Nama : Tommy Meilando
No. Reg : 5115067269
Jurusan : Teknik Elektro
email : toms_cliquers@yahoo.com
TUGAS 1
Pembetulan penulisan pada skripsi sesuai dengan ejaan yang baik dan benarBAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pemanfaatan teknologi computer pada saat ini berkembang sangat cepat dan sangat membantu dalam kehidupan manusia pemanfaatan tidak hanya sekedar mencetak dakumen saja tetapi bias juga digunakan untuk mengendalikan alat luar. Contohnya yaitu untuk mengendalikan motor listrik sebagai penggulung kawat.
Penggulung kawat berperan penting dalam pembuatan alat-alat listrik seperti trafo, dinamo, konduktor dan lain-lain. Umumnya penggulung kawat yang dijual dipasaran masih beroperasi secara manual, ada tiga hal yang menjadi perhatian khusus yaitu :
1. Untuk industri perbaikan motor skala kecil, masih banyak yang menggunakan tangan sebagai sumber tenaga menggulung.
2. Tidak dilengkapi penghitung gulungan otomatis yang akurat, sehingga dapat mengakibatkan salahnya jumlah penggulungan.
3. Hasil gulungan yang tidak kuat dan rapi.
Untuk menjawab itu semua, maka penulis mengadakan penelitian yang memanfaatkan komputer untuk mengendalikan penggulung kawat tembaga, sehingga dapat bekerja secara otomatis. Serta merancang mekanik untuk mengatasi gulungan yang tidak rapi.
Penelitian ini merupakan alternatif lain dari penelitian yang sudah ada, adapun perbedaan dengan penelitian ini terletak pada :
1. Penggunaan bahasa pemrograman dengan pendekatan visual yaitu bahasa penrograman visual basic 6.0.
2. Tampilan menu program yang mudah dimengerti.
3. Penggunaan port paralel printer (LPT1) IBM PC yang biasa hanya digunakan untuk mencetak dokumen saja.
4. Penggunaan sensor infra merah sebagai input data perubahan kenaikan jumlah gulungan kawat.
5. Tersedianya data base hasil gulungan.
B. Identifikasi Masalah
Dari latar belakang masalah di atas diidentifikasi masalah sebagai berikut :
1. Bagaimanakah komputer IBM sebagai pengendali atau pengontrol peralatan elektronik lainnya?
2. Bagaimanakah paralel port printer (LPT1) digunakan sebagai jalur input dan output data?
3. Bagaimanakah merancang suatu rangkaian driver dan sensor infra merah yang dapat dikendalikan melaluli port paralel printer (LPT1) dan dapat dimanfaatkan untuk mengotrol peralatan lain diluar system komputer?
4. Bagaimanakah membuat program yang interaktif dengan bahasa pemograman Visual basic untuk dapat memadukan kinerja antara komputer dan alat penggulung kawat?
5. Bagaimanakah merancang mekanik penggulung kawat sehingga menghasilkan gulungan yang kuat dan teratur?
C. Pembatasan Masalah
Karena luasnya kajian masalah dalam identifikasi masalah, masalah dibatasi pada penggunaan paralel port printer (LPT1) pada komputer IBM PC AT yang dapat deprogram untuk menghitung jumlah gulungan kawat tembaga.
D. Perumusan Masalah
Dari identifikasi masalah dan pembatasan masalah di atas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : “Bagaimanakah merancang dan membuat mekanik penggulung tembaga, rangkaian driver dan sensor infra merahyang terkoneksi ke paralel port printer (LPT1) komputer IBM PC AT sehingga dapat digunakan untuk mengendalikan penggulung kawat tembaga menggunakan aplikasi bahasa pemrograman visual basic?”.
E. Kegunaan Penelitian
Hasil dari penelitian ini adalah sebagai alat bantu untuk bengkel-bengkel reparasi yang banyak memanfaatkan gulungan kawat tembaga.
BAB II
PENYUSUNAN KERANGKA TEORITIS
DAN KERANGKA BERPIKIR
A. Kerangka Teorotis
Pembahan atau kajian teori dalam bab ini terdiri dari :
1. Personal computer (PC)
2. Rangkaian interface input/output
3. Motor arus bolak-balik
4. Motor DC
5. Sensor infra merah
6. Pemrograman dengan visual basic
7. Transistor sebagai saklar
8. Relay elektromagnetik
9. Rangkaian terpadu (integrated circuit)
10. Rangkaian driver (penggerak beban)
11. Gear rasio
B. Kerangka berpikir
Komputer IBM PC selain berguna sebagai pengolah data dapat juga dimanfaatkan sebagai sarana pengontrolan peralatan lain diluarnya (peripheral). Agar dapat berkomunikasi dengan peralatan luar, sistem komputer harus terdiri atas dua bagian utama yaitu hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak). Dalam pengontrolan jumlah gulungan kawat, hubungan antara komputer, interface, motor listrik dan sensor infra merah terlihat dalam gambar di bawah ini :
BAB III
METODOLOGI PENENLITIAN
A. Tujuan Operasional
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan membuat penggulung kawat tembaga, rangkaian sensor infra red dan driver motor AC atau gearbox DC yang dihubungkan pada paralel port (LPT1) personal computer (PC) terprogram.
