ANALISIS KINERJA ARRESTER AKIBAT INDUKSI SAMBARAN PETIR

SKRIPSI

ANALISIS KINERJA ARRESTER AKIBAT INDUKSI

SAMBARAN PETIR

OLEH

MUH. PAISAL AHMAD IMAM MA’ARIF

105 82 1586 15 105 82 1560 15

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2020

ii

ANALISIS KINERJA ARRESTER AKIBAT INDUKSI SAMBARAN

PETIR

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat

Untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik

Disusun dan diajukan oleh

MUH. PAISAL AHMAD IMAM MA‘ARIF

105 82 1586 15 105 82 1560 15

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

iii

iv

v

Muh. Paisal 1

, Ahmad Imam Ma’arif 2

1,2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah

Jl. ST. Alauddin NO. 259, Rapopocini, Makassar,Sulawesi Selatan, 90221,

Indonesia

*Email: [email protected]

ABSTRAK

Energi listrik sudah menjadi kebutuhan pokok masyarakat. Namun dalam

penyalurannya masih sering mengalami gangguan pada jaringan transmisi dan

distribusi yang salah satunya disebabkan oleh petir. Indonesia berada didaerah

khatulistiwa yang beriklim tropis dan kelembaban yang tinggi, sehingga

menyebabkan kerapatan sambaran petir di Indonesia jauh lebih besar dibanding

Negara lainnya. Sambaran petir dapat mengakibatkan tegangan lebih yang dapat

membahayakan isolator pada saluran serta pada peralatan listrik lainnya apabila

dibiarkan mengalir pada sistem dan tersalurkan kebeban. Oleh karena itu,

diperlukan sebuah sistem proteksi yang dapat menangani gangguan tersebut.

Salah satunya pemasangan arrester. Arrester adalah peralatan pengaman instalasi

dari gangguan tegangan lebih akibat sambaran petir maupun oleh surja hubung.

Arrester bekerja pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi umtuk

membuang muatan listrik dari surja petir dan berhenti beroperasi pada tegangan

tertentu di atas tegangan operasi agar tidak terjadi arus pada jaringan operasi.

Pada kondisi normal arrester berlaku sebagai isolasi tetapi bila timbul surja,

arrester berlaku sebagai konduktor yang berfungsi melewatkan arus yang tinggi

ketanah.

Kata Kunci : Arrester, Konduktor, Petir

vi

ABSTRACT

Electrical energy has become a basic need of the community. But in its

distribution, it still often experiences interference in the transmission and

distribution net work, one of which is caused by lightning. Indonesia is located in

the equtorial region with a tropical climate and high humidity, causing the density

of lightning strikes in Indonesia to be far greater than other countries. Lightning

strikes can result in overyoltages that can endanger insulators on the line as well

as other electrical equipment if allowed to flow in the system and channel the

load. Therefor, we need a protection system that can handle teh interference. One

of them is the installation of arresters. Arresters is an installation safety equipment

from over voltage disturbances caused by lightning strikes or by surge surges.

Arresters works at a certain voltage above the operating voltage to remove the

electric charge from lightning surges and stops operating at a certain voltage

above then operating voltage so that no current on the operating network occurs.

In normal conditions the arresters acts as insulation but when a surge arises, the

arrester acts as a conductor that functions to pass high currents to the ground.

Keywords : Arresters, Conductor, Lightning

vii

KATA PENGANTAR

Assalamulaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat limpahan

rahmat, karunia dan hidayahNya-lah sehingga kami diberikan kekuatan untuk

menyusun dan menyelesaikan skripsi dengan judul “ ANALISIS KINERJA

ARRESTER AKIBAT INDUKSI SAMBARAN PETIR “ ini sesuai dengan apa

yang kami harapkan. Syalawat dan salam tak lupa pula kita panjatkan atas

junjungan Nabi Muhammad SAW sebagai uswatun hasanah dan

rahmatanlilalamin.

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi

Sastra satu (S-1) pada prodi Fakultas Teknik ,Jurusan Teknik Elektro Universitas

Muhammadiyah Makassar

Skripsi ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan

dari berbagai pihak sehingga memperlancar penyusunannya. Oleh karena itu,

kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah

memberiakan kontribusinya selama proses penyusun skripsi ini berlangsung

hingga pengujinya , terutama kepada:

viii

1. Allah SWT Tuhan semesta alam yang senantiasa melimpahkan rahmat-nya

yang seluas langit dan bumi kepada penyusun .

2. Bapak Rizal Ahdiyat Duyo, S.T.,M.T sebagai pembimbing 1 dan Ibu

Adriani, S.T.,M.T sebagai pembimbing 2 yang telah menyediakan waktu,

tenaga, pikiran dan kesempatannya untuk memberikan arahan,petunjuk dan

bimbingannya selama penyusunan skripsi ini.

3. Bapak Ir.Hamzah Ali Imran, S.T.,M.T, selaku Dekan Fakultas Teknik.

4. Bapak Amrullah Mansida, S.T.,M.T ,selaku Wakil Dekan Fakultas Teknik.

5. Ibu Adriani, S.T.,M.T, selaku Ketua Jurusan Fakultas Teknik Elektro

Fakultas Teknik.

6. Bapak Prof. Dr. H. Abd Rahman Rahim, SE., MM. Sebagai Rektor

Universitas Muhammadiyah Makassar.

7. Bapak dan Ibu Dosen yang telah banyak memberikan bekal ilmu yang tidak

terbatas selama perkuliahan di Universitas Muhammadiyah Makassar.

8. Seluruh staf dan karyawan se-Fakultas Teknik yang telah memberikan

pelayanan yang maksimal dari awal semester hingga proses pembukuan

skripsi ini.

9. Sahabat- sahabat seperjuangan Asdar, Agus, Eko, Erwin, Ogi dan Rislam yang

selalu memberikan semangat dan hiburan ketika penulis mengalami kejenuhan

saat penulisan skripsi ini.

10. Semua yang sekarang menjadi masa lalu terima kasih karena kepergian kalian

telah menjadi sebuah motivasi untuk kami harus menyeselesaikan penulisan

skripsi ini. Tetap jaga kesehatan karena kalian harus melihat kesuksesan kami

ix

kedepannya. Dan semoga amal ibadah kalian selalu diterima oleh Sang

Pencipta.

11. Teman-Teman kelas angkatan 2015 Khususnya dan Teman-Teman REAKSI

angkatan 2015 Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar atas

kebersamaannya selama ini.

12. Dan yang terakhir, terspesial untuk kedua orang tua kami dirumah dan

keluarga yang tak berhenti-hentinya memanjatkan do’a ,memberikan kasih

sayang, motivasi dan berkorban baik dari segi moral dan materal dalam

mendukung penyusun dalam menyelesaikan studi dengan baik di Universitas

Muhammadiyah Makassar.

Terlepas dari itu semua, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak

terdapat kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasa serta

tekhnik penyajian dalam skripsi ini.

Maka dari itu dengan tangan terbuka kami menerima segala bentuk

kritikan dan saran yang sifatnya membangun dari pembaca agar dapat memotivasi

kami kedepannya dalam penyusunannya lain yang lebih baik.

Akhirul kalam, semoga skripsi ini dapat membantu menambah khasanah

ke-ilmuan yang bermanfaat bagi pembaca. Billahi fisabilhaq fastabiqul

khaerat,Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Penyusun

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i

HALAMAN PERSETEJUAN ............................. Error! Bookmark not defined.

HALAMAN PENGESAHAN .............................. Error! Bookmark not defined.

ABSTRAK .......................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii

DAFTAR ISI ....................................................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ......................................................... xiv

BAB I .................................................................................................................. 1

PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

A. LATAR BELAKANG ................................................................................. 1

B. RUMUSAN MASALAH ............................................................................. 2

C. TUJUAN PENELITIAN .............................................................................. 2

D. BATASAN MASALAH .............................................................................. 3

E. MANFAAT PENELITIAN .......................................................................... 3

F.SISTEMATIKA PENULISAN ..................................................................... 3

BAB II ................................................................................................................. 5

TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 5

A. TEGANGAN LEBIH SURJA PETIR ......................................................... 5

1. Umum ...................................................................................................... 5

2. Proses Terjadinya Petir ............................................................................. 7

3. Tahapan Sambaran Petir ........................................................................... 9

xi

4. Gelombang Berjalan Pada Saluran Udara ................................................ 11

5. Gangguan Sambaran Petir Pada Saluran Distribusi Tegangan Menengah 12

B. PROTEKSI JARINGAN ........................................................................... 13

C. ARRESTER .............................................................................................. 14

1. Pengertian Arrester ................................................................................. 14

2. Prinsip Kerja Arrester ............................................................................. 16

3. Bagian-Bagian Arrester : ........................................................................ 17

4. Jenis-Jenis Arrester ................................................................................. 18

a. Arrester Ekspulsi..................................................................................... 18

b. Arrester Katup ........................................................................................ 20

