MAKALAHSALURAN TRANSMISI UDARADiajukan untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Transmisi Energi Listrik

Disusun Oleh :1. Fahrudin Suhadak(2213038010)2. Diana Gita Andriana Putri(2213038017)

D3 TEKNIK ELEKTRO PLNFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA

KATA PENGANTARPuji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa, yang kiranya patut kami ucapkan, karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini. Dalam makalah ini kami menjelaskan mengenai Saluran Transmisi Udara. Makalah ini dibuat dalam rangka memenuhi Tugas Mata Kuliah Transmisi Energi Listrik Semester 4.Kami juga mengucapkan terimakasih kepada : Bapak Dr. Eng. Ardyono Priyadi, ST, M.Eng. selaku Dosen Mata Kuliah Transmisi Energi Listrik Orang tua kami yang selalu mendoakan dan mendukung kami dari kejauhan Teman-teman D3K-PLN 18+ yang selalu menemani dan mendukung kamiKami menyadari dalam makalah ini masih banyak kesalahan dan kekurangan. Hal ini disebabkan terbatasnya kemampuan, pengetahuan dan pengalaman yang kami miliki. Namun demikian banyak pula pihak yang telah membantu kami dengan menyediakan dokumen atau sumber informasi, memberikan masukan pemikiran. Oleh jarena itu kami mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan dan kesempurnaan makalah ini di waktu yang akan datang. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kami pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surabaya, 23 Mei 2015

Penulis

PENDAHULUANLatar BelakangPada abad 20-an ini, sudah tidak asing lagi bagi kita tahu apa itu yang dimaksud dengan saluran transmisi. Dimana saluran transmisi merupakan saluran yang menyalurkan listrik dari pembangkitan menuju gardu induk dan gardu distribusi yang kemudian disalurkan pada konsumen. Saluran transmisi ini ada yang melewati udara maupun bawah tanah. Dimana pada setiap saluran transmisi ini terbagi lagi menjadi beberapa kelompok menurut jarak transmisinya. Selain itu, pada saluran transmisi juga membahas tentang konduktor yang dipakai. Saluran Transmisi merupakan media yang digunakan untuk mentransmisikan tenaga listrik dari Generator Station/Pembangkit Listrik sampai distribution station hinggasampai pada konsumen pengguna listrik. Tenaga listrik ditransmisikan oleh suatubahan konduktor yang mengalirkan tipe Saluran Transmisi Listrik. Berdasarkan pemasangannya,saluran transmisidibagi menjadi dua kategori, yaitu:1.Saluran Udara (Overhead Lines) yang merupakan saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui kawat-kawat yang digantung pada isolator antar menara atau tiang transmisi. 2.Saluran Kabel Tanah (Underground Cable) yang merupakan saluran transmisi yang menyalurkan energi listrik melalui kabel yang dipendam di dalam tanah. Dalam dunia kelistrikan, dikenal dua kategori arus listrik, yaitu arus bolak-balik (Alternating Current/AC) dan arus searah (Direct Current/DC). Oleh karena itu , berdasarkan jenis arus listrik yang mengalir di saluran transmisi, maka saluran transmisi terdiri dari Saluran Transmisi AC dan Saluran Transmisi DC. Konduktorataupenghantardapat mengacu kepada beberapa hal berikut: Konduktor listrik merupakan material yang dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah, Konduktor panas merupakan material yang dapat menghantarkan panas dengan mudah , dan Konduktor musik merupakan orang yang memimpin pertunjukan musik, paduan suara, simfoni, atau sejenisnya. Pada kesempatan kali ini maka penulis hanya akan membahas tentang saluran transmisi udara dan konduktor listrik yang digunakan pada saluran transmisi udara.

Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah yang diambil antara lain :1. Apa yang dimaksud dengan saluran transmisi udara?2. Bagaimana pengelompokan saluran transmisi udara?3. Konduktor apa saja yang dipakai pada saluran transmisi udara?TujuanBerdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan pembuatan makalah ini antara lain :1. Mencari tahu apa yang dimaksud dengan saluran transmisi udara.2. Mencari tahu bagaimana pengelompokan saluran transmisi udara.3. Mencari tahu konduktor apa saja yang dipakai pada saluran transmisi udara.ManfaatBerdasarkan tujuan di atas maka manfaat dari pembuatan makalah ini bagi penulis dan pembaca antara lain :1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan saluran transmisi udara.2. Mengetahui bagaimana pengelompokan saluran transmisi udara.3. Mengetahui konduktor apa saja yang dipakai pada saluran tranmisi udara.

DASAR TEORISaluran Transmisi UdaraBerdasarkan sistem transmisi dan kapasitas tegangan yang disalurkan terdiri:1. Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) 200kV-500kVPada umumnya saluran transmisi di Indonesia digunakan pada pembangkitdengan kapasitas 500 kV. Dimana tujuannya adalah agar drop tegangan daripenampang kawat dapat direduksi secara maksimal, sehingga diperolehoperasional yang efektif dan efisien. Akan tetapi terdapat permasalahanmendasar dalam pembangunan SUTET ialah konstruksi tiang (tower) yangbesar dan tinggi, memerlukan tanah yang luas, memerlukan isolator yangbanyak, sehingga memerlukan biaya besar. Masalah lain yang timbul dalampembangunan SUTET adalah masalah sosial, yang akhirnya berdampak padamasalah pembiayaan.

2. Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 30kV-150kVPada saluran transmisi ini memiliki tegangan operasi antara 30kV sampai150kV. Konfigurasi jaringan pada umumnya single atau doble sirkuit, dimana 1sirkuit terdiri dari 3 phasa dengan 3 atau 4 kawat. Biasanya hanya 3 kawat danpenghantar netralnya diganti oleh tanah sebagai saluran kembali. Apabilakapasitas daya yang disalurkan besar, maka penghantar pada masing-masingphasa terdiri dari dua atau empat kawat (Double atau Qudrapole) dan Berkaskonduktor disebut Bundle Conductor. Jarak terjauh yang paling efektif dari.

3. Saluran Kabel Tegangan Tinggi (SKTT) 30kV-150kVSaluran kabel bawah tanah (underground cable), saluran transmisi yangmenyalurkan energi listrik melalui kabel yang dipendam didalam tanah.Kategori saluran seperti ini adalah favorit untuk pemasangan didalam kota,karena berada didalam tanah maka tidak mengganggu keindahan kota dan jugatidak mudah terjadi gangguan akibat kondisi cuaca atau kondisi alam. Namuntetap memiliki kekurangan, antara lain mahal dalam instalasi dan investasi sertasulitnya menentukan titik gangguan dan perbaikannya.

Parameter Saluran Transmisi1. ResistansiResistansi dari suatu konduktor ialah:

Di mana: R= Resistansi (ohm)= Resistivitas = tahanan jenisL= Panjang konduktor (m)A= Luas penampang kawat (m2)Resistansi berubah terhadap temperatur. Dalam batas temperatur 10 C s/d 100C berlaku hubungan:

Di mana:Rt2= Tahanan pada temperatur t2Rt1= Tahanan pada temperatur t1Nilai resistansi di atas ialah resistansi arus searah.Untuk memperoleh resistansi riel (arus bolak-balik/AC) maka harus dikalikan dengan faktor :a) 1,0 untuk konduktor padat (solid wire)b) 1,01 untuk konduktor pilin 2 lapis (stand)c) 1,02 untuk konduktor pilin > 2 lapis

2. InduktansiInduktansi ialah sifat rangkaian yang memberikan hubungan antara tegangan yang diimbaskan oleh perubahan fluks dengan kecepatan perubahan arus.Secara matematis dituliskan:

Di mana:L= Induktansi (henry) N = Jumlah lilitan (turn) = Jumlah fluks (weber)I = Jumlah arus (ampere)Besarnya reaktansi induktif saluran ialah:

Di mana : r1 = jari-jari penghantar (m)d12= jarak antar penghantar (m)XL= reaktansi induktif (ohm/km)

3. KapasitansiBila dua kawat paralel dipisahkan oleh media isolasi akan terbentuk kapasitor, jadi mempunyai sifat untuk menyimpan muatan listrik.Bila suatu perbedaan tegangan dipertahankan antara kedua kawat maka muatan-muatan listrik pada kawat tersebut mempunyai tanda-tanda berlawanan. Sebaliknya, jika kita mempertahankan muatan listrik pada dua kawat dengan tanda yang berlawanan akan timbul perbedaan tegangan antara kedua kawat tersebut. Keadaan ini menimbulkan kapasitansi.Secara matematis dituliskan:

Di mana :C = kapasitansi (farad)Q = jumlah muatan (coulomb)V = beda potensial (volt)Secara praktis yang digunakan ialah reaktansi kapasitif:Di mana:XC= reaktansi kapasitif (ohm/km)f= frekuensi (hertz)r1= jari-jari konduktor (m)d12= Jarak antar konduktor (m)

4. KonduktansiKonduktansi antar penghantar atau antara penghantar dengan tanah disebabkan oleh karena adanya arus bocor pada isolator pada saluran udara atau pada isolasi kabel pada saluran bawah tanah.Oleh karena kebocoran pada isolator atau pada isolasi kabel dapat diabaikan maka konduktansi antar penghantar dapat diabaikan.Kalsifikasi saluran TransmisiBerdasarkan panjangnya, saluran transmisi udara dibagi menjadi 3 :1. Saluran Transmisi Jarak PendekPanjang saluran sampai dengan 50 miles/80 km.Saluran transmisi yang paling sederhana.Kapasitansi shuntnya sangat kecil, sehingga dapat diabaikan seluruhnya tanpa mengurangi akurasinya.Admitansi shuntnya diabaikan karena arus yang mengalir sama besar atau tidak ada arus bocor.Impedansi seri saluran :

Karena

Maka (V di sisi pengirim) (V di sisi penerima)Efisiensi saluran : Untuk 1 fasa : Untuk 3 fasa : 2. Saluran Transmisi Jarak MenengahPanjang saluran sampai dengan 150 miles/240 km.Persamaanya lebih kompleks.Efek dari arus bocor yang melalui kapasitansi harus diperhitungkan.Admitansi shuntnya terkumpul pada beberapa titik di sepanjang saluran dan direpresentasikan dengan membentuk rangkaian T atau .

3. Saluran Transmisi Jarak JauhPanjang saluran di atas 150 miles/240 km.Membutuhkan analisa yang lebih akurat.Parameter saluran tidak terkumpul, tetapi terdistribusi secara merata di sepanjang saluran.Konduktor