analisa pengaruh eksternal dan internal terhadap andongan dan

ANALISA PENGARUH EKSTERNAL DAN INTERNAL
TERHADAP ANDONGAN DAN TEGANGAN TARIK PADA
SALURAN TRANSMISI 150 KV
Hari Anna Lastya
Pendidikan Teknik Elektro Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Ar-Raniry
[email protected]
Abstrak:
Saluran transmisi udara umumnya menggunakan konduktor jenis ACSR (Aluminium Conductor
Steel Reinforced) yang memiliki batas temperatur kerja yang diizinkan sebesar 90oC.
Permasalahan utama dari penggunaan konduktor ACSR adalah timbulnya andongan dan
tegangan tarik. Andongan dan tegangan tarik dapat meningkat akibat arus saluran, tekanan
angin dan temperatur lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar
pengaruh arus saluran, temperatur lingkungan, dan tekanan angin terhadap andongan dan
tegangan tarik konduktor. Metode yang digunakan untuk menentukan andongan dan tegangan
tarik adalah metode caternary. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa andongan dapat
meningkat sebesar 0,00012% akibat pengaruh 1 Ampere arus saluran, 0,415% akibat pengaruh
1oC temperatur lingkungan, dan 0,0002% akibat pengaruh 1 m/s kecepatan angin. Tegangan
tarik tidak berubah apabila dipengaruhi kenaikan 1 ampere arus saluran, tetapi dapat
meningkat 0,000001% apabila dipengaruhi1 m/s kecepatan angin. Sebaliknya, setiap kenaikan
temperatur 1oC, tegangan tarik berkurang 0,0407%.
Kata Kunci : Saluran transmisi, ACSR, andongan, tegangan tarik
Abstract:
Most overhead transmission lines use with a type of ACSR (Aluminum Conductor Steel
Reinforced). This conductor has a limited temperature up to 90oC. At present, the need for
electricity is increasing rapidly. The need for reliable electricity transmission is demanding.
Problems associated with the transmission lines are sagging and tension of conductors. The
sagging and tension can be increased as a result of current flowing transmission line, wind
pressure, and temperature. The effect of internal and external factors are investigated by using
caternary method. Therefore, in this research results show that an increase in 1 ampere of
current this conductor can increase sagging as much as 0,00012%, and an increase in 1oC of
temperature can produce sagging as much as 0.415%, while an increase in 1 m/s of wind speed
can yield a sagging of 0.0002% .Meanwhile, there is no effect of the amount current flowing in
transmission line to the increase of tension, but the increase of tension mainly effect by the
increase 0.000001% because 1 m/s of wind speed, in temperature an increase 1oC of
temperature in decrease tension 0.0407%.
Keyword : transmission line, ACSR, sagging, tension
PENDAHULUAN
Peningkatan
hal tersebut memerlukan biaya yang
kebutuhan
tenaga sangat tinggi. Untuk mengimbangi
listrik yang pesat akhir-akhir ini kebutuhan listrik yang ada maka
menyebabkan perlu penambahan kapasitas diupayakan
pada
pengembangan
saluran transmisi seiring dengan perluasan penghantar pada saluran transmisi.
kapasitas pusat-pusat pembangkit, tetapi Pemilihan konduktor lebih ditujukan pada
135
peningkatan kemampuan hantar arus yang saluran dan pengaruh eksternal berupa
semakin
besar.
Untuk
meningkatkan temperatur dan tekanan angin di sekitar
kemampuan hantar arus tersebut, maka konduktor. Tujuan dari penelitian ini untuk
penghantar yang digunakan harus dibuat mengetahui seberapa besar tegangan tarik
dari bahan yang memiliki karakteristik dan panjang andongan konduktor yang
temperatur yang tinggi. Saluran transmisi ditimbulkan
akibat pengaruh internal
udara dengan tegangan 150 kV umumnya (perubahan arus saluran) maupun akibat
menggunakan konduktor ACSR
yang pengaruh eksternal (temperatur lingkungan
memiliki batas temperatur kerja yang dan
diijinkan 90oC.
Penggunaan
tekanan
angin
yang
terjadi
di
sekeliling kawat penghantar).
konduktor
ACSR
dapat mengoptimalkan saluran transmisi PEMBAHASAN
dalam menghantarkan arus. Akan tetapi
Andongan dan tegangan tarik pada
pengoptimalan saluran transmisi dapat konduktor merupakan dua hal yang sangat
menimbulkan tegangan tarik dan andongan
