TUGAS AKHIR
PENGARUH VARIASI KONDUKTOR BERKAS TERHADAP
GANGGUAN BERISIK DAN INTERFERENSI RADIO PADA
SALURAN TRANSMISI UDARA TEGANGAN EKSTRA
TINGGI 275 kV
Diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) padaDepartemen Teknik Elektro
OLEH :
NIM : 090402063
ADE PUTRA NABABAN
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAR PENGESAHAN
PENGARUH VARIASI KONDUKTOR BERKAS TERHADAP GANGGUAN BERISIK DAN INTERFERENSI RADIO PADA SALURAN
TRANSMISI UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI 275 kV
Oleh:
NIM : 090402063 Ade Putra Nababan
Disetujui oleh: Pembimbing,
NIP :195702231983031002 Ir. Syahrawardi
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU
NIP. 19540531198611002 Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si.
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
ABSTRAK
Tugas Akhir ini membahas tentang pengaruh variasi konduktor berkas terhadap gangguan berisik dan interferensi radio pada Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 275 kV. Jenis-jenis variasi meliputi variasi jumlah berkas, variasi jarak antar sub-konduktor dan variasi diameter.
Dalam Tugas Akhir ini, akan dihitung nilai Audible Noise (AN) dan Radio Interference (RI) untuk perencanaan saluran transmisi 275 kV Galang-Binjai.
Hasil perhitungan nilai AN dan RI pada SUTET 275 kV masih aman karena nilainya masih di bawah batas kriteria Perry dan SPLN 46-1-1981 tentang Pedoman Pembatasan Tingkat Bising dan IEEE Radio Noise Design Guide tentang batas maksimal RI.
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa sehingga Tugas Akhir yang berjudul “Pengaruh Variasi Konduktor Berkas Terhadap Gangguan Berisik dan Interferensi Radio Pada Saluran Transmisi Udara Tegangan Ekstra Tinggi 275 kV” dapat penulis selesaikan dengan baik. Penulis bersyukur atas segala semangat, inspirasi, kemurahan, dan kemudahan dari-Nya.Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan dan semangat selama proses pengerjaan Tugas Akhir ini, antara lain:
1. Kedua Orang Tua Penulis dan semua anggota keluarga tercinta yang telah memberikan semangat dan dukungan moril. Terima kasih atas kesabaran, pengertian, dan doa-doanya yang begitu tulus.
2. Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir penulis. Terima kasih buat bimbingan, arahan, dan ilmu semasa kuliah di USU dan khususnya selama pengerjaan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T selaku Dosen Wali dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M, Si sebagai Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh staf pengajar dan administrasi Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
7. Staf di PT. PLN yang sangat kooperatif kepada penulis selama proses pengambilan data.
8. Seluruh teman-teman stambuk 2009 dan divisi Teknik Energi Listrik atas kebersamaannya selama menempuh pendidikan bersama di kampus.
9. Alvin, Deni, Paul, Frans, Jehuda, Lamcan, Nico, Nicolas, Daniel, Felix, Rendy, Jhon Palmer, Jesaya, Rianto, Evan, David T, David A, Eko, Fransisco, Samson, Raymond, Meta S, Meta T, Fitri, Obet, Joseph, Franklin, Oloni, Nuzul, Samuel, Kevin, Rudy, Eko K, Dea, segenap pengurus IMTE dan teman-teman 2009 yang lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
10.Junita VR Sitinjak untuk dukungan dan motivasinya.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak luput dari kesalahan-kesalahan, baik dari segi tata bahasa maupun dari segi ilmiah. Untuk itu penulis akan menerima dengan terbuka, segala saran dan kritik yang ditujukan untuk memperbaiki Tugas Akhir ini. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak.
Medan, Juni 2014
Penulis
DAFTAR ISI
PENGARUH VARIASI KONDUKTOR BERKAS TERHADAP
GANGGUAN BERISIK DAN INTERFERENSI RADIO PADA SALURAN
TRANSMISI UDARA TEGANGAN EKSTRA TINGGI 275 kV...i
LEMBAR PENGESAHAN...i
ABSTRAK...ii
KATA PENGANTAR...iii
DAFTAR ISI...vi
DAFTAR GAMBAR...x
DAFTAR TABEL...xiii
BAB I PENDAHULUAN...1
I.1 Latar Belakang...1
I.2Tujuan dan Manfaat Penelitian...1
I.3Batasan Masalah...2
I.4Metode Penelitian...4
I.5Sistematika Penulisan...5
BABII.KORONAPADA SALURAN TRANSMISI...7
II.1Tegangan Transmisi dan Rugi-Rugi Daya...7
II.2Masalah Penerapan Tegangan Tinggi pada Transmisi...9