5. Menetukan Arus Pelepasan Impuls dari Arrester ..................................... 21

D. ISOLASI PERALATAN LISTRIK............................................................ 26

1. Bahan dan Jenis Isolasi ........................................................................... 26

2. Peristiwa Tembus Pada Bahan Isolasi ..................................................... 27

3. Karakteristik Isolasi Peralatan Listrik ...................................................... 28

4. Tingkat Isolasi Dasar (TID) .................................................................... 29

BAB III ............................................................................................................. 30

METODE PENELITIAN ................................................................................... 30

A. JENIS PENELITIAN ................................................................................ 30

B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN ................................................... 30

C. TAHAPAN PENELITIAN ........................................................................ 30

D. STUDI LITERATUR ................................................................................ 31

E. ANALISA DATA ...................................................................................... 31

E. LANGKAH PENELITIAN ........................................................................ 36

BAB IV ............................................................................................................. 37

xii

HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 37

A. ANALISIS LIGHTNING ARRESTER ...................................................... 37

B. DATA TEKNIK ARRESTER TERPASANG ............................................ 39

C. PERKIRAAN BESARNYA TEGANGAN PENGENAL LIGHTNING

ARRESTER ................................................................................................... 40

D. PEMILIHAN ARUS PELEPASAN IMPULS DARI LIGHTNING

ARRESTER ................................................................................................... 40

E. FAKTOR PERLINDUNGAN .................................................................... 42

F. ANALISIS PENEMPATAN DAN PENYAMBUNGAN ARRESTER....... 42

BAB V .............................................................................................................. 45

PENUTUP ......................................................................................................... 45

A. KESIMPULAN ............................................................................................. 45

B. SARAN ..................................................................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Muatan sepanjang pinggir awan menginduksikan muatan lawan

Pada bumi................................................................................................................8

Gambar 2.2 Lidah petir menjalar ke bumi.............................................................8

Gambar 2.3 Kilatan sambaran balik dari bumi ke awan.......................................9

Gambar 2.4 Kumpulan muatan pada saluran distribusi........................................9

Gambar 2.5 Bagian-bagian Arrester....................................................................17

xiii

Gambar 2.6Arrester jenis ekspulsi......................................................................20

Gambar 3.1 Skema penelitian...............................................................................30

Gambar 3.2Flowchart langkah penelitian............................................................36

Gambar 4.2 Gardu distribusi….............................................................................37

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Data Transformator................................................................................31

xiv

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN

FCO : Fuse Cut Out sebagai pemutus pda peralatan listrik yang berbeban pada

jaringan distribusi.

PBO : Pemutus Balik Otomatis adalah sebagai saklar pemuutus tegangan

otomatis, untuk pemasangan PBO dipasang pada saluran utama dan saklar seksi

otomatis dipasang pada pencabangan.

LA : Lightning Arrester ini berfungsi sebagai pelindung bagi peralatan listrik

apabila terjadi gangguan sambaran petir.

BIL : Basic Insulation Level adalah daya tahan terhadap tegangan impuls yang

standar gelombangnya yaitu 1,250 µs dan masih bisa daoat ditahan isolasi dari

peralatan listrik dan mempunyai ketahanan impuls sama dengan tinggi dari BIL

tersebut..

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Di zaman modern sekarang ini, kebutuhan energi listrik semakin

meningkat sejalan dengan berkembangnya teknologi. Tenaga listrik juga sudah

menjadi kebutuhan utama masyarakat. Di Indonesia sendiri satu-satunya

perusahaan yang bergerak dibidang penyaluran tenaga listrik dan harus mampu

menjaga ketersediaan listrik ke seluruh wilayah adalah PT. PLN (Persero). Tetapi

dalam sistem penyaluran tenaga listrik ke setiap wilayah pada jaringan transmisi

dan distribusi tidak lepas dari adanya gangguan yang dapat mengganggu proses

penyaluran, baik itu gangguan dari dalam atau gangguan dari luar.

Gangguan yang terjadi dalam sistem penyaluran tenaga listrik salah satu

penyebabnya adalah petir. Hal ini dikarenakan letak Indonesia pada daerah

khatulistiwa dengan iklim tropis dan kelembaban yang tinggi, sehingga

menyebabkan kerapatan sambaran petir di Indonesia jauh lebih besar

dibandingkan negara lainnya.

Terdapat dua macam sambaran petir, yaitu sambaran petir langsung (direct

stroke) dan sambaran petir tidak langsung (indirect stroke). Sambaran petir

langsung terjadi apabila petir menyambar langsung kawat fasa atau kawat

pelindungnya. Sedangkan sambaran petir tidak langsung terjadi apabila petir

menyambar objek di dekat saluran. Sambaran petir dapat menyebabkan kegagalan

pada isolator, tegangan lewat denyar (backflashover) dan tegangan induksi.

Sambaran petir yang mengenai sistem tenaga listrik akan menimbulkan tegangan

2

lebih, baik sambaran secara langsung maupun tidak langsung. Tegangan lebih ini

dapat membahayakan isolator pada saluran serta peralatan-peralatan listrik lainnya

apabila dibiarkan mengalir pada sistem dan tersalurkan ke beban. Oleh karena itu,

diperlukan sebuah sistem proteksi yang dapat menangani gangguan tersebut.

Salah satu perlindungannya adalah dengan pemasangan arrester.

Arrester memiliki kemampuan mengamankan peralatan listrik dari

gangguan surja petir. Alat pengamanan ini memiliki nilai tahanan yang tidak

linear pada setiap tingkat tegangan dan arus. Kinerja arrester terutama dalam

merespon tegangan lebih yang datang pada terminalnya. Oleh sebab itu sangat

penting untuk mengetahui cara kerja arrester dalam merespon tegangan lebih

dengan berbagai macam muka gelombang (wave front).

B. RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana kerja arrester ketika menerima induksi sambaran petir terhadap

konduktor?

2. Bagaimana pengaruh penempatan arrester terhadap efektivitas kinerja

peralatan listrik?

C. TUJUAN PENELITIAN

1. Untuk mengetahui kerja arrester ketika menerima induksi sambaran petir

terhadap konduktor

2. Untuk mengetahui pengaruh penempatan arrester terhadapap efektivitas kinerja

peralatan listrik.

3

D. BATASAN MASALAH

1. Penulisan proposal ini hanya berfokus pada optimasi kerja arrester terhadap

peralatan listrik ketika menerima induksi sambaran petir.

E. MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang didapat dari penelitian ini yaitu :

1. Dapat mengetahui kinerja arrester dalam melindungi peralatan listrik dari

induksi sambaran petir.

F.SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan skripsi sebagai tuga akhir ini terdiri dari atas 3

bagian yaitu:

1.Bagian Awal

Bagian ini berisi sampul dan halamam judul, lembar persetujuan,lembar

pengesahan,abstrak,kata pengantar,daftar isi, daftar gambar,daftar tabel, dan juga

daftar istilah dan singkatan yang termuat dalam skripsi ini.

2. Bagian isi

Bagian isi terdiri atas,

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang penulisan skripsi ini,rumusan masalah,tujuan

penelitian,manfaat penelitian,batasan masalah,dan juga sistematika penulisan

skripsi ini.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Pada bagian ini diuraikan teori-teori yang berkaitan erat degan topik yang mejadi

bahasan penelitian. Teori yang dikaji menyangkut sistem yang akan

4

dikembangkan.target yang di dapat dari Tinjauan teori ini adalah batasan sistem

yang akan di kembangkan berdasarkan teori yang ada.

BAB III : METODE PENELITIAN

Bab ini berisi tentang waktu dan tempat dilakukannnya penelitian yang menjadi

topic utama dalam skripsi ini, selain itu terdapat pula data parameter dan variable

yang digunakan dalam penelitian, skema penelitian, langkah-langkah yang

dilakukan peneltian serta jadwal pelaksanaan penelitian dalam waktu-waktu

tertentu.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi rincian lengkap tentang hasil dan pembahasan serta berisis analisa

data dari hasil penelitian yang telah dilakukan dilapangan.

BAB V : BAGIAN PENUTUP

Berisi kesimpulan dan saran dari penyelesaian penyusunan skripsi yang telah

dibuat.

3. Bagian akhir

Berisi daftar pustaka yang menjadi rujukan untuk dikutip dalam skripsi ini,

sebagai bukti bahwa skripsi ini dibuat berdasarkan studi analisis terhadap sumber-

sumber yang telah dikutip isinya.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. TEGANGAN LEBIH SURJA PETIR

1. Umum

Listrik adalah salah satu bentuk energi. Banyak peristiwa-peristiwa listrik

terjadi diseluruh alam ini, diantaranya adalah petir. Petir merupakan bunga api

listrik tegangan tinggi yang terjadi di atmosfer bumi,yang sebenarnya adalah

pembebasan muatan listrik. Salah satu sifat dari muatan listrik adalah saling tarik

menarik antara muatan positif dan negatif. Sifat ini digunakan untuk memahami

proses terjadinya petir dan upaya untuk memperkecil bahaya sabaran petir dengan

menggunakan penangkal petir yang sesusai.

Petir merupakan fenomena alam yang sudah diteliti oleh manusia selama

ratusan tahun. Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada

musim penghujan dimna di langit muncul kilatan cahaya sasaat yang menyilaukan

dan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara

menggelegar sering disebut guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan

adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya. Penelitian

mengenai petir telah lama dilakukan, tetapi masih ada beberapa bagian yang

belum dapat dijelaskan secara ilmiah yang dianggap sebagai misteri alam.