penting dipertimbangkan pada saluran
yang timbul dikawat konduktor. Tegangan
transmisi dan saluran distribusi overhead.
tarik dan andongan semakin meningkat Tegangan tarik pada konduktor dapat
karena adanya pengaruh
internal dan
menambah beban mekanik pada menara
eksternal. Pengaruh internal, diakibatkan
transmisi. Apabila tegangan tarik terlalu
adanya perubahan arus saluran. Pada besar maka dapat menyebabkan kegagalan
beban puncak mengakibatkan tegangan
tarik
dan
andongan
semakin
mekanik pada konduktor itu sendiri.
besar. Menurut standar Perusahaan
Sedangkan pengaruh eksternal terdiri dari
Listrik
Negara untuk saluran transmisi 150 kV,
temperatur, tekanan angin, salju dan abu tinggi kawat diatas tanah adalah 9 meter,
(terdapat di daerah gunung berapi dan di
daerah
industri,
tetapi
jadi andongan maksimum yang dapat
pengaruhnya terjadi apabila tinggi menara transmisi 21
terhadap karakteristik mekanis kecil dan
meter adalah 12 meter. Sedangkan untuk
dapat diabaikan).
tegangan tarik maksimum sebesar 1800 kg
Titik berat permasalahan dalam
penelitian ini yaitu analisa perhitungan
[7]. Andongan minimum dan andongan
maksimum yang mungkin terjadi
terhadap tegangan tarik dan andongan saluran transmisi
karena pengaruh internal berupa arus Gambar 1.
136
dapat
pada
dilihat pada
Untuk daerah Banda Aceh, Agus Fianudin
telah melakukan penelitian mengenai
analisis dampak arus kawat terhadap
tegangan tarik dan andongan pada saluran
menengah
20
kV
dengan
metode
caternary dan rulling span di Banda Aceh
dan
Gambar 1. Andongan saluran trasmisi [7]
Aceh
Besar
penelitiannya
Penelitian mengenai andongan dan
Ampere
antara
mengakibatkan
tentang
perubahan
arus
yang
menyimpulkan
hasil
dengan
adanya perubahan arus saluran dari 58,48
tegangan tarik telah banyak dilakukan
lain,
[6],
menjadi
75,05
terjadinya
Ampere
peningkatan
terhadap tegangan tarik dan andongan
andongan sebesar 41,37% dan penurunan
yang dilakukan oleh Ananda, dkk
tegangan tarik sebesar 4,2%.
[4],
hasil penelitian mereka menunjukkan
pembebanan
arus
menyebabkan
konduktor
sebesar
temperatur
mengakibatkan
akan dipengaruhi oleh faktor internal, juga
saluran
kenaikan
temperatur dipengaruhi oleh faktor eksternal. Faktor-
125.94%
maksimum
kenaikan
Andongan dan tegangan tarik selain
pada faktor eksternal terdiri dari [3]:
sehingga a. Temperatur
andongan b. Tekanan angin
bertambah besar, dan semakin panjang c. Abu (terdapat di daerah gunung berapi
jarak span di antara dua menara maka
dan
di
daerah
industri
semakin tinggi nilai andongan yang
pengaruhnya
terjadi.
mekanis kecil dan dapat diabaikan).
terhadap
tetapi
karakteristik
Migiantoro melakukan penelitian d. Salju dan es, untuk di Indonesia tidak
terhadap konduktor TACSR [5], yaitu
perlu diperhatikan [1].
penghantar aluminium tahan panas yang
Menimbang pengaruh abu, salju dan es
mampu dioperasikan sampai 150oC. Hasil di Indonesia tidak perlu diperhatikan,
penelitian
penggunaan
menunjukkan
konduktor
bahwa maka pengaruh eksternal
yang akan
TACSR dibahas berupa temperatur dan tekanan
meningkatkan kemampuan hantar arus angin.
sekitar 41,20% akan tetapi berpengaruh
pada kenaikan andongan sekitar 16,44%.
137
Pengaruh Internal terhadap Andongan
Andongan akibat arus saluran dapat
dan Tegangan Tarik
dihitung dengan persamaan berikut [10]:
Kriteria unjuk kerja mekanis
d
penghantar adalah penghantar harus tahan
WL2
8T 2
(2)
terhadap perubahan temperatur akibat arus
yang dilewatkan dan harus tahan terhadap Dimana:
segala gaya atau tekanan/tarikan yang ada L
padanya
akibat
: Panjang gawang / span (meter)
mekanik T
pembebanan
: Tegangan kawat (kg)
maupun elektrik. Adanya perubahan arus W
pada
kawat
pengaruh
penghantar
internal
: Rugi-rugi listrik (watt/m)
merupakan d
: Andongan/ sag (meter)
yang menyebabkan
Panjang kawat berubah apabila andongan
perubahan andongan dan tegangan tarik.
Arus yang diperbolehkan untuk berubah, panjang kawat dapat ditentukan
saluran transmisi udara dibatasi oleh dengan persamaan berikut ini [4]:
 8d 2
l  L1  2
mengalirnya arus dalam saluran tersebut.
 3L
kenaikan suhu yang disebabkan oleh
Pemuluran dan andongan tidak boleh