Disamping penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui proses pemasukan dan pengeluaran data melalui PC baik secara software maupun secara hardware serta mempelajari karakteristik dari infra red.
B. Tempat Dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dillakukan di laboratorium jurusan teknik elektronika fakultas teknik universitas negeri Jakarta. Pemilihan tempat ini berdasarkan karena tersedianya sarana yang diperlukan dalam penelitian ini.
Waktu penelitian dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2006/2007.
C. Metode Penelitian
Metoda yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen laboratorium. Dalam penelitian ini alat yang dibuat merupakan sebuah rangkaian driver yang dibuat dengan menggunakan rangkaian transistor sebagai saklar dan rangkaian infra red yang berfungsi mengirim data masukan melalui port paralel printer(LPT1) ke printer.
D. Instrument Penelitian
Instrument atau alat ukur yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Peraga led 8 bit
2. Program (software)
3. Multimeter digital DT830B
4. Tachometer merk HIOKI
E. Pelaksanaan penelitian
Pelaksanaan pembuatan alat dalam penelitian ini dilakukan secara bertahap. Tahap pertama dilakukan dengan membuat rangkaian driver, tahap kedua membuat rangkaian infra red, tahap ketiga perancangan mekanik penggulung kawat tembaga serta tahap akhir adalah pembuatan program sortwarennya.
F. Kriteria Pengujian
pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah proses pengontrolan gulungan kawat dengan menggunakan paralel port printer bekerja sesuai dengan yang diharapkan, maka dibuat criteria pengujian, yaitu :
a. pengujian port paralel printer (LPT1)
port paralel printer harus mampu mengeluarkan data yang akan ditampilkan oleh peraga led 8 bit. Langkah pengujiannya adalah sebagai berikut :
1. siapkan perangkat komputer disertai program penguji dan peraga led sebagai tampilan data.
2. Hubungkan peraga led 8 bit dengan port paralel printer (LPT1) melaui plug DB25 pada jalur D0-D7 yaitu pada pin 2,3,4,5,6,7,8 dan 9.
3. Hidupkan komputer menggunakan windows 98 atau millennium. Jalankan program simulasi.exe. amati tampilan pada peraga led 8 bit.
4. Keluar dari program dan kembali ke menu desktop.
b. Pengujian rangkaian driver
Rangkaian driver digunakan untuk menyulut pulsa pada kutub motor AC dan gearbox DC sehingga mengakibatkan keduanya bergerak menggulung kawat.
c. Pengujian rangkaian sensor infra merah
Pada rangkaian sensor infra merah metode pengujian dilakukan dengan mengukur besarnya output pada photo diode saat terjadi berkas sinar terhalang yang akan memberikan sinyal pada Schmitt trigger yang diumpan ke paralel port (LPT1).
d. Pengujian gear rasio
Pengujian gear rasio dilakukan dengan menghitung banyaknya roda gigi dan banyaknya putaran yang dilakukan oleh motor AC sebelum dan sesudah penggunaan gear rasio serta melaihat arah putaran gear. Dalam hal ini penggunaan gear rasio bertujuan untuk menghasilkan putaran motor lebih cepat sehingga waktu pengguluangan kawat menjadi lebih singkat.
e. Pengujian gulungan kawat.
Pengujian gulungan kawat dilakukan dengan cara membandingkan jumlah gulungan yang kita inginkan pada program dengan jumlah gulungan faktualnya.
f. Pengujian database gulungan kawat tembaga
Database penggulungan kawat disimpan dalam file*.mdb, pengujian dilakukan dengan melihat tabel report, setiap tombol start pada program ditekan maka data base jumlah gulungan akan terupdate secara otomatis.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pemanfaatan teknologi computer pada saat ini berkembang sangat cepat dan sangat membantu dalam kehidupan manusia pemanfaatan tidak hanya sekedar mencetak dakumen saja tetapi bias juga digunakan untuk mengendalikan alat luar. Contohnya yaitu untuk mengendalikan motor listrik sebagai penggulung kawat.
Penggulung kawat berperan penting dalam pembuatan alat-alat listrik seperti trafo, dinamo, konduktor dan lain-lain. Umumnya penggulung kawat yang dijual dipasaran masih beroperasi secara manual, ada tiga hal yang menjadi perhatian khusus yaitu :
1. Untuk industri perbaikan motor skala kecil, masih banyak yang menggunakan tangan sebagai sumber tenaga menggulung.
2. Tidak dilengkapi penghitung gulungan otomatis yang akurat, sehingga dapat mengakibatkan salahnya jumlah penggulungan.
3. Hasil gulungan yang tidak kuat dan rapi.
Untuk menjawab itu semua, maka penulis mengadakan penelitian yang memanfaatkan komputer untuk mengendalikan penggulung kawat tembaga, sehingga dapat bekerja secara otomatis. Serta merancang mekanik untuk mengatasi gulungan yang tidak rapi.
