jurnal_9
-
Upload
ade-wahyudi -
Category
Documents
-
view
216 -
download
0
Transcript of jurnal_9
-
7/22/2019 jurnal_9
1/4
Jurnal Elektro ELTEK Vol. 1, No. 2, 2010 ISSN: 2086-8944
106
Kajian Medan Magnet dan Medan Listrik
Pada Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT)
150 kV Kampar-Pekanbaru Berdasarkan
Rekomendasi IRPA/INIRC WHOSuwitno dan Fri Murdiyah
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Riau
e-Mail: [email protected]
AbstrakPengaruh medan listrik dan medan magnetterhadap kesehatan manusia dan perkembangan makluk
hidup sudah menjadi masalah lingkungan bagi PT. PLN
(Persero). Ambang batas kuat medan listrik dan kuat
medan magnet dari SUTT 150 KV yang ada pada sistemtransmisi yang melewati kabupaten Kampar dan
Pekanbaru perlu dikaji ulang, apakah sudah berdasarkan
rekomendasi dari IRPA/INIRC dan rekomendasi WHO
1990. Tulisan ini memberikan informasi kondisi kuat medan
magnet dari pengukuran langsung ke lapangan dan
perhitungan kuat medan listrik dengan persamaan
karakteristik impendansi, kemudian dibandingkan dengan
rekomendasi dari IRPA/INIRC dan rekomendasi WHO
1990.
Kata kunciMedan magnet, listrik, IRPA, WHO
I. PENDAHULUAN
Tenaga listrik yang dihasilkan oleh unit PLTA Koto
Panjang didistribusikan ke berbagai daerah dengan sistem
interkoneksi melalui transmisi gardu induk (TRAGI)yang tersebar di berbagai daerah, seperti Tragi Koto
Panjang, Tragi Garuda Sakti, Tragi Teluk Lembu, TragiDuri, Tragi Dumai dan Tragi Bagan Batu. Antar tragi
dihubungkan oleh suatu jaringan dengan tegangan 150
KV (150 Kilo Volt) yang juga disebut dengan saluran
udara tegangan tinggi (SUTT). Lintasan dari SUTT ini
melewati kawasan permukiman, pertanian (sawah,
kebun), hutan, semak belukar dan sebagainya.Keberadaan jaringan SUTT ini akan dapat memberikan
dampak negatif terhadap lingkungan, seperti dampaksosial ekonomi, keresahan masyarakat (psikologi),
pengaruh terhadap peralatan elektronik yang dimiliki
masyarakat. Selain dampak tersebut di atas juga dapat
menyebabkan sengatan arus listrik, yang kemungkinandapat berasal dari tanaman yang menyentuh jaringan
SUTT. Kecenderungan dampak negatif tersebut di atasdisebabkan oleh efek tak langsung medan listrik dan
medan magnet. Efek tidak langsung medan listrik danmagnet dapat menyebabkan gejala stress, karena kejutan
akibat peluahan elektrostatik atau karena bersentuhan
dengan benda-benda bermuatan listrik. Jadi efek tidak
langsung berpengaruh pada aspek-aspek psikologis (rasa
takut dan lain-lain) dan kenyamanan lingkungan.Terutama, hal ini sangat besar pengaruhnya padamasyarakat awam yang kurang mempunyai pengetahuan
tentang listrik. Dalam makalah [3], menjelaskan
pengaruh-pengaruh medan listrik dan medan magnet
berdasarkan hasil penelitian, antara lain: Riset
laboratorium tentang pengaruh medan listrik dilakukanoleh Hauf dan kawan-kawan yang mengamati medan
listrik 1-20 kV/m atas kelompok 25 orang yang berada didalam pengaruh medan listrik selama 45 menit sampai 5
jam secara garis besar tidak menimbulkan efek pathologis
pada organ-organ tubuh. Demikian juga tidak ditemukan
adanya stress symtome, electrolyte effecs maupun
