KATA PENGANTAR

Puja dan puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas

keagunganNya kepada saya sebagai penulis sehingga dapat menyelesaikan review paper yang

berjudul “konduktor yang kurang baik”

Saya sebagai penulis mencoba mereview paper ini demi mendalami materi yang ada serta

agar lebih memahami isi materi dari paper ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen

pembimbing, serta pihak-pihak yang telah banyak memberikan kontribusi dalam pembuatan

makalah ini.

Akhir kata mohon maaf bila ada hal-hal yang kurang berkenan dan penulis mengucapkan

terima kasih kepada semua pihak agar bisa memberikan kritik sehat terhadap review makalah ini

sehingga karya ini dapat memiliki mutu dan bobot yang lebih baik dikemudian hari. Atas

perhatiannya saya ucapkan terima kasih.

Bukit Jimbaran, September 2014

Penulis

i

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR………………………………………………………. i

DAFTAR ISI………………………………………………………………… ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang……………………………………………………………1

1.2 Abstraksi……………………………………………………….. 2

BAB II RINGKASAN

2.1 Definisi Konduktor …………………………………………………….. 3

2.2 Daya hantar listrik 3

2.3 Bahan Konduktor yang kurang baik4

BAB III PEMBAHASAN

3.1 DEFINISI RAKSA (Hg)………………………………………………..5

3.2 SIFAT-SIFAT RAKSA(Hg)……………………………………………6

BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan………………………………………………………………. 10

BAB V DAFTAR PUSTAKA

Daftar Pustaka………………………………………………………………...11

ii

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Review paper ini dibuat untuk menjabarkan isi dari paper konduktor yang kurang baik, selain itu dengan adanya review ini diharapkan pembaca dapat lebih mengerti sekaligus memahami apa saja yang terkandung dalam paper bahan konduktor yang kurang baik .

Pembangunan saluran transmisi memerlukan perencanaan yang matang agar penyaluran energi listrik dapat optimal. Perencanaan dalam pembangunan saluran transmisi daya listrik ini harus mempertimbangkan hal-hal yang meliputi perencanaan secara teknis, baik mekanis maupun elektris, dan ekonomis. Dengan adanya perencanaan saluran transmisi daya listrik yang baik diharapkan agar dalam pembangunan saluran transmisi dapat menjadi lebih optimal sehingga setelah saluran transmisi beroperasi untuk menyalurkan daya listrik akan menjadi andal, efektif, dan efisien, serta aman bagi lingkungan di sekitarnya.

Penyaluran daya listrik dari pusat pembangkit ke pusat beban membutuhkan saluran transmisi dengan efisiensi tinggi, regulasi tegangan rendah serta aman bagi lingkungan disekitarnya. Penggunaan tegangan ekstra tinggi dapat meningkatkan efisiensi dan menurunkan jatuh tegangan tetapi berakibat pada terjadinya korona. Korona meningkatkan rugi penyaluran dan menimbulkan gangguan terhadap lingkungan berupa Audible Noise (AN) dan Radio Interference (RI). Audible Noise (AN) dan Radio Interference (RI) yang terlalu besar akan mengganggu masyarakat disekitar jalur saluran transmisi. Penggunaan konduktor berkas merupakan cara untuk mengurangi regulasi tegangan dan risiko terjadinya korona

1

1.2 Abstraksi

Saluran transmisi udara merupakan salah satu komponen penting dalam penyaluran energi listrik pada sistem tenaga listrik.Seiring dengan peningkatan kebutuhan listrik, selain perlu pembangunan pembangkit yang baru juga diperlukan pembangunan saluran transmisi yang baru untuk keperluan penyaluran energi listrik dari pembangkit. Untuk itu, perlu dilakukan perencanaan yang matang dalam\pembangunan saluran transmisi dengan mempertimbangkan aspek mekanis, elektris, maupun ekonomis.

Hal-hal yang penting dalam perencanaan saluran transmisi adalah penentuan tegangan, isolator yang dipakai, pemilihan jenis konduktor, perhitungan andongan, serta konstruksi menara. Selain itu juga perlu diperhatikan tentang penentuan jarak antar kawat dan juga clearance pada saluran. Perhitungan jarak antar kawat penting untuk mengantisipasi terjadinya persinggungan antar konduktor saatterjadi ayunan konduktor. Sedangkan clearance penting untuk keamanan lingkungan sekitar. Dalam Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai penentuan jarak minimum antar kawat serta clearance pada saluran transmisi udara di mana hal tersebut sangat dipengaruhi oleh tegangan sistem, jenis konduktor yang dipakai, dan nilai andongan. Dengan adanya perencanaan yang tepat diharapkan dapat diperoleh hasil yang optimal dalam pembangunan saluran transmisi udara.