Penelitian ini merupakan alternatif lain dari penelitian yang sudah ada, adapun perbedaan dengan penelitian ini terletak pada :
1. Penggunaan bahasa pemrograman dengan pendekatan visual yaitu bahasa penrograman visual basic 6.0.
2. Tampilan menu program yang mudah dimengerti.
3. Penggunaan port paralel printer (LPT1) IBM PC yang biasa hanya digunakan untuk mencetak dokumen saja.
4. Penggunaan sensor infra merah sebagai input data perubahan kenaikan jumlah gulungan kawat.
5. Tersedianya data base hasil gulungan.
B. Identifikasi Masalah
Dari latar belakang masalah di atas diidentifikasi masalah sebagai berikut :
1. Bagaimanakah komputer IBM sebagai pengendali atau pengontrol peralatan elektronik lainnya?
2. Bagaimanakah paralel port printer (LPT1) digunakan sebagai jalur input dan output data?
3. Bagaimanakah merancang suatu rangkaian driver dan sensor infra merah yang dapat dikendalikan melaluli port paralel printer (LPT1) dan dapat dimanfaatkan untuk mengotrol peralatan lain diluar system komputer?
4. Bagaimanakah membuat program yang interaktif dengan bahasa pemograman Visual basic untuk dapat memadukan kinerja antara komputer dan alat penggulung kawat?
5. Bagaimanakah merancang mekanik penggulung kawat sehingga menghasilkan gulungan yang kuat dan teratur?
C. Pembatasan Masalah
Karena luasnya kajian masalah dalam identifikasi masalah, masalah dibatasi pada penggunaan paralel port printer (LPT1) pada komputer IBM PC AT yang dapat deprogram untuk menghitung jumlah gulungan kawat tembaga.
D. Perumusan Masalah
Dari identifikasi masalah dan pembatasan masalah di atas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : “Bagaimanakah merancang dan membuat mekanik penggulung tembaga, rangkaian driver dan sensor infra merahyang terkoneksi ke paralel port printer (LPT1) komputer IBM PC AT sehingga dapat digunakan untuk mengendalikan penggulung kawat tembaga menggunakan aplikasi bahasa pemrograman visual basic?”.
E. Kegunaan Penelitian
Hasil dari penelitian ini adalah sebagai alat bantu untuk bengkel-bengkel reparasi yang banyak memanfaatkan gulungan kawat tembaga.
BAB II
PENYUSUNAN KERANGKA TEORITIS
DAN KERANGKA BERPIKIR
A. Kerangka Teorotis
Pembahan atau kajian teori dalam bab ini terdiri dari :
1. Personal computer (PC)
2. Rangkaian interface input/output
3. Motor arus bolak-balik
4. Motor DC
5. Sensor infra merah
6. Pemrograman dengan visual basic
7. Transistor sebagai saklar
8. Relay elektromagnetik
9. Rangkaian terpadu (integrated circuit)
10. Rangkaian driver (penggerak beban)
11. Gear rasio
B. Kerangka berpikir
Komputer IBM PC selain berguna sebagai pengolah data dapat juga dimanfaatkan sebagai sarana pengontrolan peralatan lain diluarnya (peripheral). Agar dapat berkomunikasi dengan peralatan luar, sistem komputer harus terdiri atas dua bagian utama yaitu hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak). Dalam pengontrolan jumlah gulungan kawat, hubungan antara komputer, interface, motor listrik dan sensor infra merah terlihat dalam gambar di bawah ini :
BAB III
METODOLOGI PENENLITIAN
A. Tujuan Operasional
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan membuat penggulung kawat tembaga, rangkaian sensor infra red dan driver motor AC atau gearbox DC yang dihubungkan pada paralel port (LPT1) personal computer (PC) terprogram.
Disamping penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui proses pemasukan dan pengeluaran data melalui PC baik secara software maupun secara hardware serta mempelajari karakteristik dari infra red.
B. Tempat Dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dillakukan di laboratorium jurusan teknik elektronika fakultas teknik universitas negeri Jakarta. Pemilihan tempat ini berdasarkan karena tersedianya sarana yang diperlukan dalam penelitian ini.
Waktu penelitian dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2006/2007.
C. Metode Penelitian
Metoda yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen laboratorium. Dalam penelitian ini alat yang dibuat merupakan sebuah rangkaian driver yang dibuat dengan menggunakan rangkaian transistor sebagai saklar dan rangkaian infra red yang berfungsi mengirim data masukan melalui port paralel printer(LPT1) ke printer.
