitungan yang didapat :

Gambar 5.1 Gambar sudut lindung tower 42 eksisting

Dengan menggunakan persamaan (4.8) sebelumnya yang telah dijelaskan pada bab 4, maka didapat hasil sebagai berikut

α min = ( )

α min = 33°

I min =

I min =

I min = 19,37 kA

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa arus petir minimal sebesar 19,37 kA. Hal ini berarti, secara teknis kawat GSW dengan sudut lindung minimal sebesar 33° pada SUTT di atas dapat memproteksi konduktor fasa dari sambaran langsung arus petir dengan nilai lebih besar atau sama dengan 19,37 kA. Arus petir yang lebih kecil dari 19,37 kA tidak dapat diproteksi oleh kawat GSW tersebut

Dengan menggunakan grafik statistik pada gambar 4.4 pada bab sebelumnya, arus petir sebesar 19,37 kA menunjukkan probabilitas 85%. Artinya, secara statistik kawat GSW tersebut dapat memproteksi konduktor fasa dari sambaran langsung petir sebesar 85% dari jumlah sambaran petir yang terjadi (asumsi jumlah dan karakteristik petir serupa dengan petir di Gunung Tangkuban Perahu sebagai titik pengambilan data statistik pada gambar 4.4). Angka ini menunjukkan tingkat proteksi petir kawat GSW terhadap sambaran langsung petir.

Grafik 5.4 Probabilitas arus petir 19,37 kA

6,5 m

3 m 5 m

3 m

Gambar 5.2 sudut lindung tower 42 setelah perubahan

α min = ( )

α min = 2,29° I min = =

I min =

I min = 0,15 kA

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa arus petir minimal sebesar 0,15 kA. Hal ini berarti, secara teknis kawat GSW dengan sudut lindung minimal sebesar 2,29° pada SUTT di atas dapat memproteksi konduktor fasa dari sambaran langsung arus petir dengan nilai lebih besar atau sama dengan 0,15 kA. Arus petir yang lebih kecil dari 0,15 kA tidak dapat diproteksi oleh kawat GSW tersebut (asumsi jumlah dan karakteristik petir serupa dengan petir di Gunung Tangkuban Perahu sebagai titik pengambilan data statistik pada gambar 4.4). Angka ini menunjukkan tingkat proteksi petir kawat GSW terhadap sambaran langsung petir.

Grafik 5.5 Probabilitas arus petir 0,15 kA

5.4 Hasil pengukuran nilai tahanan pentanahan kaki tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang

Pengukuran tahanan pentanahan kaki tower adalah salah pengukuran rutin 6 bulanan yang dilakukan di PT. PLN (persero) APP Bandung, tujuannya untuk mengetahui jika terjadi perubahan nilai tahanan pentanahan kaki tower, atau dilakukan apabila terjadi gangguan pada tower tersebut, apabila terjadi kenaikan nilai tahanan pentanahan pada kaki tower maka akan segera dilakukan perbaikan. Hasil ukur yang diambil adalah hasil ukur nilai tahanan pentanahan kaki tower ujungberung-sumedang tahun 2014 dan 2015. Hal ini dilakukan untuk membandingkan dengan gangguan yang terjadi pada tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang pada tahun 2014 dan 2015 dan membandingkan dengan perubahan sudut lindung yang dilakukan pada tahun 2015.

Tabel 5.4 hasil pengukuran nilai tahanan pentanahan rutin SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang tower 42 semester

1 dan 2 tahun 2014 dan 2015

5.5 Analisis Hubungan Hasil

Penelitian antara perubahan sudut lindung, terhadap gangguan petir Dari hasil penelitian perubahan sudut lindung kawat petir, nilai dan pengumpulan data gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir setelah dilakukan analisis, maka dari kedua variabel tersebut dapat disimpulkan bahwa hubungan antara sudut lindung kawat petir dan nilai tahanan pentanahan terhadap gangguan yang diakibatkan gangguan sambaran petir adalah sebagai berikut :

1. Hasil perhitungan sudut lindung pada tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang sebelum dilakukan perubahan didapat 33° untuk sudut lindung minimal dan 19,37 kA untuk arus petir minimal. dengan probabilitas 85% sambaran petir yang bisa terlindungi dilokasi tersebut.

