BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Tegangan tinggi dapat diukur dengan menggunakan alat ukur elektroda bola-bola. Alat ukur ini terdiri dari dua elektroda bola yang berdiameter sama dan terbuat dari tembaga atau kuningan yang permukaannya halus.
Elektroda bola-bola
ini dapat
disusun secara vertikal atau horizontal. Kedua elektroda bola-bola disusun seporos. Untuk susunan vertikal, salah satu elektroda bola-bola digantung dengan menggunakan isolator. Elektroda bola yang digantung dihubungkan ke terminal tegangan tinggi yang akan diukur dan elektroda ini disebut elektroda bola tegangan tinggi. Elektroda bola yang lain disangga oleh konduktor yang terhubung ke tanah dan elektroda ini disebut elektroda bola tegangan rendah. Terjadinya tembus listrik pada sela elektroda bola-bola diawali dengan adanya medan listrik di sela elektroda bola-bola yang kekuatannya melebihi kekuatan dielektrik udara pada sela elektroda
bola-bola. Medan listrik di antara elektroda bola-bola
dipengaruhi oleh benda-benda di sekitarnya. Salah satu objek yang mempengaruhi medan listrik pada sela elektroda bola-bola adalah tanah. Oleh karena itu, ketinggian elektroda bola-bola di atas permukaan tanah mempengaruhi distribusi medan listrik di antara sela elektroda bola-bola. Dengan demikian ketinggian elektroda bola-bola di atas permukaan tanah akan mempengaruhi tegangan tembus listrik udara.
Universitas Sumatera Utara
I.2 Tujuan Dan Manfaat Penelitian Adapun tujuan utama penelitian ini adalah mengamati pengaruh jarak ketinggian alat ukur elektroda bola-bola di atas permukan tanah terhadap kesalahan pengukuran tegangan tinggi. Penelitian ini bermanfaat untuk menetapkan ketinggian alat ukur elektroda bolabola di atas permukaan tanah saat mengukur tegangan tinggi tertentu, yang menghasilkan kesalahan pengukuran sesuai dengan ketelitian yang diinginkan.
I.3 Batasan Masalah Diameter elektroda bola-bola standar untuk pengukuran tegangan tinggi adalah 2 cm sampai 200 cm. Elektroda bola-bola yang menjadi objek penelitian adalah elektroda bola-bola yang tersedia di laboratorium Tegangan Tinggi USU, yaitu elektroda bola-bola yang berdiameter 5 cm dan 10 cm. Dilihat dari susunannya, alat ukur tegangan tinggi elektroda bola-bola dibagi dua jenis yaitu susunan vertikal dan horizontal. Dalam hal ini yang akan diteliti adalah elektroda bola-bola susunan vertikal. Ada tiga jenis tegangan
yang dapat diukur dengan elektroda bola-bola, yaitu
tegangan tinggi AC, DC dan impuls. Jenis tegangan yang akan diukur dalam penelitian ini adalah tegangan tinggi AC.
Universitas Sumatera Utara
I.4 Metodologi Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Tegangan Tinggi Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara. Di laboratorium tersebut diadakan dudukan elektroda bola-bola dengan berbagai ketinggian. Sehingga jarak ketinggian elektroda bola-bola di atas permukaan tanah dapat divariasikan untuk jarak sela elektroda bolabola tertentu dan diukur tegangan tembus elektroda bola-bola pada ketinggian di atas permukaan tanah tertentu. Dengan demikian diperoleh data tegangan tembus elektroda bola-bola untuk berbagai ketinggian elektroda bola-bola di atas permukaan tanah. Alat ukur trafo tegangan dipasang di terminal trafo uji. Sehingga alat ukur trafo tegangan mengukur tegangan yang dibangkitkan trafo uji pada saat tembus listrik di antara sela elektroda bola-bola. Alat ukur trafo tegangan dalam pembahasan selanjutnya disebut alat ukur PT. Dengan demikian diperoleh data hasil pengukuran alat ukur PT. Setelah itu, dihitung kesalahan hasil pengukuran alat ukur elektroda bola-bola terhadap hasil pengukuran alat ukur PT. Kemudian, dihitung kesalahan pengukuran alat ukur elektroda bola-bola terhadap kesalahan pengukuran alat ukur standar. Selanjutnya dibuat kurva yang menampilkan hubungan antara ketinggian alat ukur elektroda bola-bola terhadap kesalahan pengukuran alat ukur standar. Akhirnya, dibuat kesimpulan berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh.
Universitas Sumatera Utara
I.5 Sistematika Penulisan
Tugas Akhir ini disusun berdasarkan sistematika pembahasan sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN Bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II
PENGUKURAN TEGANGAN PUNCAK DENGAN PERCIKAN SELA Bab ini menjelaskan tentang percikan tegangan pada sela, pemanfaatan sela elektroda bola-bola, elektroda bola, tegangan peluahan muatan dan petunjuk penggunaan elektroda bola-bola.
BAB III
PENGARUH
OBJEK
SEKITAR
TERHADAP
HASIL
UKUR
ELEKTRODA BOLA-BOLA Bab ini menjelaskan medan listrik, kerapatan fluks listrik, distribusi medan listrik di antara elektroda bola-bola, kuat medan listrik di antara elektroda bola-bola, pengaruh objek sekitar terhadap tembus listrik elektroda bola-bola, pengaruh tanah terhadap tembus listrik di antara elektroda bola-bola. BAB IV
PENGARUH KETINGGIAN ALAT UKUR ELEKTRODA BOLABOLA DI ATAS PERMUKAAN TANAH TERHADAP KESALAHAN PENGUKURAN
Universitas Sumatera Utara
Bab ini menjelaskan tentang cara menghitung kesalahan
alat ukur,
ketinggian alat ukur elektroda bola-bola, pengukuran kesalahan ukur dan menampilkan data yang telah diolah. BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini menyimpulkan hasil pengolahan data dan saran untuk rekan-rekan yang akan melakukan penelitaan tentang lanjutan judul Tugas Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