Menurut Maruli Ch. Barasa dkk (2017) dalam pengoperasian sistem

tenaga listrik perlu perhatian khusus pada sistem proteksi terhadap tegangan lebih.

Tegangan lebih adalah tegangan yang hanya dapat ditahan untuk waktu yang

terbatas.

6

Tegangan lebih berdasarkan sumbernya, ditimbulkan oleh :

a. Tegangan lebih petir (lightning over voltage) pada peralatan listrik baik

sambaran langsung, tidak langsung maupun secara induksi.

b. Tegangan lebih surja hubung (switching over voltage) baik akibat operasi

penutupan maupun operasi pembukaan saklar.

c. Tegangan lebih sementara (temporary over voltage) disebabkan gangguan

di sistem.

Untuk bentuk gelombang dari tegangan lebih akibat surja petir dan surja

hubung merupakan tegangan yang naik dalam waktu singkat sekali disusul dengan

penurunan yang lebih lambat.

Petir adalah salah satu peristiwa alam, yang berupa pelepasan muatan

listrik dengan arus yang cukup tinggi dan bersifat transient (singkat) yang terjadi

di atmosfer. Penyebab adalah berkumpulnya ion bebas bermuatan positif (+) dan

negative (-) di atmosefer khususnya di awan Cumulonimbus (CB). Ion listrik

tersebut dihasilkan oleh gesekan antara partikel uap air di awan dan juga kejadian

ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas

atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. Besarnya energi dari pelepasan

muatan tersebut menimbulkan terjadinya guntur atau halilintar yaitu rentetan

cahaya, panas dan bunyi yang sangat kuat. Ketika akumulasi muatan listrik dalam

awan tersebut telah membesar dan stabil maka lompatan listrik yang terjadi

tersebut akan merambah ke massa bermedan listrik lainnya. (M. Husni. 2012).

7

2. Proses Terjadinya Petir

Petir merupakan gejala alam yang biasa kita analogikan dengan sebuah

kapasitor raksasa dimana lempeng pertama awan (biasa lempeng negatif atau

lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti

diketaui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa

menyimpan energi listrik (energy storage). Petir dapat juga terjadi dari awan ke

awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan positif dan awan lainnya

bermuatan negatif.

Awan terdiri dari daerah bermuatan positif dan negatif. Pusat-pusat

muatan ini menginduksikan muatan berpolaritas berlawanan ke awan terdekat

atau ke bumi. Gradien potensial di udara antara pusat-pusat muatan di awan atau

antara awan dan bumi tidak seragam tapi gradient tersebut timbul pada bagian

konsentrasi muatan tinggi. Ketika gradient tegangan tinggi pada titik konsentrasi

muatan dari awan melebihi harga tembus udara yang terionisasi, maka udara di

daerah konsentrasi tekanan tinggi mengionisasi atau tembus (breakdown).

Muatan dari pusat muatan mengalir ke dalam kanal terionisasi,

mempertahankan gradient tegangan tinggi pada ujung kanal dan melanjutkan

proses tebus listrik. Sambaran petir ke bumi mulai ketika suatu muatan sepanjang

pinggir awan menginduksikan suatu muatan awan ke bumi seperti gambar di

bawah ini

8

Gambar 2.1 Muatan sepanjang pinggir awan menginduksikan muatan lawan pada

bumi

Kemudian akan timbul lidah petir arah bawah meyebar dari awan ke bumi

seperti terlihat pada gambar

Gambar 2.2 Lidah petir menjalar ke bumi

Begitu lidah petir mendekati bumi, sambaran ke arah atas terbentuk,

biasanya dari titik tertinggi disekitarnya. Bila lidah petir ke arah atas dan ke arah

bawah bertemu seperti terlihat pada gambar, suatau hubungan awan ke bumi

terbentuk dan energi muatan awan dilepaskan ke dalam tanah.

9

Gambar 2.3 Kilatan sambaran balik dari bumi ke awan

Muatan-muatan dapat terinduksi ke jaringan listrik yang ada disekitarnya

sambaran petir ke tanah. Walaupun muatan awan dan bumi dinetralisir seperti

gambar

Gambar 2.4 Kumpulan muatan pada saluran distribusi

3. Tahapan Sambaran Petir

Pada saat gradien tegangan di awan melebihi harga tembus udara yang

terionisasi, terjadilah pilot streamer yang menentukan arah perambatan muatan

dari awan ke udara yang ionisasinya rendah, hal ini diikuti oleh adanya cahaya.

Kemudian gerakan pilot streamer yang diikuti dengan lompatan-lompatan

titik-titik cahaya yang dinamakan stepped leader (diterangkan pada gambar ).

10

Arah setiap stepped leader berubah-ubah dimana ia mencari udara yang

mempunyai kekuatan dialektrik yang paling rendah untuk dilalui sehingga secara

keseluruhan jalannya tidak lurus dan patah-patah. Setiap sambaran petir bermula

dari suatu lidah petir (stepped leader) yang bergerak naik turun (down leader) dari

awan bermuatan. Panjang stepped leader kurang lebih 50µs (30-125µs), dari

waktu kewaktu dalam perambatannya ini stepped leader mengalami percabangan

sehingga terbentuk lidah petir yang bercang-cabang.

Ketika leader bergerak mendekati bumi, akan terdapat beda potensial yang

makin tinggi antara ujung stepped leader dengan bumi sehingga terbentuklah

pelepasan muatan mula yang berasal dari bumi atau obyek pada bumi yang

bergerak ke atas menuju ujung stepped leader. Pelepasan muatan mula ini disebut

upward streamer. Apabila upward streamer telah masuk dalam zona jarak

sambaran (striking distance, terbentuklah petir penghubung (connenting leader)

yang menghubung ujung stepped leader dengan obyek yang disambar

(diterangkan pada Gambar). Setelah itu timbullah sambaran balik (return strike)

yang bercahaya sangat terang bergerak dari obyek yang menuju awan dan

kemudian melepaskan muatan di awan (diterangkan pada Gambar).

Jalur yang ditempuh oleh return srike sama dengan jalur turunnya stepped

leader, hanya arahnya berbeda. Setelah itu terjadi juga sambaran susulan

(subsequent strike) dari awan menuju bumi akibat belum pulihnya udara yang

menjadi tempat tempat jalannya sambaran pertama. Sambaran susulan tidak

memiliki percabangan dan bisa disebut lidah panah (dart leader). Pergerakan dart

leader ini sekitar 10 kali lebih cepat dari leader yang pertama (first strike).

11

4. Gelombang Berjalan Pada Saluran Udara

Sampai saat ini sebab-sebab dari gelombang berjalan yang diketahui

adalah

Sambaran kilat secara langsung pada kawat.

Sambaran kilat tidak langsung pada kawat (induksi).

Operasi pemutusan (switching operation)

Busur tanah (arching grounds)

Gangguan-gangguan pada sistem oleh berbagai kesalahan.

Tegangan mantap sistem.

Dari sudut energi, dapat dikatakan bahwa surja pada kawat disebabkan

oleh penyuntikan energi secara tiba-tiba pada kawat. Energi ini merambat pada

kawat yang terdiri dari arus dan tegangan.

Kecepatan merambat gelombang berjalan tergantung dari konstanta-

kosntanta kawat. Pada kawat di udara, kecepatan merambat ini kira-kira 300m/µs,

jadi sama dengan kecepatan cahaya. Pada kabel tanah kira-kira 150 m/µs.

Bila gelombang mencapai titik peralihan dikontinuisitas akan terjadi

perubahan-perubahan pada gelombang tersebut sehingga terdapat sedikit

perbedaan dengan gelombang asal.

a. Kecepatan merambat

Kecepatan merambat gelombang berjalan pada kawat udara sama dengan

kecepatan cahaya dalam hampa udara, yakni sebesar 300cm/s. Sedangkan

untuk kabel konduktor padat dengan jari-jari r dan isolasi pembungkus

12

berjari-jari R serta permitivitas E, maka cepat rambat gelombang pada kabel

menjadi,

3.1010

∈cm/s ........................................................................................................(2.1)

Untuk kabel-kabel yang tersedia, umumnya harga E=2,5-4

Jadi kecepatan merambat dalam kabel kira-kira ½ sampai ⅔ dari kecepatan

cahaya.

b. Impedansi surja

Untuk hantaran udara :

𝑧 = 60 𝑙𝑛2ℎ

𝑟 𝑜ℎ𝑚 .............................................................................................(2.2)

Sedangkan unutuk kabel :

𝑧 =60

∈𝑙𝑛𝑅

𝑟

..........................................................................................................(2.3)

Besar impedansi surja untuk kawat udara = 400-600 ohm dan untuk kabel

= 5 – 60 ohm.

5. Gangguan Sambaran Petir Pada Saluran Distribusi Tegangan Menengah

Bila petir mengenai langsung ke penghantar SUTM, kemungkinan besar

penghantar tersebut akan putus karena gelombang petir yang menimbulkan

tegangan impuls melebihi BIL (Basic Insulation Level) dari penghantar. Kalau

petir yang mengenai SUTM sambaran langsung tetapi induksi dari petir, gerak

dari gelombang petir itu menjalar ke segala arah dengan perkataan lain terjadi

gelombang berjalan sepanjang jaringan yang menuju suatu titik lain yang dapat

menetralisir arus petir tersebut yaitu menuju ke titik pentanahan.

