BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pusat-pusat listrik biasa juga disebut sentral listrik (electric power stations),

terutama yang menggunakan tenaga air, biasanya jauh letaknya dari tempat-tempat

dimana tenaga listrik itu digunakan. Karena itu, tenaga listrik yang dibangkitkan

harus disalurkan melalui kawat-kawat (saluran-saluran) transmisi. Saluran-saluran ini

membawa tenaga listrik dari pusat-pusat tenaga air (PLTA) atau Pusat-pusat Tenaga

Termis (PLTT) ke pusat-pusat beban (load centres), baik langsung maupun melalui

saluran-saluran penghubung, gardu-gardu induk (substation) dan gardu-gardu relay

(relay substation).

Saluran transmisi biasanya dibedakan dari saluran distribusi karena

tegangannya. Ada dua saluran transmisi, saluran udara (overhead line) dan saluran

bawah tanah (underground). Yang pertama menyalurkan tenaga listrik melalui kawat-

kawat yang digantung pada tiang-tiang transmisi dengan peratnara isolator-isolator,

sedang saluran bawah tanah menyalurkan listrik melalui kabel-kabel bawah tanah.

Kedua cara penyaluran mempunyai untung ruginya sendiri-sendiri. Dibandingkan

dengan saluran udara, angin topan, hujan, bahaya petir dan sebagainya. Lagipula,

saluran bawah tanah lebis estetis (indah), karena tidak tampak. Karena alasan terakhir

ini, saluran-saluran bawah tanah lebih disukai di Indonesia, terutama untuk kota-kota

besar. Namun, biaya pembangunannya jauh lebih mahal daripada saluran udara, dan

perbaikannya lebih sukar bila terjadi gangguan hubung singkat dan kesukaran-

kesukaran. Dan pada perencanaan ini dipilih saluran transmisi overhead line.

B. RUMUSAN MASALAH

Untuk mempermudah masalah ini, maka dirumuskan masalah-msalah yang

berkaitan dengan perencanaan saluran transmisi ini agar dicapai suatu hal yang

diharapkan, yaitu:

1

1. Apa jenis dan berapa banyak menara yang akan digunakan.

2. Apa jenis dan berapa jumlah isolator yang digunakan.

3. Apa jenis dan berapa panjang kawat penghantar yang akan digunakan.

4. Apa jenis dan berapa panjang kawat tanah yang akan digunakan.

C. RUANG LINGKUP PENULISAN

Agar lebih mudah terarah dan mudah untuk dipahami maka perlu dibatasi

masalah dengan hanya membahas:

1. Perencanaan saluran transmisi 150kV dengan menggunakan kabel ACSR

380mm2 dan kawat tanah menggunakan kabel aluminium campuran berlilit

Hard-draw 110mm2 mulai dari Bakaru - Makassar.

2. Jarak Bakaru - Makassar diukur berdasarkan peta (terlampir) dengan garis lurus

dari daerah satu ke daerah lainnya.

3. Perencanaan jenis dan banyaknya menara, isolator, konduktor (kawat

penghantar), dan kawat tanah yang digunakan sepanjang jarak Bakaru –

Makassar

D. TUJUAN DAN MANFAAT

1. Tujuan

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan/pembuatan karya

ilmiah ini antara lain adalah:

Dapat merencanakan suatu saluran transmisi dari sentral-sentral listrik ke

pusat-pusat beban.

Dapat menghitung jumlah menara yang akan digunakan serta mengetahui

jenis dan bentuk menara yang akan digunakan.

Dapat menentukan jumlah dan jenis isolator yang akan digunakan.

Dapat menentukan jenis konduktor dan dapat menghitung panjang

konduktor.

2. Manfaat

2

Adapun manfaat dari penulisan ini adalah melatih mahasiswa untuk dapat

merencanakan suatu jaringan trnasmisi dari pusat listrik ke pusat beban, serta

memberikan informasi kepada para pembaca bagaimana cara perencanaan suatu

jaringan transmisi.

BAB II

3

TINJAUAN PUSTAKA

Perencanaan saluran udara tegangan tinggi terdiri dari (a) survey, pengukuran

dan pemetaan rute dari saluran, (b) pengujian tanah tempat menara-menara, dan

berdasarkan keadaan tanah setempat direncanakan pondasi menara, (c) perencanaan

dari menara beserta traversnya, (d) penentuan dari jarak-jarak antara kawat-kawat, (e)

pemilihan dari kawat (konduktor) yang ekonomis, (f) penentuan jumlah isolator, (g)

perhitungan tegangan tarik dan andongan (sag and tensioncalculation) dari kawat

yang dibentang. Disini hanya dibicarakan butir-butir c, d ,e, f, dan g.

Komponen-komponen utama dari saluran transmisi terdiri dari:

a. Menara transmisi atau tiang transmisi beserta pondasinya.

b. Isolator-isolator.

c. Kawat penghantar (konduktor)

d. Kawat tanah (ground wires)

A. MENARA/ TIANG TRANSMISI

Pada suatu “Sistem Tenaga Listrik”, energi listrik yang dibangkitkan dari

pusat pembangkit listrik ditransmisikan ke pusat-pusat pengatur beban melalui suatu

saluran transmisi, saluran transmisi tersebut dapat berupa saluran udara atau saluran

bawah tanah, namun pada umumnya berupa saluran udara. Energi listrik yang

disalurkan lewat saluran transmisi udara pada umumnya menggunakan kawat

telanjang sehingga mengandalkan udara sebagai media isolasi antara kawat

penghantar tersebut dengan benda sekelilingnya, dan untuk menyanggah / merentang

kawat penghantar dengan ketinggian dan jarak yang aman bagi manusia dan

lingkungan sekitarnya, kawat-kawat penghantar tersebut dipasang pada suatu

konstruksi bangunan yang kokoh, yang biasa disebut menara / tower. Antara menara /

tower listrik dan kawat penghantar disekat oleh isolator.

4

Konstruksi tower besi baja merupakan jenis konstruksi saluran transmisi

tegangan tinggi (SUTT) ataupun saluran transmisi tegangan ekstra tinggi (SUTET)

yang paling banyak digunakan di jaringan PLN, karena mudah dirakit terutama untuk

pemasangan di daerah pegunungan dan jauh dari jalan raya, harganya yang relatif

lebih murah dibandingkan dengan penggunaan saluran bawah tanah serta

pemeliharaannya yang mudah. Namun demikian perlu pengawasan yang intensif,

karena besi-besinya rawan terhadap pencurian. Seperti yang telah terjadi dibeberapa

daerah di Indonesia, dimana pencurian besi-besi baja pada menara / tower listrik

mengakibatkan menara / tower listrik tersebut roboh, dan penyaluran energi listrik ke

konsumen pun menjadi terganggu.

Suatu menara atau tower listrik harus kuat terhadap beban yang bekerja

padanya, antara lain yaitu:

Gaya berat tower dan kawat penghantar (gaya tekan).

Gaya tarik akibat rentangan kawat.

Gaya angin akibat terpaan angin pada kawat maupun badan tower.

