1bab i pendahuluan

1
1BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Petir adalah fenomena alam yang tidak dapat dihindari, tidak dapat
dicegah, tidak dapat diprediksi dan bersifat destruktif atau merusak. Dampak
sambaran petir dapat mengganggu jaringan listrik dan komunikasi, apabila
menyambar perangkat yang bersangkutan. Sementara itu, Indonesia adalah negara
yang semua wilayahnya termasuk dalam wilayah dengan iklim tropis, dan
dikelilingi lautan, oleh karena itu Indonesia memiliki kepadatan sambaran petir
yang sangat tinggi. Tingginya kepadatan sambaran petir ini menyebabkan
tingginya kemungkinan kerusakan peralatan jaringan listrik maupun komunikasi
akibat sambaran petir, yang kemudian berakibat pada terganggunya stabilitas
sistem kelistrikan dan komunikasi di Indonesia dan dapat merusak kestabilan
ekonomi Indonesia.
Sambaran petir pada peralatan kelistrikan dapat menyebabkan gangguan
yaitu sambaran petir dapat memperbesar tegangan lebih pada komponen sistem
tenaga, sehingga dapat menimbulkan hubung singkat pada sistem dan selanjutnya
dapat menembus serta merusak isolasi pada peralatan. Selain itu, energi sambaran
petir dapat melampaui batas ketahanan maupun kemampuan komponen sistem
tenaga, dan kerusakan yang dapat ditimbulkan adalah berupa pelelehan dan
keretakan pada komponen tersebut.
2
Kerusakan akibat sambaran petir dapat dihindari dengan penggunaan
lightning arrester sebagai komponen proteksi atau pertahanan pada sistem
kelistrikan. Arrester sendiri terdapat berbagai macam jenisnya tergantung
peralatan yang dilindungi, dan tegangan sistem peralatan tersebut. Unjuk kerja
arrester tersebut juga bergantung pada penempatan, tegangan sistem, serta jenis
(bahan) arrester tersebut. Namun walaupun pada sistem sudah digunakan arrester
sesuai dengan sistem yang ingin diproteksi, tidak menutup kemungkinan terjadi
kerusakan pada arrester tersebut sehingga gangguan terjadi pada sistem. Sebuah
sistem walaupun sudah dilindungi dengan menggunakan arrester apabila
tersambar petir dengan arus yang lebih besar dibanding kapasitas arrester, maka
arrester tersebut dapat rusak dan sistem akan mengalami gangguan.
Seiring dengan berkembangnya teknologi, kebutuhan daya listrik
masyarakat juga akan meningkat, maka pada sisi pembangkit energi listrik harus
mampu meningkatkan kualitas energi yang disalurkan terutama dalam hal
keandalan. Selain itu peralatan sistem kelistrikan harus dimaksimalkan
perlindungannya terutama dari gangguan yang berasal dari petir. Keterbatasan
stok adalah salah satu faktor yang menurunkan tingkat keandalan pada sistem
kelistrikan. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan ditunjukkan bagaimana
performa arrester yang disusun secara paralel dapat memperbesar kapasitas arus
yang dialirkan ke sistem pentanahan, tujuannya adalah arrester dengan rating
pengaliran arus ke ground yang lebih kecil (dengan jumlah banyak dan diparalel)
dapat menggantikan arrester dengan rating yang lebih tinggi kapasitas pengaliran
arus ke ground.
3
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah sehubungan dengan latar belakang pada penelitian
adalah:
1. Pengaruh penggunaan lebih dari satu arrester dengan disusun secara
paralel terhadap nilai arus yang dihantarkan ke pentanahan.
2. Mencari pengaruh penggunaan arrester secara paralel terhadap nilai
resistans dari arrester tersebut.
1.3
Batasan Masalah
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka dibuat batasan-batasan
masalah yang akan dibahas agar pembahasan tidak keluar dari judul yang telah
ditetapkan. Batasan-batasan masalah adalah:
1. Pengujian dilakukan melalui percobaan di laboratorium untuk melihat
nilai arus yang dialirkan ke pentanahan ketika disusun secara paralel.
2. Arrester yang digunakan adalah arrester merk OHIO BRASS PDV100
OPTIMA, sehingga karakteristik yang dihasilkan hanya karakteristik
dari arrester yang digunakan dalam percobaan.
3. Dalam simulasi menggunakan ATPDraw, karakteristik arrester yang
digunakan adalah arrester typical 20 kV jenis heavy duty.
4. Dalam percobaan ini, performa arrester dalam memotong tegangan
tidak akan dibahas secara mendalam.
5. Setelah
percobaan
di
laboratorium,
kemudian
dianalisis
dan
ditampilkan gelombang pengaruh pemakaian arrester baik dengan satu
4
arrester maupun disusun secara paralel dengan menggunakan dua dan
tiga arrester.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh penggunaan lebih dari satu arrester dengan
disusun secara paralel terhadap nilai arus yang dihantarkan ke
pentanahan dengan melakukan percobaan di laboratorium dan
simulasi menggunakan program ATPDraw.
2. Mengetahui seberapa besar nilai arus yang dapat dialirkan ketika
arrester disusun secara paralel sehingga dapat menggantikan arrester
yang memiliki rating In lebih tinggi dengan melakukan percobaan di
laboratorium dan simulasi menggunakan program ATPDraw.
3. Mengetahui perubahan nilai resistans pada arrester ketika bekerja
secara tunggal maupun paralel 2 dan 3 buah.
1.5
Sistematika Penulisan
Bab I Pendahuluan
Berisi tentang pendahuluan yang mencakup latar belakang
masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, waktu
dan tempat penelitian, serta sistematika penulisan laporan.
Bab II Dasar Teori
Pada bab ini menjelaskan secara singkat konsep fenomena petir,
tegangan lebih pada sistem tenaga listrik, dan arrester.
5
Bab III Metodologi Penelitian
Metodologi Penelitian berisi cara percobaan, dan pengenalan
singkat mengenai pengambilan data, alat, bahan, dan tahap-tahap
pengujian.
Bab IV Hasil Penelitian dan Analisis
Bab ini berisi data hasil simulasi dan percobaan beserta analisis
kinerja arrester.
Bab V Kesimpulan
Bab ini berisi kesimpulan hasil pengujian dan analisis, serta saran
untuk pengembangan penelitian selanjutnya.