3 3.
Studi lapangan Mengumpulkan data-data yang diperlukan mengenai konstruksi menara
transmisi Galang-Binjai, ukuran dan konfigurasi kawat penghantar, dan lain-lain dari pihak PLN.
I.5 Sistematika Penulisan
Tugas Akhir ini disusun berdasarkan sistematika pambahasan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bagian ini berisikan latar belakang, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II TEORI DASAR GANGGUAN PETIR
Bagian ini menjelaskan tentang jenis gangguan petir sambaran langsung dan impedansi surja yang ada pada menara transmisi.
BAB III TEORI PERHITUNGAN JUMLAH GANGGUAN SAMBARAN
LANGSUNG PETIR Bagian ini menguaraikan tahapan yang akan dilakukan untuk
menghitung jumlah gangguan petir.
Universitas Sumatera Utara
4 BAB IV
PERHITUNGAN JUMLAH GANGGUAN SAMBARAN LANGSUNG PETIR
Bagian ini akan memaparkan perhitungan jumlah gangguan petir dari saluran transmisi 275 KV Galang-Binjai.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bagian ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran dari penulisan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB II TEORI DASAR GANGGUAN PETIR
II.1 Umum
Gangguan petir pada saluran transmisi adalah gangguan akibat sambaran petir pada saluran transmisi yang dapat menyebabkan terganggunya saluran
transmisi dalam menghantarkan daya listrik. Gangguan petir ini dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu :
1. Gangguan akibat sambaran langsung, yang terdiri dari :
a. Gangguan petir pada kawat tanah,
b. Gangguan petir pada kawat fasa atau kegagalan perisaian.
2. Gangguan petir akibat sambaran tidak langsung atau sambaran induksi.
Satuan gangguan akibat sambaran petir diberikan dalam jumlah gangguan per 100 km per tahun. Pada saluran transmisi tegangan tinggi, gangguan akibat
sambaran induksi sangat kecil kemungkinannya sehingga dapat diabaikan. Hal ini disebabkan tegangan induksi besarnya antara 100-200 kV dan muka
gelombangnya lebih dari 10µs.
II.2 Mekanisme Sambaran Petir
Petir adalah mekanisme pelepasan muatan listrik di udara yang dapat terjadi di dalam awan, antara awan, awan dengan udara, dan antara awan dengan
tanah. Antara awan dan permukaan bumi dapat dianalogikan seperti kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan dan lempeng kedua adalah bumi.
Proses terjadinya muatan pada awan adalah akibat adanya pergerakan awan secara
Universitas Sumatera Utara
6 teratur dan terus menerus. Dan selama pergerakannya, awan akan terpolarisasi
sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi, sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Biasanya muatan negatif berada di bagian
bawah awan dan muatan positif berada di bagian atas. Muatan listrik pada awan ini mengakibatkan adanya beda potensial
antara awan dengan bumi, sehingga timbul medan listrik antara awan dengan bumi. Jika medan listrik lebih besar daripada kekuatan dielektrik udara yang
mengantarai bumi dengan awan, maka akan terjadi pelepasan muatan. Pelepasan pertama terjadi di udara yang berada di sekitar awan
bermuatan. Pelepasan ini disebut pilot reader. Di ujung pilot leader terjadi proses ionisasi sehingga terjadi pelepasan kedua yang disebut dengan downward leader.
Di ujung downward leader terjadi lagi pelepasan muatan menuju ke bumi. Demikian seterusnya proses pelepasan berlangsung terus sehingga downward
leader semakin mendekati bumi. Ujung dari downward leader semakin mendekati
bumi disebut sebagai leader. Gambar mekanisme proses terjadinya petir dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut ini:
a b
d
Pilot Leader Pilot Leader
Downward leader leader
Universitas Sumatera Utara
7 c
d
Gambar 2.1
Tahapan Sambaran Petir ke Tanah Ketika leader mendekati bumi terjadi medan listrik yang sangat tinggi
antara ujung leader dengan bumi, sehingga terjadi penumpukan muatan di ujung suatu objek yang berada di permukaan bumi. Dengan demikian muatan yang
berasal dari bumi bergerak menuju ujung leader. Titik bertemunya kedua aliran yang berbeda muatan ini disebut striking
point dapat dilihat pada Gambar 2.1.c. Sesaat setelah itu terjadi perpindahan
muatan dari tanah ke awan melalui sambaran balik. Perpindahan muatan dari awan ke tanah akan kembali memunculkan beda potensial yang tinggi antara pusat
muatan di awan seperti pada Gambar 2.1.d. Akibatnya, terjadi pelepasan muatan susulan atau yang disebut pelepasan muatan berulang multiple stroke.
II.3 Gangguan Sambaran Langsung Petir