Menurut Ibnu Hajar & Eko Rahman (2017) sambaran petir terdiri dari :

13

a. Sambaran langsung

Sambaaran langsung adalah sambaran petir kea arah fasa konduktor dan

penunjang fasa konduktor (tiang). Tetapi, yang sering terjadi adalah sambaran

petir yang langsung menuju fasa konduktor dari sitem tenaga. Hal ini disebabkan

oleh kemungkinan (probabilitas) dari sambaran petir menuju ke fasa konduktor

lebih besar.

b. Sambaran tidak langsung

Sambaran tidak langsung adalah peristiwa sambaran petir yang terjadi di

dekat sistem tenaga. Sambaran tersebut dapat berupa sambaran petir dari awan ke

tanah ataupun sambaran petir dari awan ke awan. Biasanya sambaran petir ini

lebih berpengaruh pada saluran tegangan menengah dibandingkan dengan saluran

tegangan tinggi. Akibatnya adanya sambaran ini, akan timbul medan

elektromagnetik yang dapat menginduksikan tegangan pada saluran sistem tenaga.

B. PROTEKSI JARINGAN

Tujuan dari suatu sistem proteksi pada saluran udara tegangan menengah

(SUTM) adalah mengurangi sejauh mungkin pengaruh gangguan pada penyaluran

tenaga listrik serta memberikan perlindungan yang maksimal bagi operator,

lingkungan dan peralatan dalam hal ini terjadinya gangguan yang menetap

(permanen). Sistem proteksi pada SUTM memakai :

1. Relai hubung tanah dan relai hubung singkat fasa-fasa kemungkinan

gangguan penghantar dengan bumi dan antar penghantar.

2. Pemutus Balik Otomatis (PBO) (Automatic Recloser), Saklar Seksi Otomatis

(SSO) (Automatic Sectionaizer). PBO dipasang pada saluran utama,

14

sementara SSO dipasang pada saluran pencangan sedangkan di Gardu Induk

dilengkapi dengan auto reclosing realy.

3. Lightning Arrester (LA) sebagai pelindung kenaikan tegangan peralatan

akibat surja petir. Lightning Arrester dipasang pada tiang awal/tiang akhir,

kabel Tee-Off (TO) pada jaringan dan gardu transformator serta pada isolator

tumbu.

4. Pembumian bagian konduktif terbuka dan bagian konduktif extra pada tiap-

tiap 4 tiang atau pertimbangan lain dengan nilai pertahanan tidak melebihi 10

Ohm.

5. Kawat tanah (shield wire) untuk mengurangi gangguan akibat sambaran petir

langsung. Instalasi kawat tanah dapat dipasang pada SUTM di daerah padat

petir yang terbuka.

6. Pengunaan Fused Cut-Out (FCO)pada jaringan pencabangan.

7. Penggunaan sela tanduk (arcing horn).

C. ARRESTER

1. Pengertian Arrester

Salah satu usaha memperkecil terjadinya gangguan internal maupun

eksternal untuk mencegah kerusakan pada peralatan akibat sambaran petir adalah

pemasangan arrester. Arrester adalah peralatan pengaman instalasi dari gangguan

tegangan lebih akibat sambaran petir (Ligthning Surge) maupun oleh surja hubung

(Switching Surge). Arrester berfungsi sebagai alat untuk melindungi isolasi atau

mengamankan instalasi (peralatan listrik pada instalasi) dari gangguan tegangan

lebih yang diakibatkan oleh sambaran petir atau tegangan transient yang tinggi

15

dari suatu penyambung atau pemutusan rangkaian, alat ini bersifat sebagai by-

pass di sekitar isolasi yang membentuk jalan yang mudah dilalui oleh arus kilat ke

sistem pentanahan sehingga menimbulkan tegangan lebih yang tinggi dan tidak

merusak isolasi peralatan listrik. By-pass ini harus sedemikian rupa sehingga tidak

mengganggu aliran daya ke konsumen. ( Cecillia Stevanny & Fri Murdiya, 2017)

Menurut Kujoyo (2014) arrester petir meiliki kemampuan mengamankan

perlatan listrik dari gangguan surja petir. Alat pengaman ini memiliki nilai

tahanan yang tidak linier pada setiap tingkat tegangan dan arus. Kinerja arrester

sangat dipengaruhi oleh karakteristik arrester terutama dalam merespon tegangan

lebih yang datang pada terminalnya. Oleh sebab itu sangat penting untuk

mengetahui untuk kerja arrester, dalam merespon (menanggapi) tegangan lebih

dengan berbagai macam muka gelombang (wave front). Disamping itu perlu

diketahui juga nilai tegangan residu arrester, karena impuls merupakan ancaman

yang membahayakan bagi peralatan listrik apabila besarnya melibihi BIL

peralatan yang dilindungi.

Dalam sistem tenaga listrik arrester merupakan kunci koordinasi isolasi.

Saat surja (suerg) tiba di gardu induk kemudian arrester akan melepaskan muatan

listrik dan tegangan abnormal yang akan mengenai gardu induk dan peralatannya

akan berkurang. Setelah surja (petir dan hubung) dilepaskan melalui arrester

masih terdapat arus mengalir dikarenakan tegangan sistem yang disebut sebagai

arus dinamik atau arus susulan (follow current). Arrester harus memiliki

ketahanan termis yang cukup terhadpan energi dari arus susulan tersebut, serta

harus mampu memutuskannya.

16

2. Prinsip Kerja Arrester

Lightning Arrester bekerja pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi

untuk membuang muatan listrik dari surja petir dan berhenti beroperasi pada

tegangan tertentu di atas tegangan operasi agar tidak terjadi arus pada jaringan

operasi.

Pada prinsipnya arrester membentukjalan 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 surja menghilanhg arrester harus membuka dengan cepat

kembali,sehingga pemutus daya tidak sempat terbuka.

Pada saat terjadi gangguan tegangan lebih akibat surja petir, maka harga

tehanan dari arrester akan naik dengan cepat jika tegangan dan arus naik.

Tegangan sisa (Residual Voltage atau tegangan yang timbul diantara terminal

arrester pada saat terjadinya tembus tegangan ) akan dibatasi walaupun arus yang

mengalir cukup besar. Sebelum tegangan terpa mencapai trafo, dalam waktu ±

0,25 µdet tegangan terpa akan mencapai harga tegangan terpa mencapai harga

tegangan kerja dari arrester, sehingga arrester bekerja. Tegangan terpa yang naik

dengan cepat ini menyebabkan energi. Tegangan terpa yang naik dengan cepat ini

menyebabkan energi terpa dilepas ke tanah, dengan demikian tegangan terpa yang

masuk ke peralatan yang dilindungi sudah tidak membahayakan sistem. (Maruli

Ch. Barasa dkk. 2017)

17

3. Bagian-Bagian Arrester :

a. Elektroda

Elektroda adalah terminal dari lighting arrester yang dihubungkan dengan

bagian yang bertegangan dibagian atas dan elektroda bawah dihubungkan dengan

tanah.

b. Sela percikan (spark-garp)

Apabila terjadi tegangan lebih oleh sambaran petir atau surja hubung pada

lighting arrester yang terpasang, maka pada sela percikan (spark-gap) akan

terjadi loncatan bunga api. Pada beberapa tipe lighting arrester busur api yang

terjadi tersebut ditiup keluar oleh tekanan gas yang ditimbulkan oleh tabung fiber

yang terbakar.

c. Tahanan katup (Valpe resistor)

Tahanan yang diperlukan dalam lighting arrester ini adalah suatu jenis

material yang sifat tahanannya dapat berubah bila mendapat perubahan tegangan.

Gambar 2.5 Bagian-bagian Arrester

18

4. Jenis-Jenis Arrester

a. Arrester Ekspulsi

Arrester jenis ekspulsi digunakan pada sistem tenaga listrik bertegangan

hingga 33 kV. Kontruksinya di perlihatkan pada gambar. Arrester ini mempunyai

dua sela luar dan sela dalm. Sela dalam ditempatkan di dalam tabung serat (fiber),

elektroda sela dalam yang dibumikan dibuat berbentuk pipa. Keberadaan dua

pasang elektroda ini mebuat arrester mampu memikul tegangan tinggi frekuensi

daya tanpa menimbulkan korona dan arus bocor ke tanah. Tegangan tembus sela

luar dibuat lebih rendah dari pada tegangan lompatan api isolator pendukung sela

luar. Demikian juga tegangan tembus sela dalam dibuat lebih rendah daripada

tegangan lompatan api tabung serat.

Bila pada terminal arrester tiba suatu tegangan impuls petir, maka sela

dalam dan sela dalam dan sela luar sama-sama terpercik, sehingga arus petir

mengalir ke tanah. Arus petir menilbulkan busur api pada kedua sela. Karena arus

petir berlangsung dalam tempo mikrosekon, maka energi panas yang terjadi pada

busur api relatif rendah. Setelah arus petir menjadi nol, mengalir arus susulan

yang ditimbulkan tegangan frekuensi daya. Karena arus susulan berlangsung

dalam tempo milisekon, maka energi panas yang terjadi pada busur api relatif

besar. Panas pada busur api didisipasikan ke tabung serat. Akibatnya, bahan

organic pada permukaan dalam tabung serat menguap dan menghasilkan gas

bertekanan tinggi. Gas tersebut terdorong keluar dari lubang pipa elektroda sela

dalam yang dibumikan. Gas ini mendinginkan busur api pada sela dalam,

sehingga menimbulkan deionoisasi. Arus susulan merupakan arus sinusoidal.