Jenis-Jenis Menara / Tower Listrik

Menurut bentuk konstruksinya, jenis-jenis menara / tower listrik dibagi atas 4 macam,

yaitu:

1. Lattice tower

2. Tubular steel pole 

3. Concrete pole 

4. Wooden pole

5

Lattice Tower Tubular steel pole Concrete pole Wooden Pole

Menurut fungsinya, menara / tower listrik dibagi atas 7 macam yaitu 

Dead end tower, yaitu tiang akhir yang berlokasi di dekat Gardu induk, tower

ini hampir sepenuhnya menanggung gaya tarik. 

Dead End Tower 500 kV

Section tower, yaitu tiang penyekat antara sejumlah tower penyangga dengan

sejumlah tower penyangga lainnya karena alasan kemudahan saat

pembangunan (penarikan kawat), umumnya mempunyai sudut belokan yang

kecil. 

6

Section tower

Suspension tower, yaitu tower penyangga, tower ini hampir sepenuhnya

menanggung gaya berat, umumnya tidak mempunyai sudut belokan. 

Suspension Tower

Tension tower, yaitu tower penegang, tower ini menanggung gaya tarik yang

lebih besar daripada gaya berat, umumnya mempunyai sudut belokan. 

7

Tension Tower

Transposition tower, yaitu tower tension yang digunakan sebagai tempat

melakukan perubahan posisi kawat fasa guna memperbaiki impendansi

transmisi.

Transposition Tower

Gantry tower, yaitu tower berbentuk portal digunakan pada persilangan antara

dua Saluran transmisi. Tiang ini dibangun di bawah Saluran transmisi

existing. 

8

Gantry tower

Combined tower, yaitu tower yang digunakan oleh dua buah saluran transmisi

yang berbeda tegangan operasinya.

Combined tower

Menurut susunan / konfigurasi kawat fasa, menara / tower listrik dikelompokkan atas 

1. Jenis delta, digunakan pada konfigurasi horizontal / mendatar. 

2. Jenis piramida, digunakan pada konfigurasi vertikal / tegak. 

3. Jenis Zig-zag, yaitu kawat fasa tidak berada pada satu sisi lengan tower.

Dilihat dari tipe tower, dibagi atas beberapa tipe seperti ditunjukkan pada tabel 1 dan

tabel 2.

9

Tipe Tower 150 kV

Tipe Tower 500 KV

Komponen-komponen Menara / Tower listrik

Secara umum suatu menara / tower listrik terdiri dari: 

1. Pondasi, yaitu suatu konstruksi beton bertulang untuk mengikat kaki tower

(stub) dengan bumi. 

2. Stub, bagian paling bawah dari kaki tower, dipasang bersamaan dengan

pemasangan pondasi dan diikat menyatu dengan pondasi.

3. Leg, kaki tower yang terhubung antara stub dengan body tower. Pada tanah

yang tidak rata perlu dilakukan penambahan atau pengurangan tinggi leg,

sedangkan body harus tetap sama tinggi permukaannya. 

4. Common Body, badan tower bagian bawah yang terhubung antara leg dengan

badan tower bagian atas (super structure). Kebutuhan tinggi tower dapat

10

dilakukan dengan pengaturan tinggi common body dengan cara penambahan

atau pengurangan. 

5. Super structure, badan tower bagian atas yang terhubung dengan common

body dan cross arm kawat fasa maupun kawat petir. Pada tower jenis delta

tidak dikenal istilah super structure namun digantikan dengan “K” frame dan

bridge. 

6. Cross arm, bagian tower yang berfungsi untuk tempat menggantungkan atau

mengaitkan isolator kawat fasa serta clamp kawat petir. Pada umumnya cross

arm berbentuk segitiga kecuali tower jenis tension yang mempunyai sudut

belokan besar berbentuk segi empat. 

7. “K” frame, bagian tower yang terhubung antara common body dengan bridge

maupun cross arm. “K” frame terdiri atas sisi kiri dan kanan yang simetri. “K”

frame tidak dikenal di tower jenis pyramid. 

8. Bridge, penghubung antara cross arm kiri dan cross arm tengah. Pada tengah-

tengah bridge terdapat kawat penghantar fasa tengah. Bridge tidak dikenal di

tower jenis pyramida. 

9. Rambu tanda bahaya, berfungsi untuk memberi peringatan bahwa instalasi

SUTT/SUTET mempunyai resiko bahaya. Rambu ini bergambar petir dan

tulisan “AWAS BERBAHAYA TEGANGAN TINGGI”. Rambu ini

dipasang di kaki tower lebih kurang 5 meter diatas tanah sebanyak dua buah,

dipasang disisi yang mengahadap tower nomor kecil dan sisi yang menghadap

nomor besar. 

10. Rambu identifikasi tower dan penghantar / jalur, berfungsi untuk

memberitahukan identitas tower seperti: Nomor tower, Urutan fasa,

Penghantar / Jalur dan Nilai tahanan pentanahan kaki tower. 

11. Anti Climbing Device (ACD), berfungsi untuk menghalangi orang yang tidak

berkepentingan untuk naik ke tower. ACD dibuat runcing, berjarak 10 cm

dengan yang lainnya dan dipasang di setiap kaki tower dibawah Rambu tanda

bahaya. 

11

12. Step bolt, baut panjang yang dipasang dari atas ACD ke sepanjang badan

tower hingga super structure dan arm kawat petir. Berfungsi untuk pijakan

petugas sewaktu naik maupun turun dari tower. 

13. Halaman tower, daerah tapak tower yang luasnya diukur dari proyeksi keatas

tanah galian pondasi. Biasanya antara 3 hingga 8 meter di luar stub tergantung

pada jenis tower.

B. ISOLATOR

Jenis isolator yang digunakan dalam transmisi adalah jenis porselin atau

gelas. Menurut penggunaan dan konstruksinya dikenal tiga jenis isolator, yaitu:

isolator jenis pasak, isolator jenis pos-saluran dan isolator gantung.

Isolator jenis pasak dan pos-saluran digunakan pada saluran transmisi

dengan tegangan kerja relatif rendah (kurang dari 22-33KV), sedang isolator

gantung dapat digadandeng menjadi rentengan isolator yang jumlahnya

disesuaikan dengan kebutuhan.

1. Umum

Isolator  mempunyai peranan penting untuk mencegah terjadinya aliran arus dari

konduktor phasa ke bumi melalui menara pendukung. Dengan demikian,  isolator

merupakan bagian penting dalam sistem transmisi energi listrik. Beberapa

persyaratan penting yang harus dimiliki suatu isolator adalah:

Isolator harus mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi.

Memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi.

12

Mempunyai nilai resistivitas yang tinggi untuk memperkecil arus bocor  yang 

terjadi.

Tidak mudah keropos dan tahan terhadap masuknya gas-gas ataupun  cairan-

cairan ke dalam   bahan isolator.

Tidak dipengaruhi oleh perubahan suhu.

2. Bahan-bahan Isolator

2.1 Isolator Porselen

Porselen berasal dari tanah liat yang mengandung aluminium silikat,

kemudian aluminium silikat ini direaksikan dengan plastik kaolin, felspar, kwarsa dan

campuran ini dipanaskan pada tempat pembakaran dengan suhu yang diatur.