BAB IIRINGKASAN

2.1 Definisi KonduktorPenghantar  adalah zat yang dapat menghantarkan arus listrik, baik berupa zat padat, cair

atau gas. Karena sifatnya yang konduktif maka disebut konduktor. Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis yang kecil. Pada umumnya logam bersifat konduktif.

Konduktor adalah bahan yang di dalamnya banyak terdapat elektron bebas mudahuntuk bergerak.Tarikan antara elektron yang berada dalam edaran paling luar dan intinyaadalah sangat kecil, hingga dalam suhu normal pun ada satu atau lebih elektron yang terlepasdari atomnya. Elektron bebas ini bergerak-gerak secara acak dalam ruang di celah atom-atom.Gerakan elektron-elektron ini dinamakan bauran ( difusi ).

Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis yang kecil Sebab makin besar tahanan listrik maka makin besar disipasi kalor akibat adanya aliran listrik sehingga makin banyak energi listrik yang hilang

2.2 Daya hantar listrik Daya hantar listrik adalah kemapuan benda dalam menghantarkan listrik (Rosella,2010).

Listrik dapat berjalan disebabkan oleh adanya arus listrik. Arus listrik yang mengalir dalam penghantar mengalami tahanan dari penghantar itu sendiri. Kita dapat menghitung besarnya suatu tahanan dengan persamaan yaitu:

Jadi semakin besar tahanan jenis (p) maka nilai hambatan (R) semakin besar menyebabkan bahan konduktor menjadi bahan yang kurang baik untuk digunakan.

2.3 Saluran TransmisiSaluran udara ataupun saluran bawah tanah yang berguna menyalurkan daya listrik dari

pusat pembangkit ke pusat beban atau dari pusat beban satu ke pusat beban yang lain dengan tegangan lebih besar dari 20 kV. Berdasarkan panjang saluran saluran transmisi daya listrik dibedakan menjadi tiga yaitu: saluran pendek ( l < 80 km), saluran menengah ( 80 km < l < 250 km) dan saluran panjang (l > 250 km). Sedangkan menurut jumlah sirkityang digunakan dibedakan menjadi dua yaitu : sirkit tunggal dan sirkit ganda.ukuran konduktor yang banyak digunakan pada SUTET 500 kV ataupun SUTT 150 kV di Indonesia antara lain: ACSR Hawk ( 21,78 mm), ACSR Dove (23,54 mm), ACSR Gannet (25,76 mm) dan ACSR Zebra (28,62mm).

2.4 Jarak Antar KawatJarak antar kawat konduktor dipengaruhi oleh beberapa hal, terutama hal-hal mekanis

dari kawatkonduktor. Bahan material dan diameter konduktor harus diperhatikan dalam perhitungan, karena untuk konduktor yang kecil, khususnya yang terbuat dari aluminium,memiliki berat yang lebih ringan, sehingga jika terdapat tekanan angin akan lebih mengayun secara vertical dibandingkan dengan konduktor dengan luas penampang yang lebih besar dan bahan yang lebih berat. Biasanya konduktor akan mengayun secara sinkron dengan angin,tetapi untuk span yang panjang dan kawat yang kecil, ada kemungkinan konduktor mengayun dengan tidak sinkron, dan ukuran konduktor serta andongan maksimum pada titik tengah span adalah faktor yang harus diperhitungkan dalammenentukan jarak antar kawat konduktor

2.5Konduktor Berkas (Bundled Conductor)Konduktor berkas adalah konduktor yang terdiri dari

dua konduktor atau lebih yang dipakai sebagai konduktor satu fasa. Konduktor berkas mulai efektif digunakan pada tegangan diatas 400 kV. Penggunaan konduktor berkasbertujuan untuk mengurangi risiko terjadi korona dan meningkatkan kapasitar daya hantar saluran transmisi.

Keuntungan menggunakan konduktor berkas antara lain:1. Mengurangi reaktansi induktif saluran sehingga jatuhtegangan dapat diturunkan.2. Mengurangi gradien tegangan permukaan konduktorsehingga dapat meningkatkan tegangan kritis koronadan mengurangi rugi-rugi daya korona, Audible Noise(AN) dan Radio interferensi (RI).

