Simulasi Distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai Saat ada Satu Isolator yang

26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Simulasi Distribusi Tegangan Pada Isolator Rantai

Pada tugas akhir ini distribusi tegangan pada isolator rantai dihitung dengan menggunakan pemodelan simulasi dengan menggunakan Matlab. Adapun hasil program dapat dilihat pada gambar berikut: Gambar 4.1 Hasil Program Distribusi Tegangan Pada Isolator rantai Penomoran isolator pada simulasi ini dimulai dari nomor isolator terkecil yang berada paling dekat dengan kawat penghantar. Universitas Sumatera Utara 27 Gambar 4.2 Penomoran isolator rantai Pada pembahasan selanjutnya akan dilakukan sampling dengan menggunakan isolator rantai yang terdiri dari 15 buah isolator piring. Hal ini dilakukan karena pada isolator jenis inilah akan nampak distribusi tegangan pada setiap isolator rantai yang berubah berdasarkan perubahan dari kapasitansi baik C1, C2 maupun C3. Dan juga distribusi tegangan saat terjadi flashover pada salah satu isolator rantai dan tahanan pembumian yang putus. Dimana tegangan line- netral adalah 1000 . Universitas Sumatera Utara 28

4.2 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai dalam Keadaan Normal

4.2.1 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai dalam Keadaan Normal dengan Variasi C1 yang Meningkat Pada bagian ini dilakukan simulasi perhitungan distribusi tegangan pada isolator rantai dengan parameter C2 = 4 , C3 = 1 , V = 1000 dianggap konstan dan nilai C1 yang dibuat bervariasi antara 50 sampai 70. Hasil dari simulasi ini dapat dilihat pada Lampiran. Gambar 4.3 Grafik perubahan nilai effisiensi terhadap perubahan nilai C1 Dari data diatas dapat terlihat bahwa semakin besar nilai C1 maka akan semakin baik pula effisiensi dari isolator rantai tersebut. Hal ini juga menunjukkan bahwa semakin besar nilai C1 maka akan semakin merata pula distribusi tegangan pada isolator rantai. 0.280 0.290 0.300 0.310 0.320 0.330 0.340 0.350 0.360 50.00 52.86 55.71 58.57 61.43 64.29 67.14 70.00 E F F IS IE N S I C1 Universitas Sumatera Utara 29

4.2.2 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai dalam Keadaan Normal dengan Variasi C2

Pada bagian ini dilakukan simulasi perhitungan distribusi tegangan pada isolator rantai dengan parameter C1 = 50 , C3 = 1 , V = 1000 dianggap konstan dan nilai C2 yang dibuat bervariasi antara 4 - 6. Hasil dari simulasi ini dapat dilihat pada tabel 4.2. Gambar 4. 4 Grafik perubahan nilai effisiensi terhadap perubahan nilai C2 Dari data diatas dapat terlihat bahwa semakin besar nilai C2 maka akan semakin buruk effisiensi dari isolator rantai tersebut. Hal ini juga menunjukkan bahwa semakin kecil nilai C2 maka akan semakin merata pula distribusi tegangan pada isolator rantai. Serta dengan bertambahnya C2 maka distribusi tegangan isolator rantai akan cenderung membesar pada ujung isolator rantai yang dekat dengan kawat transmisi. 0.250 0.260 0.270 0.280 0.290 0.300 0.310 4.000 4.143 4.286 4.429 4.571 4.714 4.857 5.000 E F F IS IE N S I C2 Universitas Sumatera Utara 30

4.2.3 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai dalam Keadaan Normal dengan Variasi C3

Pada bagian ini dilakukan simulasi perhitungan distribusi tegangan pada isolator rantai dengan parameter C1 = 50 , C2 = 4 , V = 1000 dianggap konstan dan nilai C3 yang dibuat bervariasi yaitu 0,5 - 1. Hasil dari simulasi ini dapat dilihat pada Lampiran. Gambar 4.5 Grafik perubahan nilai effisiensi terhadap perubahan nilai C3 Dari data diatas dapat terlihat bahwa semakin besar nilai C3 maka akan semakin baik pula effisiensi dari isolator rantai tersebut. Hal ini juga menunjukkan bahwa semakin besar nilai C3 maka akan semakin merata pula distribusi tegangan pada isolator rantai. Serta dengan bertambahnya C3 maka distribusi tegangan isolator rantai akan cenderung membesar pada ujung isolator rantai yang dekat dengan menara. 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 0.500 0.571 0.643 0.714 0.786 0.857 0.929 1.000 E F F IS IE N S I C3 Universitas Sumatera Utara 31

4.3 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai Saat ada Satu Isolator yang