19

Artinya, dalam satu periode, arus susulan dua kali bernilai nol. Ketika arus

susulan mencapai nol, busur api mengecil, dan pada saat itulah busur api

dipadamkan oleh gas yang diproduksi tabung serat. Jika busur api sudah padam,

maka arus susulan tidak berlanjut lagi. Arus susulan paling lama bertahan selama

dua periode, tapi biasanya sudah padam dalam waktu setengah periode arus

susulan.

Kemampuan gas memadamkan busur api bergantung kepada besarnya

energi panas busur api. Energi panas busur api bergantung kepada besar arus

susulan yang mengalir pada arrester, sedangkan besar arus susulan bergantung

kepada tegangan sistem dan parameter impedansi sistem. Jika arus susulan besar,

busur api yang ditimbulkan juga besar, sehingga gas yang diproduksi serat tidak

mampu lagi memadamkan busur api tersebut. Akibatnya, arus susulan tetap

berlanjut. Maka, pamakaian arrester ini terbatas hanya pada sistem kapasitas daya

hubung singkatnya rendah, umumnya pada sistem yang bertegangan sampai 33

kV. Arrester ini dapat digunakan untuk melindungi transformator distribusi

bertegangan 3-15 kV, tetapi belum memadai untuk melindungi transformator

distribusi daya. Arrester ini juga dapat digunakan pada saluran transmisi unutuk

mengurangi besar tegangan impuls petir yang masuk ke gardu induk.

20

Gambar 2.6 Arrester jenis ekspulsi

b. Arrester Katup

Alat pengaman arrester jenis katup ini terdiri dari sebuah celah api (spark

grap) yang dihubungkan secara seri dengan tahanan nono linear atau tahanan

katup (valve resistor). Dimana ujung dari celah api dihubungkan dengan kawat

fasa, sedangkan ujung dari tahan katup dihubungkan ke ground. Saat terjadi

tegangan lebih maka pada celah api akan terjadi percikan yang akan menyebabkan

timbulnya bunga api (arc). Api

percikan ini timbul tersu menerus walaupun tegangan lebihnya sudah tidak

ada. Untuk menghentikan percikan bunga api pada celah api tersebut, maka

resistor non linear akan memadamkan percikan bunga api tersebut. Nilai tahanan

non linear ini akan turun saat tegangan lebih besar. Tegangan lebih mengkibatkan

penurunan secara drastis nilai tahanan katup, sehingga tegangan jatuhnya dibatasi

walaupun arusnya besar.

21

Arrester katup ini bagi menjadi 4 jenis, yaitu :

1) Arrester katup jenis gardu

Arrester katup jenis gardu adalah yang paling efisien dan juga paling mahal.

Umumnya. Dipakai untuk melindungi alat-alat yang mahal pada rangkaian-

rangkaian muali dari 2400 volt sampai 287 kV.

2) Arrester katup jenis saluran

Arrester katup jenis saluran ini lebih murah dari arrester jenis gardu, arrester

jenis saluran ini dipakai untuk melindungi transformator dan pemutus daya

serta dipakai pada sistem tegangan 15 kV sampai 69 kV.

3) Arrester katup jenis gardu untuk mesin-mesin

Arrester jenis gardu ini khusus untuk melindungi mesin-mesin berpitar.

Pemakainnya untuk tegangan 2,4 kV sampai 15 kV.

4) Arrester katup jenus distribusi untuk mesin-mesin

Arrester karup jenis distribusi ini khusus untuk melindungi mesin-mesin

berputar seperti di atas dan juga melindungi transformator dengan pendingin

udara tanpa minyak. Arrester jenis ini dipakai pada peralatan dengan

tegangan 120 volt sampai 750 volt. Menentukan Perkiraan Besar Tegangan

Pengenal Arrester

5. Menetukan Arus Pelepasan Impuls dari Arrester

Dalamm menentukan arus pelepasan impuls dari arrester sewaktu melepas

arus surja petir dapat digunakan rumus sebagai berikut :

𝐼𝛼 =2𝑢𝑑−𝑈∝

𝑍𝑠 ....................................................................................................... (2.4)

22

Dimana :

Iα = arus pelepasan arrester

Ud = Tegangan gelombang dating

Zs = Impedansi surja saluran dating

Ua = Tegangan kerja/ sisa

Besar tegangan gelombang datang diperoleh dari FOV (Flashover Voltage)

dengan mengetahui rancangan isolator saluran.

a. Menentukan Tegangan Pelepasan Arrester

Tegangan pelepasan (tegangan kerja ) bergantung pada arus pelepasan

arrester (Ia) dan kecuraman arus (di/dt) yang masuk peralatan. Teganga pelepasan

ini adalah karakteristik yang paling penting dari arrester untuk perlindungan

peralatan. Selain itu, tegangan kerja ini menentukan tingkat perlindungan arrester

apabila tegangan kerja arrester berada TID peralatan yang dilindungi dengan

faktor keamanan yang cukup perlindungan peralatan yang optimum dapat dicapai.

b. Faktor Perlindungan dari Arrester

Faktor perlindungan lightning arrester adalah perbandingan antara selisih

tegangan tingkat isolasi dasar peralatan (TID) yang dilindungi dengan tingkat

perlindungan (TP) dari arrester terhadap tingkat perlindungan dari arrester. Secara

matematis dapat ditulis sebagai berikut.

𝐹𝑃 = 𝑇𝐼𝐷−𝑇𝑃

𝑇𝑃 × 100 ...................................................................................... (2.5)

Tingkat perlindungan arrester dengan memperhatikan kawat penghubung toleransi

pabrik ditambahkan 10 % sehingga :

TP (Tingkat Perlindungan) = Va ×10% ............................................................ (2.6)

23

Dimana :

FP = Faktor Perlindungan

TID = Tingkat Isolasi Dasar

TP = Tingkat Perlindungan

Faktor tingkat perlindungan dari arrester adalah harga puncak tegangan

yang terjadi pada terminall arreseter saat kondisi kerja, yaitu pada saat

menyalurkan arus surja ke tanah. Ada dua harga yang biasa dipertimbangkan

sebagai harga tingkat perlindungan impuls dan tegangan arrester. Dalam

menentukan tingkat perlindungan peralatan yang akan dilindungi oleh arrester

umumya diambil harga 10% lebih tinggi dari tegangan pelepasan arrester.

c. Pemilihan Tingkat Pengenal Arrester

1) Tegangan pengenal arrester ( rating arrester )

Tegangan pengenal arrester adalah tegangan saat arrester dapat bekerja sesuai

dengan karakteristik.Arrester tidak boleh bekerja pada tegangan maksimun

sistem,tetapi mampu memutuskan arus susulan dari sistem secara efektif.Arrester

umumnya tidak boleh bekerja jika ada gangguan fasa ketanah .

Besarnya faktor perlindungan pada umumnya 20% dari TID peralatan untuk

lightning arrester yang dipasang dekat dengan peralatan yang akan dilindungi.

tegangan pengenal arrester menjadi :

Tegangan sistem maksimum

V nominal + 10 % (factor toleransi)

V max = Vnominal × 1.1 ................................................................................ (2.7)

24

Tegangan Pengenal arrester

Vp = Vmax × 1.0 ............................................................................................ (2.8)

Dimana :

V max = Tegangan Maksimal

Vp = Tegangan Pengenal

Untuk menentukan tegangan maksimum yang mungkin terjadi pada gangguan

fasa ke tanah,perlu diketahui :

2) Tegangan maksimum sistem

3) Koefisien pembumian

Didepinisikan sebagai perbangdingan antara tegangan rms fasa ke tanah,dalam

keadaan gangguan pada tempat dimana arrester dipasang dengan tegangan rms

fasa ke tanah tertinggi dari sistem dalam keadaan tampa gangguan.

Untuk system yang dibumikan koefisien pembumiannya 0,8 ( arrester 80 % )

dan system yang tidak di bumikan langsung koefisien pembumiannya 1,0

(arrester 100 % ). Tegangan pengenal dari suatu arrester merupakan tegangan rms

ke tanah tertinggi dikalikan dengan koefisien pembumian.

d. Jarak Lindung Lightning Arrester

Arrester ditempatkan sedekat mungkin dengan peralatan yang dilindungi.

Tetapi untuk memperoleh kawasan perlindungan yang lebih baik, maka ada

kalanya arrester ditempatkan dengan jarak tertentu dari perlatan yang dilindungi.

Jarak arrester dengan peralatan yang dilindungi berpengaruh terhadap besarnya

tegangan yang tiba pada perlatan jika jarak arrester terlalu jauh, maka tegangan

yang tiba pada peralatan dapat melebihi tegangan yang dapat dipikulnya.