(3)
melebihi batas aman dari ruang dan jarak Dimana :
l
:
Panjang kawat
bebas minimum [8]. Besarnya arus yang (meter)
mengalir pada konduktor menyebabkan Selain andongan, tegangan tarik juga dapat
timbulnya
rugi-rugi
berupa
panas. berubah, tegangan tarik dapat dihitung
Besarnya rugi-rugi pada kawat konduktor dengan persamaan berikut ini [10].
dapat dihitung dengan persamaan berkut
2
TAB
ini.
W  I 2 Rm
(4)
Dimana :
(1)
TAB
: Tegangan tarik
kawat (kg)
Dimana:
W
: Rugi-rugi listrik (Watt/meter)
I
: Arus penghantar (A)
Rm
:
(Ω/meter)
L2W 2
1  LW 
= T [1  
T 
 ]
8 T 
8T
Hambatan
dari
Pengaruh
Eksternal
Terhadap
Andongan Dan Tegangan Tarik Pada
konduktor
Saluran Transmisi
Andongan dan tegangan tarik dapat
berubah-ubah sesuai dengan temperatur
138
lingkungan di sekitar kawat. Kenaikan W: Berat kawat (kg/m)
temperatur lingkungan dapat menambah σt: Tegangan spesifik kawat pada toC
panjang
konduktor
sehingga
panjang (kg/mm2)
Setelah
andongan dapat bertambah dan tegangan
tarik
dapat
berkurang
[4].
Panjang tegangan
σt diketahui, maka
nilai
kawat
dapat
dihitung
dengan
konduktor bergantung pada perubahan persamaan:
Tt   t .q
temperatur
lingkungan
di
sekitar
(8)
konduktor, apabila temperatur lingkungan
di sekitar konduktor meningkat maka akan Dimana:
o
menyebabkan pemuluran konduktor [8]. t C (kg)
Perubahan
temperatur
Tt : Tegangan kawat pada
Andongan dan
lingkungan
tegangan tarik
mengakibatkan tegangan kawat berubah. karena perubahan temperatur lingkungan
Perubahan tegangan kawat tersebut dapat dapat dihitung dengan persamaan berikut
ditentukan dengan persamaan berikut [2]:
[2]:
L2 w
d
8Tt
 t 3  A t 2  B
(5)
(9)
Dimana:
1 Lw
T AB  Tt [1  ( ) 2 ]
8 Tt
L2 2
A
E  E (t 2  t1 )  
24 2
(10)
(6)
Tekanan angin juga merupakan
L2 2 E
B
24
faktor eksternal yang berpengaruh pada
besar
(7)
andongan
Dimana:
α:Koefisien muai panjang kawat
E:Modulus elastisitas kawat
t1:Temperatur lingkungan mula-mula (oC)
t2: Temperatur lingkungan akhir (oC)
a = L : Panjang gawang (m)
q
: Luas permukaan kawat (mm2)
T
σ:Tegangan spesifik kawat (kg/mm2) :
q
Tekanan
T: Tegangan kawat (kg)
sebagai berikut :
γ:Berat spesifik kawat (kg/m/mm2):
angin
dan
tegangan
tarik.
mempengaruhi
berat
spesifik kawat. Berat sendiri kawat bekerja
vertikal sedang tekanan angin dianggap
seluruhnya bekerja horizontal. Resultan
dari keduanya merupakan berat total
spesifik dari kawat. Secara umum tekanan
angin
w
q
dinyatakan
P = pd [4]
139
dengan
persamaan
(11)
Pemilihan lokasi survei
Dimana :
Lokasi survei yang dipilih adalah
P = Tekanan angin (kg)
p=
jalur transmisi dari P. Brandan-Banda
Tekanan angin pada bidang pipih Aceh. Saluran yang ditinjau adalah daerah
(kg/mm2) = 0,1v2 (kg/mm2)
Seulawah dan Lampeneurut
[1]
Data yang
dibutuhkan berupa data beban saluran
v = Kecepatan angin (m/detik)
transmisi, data temperatur, dan kecepatan
d = Diameter konduktor (m)
angin. Data beban saluran transmisi dan
wtot  w 2  P 2
karakteristik kawat penghantar didapatkan
dari Unit Pelayanan Transmisi (UPT)
(12)
Banda Aceh. Data karakteristik kawat
Dimana:
penghantar yaitu:
P: Tekanan angin (kg/m)
 Diameter konduktor (d): 21,80 mm
w: Berat sendiri kawat (kg/m)
 Luas penampang konduktor (q): 204,08
wtot : Berat total kawat (kg/m)
Adanya
tekanan
angin
menyebabkan
perubahan berat spesifik kawat. Sekarang
spesifik kawat bergantung pada berat
kawat itu sendiri dan berat karena adanya
tekanan angin. Perubahan berat spesifik
kawat,
menyebabkan
andongan
dan
perubahan pada
tegangan
tarik,
yang
ditentukan dengan persamaan berikut ini:
L2 wtot
d
8T
mm2
 Tegangan kawat (T) : 1720 kg
 Tegangan
TAB
(14)
spesifik
(σ):
1720/204,08 = 8,842807 kg/mm2
 Berat per meter (w): 1 kg/m
 Berat kawat spesifik (γ):1/204,08 =
0,0049 kg/m/mm2
 Jarak gawang rata-rata (L) : 350 m
 Modulus Elastisitas (E): 7700 kN/mm2
 Koefisien muai panjang (α) : 18,9 . 10-6
/oC
(13)
 1  Lwtot  2 
 T 1  
 