D. Instrument Penelitian
Instrument atau alat ukur yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Peraga led 8 bit
2. Program (software)
3. Multimeter digital DT830B
4. Tachometer merk HIOKI
E. Pelaksanaan penelitian
Pelaksanaan pembuatan alat dalam penelitian ini dilakukan secara bertahap. Tahap pertama dilakukan dengan membuat rangkaian driver, tahap kedua membuat rangkaian infra red, tahap ketiga perancangan mekanik penggulung kawat tembaga serta tahap akhir adalah pembuatan program sortwarennya.
F. Kriteria Pengujian
pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah proses pengontrolan gulungan kawat dengan menggunakan paralel port printer bekerja sesuai dengan yang diharapkan, maka dibuat criteria pengujian, yaitu :
a. pengujian port paralel printer (LPT1)
port paralel printer harus mampu mengeluarkan data yang akan ditampilkan oleh peraga led 8 bit. Langkah pengujiannya adalah sebagai berikut :
1. siapkan perangkat komputer disertai program penguji dan peraga led sebagai tampilan data.
2. Hubungkan peraga led 8 bit dengan port paralel printer (LPT1) melaui plug DB25 pada jalur D0-D7 yaitu pada pin 2,3,4,5,6,7,8 dan 9.
3. Hidupkan komputer menggunakan windows 98 atau millennium. Jalankan program simulasi.exe. amati tampilan pada peraga led 8 bit.
4. Keluar dari program dan kembali ke menu desktop.
b. Pengujian rangkaian driver
Rangkaian driver digunakan untuk menyulut pulsa pada kutub motor AC dan gearbox DC sehingga mengakibatkan keduanya bergerak menggulung kawat.
c. Pengujian rangkaian sensor infra merah
Pada rangkaian sensor infra merah metode pengujian dilakukan dengan mengukur besarnya output pada photo diode saat terjadi berkas sinar terhalang yang akan memberikan sinyal pada Schmitt trigger yang diumpan ke paralel port (LPT1).
d. Pengujian gear rasio
Pengujian gear rasio dilakukan dengan menghitung banyaknya roda gigi dan banyaknya putaran yang dilakukan oleh motor AC sebelum dan sesudah penggunaan gear rasio serta melaihat arah putaran gear. Dalam hal ini penggunaan gear rasio bertujuan untuk menghasilkan putaran motor lebih cepat sehingga waktu pengguluangan kawat menjadi lebih singkat.
e. Pengujian gulungan kawat.
Pengujian gulungan kawat dilakukan dengan cara membandingkan jumlah gulungan yang kita inginkan pada program dengan jumlah gulungan faktualnya.
f. Pengujian database gulungan kawat tembaga
Database penggulungan kawat disimpan dalam file*.mdb, pengujian dilakukan dengan melihat tabel report, setiap tombol start pada program ditekan maka data base jumlah gulungan akan terupdate secara otomatis.
DEFENISI - DEFENISI
Personal computer : Menurut Hamacher [1], komputer adalah mesin penghitung elektronik yang cepat dan dapat menerima informasi input digital, kemudian memprosesnya sesuai dengan program yang tersimpan di memorinya, dan menghasilkan output berupa informasi.
• Menurut Blissmer [2], komputer adalah suatu alat elektonik yang mampu melakukan beberapa tugas sebagai berikut:
- menerima input
- memproses input tadi sesuai dengan programnya
- menyimpan perintah-perintah dan hasil dari pengolahan
- menyediakan output dalam bentuk informasi
• Sedangan Fuori [3] berpendapat bahwa komputer adalah suatu pemroses data yang dapat melakukan perhitungan besar secara cepat, termasuk perhitungan aritmetika dan operasi logika, tanpa campur tangan dari manusia.
Definisi Sensor / Detektor : Komponen atau bagian yang penting dalam suatu sistim kontrol otomasi. Yang mengirimkan informasi yang berkaitan dengan kondisi operasional dari sebuah mesin atau proses produksi ke sistim pengendali (PLC..).
Sistem Operasi (software) =, merupakan perangkat lunak yang mengoperasikan komputer serta menyediakan antarmuka dengan perangkat lunak lain atau dengan pengguna
Sistem Pengendalian Dalam sistem kelistrikan dikenal dua istilah yaitu sistem pengendalian dan sistem pengaturan. Sistem pengendalian yang akan dibahas yang menggunakan perangkat kontaktor dan alat kendali, seperti sakelar ON, sakelar OFF, timer, dan sebagainya.
TUGAS 2
TENTANG TEGANGAN PEMULIHAN PADA KONTAK SUATU PEMUTUS DAYA TEGANGAN
TINGGI UNTUK BEBERAPA JENIS KARAKTERISTIK RANGKAIAN
Skripsi
Riswandi Hasibuan
Sekolah Tinggi Graha Kirana
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Graha Kirana
ABSTRAK
Pada umumnya kita telah mengetahui seringnya gangguan terhadap jaringan transmisi adalah gangguan alam,
seperti gangguan kilat terhadap jaringan transmisi disebabkan jaringan transmisi yang melalu udara,panjang,tinggi dan tersebar diberbagai daerah terbuka serta beroperasi dalam segala macam kondisi. Diantara pertimbang-pertimbangan yang diambil dalam perancangan pemerisaian saluran transmisi adalah letak kawat tanah terhadap kawat fasa. Karena kawat tanah saja, sehingga persentase kecil saja pada kawat fasa.
