41 ELPOSYS: Jurnal Sistem Kelistrikan Vol. 8.No.3,ISSN: 2407-232X, E-ISSN: 2407-2338 Evaluasi Pentanahan Terhadap Sambaran Petir Pada SUTT 70 kV Menggunakan Electro Magnetic Transient Program (EMTP) Sigit Setya Wiwaha* a) , Rohmanita Duanaputri a) , Sigi Syah Wibowo a) , Adil Prasetyo a) , Sri Wahyuni Dali a) (Artikel diterima: Oktober 2021, direvisi: Oktober 2021) Abstrak: Sistem transmisi merupakan sistem yang sering mengalami gangguan sambaran petir dan dapat menyebabkan back flashover (BFO) apabila terdapat sambaran langsung pada kawat tanah maupun pada menara. Sambaran petir juga dapat mengakibatkan bahaya tegangan sentuh dan tegangan langkah pada saat petir menyambar permukaan tanah. Pentanahan merupakan pengaman yang berfungsi untuk melindungi peralatan, sistem, manusia dan makhluk hidup yang lain dari lonjakan listrik terutama sambaran petir. Nilai resistansi pentanahan pada tower harus dibuat sekecil mungkin agar tidak menimbulkan tegangan tower yang tinggi yang pada akhirnya dapat mengganggu sistem transmisi. Batasan nilai resistansi pentanahan menurut PUIL 2000 adalah tidak lebih dari atau sama dengan 5 Ohm. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi seberapa layak tower beserta alat pelindung yang ada pada tower tersebut antara lain pentanahan (grounding) dan arrester apabila terjadi sambaran petir. Dengan pengumpulan data, menghitung tegangan menara dan melakukan simulasi tegangan lebih petir dengan aplikasi ATPdraw. Dari pengujian tegangan menara dengan mengambil sample pada tower dengan resistansi pentanahan tertinggi yaitu 5,8 Ohm pada tower T63, di dapat nilai tegangan menara sebesar 169,94 saat di beri arus 20 kA, 345,6 kV saat diberi arus 40 kA, dan 682,03 kV saat diberi arus 80 kA. Secara perhitungan dan simulasi bahwa nilai tegangan menara tersebut tidak menyebabkan Back flashover (BFO) sehingga dapat di kategorikan aman dan layak dari gangguan sambaran petir. Kata-Kata kunci: Pentanahan, Tegangan Sentuh, Tegangan Langkah, Tegangan Menara, Backflashover. 1. Pendahuluan Surja petir merupakan salah satu penyebab gangguan yang cukup banyak terjadi dalam sistem tenaga listrik dan paling sering mengenai saluran transmisi. Oleh sebab itu, petir seringkali menyebabkan gangguan pada saluran transmisi. Gangguan petir pada saluran transmisi dapat berupa sambaran langsung (direct stroke) dan sambaran tak langsung (indirect stroke) yang dapat menyebabkan terganggunya saluran transmisi dalam menghantarkan daya listrik. Pada saluran udara tegangan tinggi gangguan petir umumnya disebabkan oleh sambaran langsung (direct stroke) sedangkan sambaran tak langsung (indirect stroke) sangat kecil pengaruhnya terhadap sistem kerja saluran udara tegangan tinggi. Sambaran langsung (indirect stroke) lebih berpengaruh terhadap saluran udara tegangan menengah [1]. Gangguan yang disebabkan oleh sambaran langsung (direct stroke) pada kawat tanah SUTT adalah fenomena back flashover. Arus petir yang menyambar pada tower atau kawat tanah akan menyebabkan gelombang berjalan sepanjang kawat tanah kemudian arus surja petir akan mengalir ketanah melalui tower transmisi. Tower transmisi yang pada keadaaan normal mempunyai beda potensial yang sama dengan potensial bumi akan mengalami kenaikan tegangan karena mengalirnya arus surja petir pada impedansi surja tower, impedansi surja kawat, dan resistansi pentanahan. Fenomena back flashover terjadi apabila tegangan pada isolator saluran lebih besar atau sama dengan tegangan kritis lompatan api (critical flashover) sehingga lompatan api terjadi pada isolator tersebut [1]. Sistem pentanahan atau biasa disebut grounding system adalah sistem pengaman yang berfungsi untuk melindungi peralatan, sistem, manusia dan makhluk hidup yang lain dari lonjakan listrik terutama surja petir.. Nilai pentanahan pada tower SUTT harus dibuat sekecil mungkin agar tidak menimbulkan tegangan tower yang tinggi pada akhirnya dapat mengganggu sistem penyaluran. Batasan nilai resistansi pentanahan menurut PUIL 2000 tidak lebih atau sama dengan 5 Ohm dan diperjelas pada Keputusan Direksi PT.PLN (Persero) No. PDM/STT/10:2014 tentang Pedoman Pemeliharaan Saluran Udara Tegangan Tinggi dan Ekstra Tinggi (SUTT/SUTET) yaitu batasan nilai resistansi pentanahan maksimal 5 Ohm. Tower transmisi SUTT 70 kV Kebonagung-Turen/Sengguruh merupakan komponen pada Gardu Induk yang menyalurkan energi listrik. Gardu Induk Kebonagung memiliki 24 tower transmisi untuk mensuplai ke wilayah di sekitar Kec. Turen dan Sengguruh. Tower transmisi SUTT 70 kV Kebonagung-Turen/Sengguruh memiliki nilai resistansi pentanahan yang bervariasi. Hal tersebut timbul Karena pengaruh cuaca yang menyebabkan perubahan komposisi jenis tanah dan sangat mempengaruhi besar kecilnya nilai pentanahan disekitar tower dan penghantar elektroda yang terpasang di tower SUTT/SUTET [12]. 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Pengertian Petir dan Mekanismenya Pada keadaan tertentu, di dalam lapisan atmosfer bumi dapat terjadi gerakan angina ke atas membawa udara lembap. Semakin tinggi udara lembap dari permukaan bumi, semakin rendah tekanan dan suhunya. Uap air terkondensasi menjadi titik-titik air dan kemudian membentuk awan. Pada ketinggian ± 5 km, awan tersebut membeku menjadi Kristal es yang turun lagi karena adanya gravitasi bumi. Adanya pergesaran horizontal maupun vertical pada titik air menyebabkan terjadinya pemisahan muatan ＊ Korespondensi: sigit.setya@polinema.ac.id a) Prodi Sistem Kelistrikan, Jurusan Teknik Elektro, Polinema. Jalan Soekarno-Hatta No. 9 Malang 65141