1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Jaringan tegangan tinggi merupakan komponen yang penting dalam
penyaluran energi listrik. Setiap negara mempunyai standar masing-masing dalam
penentuan besar tegangan yang dipakai dalam sistemnya. Akan tetapi pada
umumnya suatu jaringan dikelompokkan menjadi beberapa golongan dengan
batas sesuai negaranya masing-masing. Untuk sistem interkoneksi yang terpasang
di Indonesia sendiri diterapkan sistem tegangan tinggi atau High Voltage (HV)
yang berkisar antara 75 kV sampai 150 kV dan tegangan ekstra tinggi atau Extra
High Voltage (EHV) yang bertegangan 500 kV.
Sistem EHV biasa digunakan untuk menyalurkan daya yang besar pada
jarak yang jauh. Karena tingginya tengangan yang disalurkan pada sistem ini
secara otomatis lebih kompleks pula peralatan dan sistem isolasi yang digunakan.
Isolasi yang digunakan tentunya lebih besar dari sistem HV. Karena besarnya
tegangan yang disalurkan, maka muncul gangguan-gangguan yang pada tegangan
lebih rendah hanya gangguan minor dan dapat diabaikan menjadi gangguan yang
cukup menjadi perhatian.
1
2
Persoalan yang timbul akibat dari penerapan sistem EHV antara lain
adalah [1]:
1. Persoalan isolasi kawat
Persoalan ini menjadi penting karena pada tingkat HV perhatian
dari isolasi hanya ditujukan untuk gangguan petir dan karakteristiknya
terhadap peralatan. Akan tetapi pada tingkat EHV, surja hubung
memberikan tekanan yang lebih memberatkan terhadap isolasi kawat.
2. Timbul korona
Adanya gejala korona yang semakin menonjol di sistem EHV
mengakibatkan gangguan radio atau Radio Interference (RI), sehingga
penduduk di daerah sekitar jalur EHV akan sulit untuk menerima
sinyal radio karena gangguan tersebut.
Salah satu gejala yang timbul dari sistem EHV yang akan dibahas lebih
lanjut adalah gejala korona. Ciri-ciri munculnya korona adalah suara desis, terlihat
cahaya, dan bau ozone (O3). Ciri-ciri ini sering muncul pada bagian sistem isolasi
yang kasar, runcing, ataupun kotor. Apabila hal ini dibiarkan tidak terdeteksi,
maka akan merusak sistem isolasi.
Deteksi korona pada sistem tenaga listrik merupakan salah satu kegiatan
penting pada sistem transmisi tenaga listrik yang diharapkan sedapat mungkin
terjadi suatu keakuratan dan kemudahan untuk mendeteksinya. Salah satu bagian
penting peralatan tegangan tinggi adalah bagian keamanan dari isolasi yang harus
3
memiliki sifat kelistrikan yang baik diantaranya yaitu breakdown strength tinggi,
resistivitas tinggi, losses rendah.
Dalam jaringan transmisi tenaga listrik, cacat isolator dini ditandai dengan
terjadinya korona. Korona bisa menghasilkan derau atau bising. Lucutan korona
ini menyebabkan partikel udara disekitar isolator bertabrakan sehingga
menghasilkan
desis.
Energi
yang
terpakai
dalam
proses
tersebut
merepresentasikan rugi daya, sehingga lucutan korona pada umumnya tidak
diinginkan dalam suatu jaringan sistem tenaga listrik. Oleh karena itu pengamatan
terjadinya korona penting karena dapat mengindikasikan kerusakan awal pada
bahan isolator, sehingga dapat dilakukan perawatan terhadap alat.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan pemaparan latar belakang, terdapat beberapa pokok
permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini, antara lain :
1. Dalam mendeteksi korona dengan acuan audible noise yang
dihasilkan
masih
menggunakan
telinga
manusia
sehingga
permasalahannya adalah dalam menentukan titik kritis korona
terkesan terlalu subjektif.
2. Permasalahan lain adalah pencarian batasan tegangan kritis pada
suatu isolator tidak bisa dilihat hanya dengan melihat spektrum
suara yang dihasilkan.
4
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian dalam tugas akhir ini antara lain :
1. Mengetahui karakteristik tegangan korona di tiap rangkaian isolator.
2. Mengetahui rentang nilai frekuensi terjadinya korona.
3. Mengetahui apakah terjadi perubahan frekuensi terhadap perubahan
tegangan.
4. Mengetahui
karakteristik
perubahan
frekuensi
apabila
terjadi
perubahan tegangan.
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian dalam tugas akhir ini antara lain :
1. Memberikan kontribusi sebagai tulisan ilmiah yang dapat digunakan
sebagai acuan dalam memahami hal-hal yang berkaitan dengan
gangguan sistem tenaga listrik terutama mengenai korona.
2. Memberikan informasi kepada penulis dan pembaca tentang serbaserbi korona serta mengenai deteksi korona dengan acuan sinyal audio
yang dihasilkan dari suara bising yang dihasilkan.
3. Sebagai referensi untuk studi tentang korona lebih lanjut.
4. Sebagai acuan baru dalam mendeteksi korona dengan acuan suara.
5
1.5
Batasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang meluas, maka pembahasan tugas
akhir ini dibatasi dengan hal-hal sebagai berikut :
1. Hanya membahas mengenai korona yang dihasilkan serta nilai
frekuensinya dari berbagai variabel yang berubah.
2. Metode transformasi fourier hanyalah sebagai dasar perhitungan dan
tidak dibahas lebih lanjut di tugas akhir ini.
1.6
Metodologi Penulisan
Dalam pelaksanaan penulisan tugas akhir ini, diperlukan berbagai data
yang berguna untuk mendukung analisis pada tugas akhir ini. Data-data tersebut
dapat diperoleh dengan berbagai macam metode. Adapun sumber data yang
diperlukan pada tugas akhir ini dapat diperoleh dengan beberapa metode yang
dapat dijabarkan sebagai berikut :
1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan dengan membaca buku dan melakukan
pencarian literatur melalui internet mengenai deteksi tegangan kritis
korona menggunakan analisis frekuensi gelombang suara.
6
2. Metode Konsultasi
Penulis melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan beberapa
narasumber lain untuk membantu menyelesaikan masalah dalam
pelaksanaan tugas akhir ini.
3. Studi Laboratorium
Studi laboratorium dilakukan melalui pengujian di Jurusan Teknik
Elektro dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Gadjah
Mada Yogyakarta, yang kemudian didapatkan berbagai data yang
mendukung analisis untuk penyusunan tugas akhir ini.
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada tugas akhir ini disusun sebagai berikut :
BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini memuat penjelasan mengenai latar belakang
masalah, tujuan penulisan, manfaat penulisan, batasan
masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II
: DASAR TEORI
Bab ini memuat landasan teori mengenai deteksi tegangan
kritis korona menggunakan analisis frekuensi gelombang
suara dan tinjauan pustaka mengenai penelitian-penelitian
korona yang telah dilakukan.
7
BAB III
: METODE PENELITIAN
Bab ini memuat penjelasan mengenai cara pengujian dan
pengambilan data untuk menggambarkan deteksi tegangan
kritis korona menggunakan analisis frekuensi gelombang
suara.
BAB IV
: HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini memuat penjelasan mengenai data hasil pengujian
deteksi tegangan kritis korona menggunakan analisis
frekuensi gelombang suara, serta analisis data yang
diperoleh dengan menampilkannya dalam bentuk tabel
dan grafik.