Dan sampai sekarang belum ada sarjana-sarjana yang menunjukan kegunaan kilat bagi kehidupan, belum mendapat jalan untuk mencegah atau memanfaatkan energi yang ditimbulkan oleh petir tersebut. Walaupun demikian ilmu pengetahuan menusia tetap berkembang dengan kemajuan teknologi. Dengan salah satu alat pengaman, kawat udara (Overhead Ground Wire) untuk melindungi kawat- kawat fasa dari jaringan transmisi.
1
. PENDAHULUAN
Pada akhir abad ke-19 sistem tenaga listrik
dibumikan. Hal ini dapat dimengerti karenapada waktu
itu sitem-sistem tenaga listrik masih kecil, jadi bila ada
gangguan kawat bumi arus gangguan masih kecil (± 5
A). Pada umumnya bila arus gangguan itu sebesar 5A
atau lebih kecil busur listrik yang timbul pada kontakkontak
antara kawat yang terganggu dan bumi masih
dapat padam sendiri (Self Extinguishng). Tetapi
sistem-sistem tenaga itu makin lama makin besat\r
baik panjangnya maupuan tenaganya. Dengan
demikian arus yang timbul bila terjadi lagi gejalagejala
“Arching Grounds” semakin menonjol. Gejalan
ini sangat berbahaya karena akan menimbulkan
tegangan lebih transient yang dapat merusak alat-alat.
Oleh karena itu mulai abad-20, pada saat sistemsistem
tenaga mulai besar sistim-sistem itu tidak lagi
dibiarkan terisolasi (Isolated) yang dinamakan system
delta tetapi titik netral system itu dibumikan mulalui
tahanan atau reaktansi. Pembumian itu umunya
dilakukan dengan menghubungkan netral
transformator ke bumi.
Pada umumnya di Indonesia, memakain jaringan
transmisi tegangan tinggi. Indonesia yang terletak pada
daerah khatulistiwa, jumlah hari guruh sangat tinggi.
Di pulau Jawa jumlah hari buruh berkisar antara 90 –
200an. Sumber ganguan yang paling besar disalurakan
transmisi adalah gangguan sambaran kilat dan
kemudian menyusul kaarena gangguan alam lainnya.
2. PEMBUMIAN
2.1 Dasar Pembumian
Tujuan pembumian pada dasarnya adalah :
- Ditujukan pada titik netral dan pembumian
umum, dimaksudkan untuk mengurangi besar
tegangan lebih surja dan mengontrol besarnya
arus hubungan singkat.
- Pada sistem yang besar tidak dibumikan arus
gangguan itu relative besar ( > 5 A ) sehingga
busur listrik yang timbul tidak dapat padam
sendiri, hal ini akan menyebabkan gejalan
“Arching Ground”, pada sistem yang
dibumikan gejala tersebut hamper tidak ada.
- Untuk membatasi tegang-tagangan pada fasafasa
yang tidak terganggu (sehat).
Pada sistem-sistem dibawah ini 115 KV banyak
dipakai pembumian melalui Peterson Coil. Terutama
di Eropa pembumian dengan Peterson Coil itu telah
dimulai sejak tahun 1990, sedangkan Amerika SErikat
baru dimulai sejak 1930-an.
Pada sistem yang tegangannya lebih besar (115
KV keatas) ada kecenderungan dengan pembumian
tanpa impedansi (Solid Grounding) atau (Effektive
Grounding).
Yang dimaksud dengan Effektive Grounding
adalah pembumian dimana perbandingan antara
reaktansi urutan positif lebih kecil atau sama dengan
tiga, dan perbandingan tahanan urutan nol dan
reaktansi urutan positif lebih kecil atau sama dengan
satu (X0/X1≤3;X1≤1)
a. Sistem 30 KV dan 70 KV dengan Peterson
Coil.
b. Sistem 150 KV dengan pembumian langsung.
Sistem 30 KV dan 70 KV sampai sekaranf
merupakan bagian terbesar dari seluruh system.
2.2 Pemilihan Sistem Pembumian
Pemilihan system pembumian didasarkan atas
factor.
- Selektivitas dan Sensitivitas Ground Fault
Relaying
- Pembatasan arus gangguan tanah
- Tingkat yang di perlukan dari proteksi
tegangan surja Arrester.
- Pembatasan tegangan lebih Transien.
-
2.2.1 Sistem Yang Tidak Dibumikan
Sistem yang tidak dibumikan adalah sistem
dimana tidak terdapatnya hubungan yang tidak
disengaja antara konduktor sistem tersebut dengan
tanah. Sistem ini telah banyak di tinggalkan orang
karena tidak sesuai dengan kondisi-kondisi yang
diinginkan.