 8  T  
kawat
 Tinggi menara (h) : 21 meter
Data
temperatur
dan
data
kecepatan angin didapatkan dari Badan
Meteorologi
dan
Geofisika
(BMKG)
Aceh. Data temperatur dan kecepatan
angin ditinjau pada ketinggian 30 meter di
atas
140
permukaaan
tanah,
dengan
pertimbangan tinggi menara transmisi 150
Setelah rugi-rugi listrik diketahui,
kV adalah sekitar 21 meter. Untuk data maka panjang andongan dapat dihitung
temperatur dan kecepatan angin dapat dengan
dilihat pada Tabel 1 berikut ini.
menggunakan
Persamaan
(2).
Maka andongan akibat arus saluran pada
bulan Januari adalah:
Tabel 1. Data temperatur dan kecepatan
d
angin tahun 2014 di B. Aceh dan
0,3763 .350 2
 8,9046 m
8.1720 2
Pertambahan
sekitarnya
Bulan
Temperatur
(oC)
26,6
26,7
26,4
27
27,7
27,8
27,3
27,4
27,7
26,9
26,4
25,9
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Juni
Juli
Agust
Sept
Okt
Nov
Des
panjang kawat dapat dihitung dengan
persamaan (3). Maka panjang kawat
konduktor pada bulan Januari tahun 2014
adalah:
 8.8,9046 2
l  3501 
3.350 2