Komposisi bahan bakunya adalah: 50% tanah liat, 25% felspar, 25% kwarsa. Isolator

yang dihasilkan harus keras, permukaannya halus/licin dan bebas dari sifat

perembesan. Kehalusan  bahan pada permukaan akan membebaskan isolator dari

jejak air. Sifat menyerap pada bahan isolator akan menurunkan kekuatan dielektrik,

dan adanya kotoran ataupun gelembung udara di dalam bahan isolator juga akan

mengakibatkan  penurunan kekuatan dielektrik.

Jika bahan isolasi diproduksi pada suhu yang rendah maka  sifat mekaniknya

akan menjadi lebih baik, tetapi bahan tersebut bersifat menyerap air dan ketika bahan

tersebut digunakan, kondisinya  mungkin akan memburuk. Sebaliknya jika bahan

isolasi diproduksi pada suhu yang lebih tinggi, sifat menyerapnya akan berkurang,

tetapi bahan isolasi tersebut menjadi rapuh. Jadi di dalam membuat isolator perlu

dirancang sedemikian rupa antara kekuatan dielektrik, sifat rembesan terhadap air 

13

dan suhu tempat pengeringannya. Secara mekanis isolator porselen  memiliki

kekuatan dielektrik ± 60.000 V/cm, tekanan dan kuat regangannya adalah 70.000

kg/cm2 dan 500 kg/cm2.

2.2 Isolator Gelas

Sering kali gelas digunakan sebagai bahan isolasi. Gelas diproduksi dengan

proses penguatan yaitu dipanaskan dulu lalu didinginkan. Isolator yang terbuat dari

bahan gelas  ini memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut :

Kekuatan dielektriknya tinggi kira-kira 140 kV/cm

Dengan pemanasan yang tepat akan diperoleh resistivitas yang tinggi.

Koefisien muai panasnya rendah.

Karena kekuatan dielektriknya tinggi, maka isolator gelas memiliki bentuk

yang lebih sederhana dan bahkan dapat digunakan satu lapis sebagai bahan

isolator.

Bersifat transparan (lebih jelas dibandingkan porselen), sehingga sedikit cacat,

ketakmurnian gelembung udara, retak-retak, kotoran-kotoran yang lain dapat

dideteksi dengan mudah dan bersifat homogen.

Daya rentanganya lebih besar dari porselen.

Lebih murah dari pada porselen

Kelemahan dari isolator gelas antara lain :

Uap-uap air mudah mengembun di sepanjang permukaan isolator, sehingga

hal ini dapat menyebabkan penumpukan kotoran-kotoran  pada permukaan

isolator dan mempercepat terjadinya arus bocor.

Pada tegangan yang lebih tinggi, gelas tidak dapat dituang (casting) dalam

bentuk atau model yang tidak beraturan, karena pendingin yang tidak teratur

14

akan menyebabkan terjadinya kegentingan-kegentingan didalam isolator dan

keadaan ini dapat mempercepat terjadinya arus bocor.

2.3 Isolator Steatite

Steatite adalah magnesium silikat dan dijumpai pada berbagai bagian dari oksida

magnesium dengan silikat. Daya rentang dari isolator steatite jauh lebih besar

dibandingkan dengan isolator porselen, dan dapat menguntungkan jika digunakan 

pada keadaan dimana isolator mengalami regangan sempurna misalnya ketika

jaringan saluran transmisi mengalami belokan tajam.

3. Klasifikasi Isolator Transmisi Hantaran Udara

Isolator transmisi hantaran udara diklasifikasi menurut penggunaan dan

konstruksinya  menjadi isolator gantung (suspension), jenis pasak (pin-type), jenis

batang panjang (long-rod) dan jenis pos-saluran (line post). Gandengan isolator

gantung pada umumnya dipakai pada saluran transmisi tegangan tinggi, sedang

isolator batang panjang dipakai ditempat-tempat dimana pengotoran udara karena

garam dan debu banyak terjadi. Kedua jenis yang lain dapat dipakai pada saluran

transmisi yang relatip rendah (kurang dari 22-33 kV).

Pada isolator gantung dikenal dua jenis, yakni clevis type dan ball-and-socket

type, yang masing-masing terbuat dari porselen dengan tutup (cap) dari besi tempaan

(malleable iron), yang keduanya diikatkan pada porselennya dengan semen

berkualitas baik.

15

Keuntungan-keuntungan dari isolator gantung :

1. Setiap unit dirancang untuk tegangan 11 kV sehingga dengan

menghubungkan beberapa buah isolator secara seri, maka sederetan isolator

tersebut dapat digunakan untuk setiap tegangan yang diinginkan.

2. Bila didalam deretan isolator yang telah dihubungkan tersebut salah satu

isolator rusak, maka proses penggantiannya lebih mudah dan harganya relatif

lebih murah.

3. Tekanan mekanis pada rangkaian isolator akan berkurang karena tempat

pengikat kawat penghantarnya fleksibel.

4. Apabila deretan isolator tersebut digantungkan pada menara yang terbuat dari

baja maka konduktor tegangan tinggi hanya sedikit berpengaruh terhadap

sambaran kilat, karena penghantar kawat tersebut posisinya lebih rendah dari

16

pada lengan menara yang ditanahkan dan mempunyai sifat sebagai penangkal

petir.

5. Jika beban yang diberikan pada transmisi bertambah, maka potensial jaringan

yang ada dapat diperbesar lagi dengan menambahkan sejumlah deretan atau

rangkaian isolator.

6. Isolator jenis pasak dan jenis pos-saluran terbuat dari porselen, yang bagian

bawahnya diberi tutup (thimble, cap) besi cor yang disemenkan pada porselen

serta pasak baja yang disekrupkan padanya. Karena jenis ini dipakai secara

sendirian (tidak dalam gandengan) serta kekuatan mekanisnya rendah, maka

tidak dibuat dalam ukuran-ukuran yang besar.

Jenis batang-panjang mempunyai sedikit bagian logam sehingga tidak mudah

menjadi rusak. Oleh karena rusuknya yang sederhana maka ia mudah tercuci oleh

hujan, sehingga jenis ini sesuai sekali untuk penggunaan pada tempat-tempat yang

banyak dikotori garam dan debu

17

4. Sifat Isolator

4.1 Sifat Listrik

Isolator terdiri dari badan porselen yang diapit oleh elektroda-elektroda.

Dengan demikian maka isolator terdiri dari sejumlah kapasitansi. Nilai kapasitansi ini

akan semakin besar  oleh timbulnya lapisan yang menghantarkan listrik karena

kelembaban udara, debu dan bahan-bahan lainnya yang melekat pada permukaan

isolator. Pada jaringan transmisi isolator yang paling dekat dengan konduktor

tegangan tinggi akan memikul tegangan yang terbesar. Dengan memasang busur

tanduk (arching horn), maka distribusi tegangan diperbaiki dan tegangan pada

isolator yang paling dekat dengan kawat fasa akan berkurang. Gambar karakteristik

distribusi tegangan isolator rantai dengan pemasangan busur tanduk pada isolator

paling atas dan isolator paling bawah ditunjukkan pada Gambar 2.5.

