Tempat dan Waktu Penelitian Bahan Pengujian Variasi Pengujian Flowchart Penelitian

39

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus 2013 di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi, Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

3.2. Bahan Pengujian

Kawat galvanis secukupnya. Kawat galvanis ini digunakan sebagai bahan pembuatan perisai shielding mesh.

3.3. Alat Penelitian dan Spesifikasinya

Peralatan-peralatan yang digunakan untuk melakukan pengujian meliputi :  1 unit trafo uji Spesifikasi: 200100.000 Volt; 50 Hz; 10 kVA.  1 unit autotrafo Spesifikasi: 2200-200 Volt; 10 kVA.  Tegangan rendah bolak balik 220 V F-N frekuensi 50 Hz,  Kayu.  Paku.  Perisai Mesh kawat galvanis yang dirakit pada kayu  Kawat galvanis.  Kabel tegangan rendah kabel NYA.  2 unit tahanan pembagi tegangan Spesifikasi :1 k Ω, dan 10 kΩ  1 unit barometerhumiditymeterthermometer digital Spesifikasi : merek Lutron PHB 318 ; range tekanan 7,5-825,0 mmHg; range kelembaban 10-110 RH ; range suhu 0-50 °C.  2 unit multimeter 40 Spesifikasi : merek Excel DT9205A ; 0,2-750 VAC ; 0,2-1000 VDC ; 0,02-20 AAC ; 0,002-20 ADC.

3.3.1 Kawat Galvanis

Jenis kawat yang digunakan adalah kawat galvanis berukuran diameter sebesar 0,08 cm. Kawat ini yang digunakan sebagai bahan perisai mesh. Gambar 3.1 memperlihatkan kawat galvanis tersebut. Gambar 3.1 Kawat Galvanis

3.3.2 Perisai Mesh

Pengertian mesh yang dimaksudkan adalah perisai yang berbentuk kotak-kotak dalam ukuran inch 2 .Gambar 3.2 memperlihatkan mesh dan ukuran yang dirancang. Gambar 3.2 Mesh 41 Perisai mesh dirancang dengan berbahan kawat galvanis, dibentuk dalam kayu berbentuk persegi dengan ukuran 24 inch 2 yang dirancang menjadi empat buah perisai mesh. Gambar 3.3 memperlihatkan masing-masing mesh, dimana nomor 1 adalah mesh 16 1 inch 2 = 16 kotak; nomor 2 adalah mesh 9 1 inch 2 = 9 kotak; nomor 3 adalah mesh 4 1 inch 2 = 4 kotak; dan nomor 4 adalah mesh 1 1 inch 2 = 1 kotak . Gambar 3.3 Perisai Mesh

3.3.3 Tahanan pembagi tegangan

Tahanan pembagi tegangan ini berguna untuk pembacaan induksi tegangan pada voltmeter. Gambar 3.4 memperlihatkan tahanan pembagi tegangan ini, R 1 adalah tahanan pada sisi tegangan tingginya, dan R 1 adalah tahanan pada sisi tegangan rendahnya.Besar R 1 dan R 2 adalah 10 k Ω dan 1 kΩ, sehingga perbandingan R 1 dan R 2 adalah 10 : 1. Dalam hal ini, yang dihubungkan ke voltmeter adalah R 2 , sehingga pada saat induksi tegangan terbaca di voltmeter 1 Volt, maka di sisi tegangan tinggi induksi tegangan pada kabel tegangan rendah adalah 11 Volt. 42 Gambar 3.4 Tahanan Pembagi Tegangan.

3.4. Variasi Pengujian

Variasi pengujian terbagi menjadi tiga bagian. Parameter-parameter yang divariasikan adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.5. Pada gambar 3.5 nomor 1 adalah kabel tegangan rendah kabel NYA, nomor 2 adalah perisai mesh, nomor 3 adalah kawat tegangan tinggi kawat BC, S 1 adalah jarak antara kawat BC dengan perisai mesh, dan S 2 adalah jarak antara perisai mesh dan kabel NYA.Variasi pengujiannya sebagai berikut : 1. Dengan jarak S 1 dan S 2 yang tetap, tegangan tinggi yang dibangkitkan variabel, dan perisai mesh yang diujikan sesuai dengan ukuran mesh yang sudah dirancang. 2. Dengan jarak S 2 yang tetap, jarak S 1 yang variabel, tegangan tinggi yang dibangkitkan tetap, dan perisai mesh diujikan sesuai dengan ukuran mesh yang sudah dirancang. 3. Dengan jarak S 1 yang tetap, jarak S 2 yang variabel, tegangan tinggi yang dibangkitkan tetap, dan perisai mesh diujikan sesuai dengan ukuran mesh yang sudah dirancang. 43 Gambar 3.5 Variasi Pengujian.