  350,6041 m

 Perhitungan
andongan
akibat
pengaruh temperatur
Andongan akan berubah karena
adanya perubahan temperatur. Hal-hal
transmisi
andongan
akibat
Andongan akibat pengaruh
arus
saluran, hal-hal yang perlu diperhitungkan
untuk menentukan rugi-rugi listrik. Rugirugi listrik saluran dapat dihitung dengan
persamaan
yang
perlu
diperhitungkan
untuk
menentukan andongan akibat temperatur
pengaruh arus saluran
menggunanakan
dapat
menyebabkan pertambahan panjang kawat,
Kecepatan angin
(m/s)
3,5
2,3
1,9
1,6
1,5
1,9
1,7
1,8
1,7
1,6
1,6
2,1
Perhitungan andongan pada saluran
 Perhitungan
andongan
(1).
Pada
adalah tegangan kawat. Tegangan kawat
(Tt) dapat dihitung dengan persamaan (5),
(6), (7), (8). Pada bulan Januari tahun 2014
suhu sekitar 28,2 oC, maka tegangan kawat
adalah:
350 2.0,0049
7700  ...
24.8,42807
0,0000189 .7700 .(28,2  25)  ...
8,4280674  5,32254
A
bulan Januari tahun 2014 arus penghantar
Sigli –Banda Aceh 1 sebesar 56 Ampere,
sehingga diperoleh rugi-rugi listrik pada
350 2.0,0049 2.7700
B
 943,658
24
bulan Januari tahun 2014 adalah:
W  56 2.0,00012  0,37632 watt / m
 t 3  5,32254 t 2  943,658
141
t  8,3176
Andongan
Tt  8,3176 .204,08  1697 ,4558 kg
persamaan (13). Maka didapat:
persamaan
(9),
maka
didapat:
dengan
dihitung
dengan persamaan (14), maka didapatkan
panjang kawat akibat tekanan angin yang
2
350 .1
 9,0209 m
8.1697 ,4558
d
didapatkan sebesar:
 8.9,3310 2
Andongan
menyebabkan l  3501  3.350 2

perubahan panjang kawat . Panjang kawat
akibat
dihitung
350 21,0481
d
= 9,3310 m
8.1720
Panjang kawat dapat
Perhitungan besar andongan dapat
menggunakan
dapat
dapat
menggunakan
dihitung
persamaan
dengan
(10).
Maka
didapatkan:
 8.9,0209 2
l  3501 
3.350 2


  350,6200 m


andongan
Perhitungan

  350,6634 m

Perhitungan Tegangan Tarik Akibat
Pengaruh Internal Dan Eksternal Pada
Saluran Transmisi

akibat
Perhitungan tegangan tarik akibat
pengaruh arus saluran
pengaruh tekanan angin
Arus saluran dapat mengakibatkan
Tekanan angin juga merupakan perubahan tegangan tarik pada kawat
faktor eksternal yang perlu diperhitungkan konduktor. Perhitungan tegangan tarik
yang dapat mengubah andongan. Tekanan ditentukan dengan menentukan rugi-rugi
angin dapat dihitung apabila kecepatan listrik, yang persamaan nya dapat dilihat
angin diketahui. Untuk menghitung pada perhitungan rugi-rugi listrik saat
tekanan angin dapat digunakan persamaan menghitung andongan. Tegangan tarik
(11). Pada bulan Januari tahun 2014 pada menara sama tinggi dapat dihitung
kecepatan angin di Banda Aceh 12 m/s, dengan menggunakan persamaan (4).
maka besar tekanan angin adalah:
2
Maka didapatkan:
-3
P = 0,1(12) . 21,8.10 = 0,3139 kg/m
TAB
Berat total kawat ditentukan dengan
 1  0,6732 .350  2 
 1720 1  
 
8
1720

 