Flashover 4.3.1 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai Saat ada Satu Isolator yang Flashover Pada bagian ini dilakukan simulasi perhitungan distribusi tegangan pada isolator rantai yang mengalami flashover pada isolator nomor 1 ,2 dan 3. Dimana nilai C2 dan C3 dari isolator yang mengalami flashover dianggap nol. Dengan nilai C1 = 50, C2 = 4, C3 = 1, dan V = 1000. Hasil dari simulasi ini dapat dilihat pada Lampiran. Gambar 4.6 Hasil Perhitungan Program Gambar 4.7 Grafik Distribusi Tegangan pada isolator rantai yang flashover 50 100 150 200 250 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 T e g an g an V Nomor Isolator Isolator ke-1 Isolator ke-2 Isolator ke-3 Universitas Sumatera Utara 32 Effisiensi Normal × , , Effisiensi Flashover × , , Dari data diatas dapat dilihat bahwa jika terjadi flashover pada salah satu piring isolator rantai maka akan terjadi penurunan effisien. Namun penurunan effisiensi ini tidak signifikan dan cenderung kecil. Namun tegangan pada setiap isolator yang tidak flashover akan naik. Universitas Sumatera Utara 33 4.3.2 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai Saat ada Salah Satu Isolator yang Flashover dengan Nilai C2 dan C3 yang bervariasi Pada bagian ini dilakukan simulasi perhitungan distribusi tegangan pada isolator rantai yang mengalami flashover pada salah satu isolatornya. Dimana nilai C2 dan C3 dari isolator yang mengalami flashover dianggap naik menjadi 1- 2 kali nilai awal. Dengan nilai C1 = 50, C2 = 4, C3 = 1, dan V = 1000. Hasil dari simulasi ini dapat dilihat pada Lampiran. Gambar 4.8 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-1 Dari Gambar 4.8 dapat dilihat bahwa nilai effisiensi turun secara konstan dan tidak dipengaruhi oleh variasi nilai C2 dan C3. Ini dapat terjadi karena saat isolator ke-1 flashover, tidak ada C2 dan C3 yang terpengaruh oleh kejadian ini. Sehingga keadaan ini dapat juga digambarkan sebagai hilangnya salah satu isolator dari isolator rantai. 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 34 Gambar 4.9 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-2 Gambar 4.10 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-3 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0.31 0.32 1 3 5 7 9 1113151719212325272931333537394143454749 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover 0.265 0.27 0.275 0.28 0.285 0.29 0.295 0.3 0.305 0.31 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 35 Gambar 4.11 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-4 Gambar 4.12 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-5 0.285 0.29 0.295 0.3 0.305 0.31 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover 0.294 0.296 0.298 0.3 0.302 0.304 0.306 0.308 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 36 Gambar 4.13 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-6 Gambar 4.14 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-7 0.3 0.301 0.302 0.303 0.304 0.305 0.306 0.307 0.308 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover 0.3025 0.303 0.3035 0.304 0.3045 0.305 0.3055 0.306 0.3065 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 37 Gambar 4.15 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-8 Gambar 4.16 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-9 0.3045 0.305 0.3055 0.306 0.3065 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover 0.3052 0.3054 0.3056 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 38 Gambar 4.17 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-10 Gambar 4.18 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-11 0.3056 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 39 Gambar 4.19 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-12 Gambar 4.20 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-13 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 40 Gambar 4.21 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-14 Dari Gambar 4.9 hingga Gambar 21 dapat dilihat bahwa nilai effisiensi turun secara bervariasi. Dimana nilai variasi semakin menurun dari isolator ke-2 hingga isolator ke-10 dan kembali naik pada isolator ke-11 hingga isolator ke-14. Hal ini disebabkan oleh adanya pengaruh dari nilai C2 dan C3 yang bervariasi saat terjadinya flashover. 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 41 Gambar 4.22 Grafik perubahan nilai effisiensi pada isolator rantai yang flashover pada isolator ke-15 Dari Gambar 4.22 dapat dilihat bahwa nilai effisiensi turun secara konstan dan tidak dipengaruhi oleh variasi nilai C2 dan C3. Ini dapat terjadi karena saat isolator ke-15 flashover, tidak ada C2 dan C3 yang terpengaruh oleh kejadian ini. Sehingga keadaan ini dapat juga digambarkan sebagai hilangnya salah satu isolator dari isolator rantai. Dari Gambar 4.8 hingga Gambar 4.22 dapat kita lihat bahwa effisiensi isolator rantai yang mengalami flashover lebih rendah daripada effisiensi isolator rantai pada keadaan normal. Dimana penurunan nilai ini berkisar antara 0,25 – 15. 0.3058 0.306 0.3062 0.3064 0.3066 0.3068 0.307 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 E ff is ie n si Urutan Percobaan Normal Flashover Universitas Sumatera Utara 42

4.4 Distribusi Tegangan pada Isolator Rantai Saat Tahanan Pembumian