II.3 Korona...11
II.5 Tegangan Kritis Disruptif dan
Visual...13
II.6 Konduktor Berkas...15
II.6.1 Rumus Gradien Tegangan Maksimum Permukaan Konduktor Berkas...17
II.7 Klasifikasi Saluran Transmisi...22
II.7.1 Berdasarkan Tegangan Kerja...22
II.7.2 Berdasarkan Jenis Arusnya...22
II.7.3.Berdasarkan Fungsinya Dalam Operasi...23
II.8Konfigurasi Dan Bentuk Menara Transmisi...23
BAB III RUGI-RUGI KORONA...25
III.1 Umum...25
III.2Gangguan Berisik (Audible Noise)...27
III.3Rumusuntuk Gangguan Berisik (Audible Noise)...31
III.3.1 Perhitungan AN Dalam Desain Saluran Transmisi Udara Teganga Ekstra Tinggi dengan Rumus Empiris B.P.A...32
III.3.2 Perhitungan AN Dalam Desain Saluran Transmisi Udara TeganganEkstra Tinggi dengan Rumus Empiris TLCALC 2001...34
III.4Interferensi Radio (Radio Interference)...35
III.4.1 Perhitungan Radio Interference (RI) Denganrumusempiris CIGRE...36
BAB IV PENGARUH VARIASI KONDUKTOR BERKAS
TERHADAP GANGGUAN BERISIK DAN INTERFERENSI RADIO
PADASALURAN TRANSMISI 275 kV GALANG-BINJAI...40 IV.1Umum...40 IV.2PerhitunganNilai Gangguan Berisik (Audible Noise)...41 IV.2.1 Perhitungan Gangguan Berisik (Audible Noise) pada Saluran Ganda
Penghantar Berkas dengan Dua Sub-Konduktor
Konfigurasi Saluran TransmisiVertikal...42 IV.2.2 Perhitungan Gangguan Berisik (Audible Noise) pada Saluran Ganda
Penghantar Berkas dengan Tiga Sub-Konduktor
KonfigurasiSaluran Transmisi Vertikal...48 IV.2.3 Perhitungan Gangguan Berisik (Audible Noise) pada Saluran Ganda
Penghantar Berkas dengan Empat Sub-Konduktor
KonfigurasiSaluran Transmisi Vertikal...54 IV.3PerhitunganNilai Interferensi Radio (Radio Interference)...60 IV.3.1 Perhitungan Interferensi Radio (Radio Interference) pada Saluran Ganda Penghantar Berkas dengan Dua Sub-Konduktor Konfigurasi
Salura Transmisi Vertikal...61 IV.3.2 Perhitungan Interferensi Radio (Radio Interference) pada Saluran Ganda Penghantar Berkas dengan Tiga Sub-Konduktor Konfigurasi
Salura Transmisi Vertikal...67 IV.3.3 Perhitungan Interferensi Radio (Radio Interference) pada Saluran Ganda Penghantar Berkas dengan Empat Sub-Konduktor Konfigurasi
IV.4 Perhitungan Gangguan Berisik (Audible Noise) dan Interferensi Radio (Radio Interference) pada Saluran Ganda Penghantar Berkas dengan Variasi Jarak Antar Sub-Konduktor Konfigurasi Saluran Transmisi
Vertikal...79
IV.5 Analisa Data...104
BAB VPENUTUP...111
V.1 Kesimpulan...111
5.2 Saran...112
DAFTAR PUSTAKA...113
DAFTAR GAMBAR
Gambar2.1 Konfigurasi Konduktor Berkas...16
Gambar2.2 Konduktor Tanpa Berkas...18
Gambar2.3 Dua sub-konduktor...19
Gambar2.4Tiga sub-konduktor tersusun upright triangle...20
Gambar2.5 Empat sub-konduktor tersusun square...21
Gambar 2.6 Bentuk Menara dan Konfigurasi Penghantar Transmisi Hantaran Udara...24
Gambar3.1 Respon Frekuensi weighting network A,B, C, danD...29
Gambar 3.2 Menghitung AN tiap fasa padasaluran ganda (double circuit) ke titik M...33
Gambar 3.3 Rumus CIGRE untuk menghitung RI...37
Gambar 4.1 Menghitung Nilai Gangguan Berisik dengan Dua Sub-Konduktor...42
Gambar 4.2 Menghitung Nilai Gangguan Berisik dengan Tiga Sub-Konduktor...49
Gambar 4.3 Menghitung Nilai Gangguan Berisikdengan Empat Sub-Konduktor...55
Gambar 4.5 Menghitung Nilai Interferensi Radio dengan Tiga
Sub-Konduktor...67
Gambar 4.6 Menghitung Nilai Interferensi Radio dengan Empat Sub-Konduktor...73
Gambar 4.16a Kurva Hubungan Antara Jumlah Berkas (N)dengan Nilai AN...106
Gambar 4.16b Kurva Hubungan Antara Jumlah Berkas (N) dengan Nilai RI...106
Gambar 4.17b Kurva Hubungan Jarak Antar Sub-konduktor (s) pada JumlaBerkas 3 dengan Nilai AN...107 Gambar 4.17c Kurva Hubungan Jarak Antar Sub-konduktor (s) pada
JumlahBerkas4 dengan Nilai AN...108 Gambar 4.17d Kurva Hubungan Jarak Antar Sub-konduktor (s) pada
JumlahBerkas 2 dengan Nilai RI...108 Gambar 4.17e Kurva Hubungan Jarak Antar Sub-konduktor (s) pada
Jumlah Berkas 3 dengan Nilai RI...109 Gambar 4.17f Kurva Hubungan Jarak Antar Sub-konduktor (s) pada
DAFTAR TABEL
Tabel3.1.Tingkat Bising menurut SPLN 46-1-1981...30 Tabel 4.1. Nilai AN dan RI Saluran Ganda Konduktor Berkas
denganDua,Tiga, dan Empat Sub-Konduktor...104 Tabel 4.2.Nilai AN dan RI dengan Variasi Jarak Antar Sub-Konduktor