25

Dalam prakteknya, tegangan mungkin lebih dari perkiraan karena karena

terjadinya isolasi akibat adanya induktansi penghantar yang menghubungkan

arrester dengan transformator dan adanya kapasistensi dari transformator itu

sendiri. Di samping itu, saat arrester bekerja mengalirkan arus surja ke bumi,

maka terjadi jatuh tegangan pada tahanan penghantar penghubung arrester

dengan jaringan dan penghubng arrester dengan elektroda pembumian. Jatuh

tegangan ini dipengaruhi oleh kenaikan arus surja dan menaikkan kenaikan

tegangan antara terminal arrester dengan bumi. Adanya perbedaan potensial

pembumian transformator dengan potensial pembumian arrester juga menambah

tegangan transformator. Oleh Karena itu lebih baik membuat penghantar

penghubung sependek mungkin dan menghubungkan elektroda pembumian

arrester dengan elektroda pembumian transformator. Tahanan pembumian

diusahakan serendah mungkin, akan lebih baik jika dapat dibuat satu Ohm.

Jika diketahui tegangan maksimum yang dapat dipikul tranformastor (BIL)

dalam Kv, maka jarak maksmimum arrester dari perlatan dapat ditentukan sebagai

berikut :

𝐿 =𝑈𝑡−𝑈𝑎

2𝑑𝑢𝑑𝑡

× 𝑣 .................................................................................................... (2.9)

Dimana :

Ua = Tegangan kerja arrester (Kv)

Ut = Teganagn gelombang datang pada jepitan tranformator (kV)

Du/dt = Kecuraman gelombag datang (kVµs)

L = Jarak antara arrester dan transformator (m)

V = Kecepatan merambat gelobang (m/µs)

26

Faktor lain yang mentukan besarnya gelombang dating pada peraalatan

adalah banyaknya percabangan jaringan, maka gelombang surja tersebut akan

terbagi ke masing-masing cabang, sehingga besar tegnagn yang dapat diterimas

pada masing-masing adalah :

𝑈𝑡 = 𝑈𝑎 (2

𝑛) ............................................................................................................(2.10)

Dimana n adalah jumlah cabang.

Dari persamaan di atas dapat disimpulkan bahwa semakin banyak

percabangan jaringan maka tegangan gelombang dating ke peralatan semakin

kecil sehingga kerja arrester melakukan gelombang tidak terlalu besar.

D. ISOLASI PERALATAN LISTRIK

1. Bahan dan Jenis Isolasi

Dalam sistem tenaga listrik, mengisolasi dimaksudkan sebagai

memisahakan dan melindungi alat-alat yang bermuatan listrik untuk mencegah

kebocoran arus ke sekelilingnya, dari segi penggunaan dan bahan nonkonduktif

haruslah memenuhi persyaratan dasar isolasi sehingga fungsi memisahkan dan

melindungi alat-alat yang bermuatan listrik dari kebocoran arus dapat dipenuhi

dengan tidak menimbulkan akibat yang merugikan sistem dalam

pengoperasiannya

Bahan pembuatan isolasi diantaranya :

a. Bahan harus mempunyai kekuatan dielektrik dan konduktivitas pasan tinggi.

b. Bahan isolasi tidak mudah bereksi dengan bahan lain sehingga sifat isolasinya

tetap dapat dipertahankan.

27

c. Untuk bahan gas haruslah mempunyai temperatur pencairan yang rendah

sehingga pada tekanan yang tinggi tidak mudah mencair.

d. Selama masa ionisasi sifat konduktivitas bahan tidak boleh berubah.

e. Harga bahan isolasi haruslah murah.

Ditinjau dari bahan pembuatannnya, isolasi digolongkan menjadi 3

golongan, yaitu :

a. Isolasi bahan gas : seperti N2, SF6.

b. Isolasi bahan cair : seperti minyak CB

c. Isolasi bahan padat : seperti porselin, keramik.

2. Peristiwa Tembus Pada Bahan Isolasi

Peristiwa tembus dapat diartikan pada peristiwa berubahnya susunan

partikel atom bahan isolasi sedemikian rupa sehingga bahan nonkonduktor

berubah sifat menjadi konduktor. Jadi dalam keadaan tembus, isolasi sudah tidak

berfungsi lagi untuk mengisolasi alay-alat bermuatan listrik terhadap kebocoran

arus ke sekelilingnya.

Tembus pada isolasi disebabkan tingginya tegangan yang dikenakan pada

isolasi, dimana tegangan ini lebih besar dari kekuatan tegangan tembus isolasi

bahan digunakan. Pada bahan isolasi padat, tembus dapat terjadu teoat pada

tengah isolator yang disebut tembus langsung (breakdown), melalui permukaan

yang disebut flashover dan melaui bagian samping isolator yang disebut tembus

samping.

Ada 3 gejala tembus pada bahan isolasi padat, yaitu :

28

a. Intrsitik Breakdown

Terjadi jika kuat medan E sedemikian tinggi sehingga isolasi menyebabkan

pelepasan muatan.

b. Thermal Breakdown

c. Kenaikan temperature menyebabkan terjadinya pemanasan berlebihan pada

bahan isolasi bahan menurun.

d. Tembus erosi

Penggunaan isolasi yang terlalu lam mengakibatkan terjadinya perubahan

kimiawi pada isolasi daya tahan bahan menurun yang mana akan

mempercepat terjadi tembus pada tegangan yang lebih rendah.

3. Karakteristik Isolasi Peralatan Listrik

Karakteristik isolasi suatu peralatan listrik dibentuk oleh bahan isolasinya

dan bentuk padat yang digunakan. Karakteristik isolasi padat ditentukan dari

tegangan breakdown dan tegangan flashover. Dalam pembuatannya isolasi padat

di kontruksi sedemikian sehingga tegangan breakdown lebih besar satu tingkat

dari tegnagn flashover.

Penentuan kuat elektrik dan besar tegangan yang masih dapat ditahan oleh

isolasi sehingga tidak terjadi breakdown atau flashover dijelaskan oleh 3

karakteristik umum :

a. Tegangan flashover kering pada frekuensi daya

Yaitu tegangan pada frekuensi jala-jala yang dapat menimbulkan kegagalan

pada isolasi.

b. Tegangan flashover basah pada jaringan frekuensi daya.

29

Tegangan frekuensi jala-jala yang dapat menimbulkan kegagalan pada isolasi

jika isolasi tersebut disemprot oleh sumber air dengan persyaratan tertentu

antara lain diberi tegangan 20 kV selama 1 menit.

c. Karakteristik tegangan waktu pada gelombang impuls standar.

4. Tingkat Isolasi Dasar (TID)

Tingkat isolasi dasar (TID) dikenal juga sebagai Basic Impuls Insulation

Level (BIL) dari suatu peralatan. Untuk mencapai keandalan sistem yang tinggi

ada beberapa metode untuk mengkoordinasi isolasi peralatan jaringan dengan

alat-alat proteksinya. Salah satu metode yang baik adalah menentukan level

tertentu isolasi. Level isolasi peralatan harus lebih tinggi dari level isolasi di

tentukan dengan pertimbangan dasar sebagai berikut :

a. Memilih level isolasi yang optimal.

b. Jaminan bahwa breakdown dan kekuatan flashover seluruh isolasi peralatan

lebih besar atau sama dengan level yang dipilih.

c. Penggunaan alat proteksi yang cukup baik dan ekonomis.

30

Studi literaturPengambilan

dataAnalisa Data

HasilSelesai

BAB III

METODE PENELITIAN

A. JENIS PENELITIAN

Dalam hal penelitian “Analisis Kinerja Arrester Akibat Induksi Sambaran

Petir” penulis mengunakan jenis penelitian kuantitatif dan kualitatif. Kuantitatif

adalah melakukan pengumpulan data berdasarkan pengukuran yang dilakukan

dalam penelitian ini yang hasil dari pengukuran itu diselesaikan dalam bentuk

matematis sedangkan jenis penelitian kualitatif adalah melakukan analisis

penelitian berdasarkan data pengukuran kuantitatif.

B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Waktu : September 2019 s/d Desember 2019

Tempat : PT. PLN (persero) Rayon Matoanging

C. TAHAPAN PENELITIAN

Tahapan penelitian yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai

berikut

Gambar 3.1 Skema penelitan

31

D. STUDI LITERATUR

Studi literatur adalah pengumpulan referensi dari buku-buku, penelitian

sebelumnya dan jurnal-jurnal dari internet yang berhubugan atau yang dapat

mendukung teori penyelesaian penelitian “Analisis Kinerja Arrester Akibat

Induksi Sambaran Petir”.

E. ANALISA DATA

Metode yang digunakan dalam analisis data pada penelitian ini adalah

metode koordinasi isolasi, dimana data-data yang diperoleh kemudian dihitung

TID transformator, tegangan pelepasan arrester, serta jarak penempatan arrester

terhadap arrester.

1. Penentuan Tingkat Isolasi Dasar

Perencanaan sistem perlindungan transformator distribusi dalam

menentukan posisi peralatan pelindung dari kemungkinan bahaya surja petir, yang

paling awal dilakukan adalah menentukan tingkat kekuatan isolasi impuls dasar.