Kerugian menggunakan konduktor berkas antara lain:1. Meningkatkan berat total saluran sehinggaberpengaruh pada konstruksi menara.2. Meningkatkan kapasitansi saluran.3. Konstruksi isolator lebih rumit.4. Meningkatkan investasi awal.

2.6 KoronaPengertian korona berdasarkan American Standards Association adalah peluahan

sebagian (partial discharge) ditandai dengan timbulnya cahaya violet karena terjadiionisasi udara disekitar permukaan konduktor ketika gradien tegangan permukaan konduktor melebihi nilai kuat medan kritis disruptifnya. Terjadinya korona juga ditandaidengan suara mendesis (hissing) dan bau ozone (O3). Korona makin nyata kelihatan pada bagian yang kasar, runcing dan kotor. Peristiwa korona semakin sering terjadi jika pada saluran transmisi diterapkan tegangan yang lebih tinggi daripada tegangan kritis dan ketika udara yanglembab serta cuaca buruk. Peristiwa korona menimbulkan rugi-rugi penyaluran, merusak bahan isolasi serta gejala tegangan tinggi berupa Audible Noise (AN) dan Radio Interference (RI).

Faktor –Faktor yang mempengaruhiterjadinya korona antara lain:1. Kondisi Atmosfer2. Diameter konduktor3. Kondisi permukaan konduktor4. Jarak konduktor antar fasa5. Tegangan

Lima faktor diatas menjadi penentu perhitungan terhadap gradien tegangan permukaan konduktor. Gradien tegangan permukaan konduktor merupakan faktor yang mempengaruhi besar nilai rugi korona, Audible Noise (AN) dan Radio Interference (RI).

2.10 Audible Noise (AN) Audible noise (gangguan bising) atau sering disebut AN adalah bunyi yang kontinu baik

yang merata, tak teratur serta tidak nyaman didengar oleh rasa pendengaran manusia normal. Tingkat AN diukur dalam satuan dBA yang sesuai dengan satuan pendengaran manusia. Besar AN sebanding dengan peningkatan tegangan saluran. AN cenderung besar ketika cuaca buruk.Pada musim hujan, tetes air yang jatuh dipermukaan konduktor menghasilkan korona yang lebih besar sehingga terjadi AN. Beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya AN antara lain: gradien tegangan permukaan konduktor, jumlah berkas, diameter konduktor, kondisi atmosfer dan jarak lateral objek yang akan dievaluasi AN nya dari kawat konduktor. Batas AN menurut Kriteria Perry berdasarkan tingkat ketidaknyaman masyarakat dibedakan menjadi tigayaitu:

1. Tanpa teguran : AN < 52,5 dBA2. Sedikit teguran : 52,5 dBA< AN <59 dBA3. Banyak teguran: AN > 59 dBA

Tingkat nilai AN juga dapat dibandingkan dengan SPLN 46-1-1981 Tentang Pedoman Pembataan TingkatBising sebagai berikut:

Tabel 2.1Tingkat bising menurut SPLN 46-1-1981[

Tingkat bising dB (A)

Kriteria Pendengaran

100 < AN < 120 Bising80 < AN < 100 Sangat Bising60 < AN < 80 Kuat40 < AN < 60 Sedang20< AN <40 tenang

BAB IIIPEMBAHASAN

3.1 Analisis Jarak Antar Kawat dan ClearancePerhitungan jarak antar kawat dan clearance pada saluran transmisi udara terutama dipengaruhi oleh tegangan dan juga nilai andongannya. Nilai tegangan dapat dipengaruhi oleh daya yang disalurkan, nilai impedansi karakteristik saluran, panjang total saluran, dan faktor daya.Sedangkan nilai andongan dipengaruhi oleh pemilihan jenis konduktor dan kondisi lingkungan. Setiap jenis konduktor tentunya memiliki spesifikasi yang berbeda-beda, misalnyasaja berat tiap satuan panjang, diameter, luas penampang, hambat jenis, resistansi, koefisien muai, modulus elastis, dan sebagainya. Kondisi lingkungan yang berpengaruh meliputi pengaruh suhu, angin, dan es yang menutupi permukaan konduktor. Suhu berpengaruh pada pemuaianbahan konduktor tersebut, sedangkan angin dan es berpengaruh terhadap berat total konduktor. Di samping itu, panjang span juga berpengaruh terhadap andongan di mana semakin panjang span maka ada kemungkinan terjadi andongan yang lebih besar.Berikut ini tabel hasil perhitungan jarak antar kawat dengan variasi suhu, andongan, dan tegangan