18

Kegagalan listrik pada isolator dapat disebabkan oleh adanya rongga-rongga

kecil pada dielektrik padat (porselen) atau disebabkan terjadinya flashover di

sepanjang permukaan isolator. Rongga-rongga kecil pada isolator ditimbulkan karena

isolator dibuat kurang sempurna pada saat pembuatan, dengan demikian karakteristik

listrik dari isolator tersebut kurang baik. Rongga kecil pada isolator lama-kelamaan

akan menyebabkan kerusakan mekanik pada isolator. Terjadinya flashover

menyebabkan kerusakan pada isolator oleh karena panas yang dihasilkan busur di

sepanjang permukaan isolator. Oleh sebab itu isolator harus dibuat sedemikian rupa

sehingga tegangan pada rongga kecil lebih tinggi dari pada tegangan yang

menyebabkan flashover.

4.2 Mekanis

Disamping harus memenuhi persyaratan listrik tersebut diatas, isolator harus

memiliki kekuatan mekanis guna memikul beban mekanis penghantar yang

diisolasinya. Porselen, sebagai bagian utama isolator, mempunyai sifat sebagai besi

cor, dengan kuat-tekan (compressive strength) yang besar dan kuat tarik (tensile

19

strength) yang lebih kecil. Kuat-tariknya biasanya 400-900 kg/cm2, sedangkan kuat-

tekannya 10 kali lebih besar.

4.3 Sifat Thermal

Dalam peralatan dan instalasi pencatu listrik, panas terjadi karena adanya

rugi-rugi ohmik pada konduktor, rugi-rugi dielektrik pada bahan isolasi, rugi-rugi

magnetisasi dan rugi-rugi arus Eddy pada inti besi. Jika dibandingkan dengan bahan

logam, bahan isolasi mempunyai stabilitas thermal yang sangat rendah, sehingga

kenaikan suhu yang diijinkan pada bahan isolasi menjadi patokan dalam menentukan

batas suhu kerja dari peralatan. Selama tekanan terus berlangsung pada kondisi

operasi statis, panas dibangkitkan akibat rugi-rugi yang seharusnya disebarkan ke

medium sekitarnya. Ada tiga jenis mekanisme perpindahan panas, yaitu konduksi,

konveksi dan radiasi.

Untuk memindahkan rugi-rugi panas dengan cepat dari suatu peralatan

dibutuhkan bahan yang mempunyai konduktivitas panas yang baik. Kebutuhan ini

dapat dipenuhi dengan baik jika digunakan bahan isolasi kristal, karena susunan kisi-

kisi atomnya teratur dan jarak antar atom yang kecil, sehingga perpindahan atom

dapat berlangsung dengan baik.

4.4 Sifat Kimia

Jika ada zat asing dari luar menyusup ke dalam bahan isolasi, maka hal ini

dapat menyebabkan perubahan sifat kimia bahan isolasi tersebut. Hanya bahan

anorganik seperti gelas dan bahan keramik padat yang kedap terhadap zat-zat lain di

sekitarnya. Bahan isolasi organik menyerap uap air secara difusi. Sehingga sifat

dielektrik dan listriknya memburuk. Kecepatan difusi tergantung kepada struktur

bahan dan gaya tarik-menarik molekul bahan dengan molekul zat asing.

20

Sebagai tambahan, penyerapan air menyebabkan perubahan dimensi

(menggelembung) dan kerusakan elektroda. Sehingga diharapkan bahan isolasi

pasangan luar harus memiliki kemampuan menyerap air yang rendah untuk mencegah

pengurangan kekuatan dielektrik.

5. Pasangan Isolator

Dalam kategori pasangan isolator (fittings) termasuk pasangan-pasangan

logam dan perlengkapan-perlengkapan lainnya guna menghubungkan penghantar,

isolator dan tiang transmisi.

Pasangan isolator terbuat dari besi atau baja tempaan (malleable) yang

ukurannya disesuaikan dengan tegangan, jenis dan ukuran penghantar, kekuatan

mekanisnya, serta konstruksi penopangnya (supporting structure). Permukaan

pasangan logam ini biasanya digalvanis.

5.1 Busur Tanduk

Bila terjadi lompatan api (flashover) pada gandengan isolator, maka

isolatornya akan rusak karena busur apinya. Untuk menghindari kerusakan ini, maka

pada gandengan isolator gantung dan isolator batang panjang (long-rod) dipasang  

busur tanduk (arching-horns). Busur tanduk ditempatkan  pada bagian atas dan

bawah dari gandengan isolator, serta dibentuk sedemikian sehingga busur api tidak

akan mengenai isolator waktu lompatan api terjadi. Jarak antara tanduk atas dan

bawah biasanya 75-85 % dari panjang gandengan (diperlihatkan pada Gambar 2.7).

Tegangan lompatan api untuk gandengan isolator dengan busur tanduk ditentukan

oleh jarak tanduk ini. Busur tanduk biasanya dipakai untuk saluran transmisi dengan

tegangan diatas 110 kV, atau diatas 66 kV didaerah-daerah dengan tingkat isokeronik

yang tinggi. Effek pencegahan korona juga dimiliki oleh busur tanduk.

21

5.2 Jepitan

Untuk penghantar dipakai pengapit gantungan (suspension clamps) dan

pengapit tarikan (tension clamps) sedang untuk kawat tanah dipakai pengapit

sederhana. Ada dua jenis pengapit gantung, yang satu dengan batang pelindung dan

yang lain tanpa batang pelindung (armor rods). Pengapit dipilih dengan

memperhatikan macam dan ukuran kawat, kuat tarik maksimumnya, serta dibentuk

sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan kerusakan dan kelelahan karena

getaran (vibration) dan sudut andongan dari kawat.

6. Kegagalan pada Isolator

Beberapa hal yang menyebabkan kegagalan pada suatu isolator adalah :

a. Keretakan Isolator

22

Penyebab utama pecahnya atau retaknya suatu isolator adalah tekanan yang

dihasilkan didalam bahan porselen yang diakibatkan oleh ketidakseragaman

pemuaian dan penyusutan yang terdapat dalam bahan semen, baja, dan porselen yang

disebabkan oleh musim panas, dingin, kekeringan dan kelembaban atau akibat adanya

pemanasan pada isolator tersebut. Untuk menghindari keretakan pada isolator

tersebut, maka telah dilakukan beberapa perbaikan dalam desain pembuatannya,

yakni dengan cara menempatkan sejenis pelindung yang kecil diantara lapisan terluar

dari porselen dengan pasak baja sehingga pemuaiannya dapat terlaksana secara

merata.

b. Ketidakmurnian Bahan Isolator

Jika bahan yang digunakan untuk pembuatan isolator tersebut amat buruk, hal ini

akan menimbulkan kebocoran pada isolator sehingga isolator tidak baik untuk

pemakaian yang kontiniu.