2.2.2 Rele Gangguan Tanah (Ground Fault
Relaying)
Rele gangguan tanah akan berhasil dengan baik,
tergantung dari besarnya arus gangguan ketanah.
Sistem yang netralnya di bumikan dengan reaktansi.
Pada umumnya arus gangguan tanah besarnya berada
pada batas-batas (25%-100%) dari arus gangguan 3
fasa sistem yang dibumikan sistem yang dibumikan
dengan tahanan, arus gangguan tanah besarnya 10%-
25% dari gangguan 3 fasa.
Pada umunya kesuksesan dari rele gangguan
tanah diperoleh bila arus gangguan tanah lebih besar
dari 10% arus gangguan tanah.
Untuk sistem yang dibumikan melalui tahanan
yang besa atau melalui Peterson Coil akan mempunyai
arus gangguan kebumi yang sangat kecil.
Khusus untuk Peterson Coil biasanya dilengkapi
dengan alat untuk menghubung langsung titik netral ke
bumi pada waktu terjadinya gangguan yang
permanent, dengan tujuan untuk memperbsar arus
gangguan ke bumi dengan demikian rele anah yang
konvesional dapat bekerja.
2.2.3 Pengaruh Metode Pembumian Pada Besarnya
Tegangan Dinamis Yang Mengenai Alat-Alat
Proteksi Surja.
Menurut Amaerika Istitute OF Electrical
Engineers (AIEE) Commite Report atau laporan
komite, Lighting Arrester dibagi atas dua kelompok,
yakni “Arrester tipe dibumikan dari Arrester tipe yang
dibumikan”
Arrester tipe dibumikan dapat dipergunakan bila
arus gangguan 1 fasa ke bumi tidak kurang 60% dari
arus gangguan 3 fasa. Kondisi diatas akan dipenuhi
bila system dibumikan secara efektif (Effective
Grounding) atau X0/X1≤3.Sedang Arrester tipe tidak
dibumikan digunkan bilamana arus gangguan 1 fasa
kurang dari 60% dari arus gangguan 3 fasa Lighting
Arrester adalah alat yang sensitife terhadap tegangan
dan hubungan antara kawat fasa dan bumi, maka
tegangan dinamis pada Arrester tersebut tidak boleh
melampaui nilai tegangan untuk segala keadaan
operasi sistem.
Tegangan dinamis kawat fasa ke bumi dari suatu
sistem 3 fasa akan menjadi tidak seimbang dalam
keadaan gangguan tanah, dan besarnya tegangan ini
tergantung dari kondisi sistem pada saat terjadinya
gangguan dan besarnya impedansi pembumian.
3. TEORI GELOMBANG BERJALAN PADA
HANTARAN UDARA TEGANGAN TINGGI
Teori gelombang berjalan pada kawat transmisi
telah disusun secara intensif sejak tahun 1910,
terlebih-lebih dalam 1930-an.
Persoalan gelombang berjalan ini sangat sukar,
sehingga harus diadakan banyak penyederhanaan
supaya dapat dipergunakan untuk keperluan teknik
pada saat ini gelombang berjalan telah diselidiki pada :
a. Kawat Tunggal
b. Kawat Majemuk
c. Kecepatan mejemuk dari gelombang berjalan
Begian terbesar dari suatu mengenai gangguan
pada system ialah teori gelombang berjalan, yaitu
mengenai sumber gelombang, karakteristik serta
keadaan pada titik peralihan dari transmisi.
3.1 Sumber-Sumber Gelombang Berjalan
Sampai saat ini sebab-sebab dari gelombang
berjalan yang di ketahui ialah :
a. Sambaran kilat secara langsung pada kawat
fasa
b. Sambaran kilat tidak langsung pada kawat fasa
(Induksi)
c. Operasi hubung (Switching Operation)
d. Gangguan-gangguan pada sistem oleh
berbagai kesalahan
e. Tegangan stady state
Semua macam sebab-sebab ini menimbulkan
seya (surge) pada kawat fasa disebebkan oleh
kelebihan energi secara tiba-tiba pada kawat. Energi
ini merambat pada kawat fasa, sama halnya seperti kita
melemparkan baru pada air yang tenang pada sebuah
kolam. Energi yang merambat ini terdiri dari arus dan
tegangan. Kecepatan merambat gelombang berjalan
tergantung dari konstanta-konstanta kawat fasa. Pada
kawat hantaran udara, kecepatan merambat ini kirakira
1000ft/μ sec, jadi sama dengan kesepatan cahaya.
Pada kebel tanah kira-kira 500 ft/ μ sec.
Dengan sendirinya segala macem diskontinuitas
pada transmisi tidak mempunyai efek pada gelombang,
sebelum gelombang mencapainya. Tetapi bila
gelombang mencapai titik peralihan, terjadi perubahan
gelombang sehingga terdapat sedikit perbedaan dengan
gelombang semula.