kelainan pada keseimbangan enzim tubuh. Arus 200 A
dengan frekuensi 50 Hz dialirkan melalui tubuhkelompok, juga tidak menunjukan kelainan atau
perubahan pada kelompok kontrol. Penelitian serupa jugadilakukan oleh Kuhne dan kawan-kawan. Dengan Kuat
Medan Listrik 10-20 kV/m selama 6 sampai 22 jam,
setiap hari dalam selang waktu beberapa minggu, juga
menunjukan tidak adanya pengaruh medan listrik
terhadap manusia. Dari hasil penelitian di atasmenunjukan kuat medan listrik sampai 20 kV/m tidakmenimbulkan resiko kesehatan; Penelitian bidang
kedokteran tentang efek biologis akibat pemaparanmedan magnet yang banyak dilakukan dengan
pertimbangan bahwa keberadaan fluksi medan magnet
dengan intensitas yang relative tinggi di lingkungan
kehidupan cukup tinggi. Percobaan dengan sel kanker (Prof. Liss, Uni Klinikum Steglitz Berlin ). Kuat fluksi
magnetik 1T sampai 7,5 mT selama 72 jam; tidakterdapat perubahan pada pertumbuhan sel-sel tumor yang
berasal dari hewan. Adapun tujuan pemantauan
lingkungan terhadap SUTT 150 KV ini adalah untuk
mengetahui kuat medan listrik dan medan magnet
yang berada antara 2 (dua) tiang rentangan yang
terendah dari berbagai lokasi yang dipantau apakah
sudah sesuai dengan rekomendasi IRPA/INIRC dan
WHO 1990.
II. KAJIAN PUSTAKA
A.Ambang Batas Medan Listrik dan Medan MagnetRekomendasi IRPA/INIRC untuk batas exposure
terhadap medan listrik dan medan magnet yang berlaku
pada lingkungan kerja dan umum untuk frekuensi 50/60hz pada Table I. Pedoman IRPA mensyaratkan Kuat
medan listrik = 5 kV/m dan Keraptan medan listrik = 0,1mT untuk daerah pemukiman. Rekomendasi IRPA/INIRC
ini juga sama dengan SNI 04-6950-2003, Badan
Standarisai Nasional tentang Saluran Udara Tegangan
mailto:[email protected]:[email protected] -
7/22/2019 jurnal_9
2/4
Jurnal Elektro ELTEK Vol. 1, No. 2, 2010 ISSN: 2086-8944
107
I=Hw
w
hV=Eh
Tinggi (SUTT) dan Saluran Udara Tegangan Ekstra
Tinggi (SUTET)- Nilai Ambang Batas Medan Listrik dan
Medan Magnet.
TABELI
REKOMENDASI IRPA/INIRC UNTUK BATAS PEMAPARAN TERHADAP
MEDAN LISTRIK DAN MEDAN MAGNET YANG BERLAKU PADA
LINGKUNGAN KERJA DAN UMUM UNTUK FREKUENSI 50/60 HZ
KlasifikasiMedan Listrik
(kVrms/m)Kuat fluksiMagnetik
(mTrms)
Lingkungan Kerja :1. Sepanjang hari kerja2. Waktu singkat3. Anggota tubuh
Lingkungan Umum:
4. Sampai 24 jam /hari c)5. Beberapa jam /hari
10
30 a)
-
5
10
0,5
5 b)
25
0,1
1
Catatan:a) Lama pemaparan untuk kuat medan listrik antara 10-30 kV/m dapat
dihitung dengan rumus : t 80/ E dimana t = lama exposure (jam)
dan E = Kuat medan listrik (kV/m)
b) Lama pemaparan maksimum per hari adalah 2 jamc) Berlaku pada ruangan terbuka, seperti tempat-tempat rekreasi,
lapangan dan sebagainya.
Batas pemaparan dapat dilampaui untuk selama beberapa
menit per hari dengan syarat dilakukan upaya-upaya
pencegahan efek ganding tak langsung.Adapun tujuan pemantauan lingkungan terhadap
SUTT 150 KV ini adalah untuk mengetahui kuat medanlistrik dan medan magnet yang berada antara 2 (dua) tiang
rentangan yang terendah dari berbagai lokasi yang
dipantau apakah sudah sesuai dengan rekomendasi
IRPA/INIRC dan WHO 1990.