c. Sifat Penyerapan Bahan Yang Digunakan Dalam Pembuatan Isolator

Jika bahan porselen yang digunakan dalam pembuatan isolator dipabrikasi pada

suhu rendah, maka hal ini akan mengakibatkan kekeroposan pada isolator tersebut

dan dengan alasan ini maka isolator akan menyerap embun dari lapisan udara atau

semen. Kebocoran arus akan dimulai dari isolator tersebut yang akan menyebabkan

kegagalan sebagai akibat dari pemakaian bahan yang digunakan dalam pembuatan

isolator.

d. Bahan Pelapis Isolator Yang Kurang Baik

Bila bahan isolator tidak benar-benar dilapisi pelapis yang baik sebagaimana

mestinya, maka air akan mudah merembes yang dapat menyebabkan menempelnya

23

debu pada permukaan isolator tersebut yang dapat bersifat sebagai penghantar dan

mereduksikan jarak lompatan bunga api listrik.

e. Lompatan Bunga Api Listrik (Flashover)

Bila terjadi lompatan bunga api listrik dari suatu kawat ke kawat yang lain maka

hal ini akan menimbulkan pemanasan yang berlebihan pada isolator dan dapat

menyebabkan pecahnya isolator tersebut.

f. Tekanan Mekanis

Pada saat penarikan kawat-kawat penghantar pada suatu pemasangan jaringan

maka isolator akan mengalami tekanan mekanis, sehingga bila bahan digunakan

kurang baik, maka hal ini dapat menyebabkan kerusakan atau pecahnya isolator.

g. Terjadinya Hubung Singkat

Terkadang gangguan alam seperti kumpulan burung yang hinggap atau

pepohonan yang mengena pada kawat penghantar maupun isolator dapat

mengakibatkan terjadinya arus hubung singkat, kondisi ini merupakan penyebab

terjadinya kegagalan dari suatu isolator. Keadaan seperti ini hanya mungkin terjadi

bila jarak antar konduktor lebih kecil dari standar yang telah ditentukan.

C. Konduktor (Kawat Penghantar)

Kegunaan kawat penghantar adalah untuk menyambungkan sumber tegangan

dengan beban sehingga kerugian tegangan jatuhnya kecil sekali. Dengan demikian

tegangan sumber ini bisa menghasilkan arus listrik pada tahanan beban.

24

Konduktor yang baik umumnya logam

Biasanya kawat penghantar mempunyai tahanan rendah

Besarnya resitansi dari suatu konduktor bergantung pada jenis logamnya, luas

penampang dan panjangnya.  R  =  ρ L/A, 

Dimana       ρ  =  tahanan jenis 

L  =  panjang                          

A  =   luas penampang

Suatu penghantar dikatakan baik, sedang dan buruk bergantung pasa susunan

atomnya. Tepatnya besar resistansi tersebut bergantung sejauh mana mudahnya

elektron bs dipindahkan dari orbit terluar suatu atom ke atom yang lainnya. Dua buah

logam yang merupakan penghantar yang baik adalah tembaga dan perak.

1. Klasifikasi Konduktor

Penghantar untuk saluran transmisi lewat udara (atas tanah) adalah kawat-kawat

tanpa isolasi (bare, telanjang) yang padat (solid), berlilit (stranded) atau berongga

atau berongga (hollow) dan terbuat dari logam biasa, logam campuran (alloy) atau

logam panduan (composite). Untuk tiap-tiap fasa penghantarnya dapat berbentuk

tunggal maupun sebagai kawat berkas (bundled conduktor). Menurut jumlahnya ada

berkas yang terdiri dari dua, tiga, atau empat kawat. Kawat berkas dianggap

ekonomis untuk tegangan EHV dan UHV.

a. Klasifikasi Kawat Menurut Konstruksinya

Penghantar pejal (solid); yaitu penghantar yang berbentuk kawat pejal yang

berukuran sampai 10 mm². Tidak dibuat lebih besar lagi dengan maksud untuk

memudahkan penggulungan maupun pemasangannya.

25

Penghantar berlilit (stranded); penghantarnya terdiri dari beberapa urat kawat yang

terlilit dengan ukuran 1 mm² – 500 mm².

Penghantar serabut (fleksibel); banyak digunakan untuk tempat tempat yang sulit dan

sempit, alat-alat portabel, alat-alat ukur listrik dan pada kendaraan bermotor. Ukuran

kabel ini antara 0,5 mm² – 400 mm².

Penghantar persegi (busbar); penampang penghantar ini berbentuk persegi empat

yang biasanya digunakan pada PHB (Papan Hubung Bagi) sebagai rel-rel pembagi

atau rel penghubung. Penghantar ini tidak berisolasi.

Bila ditinjau dari jumlah penghantar dalam satu kabel, penghantar dapat

diklasifikasikan menjadi :

Penghantar simplex; ialah kabel yang dapat berfungsi untuk satu macam

penghantar saja (misal: untuk fasa atau netral saja). Contoh penghantar simplex ini

antara lain: NYA 1,5 mm²; NYAF 2,5 mm² dan sebagainya.

Penghantar duplex; ialah kabel yang dapat menghantarkan dua aliran (dua fasa yang

berbeda atau fasa dengan netral). Setiap penghantarnya diisolasi kemudian diikat

menjadi satu menggunakan selubung. Penghantar jenis ini contohnya NYM 2×2,5

mm², NYY 2×2,5mm².

Penghantar triplex; yaitu kabel dengan tiga pengantar yang dapat menghantarkan

aliran 3 fasa (R, S dan T) atau fasa, netral dan arde. Contoh kabel jenis ini: NYM

3×2,5 mm², NYY 3×2,5 mm² dan sebagainya.

Penghantar quadruplex; kabel dengan empat penghantar untuk mengalirkan arus 3

fasa dan netral atau 3 fasa dan pentanahan. Susunan hantarannya ada yang pejal,

berlilit ataupun serabut. Contoh penghantar quadruplex misalnya NYM 4×2,5 mm²,

NYMHY 4×2,5mm² dan sebagainya.

26

Jenis penghantar yang paling banyak digunakan pada instalasi rumah tinggal yang

dibangun permanen saat ini adalah kabel rumah NYA dan kabel NYM.

b. Klasifikasi Kawat menurut Bahannya

Kawat logam biasa dibuat dari logam-logam biasa seperti tembaga, aluminium, besi 

dan sebagainya

Kawat logam campuran (alloy) adalah penghantar dari tembaga atau aluminium yang

diberi campuran dalam jumlah tertentu dari logam jenis lain guna menaikkan

kekuatan mekanisnya. Yang sering digunakan adalah “copper alloy”, “aluminium

alloy” juga sering dipakai.

Kawat logam paduan (composite) adalah penghantar yang terbuat dari dua jenis

logam atau lebih yang dipadukan dengan cara kompressi, peleburan atau pengelasan.

Dengan cara demikian maka dikenal kawat baja berlapis tembaga atau aluminium.