Transformator yang akan dilindungi terletak pada saluran udara tegangan

menengah (SUTM) dengan data-data yang bervariasi antara lain :

Tabel 3.1 Data Transformator

1 Kapasitas Terpasang 250 kVA

2 Tegangan primer 20 kV

3 Tegangan Skunder 220/380 V

32

2. Menentukan Perkiraan Besar Tegangan Pengenal Arrester

Menentukan perkiraan besarnya tegangan pengenal arrester, maka harus

diketahui terlebih dahulu tegangan tertinggi dari jaringan dan koefisien

pertanahan, dengan diketahuinya kedua hal tersebut, maka perkiraan besarnya

tegangan pengenal arrester dapat dihitung secara kasar. Tegangan pengenal tidak

boleh lebih rendah dari perkiraan kedua harga di atas.

Dalam perhitungan tegangan secara tinggi ditambah 10% kemudian untuk

pentanahan tidak efektif dan pentanahan terionisasi dalam praktek biasanya

diambil koefisien 100%.

3. Menetukan Arus Pelepasan Impuls dari Arrester

Dalamm menentukan arus pelepasan impuls dari arrester sewaktu melepas

arus surja petir dapat digunakan rumus sebagai berikut :

I𝛼 =2𝑢𝑑 −𝑢∝

𝑧𝑠.................................................................................................. (3.1)

Dimana :

Iα = arus pelepasan arrester

Ud = Tegangan gelombang datang

Zs = Impedansi surja saluran datang

Ua = Tegangan kerja/ sisa

Besar tegangan gelombang datang diperoleh dari FOV (Flashover Voltage)

dengan mengetahui rancangan isolator saluran.

33

4. Menentukan Tegangan Pelepasan Arrester

Tegangan pelepasan (tegangan kerja ) bergantung pada arus pelepasan

arrester (Ia) dan kecuraman arus (di/dt) yang masuk peralatan. Teganga pelepasan

ini adalah karakteristik yang paling penting dari arrester untuk perlindungan

peralatan. Selain itu, tegangan kerja ini menentukan tingkat perlindungan arrester

apabila tegangan kerja arrester berada TID peralatan yang dilindungi dengan

faktor keamanan yang cukup perlindungan peralatan yang optimum dapat dicapai.

5. Faktor Perlindungan dari Arrester

Faktor perlindungan lightning arrester adalah perbandingan antara selisih

tegangan tingkat isolasi dasar peralatan (TID) yang dilindungi dengan tingkat

perlindungan (TP) dari arrester terhadap tingkat perlindungan dari arrester. Secara

matematis dapat ditulis sebagai berikut.

𝐹𝑃 = 𝑇𝐼𝐷−𝑇𝑃

𝑇𝑃 × 100 ...................................................................................... (3.2)

Dimana :

FP = Faktor perlindungan

TID = Tingkat Isolasi dasar

TP = Tingkat Perlindungan

Faktor tingkat perlindungan dari arrester adalah harga puncak tegangan

yang terjadi pada terminall arreseter saat kondisi kerja, yaitu pada saat

menyalurkan arus surja ke tanah. Ada dua harga yang biasa dipertimbangkan

sebagai harga tingkat perlindungan impuls dan tegangan arrester. Dalam

menentukan tingkat perlindungan peralatan yang akan dilindungi oleh arrester

umumya diambil harga 10% lebih tinggi dari tegangan pelepasan arrester.

34

Besarnya faktor perlindungan pada umumnya 20% dari TID peralatan

untuk lightning arrester yang dipasang dekat dengan peralatan yang akan

dilindungi.

6. Jarak Lindung Lightning Arrester

Arrester ditempatkan sedekat mungkin dengan peralatan yang dilindungi.

Tetapi untuk memperoleh kawasan perlindungan yang lebih baik, maka ada

kalanya arrester ditempatkan dengan jarak tertentu dari perlatan yang dilindungi.

Jarak arrester dengan peralatan yang dilindungi berpengaruh terhadap besarnya

tegangan yang tiba pada perlatan jika jarak arrester terlalu jauh, maka tegangan

yang tiba pada peralatan dapat melebihi tegangan yang dapat dipikulnya.

Dalam prakteknya, tegangan mungkin lebih dari perkiraan karena karena

terjadinya isolasi akibat adanya induktansi penghantar yang menghubungkan

arrester dengan transformator dan adanya kapasistensi dari transformator itu

sendiri. Di samping itu, saat arrester bekerja mengalirkan arus surja ke bumi,

maka terjadi jatuh tegangan pada tahanan penghantar penghubung arrester

dengan jaringan dan penghubng arrester dengan elektroda pembumian. Jatuh

tegangan ini dipengaruhi oleh kenaikan arus surja dan menaikkan kenaikan

tegangan antara terminal arrester dengan bumi. Adanya perbedaan potensial

pembumian transformator dengan potensial pembumian arrester juga menambah

tegangan transformator. Oleh Karen itu lebih baik membuat penghantar

penghubung sependek mungkin dan menghubungkan elektroda pembumian

arrester dengan elektroda pembumian transformator. Tahanan pembumian

diusahakan serendah mungkin, akan lebih baik jika dapat dibuat satu Ohm.

35

Jika diketahui tegangan maksimum yang dapat dipikul tranformastor (BIL)

dalam Kv, maka jarak maksmimum arrester dari perlatan dapat ditentukan sebagai

berikut :

L= 𝑈𝑡−𝑈𝑎

2𝑑𝑢𝑑𝑡

𝑥 𝑣 .................................................................................................. (3.3)

Dimana :

Ua = Tegangan kerja arrester (Kv)

Ut = Tegangan gelombang datang pada jepitan tranformator (kV)

Du/dt = Kecuraman gelombang datang (kVµs)

L = Jarak antara arrester dan transformator (m)

V = Kecepatan merambat gelobang (m/µs)

Faktor lain yang mentukan besarnya gelombang dating pada peraalatan

adalah banyaknya percabangan jaringan, maka gelombang surja tersebut akan

terbagi ke masing-masing cabang, sehingga besar tegnagn yang dapat diterimas

pada masing-masing adalah :

Ut = U𝛼 (2

𝑛) .............................................................................................................(3.4)

Dimana n adalah jumlah cabang.

Dari persamaan di atas dapat disimpulkan bahwa semakin banyak

percabangan jaringan maka tegangan gelombang datang ke peralatan semakin

kecil sehingga kerja arrester melakukan gelombang tidak terlalu besar.

36

E. LANGKAH PENELITIAN

START

STUDI KASUS

PENGAMBILAN

DATA

DATA

LENGKAP

ANALISA

DATA

SIMPULAN &

SARAN

STOP

YA

TIDAK

Gambar 3.2 Flowchart langkah penelitian

37

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. ANALISIS LIGHTNING ARRESTER

Gambar 4.1 Gardu distribusi

Saluran udara rawan terhadap sambaran petir yang menghasilkan

gelombang berjalan (surja tegangan) yang dapat masuk ke pusat listrik. Oleh

karena itu, dalam pusat listrik harus ada lightning arrester yang berfungsi

menangkal gelombang berjalan dari petir yang akan masuk ke instalasasi pusat

listrik. Gelombang berjalan juga dapat berasal dari pembukaan dan penutupan

pemutus tenaga (swiching). Lightning arrester harus bearada di depan setiap

transformator dan harus terletak sedekat mungkin dengan transformator. Hal ini

perlu karena surja petir yang merupakan gelombang berjalan menuju ke

transformator akan melihat transformator sebagai ujung terbuka ini dikarenakan

38

transformator mempunyai isolasi terhadap bumi / tanah sehingga gelombang

pantulan akan saling memperkuat dengan gelombang yang dating. Ini berarti

bahwa transformator dapat mengalami tegangan surja dua kali besarnya tegangan

gelombang surja yang datang.

Lightning arrester berfungsi sebagai pengaman terhadap tegangan lebih,

terpasang dalam suatu sistem, maka keberadaannya erat kaitannya dengan

peralatan. Oleh karena itu harus dikordinasikan dengan tegangan pengenal,

tegangan pelepasan arrester dengan tingkat ketahan tegangan impuls dengan

peralatan yang dilindungi.

Perencanaan sistem perlindungan transformator distribusi dalam

menentukan posisi peralatan perlindungan dari kemungkinan bahaya surja petir,

yang paling awal dilakukan adalah menentukan tingkat kekuatan isolasi impuls

dasar.