3.5. Prosedur Percobaan

3.5.1. Pengujian Induksi Tegangan dengan Jarak S

1 dan S 2 yang Tetap, Tegangan Tinggi yang Dibangkitkan Variabel, dan Perisai Mesh Yang Diujikan Sesuai Dengan Ukuran Mesh yang Sudah Dirancang. Prosedur yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mempersiapkan alat dan bahan. 2. Pastikan sistem dalam keadaan mati off . 3. Membuat rangkaian percobaan seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.5 di bawah ini. 4. Mengatur jarak S 1 dan S 2 masing-masing 20 cm terhadap perisai mesh mesh 1. 5. Mengatur jarak sela bola sebesar 3,5 cm. 6. Menghidupkan sistem on. 7. Membangkitkan tegangan tinggi secara bertahap yaitu 35 kV, 45 kV, 55 kV, 65 kV, dan 75 kV. 44 8. Mencatat tegangan yang terbaca pada voltmeter pada saat tegangan tinggi 35 kV, 45 kV, 55 kV, 65 kV, dan 75 kV. 9. Matikan sistem off . 10. Ulangi prosedur nomor 4 sampai nomor 9 dengan perisai mesh yang berbeda mesh 4, mesh 9, dan mesh 16. 11. Dengan posisi yang sama, lakukan kembali prosedur nomor 4 sampai nomor 9 dengan salah satu ujung masing-masing perisai mesh ditanahkan. 12. Ulangi prosedur nomor 4, dengan masing-masing jarak S 1 dan S 2 adalah 30 cm, 40, dan 50 cm 13. Ulangi prosedur prosedur nomor 5 sampai prosedur nomor 10. 14. Ulangi prosedur nomor 11. 15. Pastikan sistem dalam keadaan mati off kembali.

3.5.2. Pengujian Induksi Tegangan dengan Jarak S

2 yang Tetap, Jarak S 1 yang Variabel, Tegangan Tinggi yang Dibangkitkan Tetap, dan Perisai Mesh Diujikan Sesuai dengan Ukuran Mesh yang Sudah Dirancang. Prosedur yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mempersiapkan alat dan bahan. 2. Pastikan sistem dalam keadaan mati off . 3. Membuat rangkaian percobaan seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.5 di bawah ini. 4. Mengatur jarak S 2 = 20 cm, dan S 1 = 20 cm terhadap perisai mesh mesh 1 5. Mengatur jarak sela bola sebesar 3,5 cm. 6. Menghidupkan sistem on . 7. Membangkitkan tegangan tinggi sebesar 75 kV. 8. Mencatat tegangan yang terbaca pada voltmeter pada saat tegangan tinggi 75 kV. 45 9. Matikan sistem off . 10. Ulangi prosedur nomor 4 sampai nomor 9 dengan perisai mesh yang berbeda mesh 4, mesh 9, dan mesh 16. 11. Dengan posisi yang sama, lakukan kembali prosedur nomor 4 sampai nomor 9 dengan salah satu ujung masing-masing perisai mesh ditanahkan. 12. Ulangi prosedur nomor 4, dengan jarak S 2 = 20 cm, dan masing- masing jarak S 1 adalah 30 cm, 40cm,50 cm,60 cm,70 cm, 80 cm, 90 cm, dan 100 cm. 13. Ulangi prosedur prosedur nomor 5 sampai prosedur nomor 10. 14. Ulangi prosedur nomor 11. 15. Ulangi prosedur nomor 12, dengan masing-masing jarak S 2 = 30 cm, 40 cm, dan 50 cm untuk masing-masing jarak S 1 = 20 cm, 30 cm, 40cm, 50 cm, 60 cm,70 cm, 80 cm, 90 cm, dan 100 cm. 16. Ulangi prosedur nomor 11. 17. Pastikan sistem dalam keadaan mati off kembali.