2. Karakteristik Konduktor

Dalam berbagai pemakaian alat-alat listrik, dibutuhkan suatu kawat dengan resistansi

yang tinggi, dimana kawat ini digunakan untuk merubah energi listrik menjadi energi

panas. Penghantar yang demikian disebut elemen pemanas atau ”heating element”.

Contohnya pada pembakar roti listrik, filamen pada bola lampu. Beberapa contoh

logam yang digunakan sebagai element pemanas : tungsten, nikel, nichrome, dan

besi.

3. Sifat – sifat kawat Logam

Kawat tembaga tarikan banyak dipakai pada saluran transmisi karena

konduktifitasnya tinggi, meskipun kuat tariknya tidak cukup tinggi untuk instalasi

tertentu.

27

Kawat tembaga campuran (alloy) konduktifitasnya lebih rendah dari kawat tembaga

tarikan, tetapi kuat tariknya lebih tinggi, sehingga cocok untuk penggunaan pada

gawang (span) yang lebih besar.

Kawat aluminium campuran (alloy) ini mempunyai kekuatan mekanis yang lebih

tinggi dari kawat aluminium murni, sehingga sebagai “ aluminium alloy cable steel

reinforced” ia dipakai untuk gawang yang lebih besar dan untuk kawat tanah.

Kawat baja mempunyai kuat tarik yang lebih tinggi, maka ia banyak dipakai untuk

gawang yang lebih besaratau untuk kawat tanah, meskipun konduktifitasnya rendah.

Untuk menghindarkan dari karat, kawat baja biasanya digalvaniskan.

Kawat baja berlapis tembaga mempunyai kekuatan mekanis yamng besar, dan

biasanya dipakai untuk gawang yang besar atau sebagai kawat tanah.

Kawat baja berlapis aluminium mempunyai kekuatan mekanis yang besar, tetapi

konduktifitasnya yang lebih kecil dibandingkan dengan yang berlapis tembaga

meskipun ia lebih ringan. Kawat campuran aluminium ini dipakai untuk gawang yang

besar.

Pengertian Andongan Jaringan

Andongan (sag) merupakan jarak lenturan dari suatu bentangan kawat

penghantar antara dua tiang penyangga jaringan atau lebih, yang

diperhitungkan berdasarkan garis lurus (horizontal) kedua tiang tersebut.

Besarnya lenturan kawat penghantar tersebut tergantung pada berat dan

panjang kawat penghantar atau panjang gawang (span). Berat kawat akan

menimbulkan tegangan terik pada kawat penghantar, yang akan

mempengaruhi besarnya andongan tersebut.

28

Gambar 69. Bentuk andongan jaringan distribusi

B. Metode Pengukuran & Pengecekan Andongan Jaringan

Pengecekan andongan dari suatu jaringan merupakan pekerjaan akhir

setelah pemasangan kawat penghantar dan peralatannya. Pengecekan

andongan kawat penghantar ini dilakukan agar kekuatan lentur kawat

penghantar pada tiang penyangga jaringan sesuai dengan standar yang

diperkenankan.

Ada beberapa metode atau cara untuk mengukur dan mengecek lebar

andongan (sag) dari suatu jaringan, yaitu :

Metode Penglihatan (Sigth).

Metode pengelihatan ini dapat dilakakan dengan jalan menaiki tiang

akhir (deadend pole) untuk wilayah jaringan lurus (tangent). Dari tiang

akhir kita dapat melihat bentangan jaringan, dengan berpedoman pada

ujung atas tiang satu dengan yang lain sebagai garis pelurus. Bila bentangan jaringan

panjangnya lebih 500 m, kita dapat melakukannya dengan menggunakan teropong.

Metode Papan Bidik

Metode ini menggunkan papan bidik berbentuk T dan papan target

bidikan. Papan bidik berbentuk T disangkutkan pada ujung tiang sesuai

dengan ukuran andongan yang telah ditetapkan sesuai standar.

Sedangkan papan target disangkutkan pada ujung tiang berikutnya,

sesuai dengan ukuran andongan yang telah ditetapkan sesuai standar.

29

Selanjutnya petugas memanjat tiang pertama yang terdapat papan bidik

bentuk T untuk membidik atau mengincar papan target yang ada pada

tiang kedua. Apabila kawat penghantar melebihi target yang dibidik

berarti kawat penghantar masih kendor dan perlu ditarik lagi sehingga

tepat pada sasaran (bidikan). Begitu sebaliknya jika kawat penghantar

kurang dari taget bidikan, berarti tarikan kawat penghantar terlalu

kencang dan perlu dikendorkan sehingga tepat pada sasaran (bidikan).

Gambar 70

Cara mengecekkan andongan dengan metode papan bidik

Gambar 71

Bentuk papan bidik berbentuk T

30

Gambar 72

Bentuk papan target bidikan

Metode Dynamometer

Metode ini menggunakan alat dynamometer dan tabel andongan

Martin.

Gambar 73

Pengecekan andongan dengan metode dynamometer

Gambar 74

Alat ukur dynamometer

31

Gambar 75

Pemasangan dynamometer pada tiang penyangga

Gambar 76

Posisi dynamometer dari depan

Gambar 77

32

Posisi dynamometer dari belakang

Metode Panjang Gawang (Span)

Metode ini menggunakan panjang gawang (span) sebagai ukuran

andongan. Sebagai standar ditetapkan andongan maksimum untuk

gawang selebar 40 meter lebih kurang besarnya andongan 30 cm.

Pertambahan besar andongan untuk gawang yang lebih panjang dapat

ditentukan dengan menggunakan persamaa sebagai berikut.

S = 0,3 ( L40 )2

Dimana :

S = andongan (Sag) jaringan dalam satuan meter.

L = panjang gawang (span) kedua tiang, dalam satuan meter

Berdasarkan rumus diatas maka besarnya andongan untuk setiap lebar gawang, dapat

dilihat pada tabel 10 berikut ini.

Metode Gelombang Balik atau Metode Pulsa

Metode ini dikaukan dengan jalan menepuk kawat penghantar dengan tangan,

sehingga akan timbul gelombang dan merambat sepanjang bentangan kawat jaringan.

Gerakan gelombang ini akan berlanjut sampai gelombang teredam sendiri. Waktu

yang dibutuhkan bagi gelombang yang merambat ke tiang lainnya dan kembali lagi

merupakan suatu fungsi lenturan kawat penghantar pada bentangannya.

Waktu yang dibutuhkan untuk mengukur gelombang balik ini biasanya 3 atau

4 gelombang balik, yang diukur menggunakan stop-watch. Untuk mendapatkan hasil

33

Tinggi Tiang Jaringan Panjang gawang11 meter 40 – 65 meter12 meter 65 – 90 meter13 meter 90 – 110 meter

yang akurat, pengukuran hendaknya diulang sebanyak 3 kali pengecekan sehingga

didapatkan hasil yang sama. Untuk meredam gelombang balik pada saat akan

melakukan pengecekan berikutnya, kawat penghantar jaringan ditahan dengan tangan

sehingga gelombang balik itu hilang (diam). Formula yang digunakan untuk

menghitung andongan dengan metode gelombang balik (return wave method), yaitu :

S = 30,66 (T / N)2 (Sumber PLN Exp. X)

Dimana :

S = sag (andongan) dalam cm.

