TEKNIK TEGANGAN TINGGI

Dosen pembimbing :

Agus Kiswantono ST, MT

TEKNIK TEGANGAN TINGGI

Oleh :

ERIK PRANATA PUTRA

NIM 13041012 / Semester VI

TEKNIK ELEKTRO

UJIAN TENGAH SEMESTER GENAP 2015/2016

Mata Kuliah : Teknik Tegangan Tinggi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Dalam makalah ini akan membahas tentang tugas mata kuliah teknik tegangan tinggi, adapun  rumusan masalah dan pembahasannya sebagai berikut.

1.2 Rumusan Masalah

            Prinsip kerja arrester dalam mencegah gangguan petir.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Prinsip Kerja Arrester Dalam Mencegah Gangguan Petir

Lightning arrester adalah suatu alat pengaman yang melindungi jaringan dan peralatannya terhadap tegangan lebih abnormal yang terjadi karena sambaran petir (flash over) dan karena surja hubung (switching surge) di suatu jaringan. Lightning arrester ini memberi kesempatan yang lebih besar terhadap tegangan lebih abnormal untuk dilewatkan ke tanah sebelum alat pengaman ini merusak peralatan jaringan seperti tansformator dan isolator. Oleh karena itu lightning arrester merupakan alat yang peka terhadap tegangan, maka pemakaiannya harus disesuaikan dengan tegangan sistem.

Arrester petir atau disingkat arrester adalah suatu alat pelindung bagi peralatan system tenaga listrik terhadap surya petir. Alat pelindung terhadap gangguan surya ini berfungsi melindungi peralatan system tenaga listrik dengan cara membatasi surja tegangan lebih yang dating dan mengalirkannya ketanah. Disebabkan oleh fungsinya, Arrester harus dapat menahan tegangan system 50 Hz untuk waktu yang terbatas dan harus dapat melewatkan surja arus ke tanah tanpa mengalami kerusakan.

Arrester berlaku sebagai jalan pintas sekitar isolasi. Arrester membentuk jalan yang mudah untuk dilalui oleh arus kilat atau petir, sehingga tidak timbul tegangan lebih yang tinggi pada peralatan. Selain melindungi peralatan dari tegangan lebih yang diakibatkan oleh tegangan lebih external, arrester juga melindungi peralatan yang diakibatkan oleh tegangan lebih internal seperti surja hubung, selain itu arrester juga merupakan kunci dalam koordinasi isolasi suatu system tenaga listrik. Bila surja datang ke gardu induk arrester bekerja melepaskan muatan listrik serta mengurangi tegangan abnormal yang akan mengenai peralatan dalam gardu induk. Persyaratan yang harus dipenuhi oleh arrester adalah sebagai berikut :

a.       Tegangan percikan (sparkover voltage) dan tegangan pelepasannya(discharge voltage), yaitu tegangan pada terminalnya pada waktupelepasan, harus cukup rendah, sehingga dapat mengamankan isolasi peralatan. Tegangan percikan disebut juga tegangan gagal sela (gap breakdown voltage) sedangkan tegangan pelepasan disebut juga tegangan sisa (residual voltage) atau jatuh tegangan (voltage drop)

Jatuh tegangan pada arrester = I x R

Dimana

I = arus arrester maksimum (A)

R = tahanan arrester (Ohm)

b.      Arrester harus mampu memutuskan arus dinamik dan dapat bekerja terus seperti semula. Batas dari tegangan system di mana arus susulan ini masih mungkin, disebut tegangan dasar (rated voltage) dari arrester.

Pada prinsipnya arrester membentuk jalan yang mudah dilalui oleh petir, sehingga tidak timbul tegangan lebih yang tinggi pada peralatan. Pada kondisi normal arrester berlaku sebagai isolasi tetapi bila timbul surja arrester berlaku sebagai konduktor yang berfungsi melewatkan aliran arus yang tinggi ke tanah. Setelah arus hilang, arrester harus dengan cepat kembali menjadi isolator. Pada dasar arrester terdiri dari dua bagian yaitu : Sela api (spark gap) dan tahanan kran (valve resistor). Keduanya dihubungkan secara seri. Batas atas dan bawah dari tegangan percikan ditentukan oleh tegangan system maksimum dan oleh tingkat isolasi peralatan yang dilindungi.