2. Hasil perhitungan sudut lindung pada tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang setelah dilakukan perubahan didapat 2,29° untuk sudut lindung minimal dan 0,15 kA untuk arus petir minimal. dengan probabilitas 99,9% sambaran petir yang bisa terlindungi dilokasi tersebut.

3. Dari hasil analisis pengumpulan data gangguan untuk tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang terjadi penurunan jumlah gangguan pada tower tersebut, sebelum dilakukan perubahan sudut lindung terjadi 3 kali gangguan akibat sambaran petir dan setelah dilakukan perubahan sudut

lindung terjadi 2 kali gangguan akibat sambaran petir.

VI. SIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian perubahan sudut lindung kawat petir dan pengumpulan data gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir setelah dilakukan analisis, maka dari kedua variabel tersebut dapat disimpulkan bahwa hubungan antara sudut lindung kawat petir terhadap gangguan yang diakibatkan gangguan sambaran petir adalah sebagai berikut :

1. Hasil perhitungan sudut lindung pada tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang sebelum dilakukan perubahan didapat 33° untuk sudut lindung minimal dan 19,37 kA untuk arus petir minimal. dengan probabilitas 85% sambaran petir yang bisa terlindungi dilokasi tersebut.

2. Hasil perhitungan sudut lindung pada tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang setelah dilakukan perubahan didapat 2,29° untuk sudut lindung minimal dan 0,15 kA untuk arus petir minimal. dengan probabilitas 99,9% sambaran petir yang bisa terlindungi dilokasi tersebut.

3. Dari hasil analisis pengumpulan data gangguan untuk tower 42 SUTT 70 KV Ujungberung-Sumedang terjadi penurunan jumlah gangguan pada tower tersebut, sebelum dilakukan perubahan sudut lindung terjadi 3 kali gangguan akibat sambaran petir pada tahun 2014 dan setelah dilakukan perubahan sudut lindung terjadi 2 kali gangguan akibat sambaran petir pada tahun 2015 (dengan asumsi hari guruh yang sama).

6.2 Saran

Ujungberung-Sumedang sering terjadi gangguan yang diakibatkan oleh sambaran petir. Hal ini dapat dilihat dari, hasil perhitungan sudut lindung kawat petir tower, dan hari guruh dilokasi tower tersebut. Maka dari hal tersebut diatas kepada PT. PLN (Persero) APP Bandung disarankan untuk melakukan penyempurnaan sudut lindung kawat petir dan perbaikan nilai tahanan pentanahan yang tinggi pada lokasi-lokasi tower yang rawan akan gangguan petir sehingga penyaluran energi listrik ke konsumen dapat terjaga keandalannya.

Daftar Pustaka

1. Hutauruk, T.S. 1999. Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan. Jakarta : Erlangga.

2. Reynaldo Zoro, “pengaruh jarak sambar petir terhadap Sudut lindung penangkal petir”.Diktat, 2012.

3. Hutauruk, T.S. 1985. Transmisi Daya Listrik. Jakarta : Erlangga

4. LIPI, “Peraturan Umum Penangkal Petir untuk Bangunan di Indonesia”, Direktorat Penyelidikan Masalah bangunan, Jakarta, 2006.

5. http://lightningbuster.blogspot.co.id/20

08/11/upaya-penanggulangan-sambaran-petir.htm

6. N.I. Petrov, R.T. Waters, “Determination of the striking distance of lightning to earthed structures”. Proc. Roy. Soc. A, 1995, v.450, 589-601

7. Team Harlur. 2014. Instruksi Kerja Pengukuran Tahanan Pentanahan. Jakarta : PT. PLN (Persero).