3.5.3. Pengujian Induksi Tegangan dengan Jarak S

1 yang Tetap, Jarak S 2 yang Variabel, Tegangan Tinggi yang Dibangkitkan Tetap, dan Perisai Mesh Diujikan Sesuai Dengan Ukuran Mesh yang Sudah Dirancang. Prosedur yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mempersiapkan alat dan bahan. 2. Pastikan sistem dalam keadaan mati off . 3. Membuat rangkaian percobaan seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.5 di bawah ini. 4. Mengatur jarak S 1 = 20 cm, dan S 2 = 20 cm terhadap perisai mesh mesh 1. 5. Mengatur jarak sela bola sebesar 3,5 cm. 6. Menghidupkan sistem on. 7. Membangkitkan tegangan tinggi sebesar 75 kV. 46 8. Mencatat tegangan yang terbaca pada voltmeter pada saat tegangan tinggi 75 kV. 9. Matikan sistem off . 10. Ulangi prosedur nomor 4 sampai nomor 9 dengan perisai mesh yang berbeda mesh 4, mesh 9, dan mesh 16. 11. Dengan posisi yang sama, lakukan kembali prosedur nomor 4 sampai nomor 9 dengan salah satu ujung masing-masing perisai mesh ditanahkan. 12. Ulangi prosedur nomor 4, dengan jarak S 1 = 20 cm, dan masing- masing jarak S 2 adalah 30 cm, 40cm,50 cm,60 cm,70 cm, 80 cm, 90 cm, dan 100 cm. 13. Ulangi prosedur prosedur nomor 5 sampai prosedur nomor 10. 14. Ulangi prosedur nomor 11. 15. Ulangi prosedur nomor 12, dengan masing-masing jarak S 1 = 30 cm, 40 cm, dan 50 cm untuk masing-masing jarak S 2 = 20 cm, 30 cm, 40cm,50 cm,60 cm,70 cm, 80 cm, 90 cm, dan 100 cm. 16. Ulangi prosedur nomor 11. 17. Pastikan sistem dalam keadaan mati off kembali. S1 S2 Perisai Mesh AT TU KAWAT BC R1 R2 G Kabel tegangan rendah S 2 S 1 V2 Vin V V Keterangan : AT = Autotrafo; TU = Trafo uji; S1 = Saklar utama; S2 = Saklar sekunder; ; Vin = Tegangan masukan; V = voltmeter ; V 2 = voltmeter untuk tegangan pada R 2 ; R 1 dan R 2 ; tahanan pembagi tegangan. Gambar 3.6 Rangkaian Percobaan. 47

3.6. Flowchart Penelitian

Mulai Merancang Perisai Mesh Merancang Susunan tahanan pembagi tegangan pada kabel tegangan rendah Merancang ukuran kawat BC pada sisi tegangan tinggi Berhasil Ya Tidak Lakukan Pengujian Pengukuran tegangan induksi pada kabel tegangan rendah Sebelum dibuat mesh Setelah dibuat mesh dengan ukuran mesh 1, mesh 4, mesh 9, dan mesh 16 Pada saat variasi pengujian 1 Pada saat variasi pengujian 2 Pada saat variasi pengujian 3 Analisis Selesai 48

BAB IV HASIL PENELITIAN

4.1 Data Hasil Pengukuran

4.1.1 Jarak S

1 dan S 2 yang tetap, tegangan tinggi Vt yang dibangkitkan variabel. P = 757,6 mmHg ; T = 27,8 C a. Tabel 4.1 untuk jarak S 1 = S 2 = 20 cm , S 1 + S 2 = 40 cm No Vt kV Tegangan induksi Vi Pada Mesh V Tanpa Mesh Mesh 1 Mesh 4 Mesh 9 Mesh 16 Tanpa ditanahk an Ditanah kan Tanpa ditanahk an Ditanah kan Tanpa ditanahk an Ditana hkan Tanpa ditana hkan Ditana hkan 1 35 1122 374 330 341 330 330 308 319 297 2 45 1397 495 429 451 429 451 429 429 396 3 55 1694 616 539 572 539 528 517 528 506 4 65 2057 748 649 704 616 649 506 572 495 5 75 2508 902 759 847 737 836 715 803 693 b. Tabel 4.2 untuk jarak S 1 = S 2 = 30 cm , S 1 + S 2 = 60 cm No Vt kV Tegangan induksi Vi Pada Mesh V Tanpa Mesh Mesh 1 Mesh 4 Mesh 9 Mesh 16 Tanpa ditanahk an Ditanah kan Tanpa ditanahk an Ditanah kan Tanpa ditanahk an Ditana hkan Tanpa ditana hkan Ditana hkan 1 35 1023 352 319 341 297 253 242 253 198 2 45 1331 462 429 451 396 341 308 330 253 3 55 1606 594 539 550 495 418 385 407 264 4 65 1848 737 638 671 594 506 462 495 396 5 75 2112 880 748 803 682 605 539 594 473