Untuk penggunaan yang lebih khusus arrester mempunyai satu bahagian lagi yang disebut dengan Tahanan katup dan system pengaturan atau pembagian tegangan (grading system). Jika hanya melindungi isolasi terhadap bahaya kerusakan karena gangguan dengan tidak memperdulikan akibatnya terhadap pelayanan, maka cukup dipakai sela batang yang memungkinkan terjadinya percikan pada waktu tegangan mencapai keadaan bahaya.

Dalam hal ini, tegangan system bolak – balik akan tetap mempertahankan busur api sampai pemutus bebannya dibuka. Dengan menyambung sela api ini dengan sebuah tahanan, maka kemungkinan api dapat dipadamkan. Tetapi bila tahanannya mempunyai harga tetap, maka jatuh tegangannya menjadi besar sekali sehingga maksud untuk meniadakan tegangan lebih tidak terlaksana, dengan akibat bahwa maksud melindungi isolasi pun gagal. Oleh sebab itu disrankan memakai tahanan kran (valve resistor), yang mempunyai sifat khusus, yaitu tahanannya kecil sekali bila tegangannya dan arusnya besar.

Proses pengecilan tahanan berlangsung cepat yaitu selama tegangan lebih mencapai harga puncak. Tegangan lebih dalam hal ini mengakibatkan penurunan drastis pada tahanan sehingga jatuh tegangannya dibatasi meskipun arusnya besar. Bila tegangan lebih habis dan tinggal tegangan normal, tahanannya naik lagi sehingga arus susulannya dibatasi kira – kira 50 ampere. Arus susulan ini akhirnya dimatikan oleh sela api pada waktu tegangan sistemnya mencapai titik nol yang pertama sehingga alat ini bertindak sebagai sebuah kran yang menutup arus, dari sini didapatkan nama tahanan kran. Pada arrester modern pemadaman arus susulan yang cukup besar (200–300 A) dilakukan dengan bantuan medan magnet.

Dalam hal ini, baik amplitude maupun lamanya arus susulan dapat dikurangi dan pemadaman dapat dilakukan sebelum tegangan system mencapai harga nol. Tegangan dasar (rated voltage) yang dipakai pada lightning arrester adalah tegangan maksimum sistem, dimana lightning arrester ini harus mempu-nyai tegangan dasar maksimum tak melebihi tegangan dasar maksimum dari sistem, yang disebut dengan tegangan dasar penuh atau lightning arrester 100 %. Oleh karena arrester dipakai untuk melindungi peralatan system tenaga listrik maka perlu diketahui karakteristiknya sehingga arrester dapat digunakan dengan baik dalam pemakaiannya. Arrester mempunyai tiga karakteristik dasar yang penting dalam pemakaiannya yaitu :

1.      Tegangan rated 50 c/s yang tidak boleh dilampaui

2.       Mempunyai karakteristik yang dibatasi oleh tegangan (voltage limiting) bila dilalui oleh berbagai macam arus petir. Sebagaimana diketahui bahwa arrester adalah suatu peralatan tegangan yang menpunyai tegangan ratingnya. Maka jelaslah bahwa arrester tidak boleh dikenakan tegangan yang melebihi rating ini, baik pada keadaan normal maupun dalam keadaan abnormal. Oleh karena itu menjalankan fungsingnya ia menanggung tegangan system normal dan tegangan lebih transiens 50 c/s. Karakteristik pembatasan tegangan impuls dari arrester adalah harga yang dapat ditahan oleh terminal ketika melalukan arus – arus tertentu dan harga ini berubah dengan singkat baik sebelum arus mengalir maupun mulai bekerja.

Batas termis ialah kemampuan untuk mengalirkan arus surja dalam waktu yang lama atau terjadi berulang – ulang tanpa menaikan suhunya. Meskipun kemampuan arrester untuk menyalurkan arus sudah mencapai 65000 – 100.000 ampere, tetapi kemampuannya untuk melalukan surja hubung terutama bila saluran menjadi panjang dan berisi tenaga besar masih rendah. Maka agar supaya tekanan stress pada isolasi dapat dibuat serendah mungkin, suatu system perlindungan tegangan lebih perlu memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1)      Dapat melepas tegangan lebih ke tanah tanpa menyebabkan hubung singkat ke tanah (saturated ground fault).