Tabel 3.1 Hasil Perhitungan jarak

Tabel 3.2 Hasil perhitungan Andongan

2.11 Radio Interference (RI) Korona yang terjadi dalam saluran transmisi menghasilkan gangguan elektromagnetik yangmenyebabkan gangguan penerimaan gelombang radio. Gelombang AM dipancarkan gelombang pembawa (carrier) pada frekuensi 0,5-1,6 Mhz. Daerah frekuensi ini memiliki kecenderungan terganggu oleh radio interference (RI) korona. Peristiwa korona menghasilkan pulsa arus danpulsa tegangan disekitar permukaan konduktor dengan spektrum frekuensi tinggi dari 3 kHz sampai 30000 Mhz. Pada gelombang FM pengaruhnya kurang signifikan karena RI akan semakin kecil pada frekuensi tinggi selain itu bentuk modulasi frekuensi mengakibatkan gelombang FM kebal terhadap RI korona. Satuan RI dinyatakan dalam nilai μV/m ataudalam satuan desiBel (dB) dengan acuan 1 μV/m. Nilai 1μV setara dengan 20 dB (μV/m). Besarnya RI seperti halnya AN dipengaruhi oleh gradien tegangan permukaankonduktor, jumlah berkas, diameter konduktor, kondisi atmosfer dan jarak lateral objek yang akan dievaluasi RI - nya dari kawat konduktor serta frekuensi alat pengukuran. Prediksi nilai RI pada perencanaan SUTET dapat dihitung dengan rumus empiris CIGRE, rumus TLCALC 2001.Batasan besar RI dapat menggunakan standar IEEE Radio Noise Design Guide yang menetapkan batas nilai tertinggi RI pada saat cuaca cerah adalah 40 dBμV/m pada jarak 100 ft atau 30 m dari fasa konduktor paling luar. Pada kondisi cuaca hujan nilai RI akan meningkat 16-22 dBμV/m. Jika nilai RI terlalu besar maka beberapa langkah dapat dilakukan antara lain dengan memperbesar diameter konduktor, memperbanyak jumlah berkas, meningkatkan

kemampuan tapis gangguan (noise filter) pada stasiun penerima atau bahkan memindahkan lokasi antena penerima.

Tabel 3,3 Hasil Perhitungan Radio Interference (RI)

BAB IVPENUTUP

4.1 Kesimpulan

Penghantar  adalah zat yang dapat menghantarkan arus listrik, baik berupa zat padat, cair atau gas. Karena sifatnya yang konduktif maka disebut konduktor. Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis yang kecil Sebab makin besar tahanan listrik maka makin besar disipasi kalor akibat adanya aliran listrik sehingga makin banyak energi listrik yang hilang. Jadi semakin besar tahanan jenis (p) maka nilai hambatan (R) semakin besar menyebabkan bahan konduktor menjadi bahan yang kurang baik untuk digunakan.

Dari tabel perbandingan terlihat bahwa nilai clearance hasil perhitungan berada pada jangkauan dari standar yang ada. Mengingat penentuan standar clearanceyang didasarkan pada kondisi lokasi lingkungan di bawah saluran, maka nilai clearance yang ada pada standar bervariasi nilainya pada jangkauan tertentu. Sedangkan nilai clearance hasil perhitungan dapat dianggap sebagai pendekatan untuk menghitung clearance pada kondisi yang

umum. Sehingga dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa hasil perhitungan clearance dengan kedua metode telah memenuhi syarat.

Rugi korona, Audible Noise (AN) dan Radio Interference (RI) pada sirkit tunggal lebih rendah daripada sirkit ganda. Namun, efisiensi dan regulasi tegangan pada sirkit tunggal lebih kecil daripada sirkit ganda.

BAB VDAFTAR PUSTAKA

Untung Susilo, “ANALISIS PENGARUH KONFIGURASI KONDUKTOR BERKAS TERHADAP EFISIENSI, REGULASI TEGANGAN DAN KORONA PADA SALURAN TRANSMISI UDARA”

Heru Sumarsono, “ANALISIS PERHITUNGAN JARAK ANTAR KAWAT DAN CLEARANCE SALURAN TRANSMISI UDARA”

11