Kecepatan Merambat
Apabila suatu gelombang energi listrik
merambat sepanjang kawat fasa dengan konstanta L
dan C, maka gelombang tegangan dengan arus
merambat dengan kecepatan yang sama. Kedua
besaran ini dihubungkan oleh suatu factor proposional
yaitu karakteristik fasa itu.
Gambar 3.1 Kawat Transmisi dengan batere
Bila gelombang tegangan E sampai pada titik a,
maka arus yang bersamaan dari tegangan itu akan
mengisi kapasitor C pada tegangan E.
Muatan yang dibutuhkan untuk menaikan
tegangan pada satu satuan panjang dama dengan CE.
Bila kecepatan merambat gelombang itu v
cm/detik, maka jumlah muatan yang dibutuhkan untuk
mengisi kawat sepanjang v cm tiap detik sama dengan
C E v.
Muatan ini diberikan oleh arus uniform yang
mengalir pada kawat, dan memberikan muatan C E v
dalam satu detik dibutuhkan arus sebesar :
I = C E v …….(3.1)
Bila gelombang itu merambat sejauh x cm, maka
energi elektrostatik pada bagian ini (x cm) ialah:
Wc = ½ C x E2 …..(3.2)
Bila L sama dengan induktansi kawat per cm,
maka dalam waktu yang sama, energi elektromagnetik
pada kawat sepanjang x itu :
WL = ½ L x I2 ….(3.3)
Dimana :
Wc= Energi elektrostatik
WL= Energielektromagnetik
C = Kapasitor
L = Induktansi
E = Tegangan batere
I = Arus yang mengantar pada kawat fasa
Satu-satunya sumber energi disini batere. Bila
dibutuhkan waktu t entuk merambat sepanjang x cm,
v = x / t …..(3.4)
Energi yang diberikan oleh batere
We = E I t
We = Wc + WL
Jadi : E I t = ½ C x E2 + ½ L x I2
E I = ½ C v E2 + ½ L v I2
2
v =…. (3.5)
CE/I+LI/E
Dari, I = C E v
E I
=
I CV
Substitusikan, diperoleh
2
v =
I / v + L C v
I
v = atau
LC
1
v = ±√……..(3.6)
LC
Kedua harga + v dan – v berlaku, yaitu
v positif = gelombang maju
v negative = gelombang mundur
Untuk kawat hantaran udara jari-jari r dan tinggi
h diatas tanah, mempunyai harga induktansi dan
kapasitas masing-masing:
1 2h
L = +
10 -9 Henry / cm……(3.7)
2 r
Faktor ½ yang ditimbulkan pada induktansi
persamaan (3.7), disebabkan oleh adanya fluks
didalam kawat (Internal Flux(, dengan pemisahaan
distribusi arus merata. Tetapi pada gelombang
berjalan, “Transient Skin Effect” sangat besar,
sehingga arus berkumpul pada permukaan kawat.
Dengan demikian internal fluks lingkup sangat kecil
dan dapat diabaikan, menjadi :
L = 2In 10 -9 Henry / cm (3.8)
2 2h
10-11
Dan kapasintasinya : C = Farad /
cm...........(3.9)
2h
18In
r
jadi dengan mensubtitusi persamaan (3.8) dan (3.9)
kepersamaan (3.6) akan diperoleh kecepatan
gelombang berjalan sebesar :
v = 3.10 10 cm / detik …..(3.10)
Dari persamaan (3.10) terlihat bahwa kecepatan
gelombang berjalan pada kawat hantaran udara adalah
sama dengan kecepatan cahaya dalam hampa udara.
Sedangkan untuk kabel konduktor padat dengan
jari-jari (r) dan isolasi pembungkus berjari-jari (R)
serta permitivitas (ε) R 1 r2 r4 r6 L
= 2 (In + - + + ) 10 -9
r 2 3R2 12R4 60R6
Tetapi fluks lingkup dalam dapat diabaikan,
karena r jauh lebih kecil dari R maka
faktor dan seterusnya dapat diabaikan, maka akan
didapat :
3R2
R
L = 2.10-9 In (Henry/cm)…..(3.11) r ε.
10 -11
C= (Farad/cm)…..(3.12)
R
18 In r
Jadi kecepatan merambat pada kabel adalah :
3.10
v = cm /detik ……(3.13)
√ ε
Untuk kabel-kabel yang tersedia umumnya ε –
2.5 – 4 jadi kecepatan merambat dalam kabel kira-kira
½ sampai 2/3 kecepatan cahaya.
4. PELINDUNG SALURAN TRANSMISI
Seperti kita ketahui bahwa kilat merupakan
suatu aspek gangguan yang berbahaya terhadap
saluran transmisi yang dapat menggagalkan keandalan
dan keamanan system tenaga dan tak mungkin
dihindari, sedangkan alat-alat pengaman seperti,
arrester, fusegap dan rodgap terbatas kemampuanya,
maka untuk mengurangi akibat yang ditimbulkan
digunakan kawat sehingga koordinasi isolasi akan
ekonomis .
