jurnal_9

download jurnal_9

of 4

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.