26
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan di bawah konduktor Gardu Induk Teluk Betung Bandar Lampung. Dengan mengambil beberapa titik penelitian diantara konduktor-konduktor PMT (pemutus), PMS (pemisah) dan CT (current transformer/trafo arus). Jadwal kegiatan penelitian ini yaitu pada bulan Januari 2010 – Agustus 2010.
B. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang akan digunakan pada penelitian ini : 1. Personal Computer (PC) 2. Dua elektroda, yakni plat tembaga 3. Insolation tape 4. Isolator 5. Double tape 6. Kabel koaksial 7. Kawat tembaga 8. Voltmeter digital
27 9. Amperemeter digital 10. Styrofoam 11. Emf meter (Electromagnetic Field Meter) 12. Meteran
C. Metode Penelitian
1. Pengumpulan teori-teori penunjang yang dibutuhkan dalam penyusunan tugas akhir. 2. Pengumpulan alat dan bahan yang di butuhkan dalam penelitian. 3. Pembuatan alat ukur buatan tegangan dan arus induksi yang terdiri dari plat tembaga dan lilitan. 4. Pengkalibrasian alat ukur buatan dengan electromagnetic field meter di Gardu Induk Teluk Betung. 5. Pengukuran dilakukan di bawah konduktor Gardu Induk, dengan mengambil tiga tempat, yaitu konduktor PMS (pemisah), PMT (pemutus), dan CT (trafo arus). Dengan ketinggian pengukuran yang berbeda-beda dari permukaan tanah, yaitu 0 m, 0,5 m, 1 m, dan 1,5 m sebanyak 52 titik pengukuran. 6. Mencatat data-data yang diperoleh dari penelitian dan membuat persamaan empiris dari kuat medan listrik dan kuat medan magnet. Persamaan empiris dibuat dengan menggunakan regresi linear dengan persamaan sebagai berikut: ̅
̅ ∑
∑ ∑
∑
∑
28 Variabel Y adalah variabel tergantung yaitu kuat medan listrik dan kuat medan magnet, sedangkan variabel x adalah variabel tergantung yaitu tegangan dan arus. 7. Menentukan standard error dari perbandingan antara kuat medan listrik yang terukur dengan hasil persamaan empiris dengan menggunakan persamaan: √[
][ ∑
∑
[ ∑
∑ ∑
∑ ∑
]
]
dimana : : standard error dari data X dan Y18
Standard error didapatkan dengan membandingkan besaran yang sama untuk mencari nilai simpangan deviasi yang terjadi. Nilai Y adalah besaran dari variabel yang didapatkan dari pengukuran dan nilai X adalah besaran yang didapatkan dari persamaan empiris dengan besaran yang sama yaitu kuat medan listrik dan kuat medan magnet.
18
Pamungkas, Ir. 2005. Trik Pemrograman Microsoft Excel. Elex Media Komputindo. Jakarta
29 D. Pelaksanaan
1. Perancangan alat bantu ukur untuk medan listrik
Gambar 9. Alat bantu ukur buatan untuk medan listrik
Dari gambar diatas merupakan alat ukur untuk tegangan yang akan diletakan di bawah saluran transmisi. Alat tersebut terdiri atas: a) Elektroda, yakni 2 (dua) buah plat tembaga setebal 0,5 mm, berbentuk lingkaran dengan diameter masing-masing 20 dan 30 cm. b) Isolator sebagai pemisah setebal 2 cm, yang dalam hal ini dibuat dari double tape. c) Kabel koaksial, dalam hal ini menggunakan kabel antenna TV. d) Voltmeter, yang dalam hal ini menggunakan voltmeter digital.
Perancangan dilakukan dengan membuat dua buah plat tembaga setebal 0,5 mm berbentuk lingkaran dengan diameter yang berbeda plat, yaitu diameter atas 20 cm dan diameter bawah 30 cm tembaga inilah yang akan menangkap tegangan yang di induksikan oleh saluran transmisi tersebut. Plat tembaga dipisahkan oleh 4 isolator dengan menggunakan double tape. Kemudian plat tembaga tersebut di hubungkan ke volt meter dengan menggunakan kabel koaksial, melalui penjepit buaya.