B.Kajian dan Rekomendasi WHO 1990 Working Groupon Health Implication of the Increased Use of NIR
TechnologiesWHO pada tahun 1990 memberikan rekomendasi
untuk nilai ambang batas medan magnet dan medan
listrik seperti terlihat pada Table II.
TABELII
NILAI AMBANG BATAS MEDAN LISTRIK
Intensitas Medan Listrik
(kV/m)
Lama Exposure/24 jam
Yang diperbolehkan(menit)
5
1015
20
25
Tidak terbatas
18090
10
5
Bagi masyarakat umum, WHO 1990 merekomendasikan
tingkat pemaparan maksimum adalah 100 T untukmedan magnet dan 5 kV/m untuk medan listrik.
2.4Persamaan Kuat Medan Listrik Dengan MenggunakanPersamaan Karakteristik Impendansi
Karakteristik impendansi dari saluran transmisi
merupakan perbandingan tegangan Vdengan kuat arus I
yang melewati saluran transmisi. Karakteristikimpendansi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut
ini :
I
VZ
0(1)
untuk sebuah medan saluran transmisi, V = Eh dan I =
Hw, dimana E adalah kuat medan listrik dan H adalah
kuat medan magnet. Sedangkan h adalah tinggi
pengahantar dari tanah dan w adalah strip penghantarseperti yang terlihat pada Gambar 1. berikut ini:
Gambar 1. Prespektif medan listrik dan medan magnet
Persamaan karakteristik impendansi dari medan salurantransmisi dapat dinyatakan sebagai berikut :
HwEh
IVZ 0 (2)
misalkan h = w, maka karakteristik impendansinyaadalah:
120
0
0
0
H
EZ (3)
Ey
Hy
x
Gambar 2. Komponen medan elektromagnetik melalui sistemkoordinat.
Berdasarkan gambar di atas diasumsikan bahwa suatupenghantar dengan arah sumbu x. Medan listrik E
mempunyai komponen Ey dengan arah sumbu y, danmedan magnetik H mempunyai komponen Hz dengan
arah sumbu z.
0
z
y
BH (4)
Dari persamaan (2),(3) dan (4) maka didapatkan:
0
0
h
wBZE zy (5)
dimana :Ey = Kuat medan medan listrik pada sumbu y (V/m)
0=Permeabilitas udara (4.10-7
H/m)Bz=Medan magnet pada sumbu z (T)
Z0=Karakteristik impendansi ()
h=Tinggi konduktor dari tanah (m)
w=Strip konduktor (m)
IV. METODOLOGI
Parameter lingkungan yang akan dipantau adalah kuatmedan magnet pada jaringan saluran udara tegangan
-
7/22/2019 jurnal_9
3/4
Jurnal Elektro ELTEK Vol. 1, No. 2, 2010 ISSN: 2086-8944
108
tinggi 150 kV (SUTT 150 kV) antara dua tiang
(andongan) terendah. Hasil yang diperoleh dibandingkan
dengan standar IRPA dan WHO. Kuat medan magnit
dilakukan pemantauan langsung di lapangan denganbantuan alat FH 51 Gaus (Teslameter). Alat di tempatkan
pada ketinggian 1 (satu) meter dari permukaan tanah padaandongan terendah antara dua tiang, serta lokasi
pemantauan adalah tersebar pada 3 (tiga) lokasi dengan
jumlah titik pemantauan sebanyak 19 titik, yaitu; lokasiKoto Panjang - Bangkinang 4 titik, lokasi Bangkinang -
Garuda Sakti 9 titik, dan lokasi Garuda Sakti - Teluk
Lembu 6 titik. Selanjutnya dari hasil pengukuran medanmagnet, penentuan besaran intensitas medan listriknya
diperoleh menggunakan persamaan (5).