Transformator yang akan dilindungi terletak pada Saluran Udara Tengan

Menengah (SUTM) dengan data-data yang bervariasi antara lain :

a. Kapasitas terpasang : 250 kVa

b. Tegangan primer :20 kV

c. Teganga sekunder : 220/380 V

Transformator jenis ini merupakan jenis gardu yang terpasang pada tiang

dengan sistem primer 20 kV, maka diperoleh tegangan tertinggi peralatan :

V max = V nominal × 1,1

V max = 20 × 1.1

= 22 kV

39

B.DATA TEKNIK ARRESTER TERPASANG

Untuk menganalisis sistem distribusi 20 kV di PT PLN ULP Mattoangin

terhadap konsep koordinasi isolasi, maka perlu diketahui data peralatan arrester

pada penyulang Rayon Matoanging yang ada dan terpasang saat ini. Data

lightning arrester dibagi 3 bagian, yaitu :

1. Kondisi iklim, meliputi :

a. Posisi goegrafis : daerah equator

b. Ketinggian likasi : <1000 meter di atas permukaan laut

c. Kelembaban : 20 s/d 80%

d. Ambiem temperature : Maksimum 37º C

Rata-rata perhari 27º C

Minimum 17º C

2. Karakteristik Saluran

a. Jari-jari kawat hambatan udara :5,625 mm

b. Ketinggian kawat di atas permukaan tanah : 11 m

c. Titik netral ditanahkan dengan tahanan 40 ohm

3. Karakteristik lightning arrester

a. Tegangan pengenal 24 kV

b. Arus pelepasan nominal 5 kA

c. Tegangan percik muka gelombang 100 kV

d. Tegangan percik standar 87 kV

e. Tegangan sisa maksimal pada arus nominal 87 kV

40

C. PERKIRAAN BESARNYA TEGANGAN PENGENAL

LIGHTNINGARRESTER

Sistem distirbusi 20 kV penyulangMatoanging ditanahkan dengan tahanan

rendah koefisian pentanahan dipilih 100% (pentanahan tidak efektif) dengan

tegangan sistem tertinggi adalah 29 kV, maka tegangan pengenal arrester

menjadi:

Tegangan sistem maksimum

V nominal + 10 % (factor toleransi)

V max = Vnominal × 1.1

= 20 × 1.1

= 22 kV

Tegangan pengenal arrester

Vp = Vmax × 1.0

= 22 ×1.0

= 22 Kv

Menurut data koordinasi isolasi arrester terhadap peralatan, standar

tegangan pengenal lebih besar dan mendekati 24 kV, sehingga tegangan pengenal

yang diambil untuk sistem 20 kV adalah 24 kV

D. PEMILIHAN ARUS PELEPASAN IMPULS DARI LIGHTNING

ARRESTER

Sistem di PT. PLN ULP Mattoangin UP3 Makassar Selatan ada tiga

Gardu Induk (GI)yang menyuplai setiap penyulang yaitu GI Panakukang, GI

41

Bontoala dan GI Tanjung Bunga. Dan kami melakukan pengambilan data pada GI

Bontoala. Sistem 20 kV penyulang Matoanging GI Bontoala memiliki jumlah

isolator hantaran sebesar 3 buah. Tegangan gelombang berjalan sebesar 355 kV.

Jari-jari kawat hantaran udara 5,625 mm serta ketinggian kawat dari atas tanah

sebesar 11 meter. Maka impedensi hantaran udara sebesar :

z = 60 𝑙𝑛2ℎ

𝑟 𝑜ℎ𝑚

z = 60 𝑙𝑛2×11 𝑚

5,625 ×10−3 𝑜ℎ𝑚

z = 496,2 ohm

Diambil impedensi hantaran sebesar 500 ohm, maka besar arus pelepasan impuls

dari arrester :

Iα = 2 𝑈𝑑−𝑈𝑎

𝑍

=2×355−87

500

= 1,246 kA

Diperoleh arus pelepasan sebesar 1,246 kA, sehingga pemilihan kelas arus 5 kA

tepat.

Tegangan pelepasan adalah karakteristik paling penting dari arrester untuk

perlindungan peralatan. Tegangan kerja ini menetukan tingkat perlindungan dari

arrester. Tegangan pelepasan arrester untuk tegangan pengenal 24 kV dengan arus

pelepasan 5 kA dan 10 kA. Dalam hal ini berdasarkan ketetapan dimana

sebelumnya dilakukan pengujian tegangan percikan terhadap lightning arrester.

42

E. FAKTOR PERLINDUNGAN

Faktor perlindungan merupakan besar perbandingan antara perbedaan

tegangan TID dari peralatan yang dilindungi dengan tegangan kerja arrester.

Sesuai pembahasan sebelumnya tegangan kerja lightning arrester untuk sistem 20

kV ditetapkan sebesar 87 kV, tingkat perlindungan arrester dengan

memperhatikan kawat penghubung toleransi pabrik ditambahkan 10 % sehingga :

TP (Tingkat Perlindungan) = Va ×10%

TP = Va × 1.1

TP = 87 × 1.1

TP = 95,7 kV

Diambil tingkat perlindungan petir 95,7 kV dengan TID transformator yang telah

ditetapkan sebesar 125 kV. Maka besar faktor perlindungan adalah :

FP =𝑇𝐼𝐷−𝑇𝑃

𝑇𝑃× 100

FP =125−95,7

95,7× 100

= 23,44 %

Faktor perlindungan ini lebih besar 20 % dari TID peralatan, sehingga

lightning arrester ini sudah memberikan factor perlindungan yang baik.

F. ANALISIS PENEMPATAN DAN PENYAMBUNGAN ARRESTER

Untuk mengetahui penempatan lightning arrester maka diketahui jarak

lindung dari arreter yang akan dipasang. Karena itu, untuk menetukan jarak

lindung (L) maka perlu diketahui kecuraman dari gelombang datang (du/dt) dan

besar tegangan gelombang datang pada peralatan (Ut).

43

Bila kecuraman gelombang datang 500 kV/µs, 1000 kV/µs, 1500 kV/µs,

2000 kV/µs, besar tegangan gelombang datang pada jepitan transformator adalah

96,15 Kv jadi Ut = 96,15 , maka kecepatan rambat gelombang pada kawat udara =

300 m/µs. Kecuraman gelombang datang yang telah ditetapkan pada PT. PLN

Rayon Matoanging yaitu 500 kV/µs.

Maka jarak maksimum arrester terhadap transformator :

L=𝑈𝑡−𝑈𝑎

2𝑑𝑢

𝑑𝑡

× 𝑣

du/dt = 500 kV/µs

L = 96,15−87

2×500× 300 = 2,745 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

du/dt = 1000 kV/µs

L = 96,15−87

2×1000× 300 = 1,372 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

du/dt = 1500kV/µs

L =96,15−87

2×1500× 300 = 0,915 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

du/dt = 2000 kV/µs

L = 96,15−87

2×2000× 300 = 0,686 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

Dari perhitungan di atas dapat diketahui bahwa semakin besar kecuraman

gelombang datang pada gardu maka jarak penempatan arrester terhadap trafo

semakin dekat dengan jarak maksimum arrester terhadap trafo pada lokasi terjauh

2,745 m, memperhatikan letak penempatan dan penyambungan lightning arrester

pada kontruksi pemasangannya dilapangan sangat dekat dengan transformator

44

sebesar 2,5 meter maka dapat disimpulkan bahwa jarak penempatan dan

penyambungan arrester masih dalam batas dibolehkan.

Dengan demikian bila terjadi gangguan tegangan lebih akibat sambaran

petir pada jaringan distribusi 20 kV, lightning arrester segera dapat

mengamankannya.

45

BAB V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, kami dapat menarik simpulan :

1. Arrester mempunyai fungsi sebagai protreksi perlatan dari tegangan lebih.

Ketika terjadi tegangan lebih arrester akan berfungsi melewatkan aliran lsitrik

tinggi ke tanah sehingga tidak timbul tegangan lebih pada peralatan, namun

saat kondisi normal arrester berlaku sebagai isolasi.

2. Penempatan arrester terhadap peralatan listrik harus memperhatikan kawasan

perlindungan yang baik untuk mendukung efektivitas kerja perlatan listrik agar

tidak menimbulkan kerusakan yang diakibatkan tegangan lebih. Dari hasil

penelitian kawasan perlindungan atau jarak arrester tidak disarankan melebihi

2,745 meter dari trafo. Kemudian hasil perbandingan di lapangan jarak

penempatan arrester terhadap trafo tidak lebih dari 2,745 meter, sehingga

penempatan arrester masih dalam kondisi yang diperbolehkan.

B. SARAN

Untuk menngurangi kerusakan dan gangguan peralatan listirk yang

diakibatkan oleh tegangan lebih dari sambaran petir sehingga penyaluran tenaga

listrik dapat terhambat sebaiknya arrester ditempatkan pada titik-titik sepanjang

jaringan yang berpotensi rawan terkena sambaran petir. Dan penempatan arrester

terhadap peralatan listrik harus memperhatikan jarak lindung terbaik arrester

dalam melindunggi peralatan listrik dari gangguan tegangan lebih.

xi

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Buku Panduan Pemeliharaan Primer dan Sekunder Gardu Induk.

KEPDIR 0520. PT. PLN.

Arismunandar A & S. Kuwahara. 2004. Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik

Jilid III. Jakarta. Pradnya Paramita.

Hajar, Ibnu & Rahman, Eko. 2017. Kajian Pemasangan Lightning Arrester pada

Sisi HV Transformator Daya Unit Satu Gardu Induk Teluk Betung. Jurnal Energi

& Kelistrikan Vol. 9 No. 2 (2017) ISSN 1979-0783.

Tobing, L, Bonggas. 2012. Teknik Pengujian Tegangan Tinggi. Jakarta. Gramedia

Pustakawan Utama.

Tobing, L, Bonggas .2012. Peralatan Tegangan Tinggi Edisi Kedua. Jakarta.

Erlangga.

Samaulah, Hazairini. 2014. Dasar-Dasar Sistem Proteksi Tenaga Listrik.

Palembang. Unsri.

xii

LAMPIRAN

xiii

xiv