Penggunaan kawat tanah di tujukan untuk
pengaman saluran transmisi terhadap sambaran kilat.
Khususnya sambaran langsung mengenai kawat fasa.
Disini kawat tanah berfungsi sebagai perisai. Energi
sambaran kilat akan dialirkan ke dalam tanah melalui
menara atau tiang yang ditanahkan oleh tanah tersebut.
Diantara pertimbangan-pertimbangan yang
diambil dalam perancangan pemeriaian saluran
transmisi adalah letak kawat tanah terhadap kawat
fasa. Karena kawat tanah harus diletakkan sedemikian
rupa, maka sembaran-sambaran kilat terpusat pada
kawat tanah saja sehingga persentase kecil saja pada
kawat fasa.
4.1 Kawat Tanah Udara (Overhead Ground Wire)
Kawat tanah udara adalah kawat konduktor, st
atau AsCR ditempatka diatas kawat-kawat fasa.
Mulanya kawat ini dimaksudkan sebagai proteksi
terhadap induced stroke (induksi yang disebabkan oleh
sambaran kilat disekitar kawat transmisi, jadi
sambaran tidak langsung). Akan tetapi kemudian
ternyata dari praktek maupun teori sebagi utama yang
menimbulkan gangguan adalah sambaran langsung
atau direct stroke.
4.1.1 Sambaran Tak Langsung (Induced Stroke)
Ketika arus listrik melalui awan jatuh kebumi,
arus listrik tersebut menginduksi ditanah terhadap
pengkutuban yang berlawanan dengn awan itu
(Gambar.4.1).
Bentuk kawasan awan tersebut terhadap
menyebar dan menutup sebagian permukaan tanah,
permukaan tanah yang tertutup itu lebih besar dari
pada permukaan awan itu sendiri. Dasar bagian bawah
dari pada awan itu biasanya bersifat negatif, jadi
induksi arus listrik di bumi biasanya bersifat positif.
Jika kawat transmisi merupakan suatu garis pemisah
antara permukaan awan dan tanah, arus listrik akan
kelihatan di permukaan garis konduktor dan kawat
tanah.
5. KESIMPULAN
Dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya maka
penulis mengambil beberapa kesimpulan antara lain :
1. Seringnya gangguan terhadap jaringan transmisi
adalah gangguan alam, seperti seringnya gangguan
petir terhadap jaringan transmisi yang disebabkan
bangunan jaringan transmisi panjang dan terbesar
diberbagai daerah serta dalam segala macam
kondisi udara.
2. Pada pembangunan jaringan transmisi yang sangat
perlu diperhatikan adalah perancangan proteksi
saluran transmisi terhadap letak kawat fasa
3. Konfigurasi kawat transmisi ini harus mendapat
perhatian yang lebih besar dan serius.
4. Sudut pelindung kawat tanah sesuai dengan contoh
perhitungan diperoleh untuk :
a. Nilai dari sudut pelindung antara kawat
tanah dengan kawat fasa R adalah q1 =
4,380
b. Nilai dari sudut pelindung antara kawat
tanah dengan kawat fasa S adalah q2 =
2,390
c. Nilai dari sudut pelindung antara kawat
tanah dengan kawat fasa T adalah q3 =
1,630
Jadi untu sudut pelindung q < 180 pelindung kawat
transmisi itu baik
5. Kawat tanah udara berfungsi sebagai pengaman
guna mengurangi akibat dari sambaran petir secara
tidaklangsung.
Menara jaringan transmisi dapat menjadi
pembumian dengan mengalirkan arus lebih pada kawat
tanah melalui menara transmisi.
6. DAFTAR PUSTAKA
Abdul M. Mousa, 1976, Shielding of High Voltage
And Extra High Voltage Substation, IEEE
Transaction on Power Apparatus and System;
Vol. PAS-95.
A. Aris Munandar DR., 1978, Teknik Tegangan
Tinggi, PT. Pradaya Paramita, Jakarta.
A. Aris Munandar DR., S. Kuwahara DR., 1975,
Teknik Tenaga Listrik, Jilid II Saluran
Transmisi, PT. Pradaya Paramita, Jakarta.
Hutauruk T. S., 1976. Pengetanahan Netral Sistemsistem
Tegangan Tinggi, Departemen Elektro
Teknik Fakultas Teknologi Industri, ITB.
Hutauruk T. S., 1987. Pengetanahan Netral Sistem
Tenaga dan Pengetanahan Peralatan, Institut
Teknologi Bandung dan Univeristas Tri Sakti.
Hutauruk T. S., 1985. Transmisi Daya Elektrik,
Institut Teknologi Bandung dan Univeristas Tri
Sakti.
Hutauruk T. S., 1976. Gelombang Berjalan Pada
Sistem Transmisi dan Proteksi dan Perlatan
Pada Surja, Institut Teknologi Bandung.