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran kuat medan magnet (B) pada
jaringan SUTT 150 KV dengan menggunakan alat FH 51
Gaus/Teslameter untuk semua lokasi yang dipantaudisajikan dibawah ini:
A.Lokasi Antara GI PLTA Koto Panjang GIBangkinang
Hasil pengukuran kuat medan magnet pada jaringan
antara GI PLTA Koto PanjangGI Bangkinang disajikan
pada Tabel III.
TABELIII
HASIL PENGUKURAN MEDAN MAGNET PADA JARINGAN ANTARA
GIPLTAKOTO PANJANGGIBANGKINANG
No NomorTower
Kuat Medan
Magnet (B)
( T)
Keterangan
1 1011 20 Cuaca cerah2 1819 20 Cuaca cerah
3 2122 40 Cuaca cerah
4 3738 90 Hujan gerimis
B.Lokasi Antara GI BangkinangGI Garuda SaktiHasil pengukuran kuat medan magnet pada jaringan
anatra GI Bangkinang GI Garuda Sakti disajikan pada
Tabel IV.
TABELIV
HASIL PENGUKURAN KUAT MEDAN MAGNET PADA JARINGAN
ANTARA GIBANGKINANGGIGARUDA SAKTI
No Nomor TowerKuat Medan
Magnet (B) ( T)Keterangan
1 6970 40 Cuaca cerah
2 7980 70 Hujan gerimis
3 8788 40 Cuaca cerah
4 9293 70 Hujan gerimis
5 105106 40 Cuaca cerah
6 118119 40 Cuaca cerah
7 133134 40 Cuaca cerah
8 148149 20 Cuaca cerah
9 150151 30 Cuaca cerah
C.Lokasi Antara GI Garuda Sakti GI Teluk LembuHasil pengukuran kuat medan magnet pada jaringan
anatra GI Garuda SaktiGI Teluk Lembu disajikan padaTabel V.
TABELV
HASIL PENGUKURAN KUAT MEDAN MAGNET PADA JARINGAN
ANTARA GIGARUDA SAKTIGITELUKLEMBU
No Nomor TowerKuat Medan
Magnet (B) ( T)Keterangan
1 24 -25 20 Cuaca cerah
2 2930 40 Cuaca cerah
3 3637 30 Cuaca cerah
4 3738 10 Cuaca cerah
5 4950 60 Cuaca cerah6 5152 40 Cuaca cerah
D.Perhitungan Kuat Medan ListrikDengan menggunakan data kuat medan magnet (B),
maka didapatkan kuat medan listrik (E) menggunakanpersamaan (5) dengan data sebagai berikut:
h = 17m, Luas Penampang ACSR=150mm2, Diameter
ACSR (d) = 0,0138m, Zo = 120, dan = 377,14 dapat
dilihat pada Tabel VI, VII, VIII.
TABELVI
PERHITUNGAN KUAT MEDAN LISTRIKPLTA
KOTO PANJANGGIBANGKINANG
TowerBz
(Tesla)0
0
h
wBZE zy (V/m)
1011 0.00002 15.3264
1819 0.00002 15.3264
2122 0.00004 30.6528
3738 0.00009 68.9688
TABELVII
PERHITUNGAN KUAT MEDAN LISTRIK
GIBANGKINANGGIGARUDA SAKTI
TowerBz
(Tesla)0
0
h
wBZE zy (V/m)
6970 0.00004 30.6528
7980 0.00007 53.6424
8788 0.00004 30.6528
9293 0.00007 53.6424
105106 0.00004 30.6528
118119 0.00004 30.6528
133134 0.00004 30.6528
148149 0.00002 15.3264
150151 0.00003 22.9896
TABELVIII
PERHITUNGAN KUAT MEDAN LISTRIK
GIBANGKINANG-GI TELUKLEMBU
TowerBz
(Tesla)0
0
hwBZE zy (V/m)
24 -25 0.00002 15.3264
2930 0.00004 30.6528
3637 0.00003 22.9896
3738 0.00001 7.6632
4950 0.00006 45.9792
5152 0.00004 30.6528
E.PembahasanDari Grafik karakteristik Medan magnet terlihat,
medan magnet tertinggi adalah 0,00009 Tesla, masih di
bawah ambang batas yang di rekomendasikan oleh
IRPA/INIRC, WHO1990 dan SNI 04-6950-2003 yaitu0,0001 Tesla.