1720,0007 kg
persamaan (12). Maka didapat:
wtot  12  0,3139 2 = 1,0481 kg/m
142
 Perhitungan tegangan tarik akibat yang terjadi tahun 2013 dan 2014 belum
mencapai
pengaruh temperatur
batas
maksimum
yang
Tegangan tarik dapat dihitung dengan ditetapkan oleh SPLN sebesar 12 m.
persamaan (10). Maka didapatkan:
Secara umum, setiap kenaikan arus saluran
1 Ampere, andongan dapat meningkat
T AB
1
350.1 2
 1697 ,4558[1  (
) ]  1706,4767 kg
8 1697 ,4558

Perhitungan tegangan tarik akibat
sebesar 0,0019 cm atau 0,00012%.
pengaruh tekanan angin
Hal-hal yang perlu diperhatikan
dalam perhitungan tegangan tarik yaitu
berat total kawat yang telah kita dapatkan
pada
perhitungan
andongan
akibat
pengaruh tekanan angin. Tegangan tarik
dapat dihitung dengan persamaan (15).
Maka didapatkan:
Gambar 3. Hubungan antara andongan
terhadap arus saluran jalur Sigli-B.Aceh 1
1 350.1,0481 2
TAB  1720[1  (
) ]  1729,3310k g
8
1720

Hasil
Perhitungan
pada menara sama tinggi
Andongan 
Akibat Pengaruh Arus Saluran
Hasil
Akibat
Profil andongan yang tampak pada
Gambar 3 hanya pada jalur Sigli-B.Aceh,
Perhitungan
Pengaruh
Andongan
Temperatur
Lingkungan
Profil andongan akibat pengaruh
karena pada jalur ini andongan dapat dikaji temperatur lingkungan, dapat dilihat pada
besar andongan berdasarkan menara sama Gambar 4 berikut ini.
tinggi. Profil andongan jalur Sigli-B.Aceh
dapat dilihat pada Gambar 3 berikut ini.
Pada Gambar 3 tampak bahwa arus
saluran yang terjadi pada jalur transmisi
Sigli-B.Aceh menyebabkan pertambahan
andongan. Andongan yang maksimum
terjadi pada arus saluran maksimum.
Andongan akibat pengaruh arus saluran
143
Hasil Perhitungan Andongan Akibat
Pengaruh Tekanan Angin
Profil andongan akibat pengaruh
kecepatan angin pada menara sama tinggi,
dapat dilihat pada Gambar 5 berikut.
Gambar 4.
Hubungan antara andongan
terhadap temperatur maksimum pada menara
sama tinggi di Banda Aceh.
Pada Gambar 4 tampak bahwa
temperatur
setiap
yang terjadi berubah-ubah
bulannya,
ini
menyebabkan Gambar
5
Hubungan
antara
andongan
perubahan andongan. Andongan akibat terhadap kecepatan angin maksimum di
pengaruh temperatur yang terjadi tahun Lampeunerut.
2013 dan 2014 masih dalam keadaan aman
Pada Gambar 5 tampak bahwa
( kurang dari 12 m).
Secara umum, setiap kenaikan
temperatur
1oC,
andongan
dapat
meningkat sebesar 3,7 cm atau 0,415%.
Hasil yang didapatkan dari penelitian ini
semakin besar temperatur lingkungan
maka semakin besar andongan yang
terjadi, hal ini sesuai dengan teori bahwa
kecepatan
yang
terjadi
di
Lampeunerut yang terjadi tidak konstan
setiap bulannya, sehingga menyebabkan
andongan berubah-ubah. Andongan akibat
pengaruh kecepatan angin yang terjadi
tahun 2013 dan 2014 masih aman bagi
objek sekitarnya.
Secara umum, setiap kenaikan
andongan terbesar terjadi saat temperatur
maksimum [2].
angin
kecepatan angin 1 m/s, andongan dapat
meningkat 0,0021 cm atau 0,0002%. Hasil
yang
didapatkan
dari
penelitian
ini
semakin besar kecepatan angin maka
semakin besar andongan yang terjadi, hal
144
ini sesuai dengan teori bahwa andongan terjadi tahun 2013 dan 2014 belum
terbesar terjadi saat beban maksimum [2].
mencapai
batas
maksimum
yang
ditetapkan oleh SPLN sebesar 1800 kg.
Hasil
Perhitungan
Tegangan
Tarik Secara umum, setiap kenaikan arus saluran
Pengaruh
Internal
dan 1 Ampere, tegangan tarik tidak bertambah,
Akibat
Eksternal pada Saluran Transmisi

Hasil
Perhitungan
tetapi apabila lebih dari 1 Ampere
Andongan menyebabkan tegangan tarik bertambah.