T = waktu yang dibutuhkan untuk 3 atau 4 gelombang balik (detik).

N = jumlah gelombang balik (biasanya ditetapkan untuk 3 atau 4 gelombang

balik).

Formula lain yang tidak beda hasilnya dapat dilihat pada rumus berikut ini.

S = 306,7 (T / N) 2 dalam mm (Sumber : Pabla, h.193)

S = 0,3065 T2 dalam meter (Sumber : Hutauruk, h.161)

Andongan dan Panjang Gawang

Pada tanah datar dan pada daerah yang berpenduduk padat, panjang span

(jarak antar tiang) dan tinggi tiang jaringan distribusi ditetapkan sebagai berikut.

Tabel 10.

Ukuran Tinggi Tiang dan Panjang Gawang

Sumber : PLN Exploitasi X Semarang Jawa Tengah.

Tabel 11.

34

SaluranTegangan

(kV)TinggiTiang(m)

PanjangGawang

(m)

SUTR 1 kV 9 – 12 m 40 – 80 m

SUTM 6 – 30 kV 10 – 20 m 60 – 150 m

Ukuran Tinggi Menara dan Panjang Gawang

Sumber : AVE D.210

Perhitungan Andongan Simetris

Bentuk andongan simetris dapat dilihat pada gambar 74 di bawah ini.

Gambar 74

Andongan pada daerah mendatar

35

Gambar 79

Bentuk andongan simetris

Besarnya andongan pada tiang simetris :

S = Wc ( L ) 2

8.¿¿

Dimana : S = besarnya andongan (sag), dalam satuan meter

Wc = berat beban kawat penghantar (weight of conductor), dalam satuan kg

(kilogram)

L = panjang gawang (span), dalam satuan meter

To = tegangan tarik maksimum kawat penghantar yang diperkenan kan

(allowable maximum tension), dalam satuan kg kilogram)

BAB III

PERENCANAAN SALURAN TRANSMISI

BAKARU - MAKASSAR

Dalam bab ini akan dibahas tentang hal – hal yang perlu direncanakan pada saluran

Bakaru - Makassar transmisi dimana tegangan kerja yang digunakan adalah 150 kV

denga jarak diukur berdasarkan peta (terlampir) sebagai berikut :

36

Skala pada peta adalah 1 : 3.000.000 dan jarak yang diukur dari peta adalah 6 cm,

maka :

Jarak sesungguhnya = Jarak pada peta X Skala pada peta

= 6 cm X 3.000.000 cm

= 180 km

A. Perencanaan Menara (tiang transmisi)

1. Jenis Menara yang Digunakan

Pada perencanaan ini jenisd menara yang dilih adalah jenis menara baja dengan

tiang beton bertulang (steel reinforced concrete poles) berbentuk persegi.

2. Jumlah Menara

Diketahui total jarak tempuh saluran transmisi adalah 180 km dan tegangan kerja

yang digunakan adalah 150 kV, maka jarak gawang adalah 295 m didapatkan

dengan cara interpolasi antara tegangan nominal 77 kV dan 154 kV (dalam tabel

21 Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik: Jilid II Saluran Transmisi).

180 km X 1000 m /km295 m

=¿ 610 menara

3. Perencanaan Isolator

a. Jenis Isolator

Jenis isolator yang digunakan adalah isolatator porselin khususnya isolator

clevis type, isolator gantung ini dipilih karena tegangan kerja yang akan

ditransmisikan adalah tegangan kerja tegangan tinggi yaitu 150 kV.

b. Jumlah Isolator

37

Pada tabel 35 hanya sampai pada tegangan nominal 150 kV dengan jumlah

isolator yang digunakan sebanyak 9 buah. Untuk itu, maka untuk tegangan

nominal diatas 150 kV jumlah isolator yang digunakan adalah 9 buah. Karena

menara yang digunakan adalah menara saluran tunggal yang mempunyai 3

aliran konduktor maka jumlah isolator yang di gunakan adalah 9 x 3 = 27

buah isolator dalam satu menara.

Diketahui jumlah menara yang digunakan sebanyak 27 buah menara, jadi

jumlah isolator total yang diperlukan adalah : 27 x 610 = 16470 isolator.

4. Perencanaan Kawat Penghantar (Konduktor)

a. Jenis Konduktor

Untuk saluran – saluran transmisi tegangan tinggi, dimana jarak diantara dua

menara jauhnya ratusan meter dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi. Untuk

itu digunakan kawat penghantar ACSR.

b. Perhitungan Kawat Penghantar

Dalam perencanaan saluran transmisi inui, penghantar ditunjang oleh tiang

yang sama yaitu tingginya, dengan panjang jalur 180 km, jarak antara menara

(a) = 295 m, jumlah menara 610 buah, serta kabel yang digunakan adalah

kabel ACSR dengtan luas penampang (q) = 380 mm2.

Dari tabel 6, diperoleh data – data berikut :

- Berat kawat (G) = 1720 kg/km

= 1,720 kg/m

Kuat tarik minimum kawat (H) = 15.930 kg

Dari data di atas dapat dihitung :

1. Tidak Ada Beban Angin

a). Berat kawat spesifik (ʏ)

= G/q

= - 1,720 kg/m

380 mm2

38

= 4,526 . 10-3 kg/m/mm2

b). Tegangan Tarik Spesifik kawat (√)

= H/ q

= 15.930 kg

380 mm2 = 41,92 kg/mm2

c). Andongan Maksimum (b)

b = a2 /8C

b = (295)2

8 x(41,92/4,526. 10¿¿−3)¿ = 2,79 m

d). Panjang Satu Kawat Dalam Satu Gawang (L1)

L1 = a + (a)3

(24 C ¿¿2)¿

= 295 + (295)3

¿¿¿¿

= 297,97 m

Panjang kawat dalam satu gawang adalah :

L = L1 x jumlah aliran dalam satu gawang

= 297,97 x 3

= 893,91 m

Jumlah total kawat yang diperlukan untuk 610 andongan

Ltot = L x jumlah aliran dalam 1 gawang x andongan

= 893,91 x 3 x 610

= 1.635.855,3 m

e). Tegangan kawat (S)

S = H + a2 xG2

8 H = 15.930 +

(295)2 x (1,720)2

8 x 15.930

= 15.932,02 kg

f). Jarak – jarak antara kawat – kawat

39

Untuk menghitung jarak – jarak horizontal antara kawat – kawat

ditengah – tengah gawang digunakan rumus Safety Code Formula

sebagai berikut :

a = 0,3 inc per kV + 8 X √b /12

a = 0,3 inch x 150 kV + √ 2,79 m X 39,370 inc h/1m12

= 155,78 inch

= 135,6 inch x 0,0254 m/1 inch = 3,95 m

g). Tinggi kawat di atas Tanah

Menurut Safety code Formula, tinggi kawat diatas tanah (H) :

H = 20 ft + (kV – 50) x 0,5 + 0,75 (bt, maka – bt, kerja)

= 20ft + (150 – 50) x 0,5 + 0,75 (35 – 30)