-
7/22/2019 jurnal_9
4/4
Jurnal Elektro ELTEK Vol. 1, No. 2, 2010 ISSN: 2086-8944
109
.
0
0.00001
0.00002
0.00003
0.00004
0.00005
0.00006
0.00007
0.00008
0.00009
0.0001
10
11
18
19
21
22
37
38
69
70
79
80
87
88
92
93
105
106
118
119
133
134
148
149
150
151
24-
25
29
30
36
37
37
38
49
50
51
52
Nomor Tower
MedanMagnet(Tesla)
Standard IRPA/INIRC,WHO 1990 dan SNI 04-6950-2003
Gambar 3. Grafik Karakteristik Medan Magnet
.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
10
11
18
19
21
22
37
38
69
70
79
80
87
88
92
93
105
106
118
119
133
134
148
149
150
151
24
-25
29
30
36
37
37
38
49
50
51
52
Nomor Tower
KuatMedanListrik(V/m)
Standard IRPA/INIRC 10kV/m ,WHO 1990 5 kV/m dan SNI 04-6950-2003 10kV/m
Gambar 4. Grafik Karakteristik Medan Listrik
Dari Grafik karakteristik Medan listrik terlihat, medanlistrik tertinggi adalah 70 V/m, masih di bawah ambang
batas yang di rekomendasikan oleh IRPA/INIRC,WHO1990 dan SNI 04-6950-2003 yaitu 5 KV/m.
Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 KV
yang melintasi Kampar-Pakanbaru berdasarkan hasil
penelitian adalah aman menurut rekomendasi
IRPA/INIRC, WHO 1990 dan SNI 04-6950-2003.
V. KESIMPULAN
Dalam penelitian ini dapat diambil beberapa kesimpulan,
antara lain:1. Dari hasil pengukuran dan perhitungan medan magnet
dan medan listrik pada saluran udara tegangan tinggi
(SUTT) 150 KV Kampar Pekanbaru masih beradadi bawah ambang batas 0.0001 Tesla, nilai tertinggi
medan magnet di bawah jaringan SUTT 0,00009Tesla, sedangkan medan listrik juga masih di bawah
ambang batas 5 KV/m, nilai tertinggi medan listrik dibawah jasringan SUTT 70 V/m.
2. Berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan,Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 KV
Kampar Pekanbaru adalah aman berdasarkanrekomendasi IRPA/INIRC,WHO 1990 dan SNI 04-
6950-2003.
DAFTARPUSTAKA
[1] Anonim, 2003 Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) dan
Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET)- Nilai Ambang
Batas Medan Listrik dan Medan Magnet SNI-04-6950-2003,
Badan Standarisasi Nasional.[2] Yuniarti,Dwirina, 2000 : Studi Eksperimental Pengaruh Radiasi
Elektromagnetik Terhadap Aktivitas Dan Kelainan Perilaku Mencit
Galur Swiss Webster Proceedings SNWTT III UI, Depok[3] K.T. Sirait, Parouli Pakpahan, 1995 : Sekilas Mengenai Medan
Elektromagnetik pada Saluran Transmisi Tegangan Tinggi ,
Seminar Terbuka Jaringan Listrik Tegangan Ekstra Tinggi dan
Permasalahannya, ITB,Bandung
Sentosa GS, Pieter Mabikafola, 1995 : Pengembangan jaringan listriktegangan tinggi dan ektra tinggi ,Seminar Terbuka Jaringan Listrik
Tegangan Ekstra Tinggi dan Permasalahannya, ITB,Bandung[5] Muchtarudin Mansyur, 1995 : Pengaruh Medan Listrik dan Medan
elektromagnetik Terhadap Kesehatan ,Seminar Terbuka Jaringan
Listrik Tegangan Ekstra Tinggi dan Permasalahannya,
ITB,Bandung[6] Kraus,Jhon D, :Electromagnetic, Mc Graw Hill International.