2)      Dapat memutuskan arus susulan.

3)      Mempunyai tingkat perlindungan (protection level) yang rendah, artinya tegangan percikan sela dan tegangan pelepasannya rendah.

Jenis-jenis pengaman Ligntning arrester:

§  Lightning Arrester Jenis Oksida Film

§  Lightning Arrester Jenis Thyrite

§  Lightning Arrester Jenis Katup (Valve)

§  Lightning Arrester Jenis Expulsion

TUGAS KEWIRAUSAHAAN ''Wawancara Dengan Penjual Pakan Burung''

Data Narasumber

Nama   : Syaiful

Alamat : Jl Putat Gede 32, Surabaya

Data Reporter

Nama   : Erik Pranata Putra

Alamat : Jl Putat Gede 81B, Surabaya

Isi Wawancara

R        : ‘’Permisi bapak, Perkenalkan saya Erik dari Universitas Bhayangkara, Boleh minta waktunya     sebentar untuk wawancara ?’’

N        : ‘’Iya mas,Silahkan’’

R         : ‘’Terimakasih bapak, Nama Bapak siapa?’’

N        : ‘’ Syaiful mas’’

R         : ‘’Kios Bapak jual pakan dan perabotan burung apa saja bapak?’’

N        : ‘’Disini saya menjual pakan dari berbagai jenis burung dan binatang peliharaan lainnya mas Selain itu saya juga jual aksesoris serta kandang burung, Terkadang saya juga menjual burung-burung kicauan’’

R          : ‘’Sudah berapa lama Bapak menjadi pengusaha dibidang ini?’’

N          : ‘’Alhamdulilah sudah berjalan 3 tahunan mas, berawal dari hobi merawat burung kicauan saya berinisiatif untuk membuka usaha dibidang ini’’

R           : ‘’ Untuk pendapatan yang Bapak terima setiap harinya berapa?’’

N          : ‘’Untuk pendapatan laba yang saya dapatkan perharinya rata-rata Rp200.000,00 mas, Bisa dapat lebih dari itu jika bisa menjual burung-burung kicauannya,karena tidak setiap hari burungnya bisa laku’’

R           : ’’Oh iya, Untuk modal awal bapak darimana?’’

N          : ‘’Modal awal dari tabungan saya waktu masih  bekerja dulu sebagai sopir pribadi mas, dan menjual burung-burung peliharaan saya sewaktu itu,totalnya sekitar 10 jutaan’’

R            : ‘’Kios Bapak buka jam berapa Pak?’’

N           : ‘’Saya buka jam 09.00 sampai jam 17.00 mas’’

R            : ‘’Kalo begitu terimakasih Pak untuk waktu yang bapak luangkan buat saya wawancarai’’

N           : ‘’ Iya mas, Sama-sama’’

‘’KIOS PENJUAL PAKAN BURUNG’’ adalah usaha milik Bapak Syaiful yang berada di Jl Putat Gede Surabaya, menyediakan berbagai jenis makanan burung dan aksesoris binatang peliharaan lainnya serta juga menjual burung-burung kicauan,

Usaha yang dirintis sejak 3 tahun yang lalu ini berawal dari hobinya merawat burung-burung kicauan yang memberikan inspirasi untuk membuka usaha dibidang ini.Untuk laba yang didapatkan perharinya rata-rata Rp200.000,00 bisa lebih jika burung-burung kicauannya laku.

Kios yang buka dari jam 09.00 sampai jam 17.00 ini modal awalnya Pak Syaiful dapatkan dari tabungan waktu masih bekerja sebagai sopir pribadi, ditambah dari hasil menjual burung-burung peliharaannya waktu itu,totalnya sekitar 10 juta rupiah.

Oleh:

Erik Pranata Putra

Teknik Elektro/13041012

UNIVERSITAS BHAYANGKARA SURABAYA