= 73,75 ft

= 73,75 ft x 0,3048 m/1 ft

= 22,479 m

2. Ada Beban Angin

a. Berat Total Spesifik Kawat (γ tot)

Dengan diketahuinya tinggi kawat diatas tanah sejauh 194,691 m, maka

berdasarkan tabel diperoleh :

40

P = 130 kg/m2

V = 43,5 m/detik

Dan dengan diketahuinya luas penampang kawat (q) sebesar :

380 mm2 maka :

Q = ¼. Π . D2

D = √q /(1¿¿4. Π )¿

= √380/(1¿¿4. Π )¿

= 69,08 mm

Dengan demikian maka nilai f = 1,0 ( Lihat Tabel)

F = Panjang kawat x diameter kawat

F = 297,97 m x 0,02787 m = 8,30 m2

Koefisien ketidaksamaan (d) = 0,75 ( di indonesia) jadi,

Tekanan angin (P) = fd pF

= 1,0 x 0,75 x 130 x 8,30

= 809,25 kg

Tekanan angin spesifik kawat :

γ w = p /(a)meter

q =

809,25 kg /295 m

380 mm2

= 7,219 x 10-3 kg/m/mm2

Berat total spesifik kawat (γ tot) :

41

γ tot = γ2 + γw2

= (4,526 . 10-3 kg/m/mm2)2 + (7,219.10-3)2

= 7,25 x 10-3 kg/m/mm2

b. Andongan Maksimum (b)

b = (a2γ tot) / (8r)

= 2952 x(7,25.10¿¿−3)

8 x 41,92¿

= 1,88 m

c. Panjang satu kawat dalam satu gawang (L1)

L1 = a + (a)3

(24 C )2 = 295 + (295)3

24 x (41,92 /7,25 x10¿¿−3)2 ¿

= 295,03 m

Panjang kawat dalam satu gawang (L) adalah :

L = L1 x Jumlah aliran dalam 1 gawang

= 295,03 x 3

= 885,09 m

Jumlah total kawat yang diperlukan 610 andongan:

Ltot = L x Jumlah aliran dalam 1 gawang x andongan

= 885,09 x 3 x 610

= 1.619.714,7 m

42

d. Jarak-jarak antara kawat

Untuk menghitung jarak-jarak horizontal antara kawat-kawat ditengah-

tengah gawang digunakan rumus Safety Code Formula sebagai berikut :

a = 0,3 inc per kV + 8 x √ b12

inc

a = 0,3 inch x 150 kV + 8 x √ 1,88 m X 39,370 inch/1 m12

= 64,84 inch

= 64,84 inch x 0,0254 m/1 inch = 1,65 m

B. Perencanaan Kawat Tanah

1. Jenis Kawat Tanah

Kawat tanah yang digunakan pada perencanaan ini adalah kawat almunium

Campuran Berlilit Hard-Drawn.

2. Perhitungan Kawat Tanah

Dalam perencanaan saluran tranmisi ini, penghantar yang ditunjang oleh menara

yang sama tingginya, dengan panjang jalur 180 km, jarak antar menara (a) =

295 dan jumlah menara 610 buah, serta kawat yang digunakan adalah kabel

almunium campuran berlilit hard-drawn dengan luas penampang = 100 m2.

Dari table 8, diperoleh data-data sebagai berikut :

Berat kawat (G) = 275,5 kg/km = 0,2755/m

Kuat tarik minimum kawat (H) = 2,860 kg

Dari data diatas dapat dihitung :

a. Tidak ada beban angin

1) Berat kawat tanah spesifik (ϒ)

¿ Gq

43

¿ 0,2755 kg /m100 mm2

¿2,755 x10−3 kg/m /mm2

2) Tegangan tarik kawat spesifik kawat tanah (τ)

¿ Hq

¿ 2,860 kg

100 mm2

¿28,6 kg /mm2

3) Andongan maksimun (b)

b= a2

8 c= 2952

8 x (28,6 /2,755.10¿¿−3)=1,048 m¿

4) Panjang satu kawat dalam satu gawang (L1)

L1 = a + (a)3

(24 C )2 = 295 + (295)3

24 x (28,6/2,755.10¿¿−3)2 ¿

= 295,01 m

Panjang kawat dalam satu gawang adalah

L = L1 x jumlah aliran dalam 1 gawang

= 295,01 m x 2

= 590,02 m

Jumlah total kawat yang diperlukan untuk 610 andongan ;

LTOT = L x jumlah aliran dalam 1 gawang x andongan

= 590,02 m x 2 x 610

= 719.824,4 m

C. Menghitung Tinggi Menara (T)

44

T = H + b + 2.a + a

= 22,479 m + 2,79 m + 2 x 3,95 m + 3,95 m

= 37,119 m

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

45

Berdasarkan hasil perhitungan dalam perencanaan saluran transmisi Bakaru –

Makassar dengan tegangan kerja 150 kV dan jarak 180 km diperoleh :

1. Menara

Jenis menara yang digunakan adalah jenis menara saluran tunggal bentuk

korset yang terbuat dari baja.

Jumlah menara yang dibutuhkan sebanyak 610 buah

2. Isolator

Jenis isolator yang digunakan adalah jenis isolator porselin khususnya

jenis isolator gantung clevic type.

Jumlah isolator total yang diperlukan sebanyak 16470 buah isolator.

3. Kawat penghantar (Konduktor)

Jenis kawat yang digunakan adalah ACSR dengan luas penampang = 380

mm2.

Berat spesifik kawat :

Tidak ada beban angin = 4,526 . 10-3 kg/m/mm2.

Ada beban angin = 7,25 x 10-3 kg/m/mm2.

Andongan maksimun :

Tidak ada beban angin = 1,048 m

Ada beban angin = 1,88 m

Panjang total kawat yang diperlukan :

Tidak ada beban angin = 1.635.855,3 m

Ada beban angin = 1.619.714,7 m

Jarak-jarak antara kawat-kawat :

Tidak ada beban angin = 3,95 m

Ada beban angin = 1,65 m

Tinggi kawat diatas tanah adalah 22,479 m

4. Kawat Tanah

46

Jenis kawat tanah yang digunakan adalah kabel aluminium campuran

berlilit hard-drawn.

Berat kawat tanah spesifik = 2,755 x 10-3 kg/m/mm2

Luas penampang = 100 mm2

Tegangan tarik spesifik kawat tanah = 28,6 kg/mm2

Andongan maksimun = 1,675 m

Jumlah total kawat yang diperlukan adalah 719.824,4 m

5. Tinggi menara adalah 37,119 m

BAB V

DAFTAR PUSTAKA

http://kontens-listrik.blogspot.com/2012/03/penghantar-saluran-transmisi.html

http://winda74.wordpress.com/2012/08/

47

daman48.files.wordpress.com/.../materi-7-analisis-andongan-jaringan...html

http://modalholong.wordpress.com/2011/03/25/isolator-saluran-transmisi-

hantaran-udara/

http://turunanilmu.blogspot.com/2010/12/komponen-komponen-utama-dari-

saluran.html

48