30 Prinsip kerja dari alat di atas adalah mengetahui besarnya tegangan yang diinduksikan oleh saluran transmisi pada plat tembaga dan kemudian tegangan yang terukur akan dibaca oleh voltmeter digital.
2. Perancangan alat bantu ukur untuk medan magnet
Gambar 10. Alat bantu ukur untuk medan magnet
Sementara itu alat ukur untuk medan magnet terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut: 1. Kawat tembaga dengan diameter 0,11 mm 2. Isolator untuk membentuk lilitan. 3. Amperemeter, yang dalam hal ini menggunakan amperemeter digital. Prinsip kerja dari alat di atas adalah mengetahui besarnya arus yang diinduksikan saluran transmisi pada plat tembaga dan kemudian tegangan yang terukur akan di baca oleh ampere digital.
31 3. Kalibrasi dengan Electromagnetic Field Meter
Gambar 11. Electromagnetic Field Meter19
Kalibrasi dilakukan dalam satu percobaan pengukuran kuat medan listrik dan kuat medan magnet di GI Teluk Betung. Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses kalibrasi ini adalah sebagai berikut: a. Meletakkan alat ukur buatan pada titik tertentu di sekitar konduktor. b. Mencatat nilai penunjukan tegangan dan arus pada volt meter dan amperemeter. c. Titik pengukuran ditandai dan kemudian alat ukur buatan diambil dan dijauhkan. d. Mengambil electromagnetic field meter dan diletakkan pada titik pengukuran yang sudah ditandai sebelumnya. 19
HI-3604 ELF/Power Frequency Survey Meter. 13 April 2010. http://www.perspective.co.uk/dcommerce/page4.html
32 e. Mencatat nilai penunjukan kuat medan listrik dan kuat medan magnet yang muncul di display alat ukur EMF.. f. Mengulangi langkah pertama dengan titik pengukuran yang berbeda, sampai data yang didapatkan dianggap cukup. Pengukuran kuat medan listrik dan kuat medan magnet dilakukan dengan langkah-langkah yang sama.
E. Diagram Alir Penelitian
Untuk memudahkan penelitian ini maka disusunlah prosedur kerja sebagai urutan langkah-langkah penelitian. Dalam penelitian ini, maka langkah awal yang dilakukan penulis yaitu melakukan studi pustaka dan literatur buku maupun jurnal dari berbagai sumber yang mendukung. Setelah didapatkan literatur yang mendukung penelitian maka dilakukan pengumpulan alat dan bahan, kemudian dilakukan perancangan alat bantu ukur arus dan tegangan induksi, setelah alat bantu ukur dibuat, dilakukan pengukuran di titik tertentu, kemudian pada titik pengukuran yang sama dilakukan pengukuran kalibrasi dengan EMF. Setelah data didapatkan, menentukan persamaan empiris kuat medan listrik dan kuat medan magnet dengan menggunakan regresi linear dan mendapatkan standard error dari alat ukur yang dibuat. Setelah semua data terkumpul dan persamaan empiris didapatkan maka dilakukan pembahasan dan pengambilan kesimpulan.
33
Mulai
Studi Pustaka Dan Literatur
Pengumpulan Alat dan Bahan
Pembuatan Alat Ukur Induksi
Pengukuran Medan Listrik
Pengukuran Tegangan
Pengukuran Arus
Pengukuran Medan Magnet
Mencari Pers. Empiris
Mencari Pers. Empiris
Pers. Empiris Kuat Medan Listrik dan Error
Pers. Empiris Kuat Medan Magnet dan Error
Analisa dan Kesimpulan
Selesai Gambar 12. Diagram alir penelitian