Akibat Pengaruh Arus Saluran
Profil
andongan
menara
sama
Hasil
Perhitungan
Tegangan
Tarik
Akibat
Pengaruh
Temperatur Lingkungan
tinggi yang disajikan berikut ini hanya
Hasil perhitungan tegangan tarik
profil andongan jalur Sigli-B.Aceh, dapat akibat temperatur lingkungan pada menara
dilihat pada Gambar 6.
sama tinggi dan profil tegangan tarik dapat
dilihat pada Gambar 7 berikut ini.
Gambar 6. Hubungan antara tegangan tarik Gambar 7. Hubungan antara tegangan tarik
terhadap perubahan arus saluran jalur Sigli- terhadap temperatur maksimum
B.Aceh.
Pada Gambar 7 tampak bahwa
Pada Gambar 6 arus saluran yang
terjadi pada jalur Sigli-B.Aceh
tidak
konstan setiap bulannya maupun tiap
tahunnya,
sehingga
menyebabkan
tegangan tarik pada kawat transmisi
berubah-ubah tiap bulannya. Tegangan
tarik akibat pengaruh arus saluran yang
temperatur di B.Aceh tidak konstan,
sehingga tegangan tarik berubah-ubah.
Dari
hasil
perhitungan,
temperatur
maksimum menyebabkan tegangan tarik
berkurang. Secara umum, setiap kenaikan
temperatur 1oC, tegangan tarik dapat
berkurang
145
sebesar
0,70397
kg
atau
0,0407%. Hasil yang didapatkan dari dari penelitian ini semakin besar kecepatan
penelitian ini semakin rendah temperatur angin maka semakin besar tegangan tarik
lingkungan maka semakin besar tegangan yang terjadi, ini sesuai
teori bahwa
tarik yang terjadi, hal ini sesuai dengan tegangan tarik maksimum terjadi saat ada
teori bahwa tegangan tarik maksimum beban angin [2].
terjadi pada saat temperatur terendah [2].
Hasil perhitungan kita dapatkan
pengaruh
Hasil
Perhitungan
Tegangan
Tarik pada
tegangan
tarik
saluran
mengakibatkan
Akibat Pengaruh Tekanan Angin
Profil
internal berupa arus saluran
transmisi
pertambahan
dapat
andongan
akibat sebesar 0,0019 cm atau 0,00012% setiap
pengaruh kecepatan angin di Lampeunerut pertambahan 1 Ampere arus saluran.
pada menara sama tinggi, dapat dilihat Sedangkan
pada Gambar 8.
akibat
pengaruh
eksternal
berupa temperatur lingkungan dan tekanan
angin, andongan dapat bertambah sebesar
3,7 cm atau 0,415% setiap kenaikan
temperatur lingkungan 1oC, dan bertambah
sebesar 0,0021 cm atau 0,0002% setiap
kenaikan kecepatan angin 1 m/s. Apabila
ditinjau dari nilai satuan (1 Ampere, 1oC
dan 1 m/s), andongan lebih dipengaruhi
oleh temperatur lingkungan, akan tetapi
pada kejadian sehari-hari pertambahan
Gambar 8 Hubungan antara tegangan tarik
terhadap kecepatan angin maksimum
andongan lebih disebabkan oleh perubahan
arus saluran, karena
Pada Gambar 8 kecepatan angin
yang terjadi di Lampeunerut tidak konstan
setiap bulannya maupun tiap tahunnya.
Kecepatan
angin
meng-akibatkan
perubahan tegangan tarik. Secara umum,
setiap kenaikan kecepatan angin 1 m/s,
tegangan tarik dapat meningkat 0,000021
perubahan arus
saluran antar waktu memiliki range yang
lebih besar dibandingkan range perubahan
temperatur.
Sebagai
pertimbangan
andongan maksimum yang terjadi akibat
temperatur lingkungan yang terjadi selama
tahun 2013 dan 2014 di Banda Aceh dan
sekitarnya 9,0025 m pada temperatur 30,1
o
kg atau 0,000001%. Hasil yang didapatkan
146
C, sedangkan andongan maksimum yang
terjadi akibat arus saluran jalur P. Brandan
lebih
– Banda Aceh sebesar 9,0629 m pada arus
andongan
saluran
angin.
508
andongan
Ampere.
Pertambahan
mengakibatkan
mempengaruhi
pertambahan
dibandingkan
kecepatan
pertambahan 4.Tegangan tarik bertambah besar apabila
panjang kawat saluran transmisi. Jadi,
dipengaruhi
pertambahan andongan sebanding dengan
setiap kenaikan kecepatan angin 1 m/s,
peningkatan rugi-rugi kawat.
tegangan
tarik
0,000021
kg
akan bertambah apabila kenaikan arus
Sedangkan
tegangan
saluran lebih besar dari 1 Ampere.
berkurang apabila dipengaruhi oleh
Temperatur
menyebabkan
temperatur, setiap kenaikan temperatur
tegangan tarik berkurang sebesar 7,0788kg
1oC, tegangan tarik dapat berkurang
atau 0,409%, sedangkan kecepatan angin
sebesar 0,70397 kg atau 0,0407%.
Tegangan tarik akibat arus saluran
lingkungan
menyebabkan pertambahan tegangan tarik 5.Andongan
sebesar 0,000021 kg atau 0,00001%.
oleh
kecepatan
dapat
atau
meningkat
0,000001%.
tarik
maksimum
angin,
yang
menjadi
terjadi
akibat pengaruh eksternal, masih di
dalam
keadaan
aman,
belum
menimbulkan bahaya bagi kawat itu
SIMPULAN
Berdasarkan
hasil
pembahasan
maka dapat disimpulkan bahwa:
sendiri maupun objek yang berada di
sekitar menara transmisi.
1.Andongan berbanding lurus dengan
temperatur lingkungan. Tegangan tarik REFERENSI
berbanding terbalik dengan temperatur [1] Abdul Kadir., Transmisi Tenaga
lingkungan.
Listrik,
Jakarta:
Universitas
Indonesia, 1998.
2.Andongan
dan
tegangan
tarik
berbanding lurus dengan kecepatan
[2] Gonen, Turan,
Electrical
Power
Transmission System
Engineering:
o
Analysis
and
Design,
USA: John
3.Setiap
kenaikan
temperatur
1C
Willey & Sons Inc., 1988.
andongan bertambah sebesar 0,3664 cm
angin.
atau
0,041%.
kenaikan
Sedangkan
kecepatan
angin
setiap [3]. Hutauruk, T.S., Transmisi Daya
Listrik, Jakarta: Erlangga, 1999.
1 m/s,
andongan dapat meningkat 0,0021 cm
atau 0,0002%. Sehingga temperatur
147
[4]. Stephanus A. Ananda,dkk, “Pengaruh
Perubahan Arus Saluran Tegangan
tarik dan Andongan pada Sutet 500 KV
di Zona Krian”, [online]. Available:
http://www.petra.ac.id/~puslit/journals
/dir.php?
DepartmentID=ELK, 2006.
[5]. Suprihadi Prasetyono, “Analisis Unjuk
Kerja Konduktor ACCR Akibat
Perubahan Arus saluran”, [online].
Available:http://www.petra.ac.id/~pus
lit/journals/dir.php?DepartmentID=EL
K, 2007.
[6].Agus Fianuddin, “ Analisis Dampak
Perubahan Arus Kawat Terhadap
tegangan Tarik dan Andongan Pada
saluran Udara Tegangan Menengah
20 kV Dengan Metde Caternary dan
Rulling Span di Banda Aceh dan Aceh
Besar”, Banda Aceh, 2008.
[7].Standar Perusahaan Listrik Negara,”
Konstruksi Saluran Udara Tegangan
Tinggi 70 kV Dan 150 kV dengan
Tiang Beton Baja” vol .121-7: 1996.
148