proposal alat ultrasonik

of 28 /28
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Tenaga listrik merupakan salah satu kebutuhan manusia dewasa ini dan semakin luas penggunaannya. Pemakaian tenaga listrik tidak hanya sebatas untuk penerangan, namun menyentuh banyak aspek kehidupan manusia. Permintaan akan tenaga listrik terus meningkat mulai dari rumah tangga, bidang sosial, perhotelan, hingga kebutuhan untuk industri – industri besar, dimana permintaan tersebut tidak dapat segera dapat dipenuhi, karena kemampuan pengelola ketenagalistrikan dalam hal ini PT. PLN (Persero) masih terbatas, hal ini menghambat laju pembangunan yang sedang giat dilaksanakan. PT. PLN (Persero) yang bergerak dibidang penyediaan tenaga listrik dituntut untuk lebih 1

Author: prabowo-b-hery

Post on 03-Feb-2016

107 views

Category:

Documents


10 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

elektro

TRANSCRIPT

BAB I

BAB IPENDAHULUANI.1. Latar BelakangTenaga listrik merupakan salah satu kebutuhan manusia dewasa ini dan semakin luas penggunaannya. Pemakaian tenaga listrik tidak hanya sebatas untuk penerangan, namun menyentuh banyak aspek kehidupan manusia.

Permintaan akan tenaga listrik terus meningkat mulai dari rumah tangga, bidang sosial, perhotelan, hingga kebutuhan untuk industri industri besar, dimana permintaan tersebut tidak dapat segera dapat dipenuhi, karena kemampuan pengelola ketenagalistrikan dalam hal ini PT. PLN (Persero) masih terbatas, hal ini menghambat laju pembangunan yang sedang giat dilaksanakan.

PT. PLN (Persero) yang bergerak dibidang penyediaan tenaga listrik dituntut untuk lebih meningkatkan kemampuannya, agar dapat mengatasi laju pertumbuhan serta kesejahteraan rakyat.Penyaluran tenaga listrik harus mempunyai kualitas yang baik, andal dan kontinuitas yang terjamin. Sehingga perlu adanya langkah-langkah untuk mencegah terjadinya gangguan. Salah satu caranya adalah dengan memasang alat yang dapat mencegah terjadinya gangguan. Dalam beberapa kejadian khususnya gangguan Jaringan Tegangan Menengah terjadi akibat ulah binatang dimana hal tersebut sering dianggap faktor yang tidak dapat dikendalikan. Oleh sebab itu dirasakan perlu untuk melakukan tindakan pencegahan.Sehubungan dengan hal tersebut maka penulis merasa tertarik memilih judul: Alat Pengusir Binatang dengan Gelombang Ultrasonic.

1.2. Rumusan MasalahAdapun rumusan masalah yang dibahas adalah :

1. Apakah penyebab kehadiran binatang pada Jaringan Listrik Tegangan Menengah?2. Apakah gelombang suara dengan frekuensi tertentu dapat mencegah hardirnya binatang pada jaringan listrik PLN? I.3. Tujuan Penulisan.Penelitian ini pada PT. PLN (Persero) Area Pinrang, bertujuan:

1. Untuk menganalisa dan menetukan penyebab gangguan akibat binatang2. Untuk menganalisa dan menentukan gelombang suara dengan frekuensi apa yang dapat mencegah kehadiran binatang pada jaringan.I.4. Batasan Masalah.Penelitian ini membahas mengenai alat yang menghasilkan gelombang suara yang akan ditempatkan pada jaringan listrik. Dengan menganalisa dan melakukan percobaan mengenai besar frekuensi suara yang dapat mengganggu atau menjauhkan binatang dari jaringan listrik, diharapkan dapat diketahui besar frekuensi yang tepat sehingga dapat mengurangi gangguan jaringan akibat binatang. Dalam hal ini kami membatasi penelitian kami hanya gangguan akibat binatang yang terjadi di PLN Area Pinrang.1.5. HipotesisApakah pada Area Pinrang terjadi penurunan frekuensi gangguan akibat binatang. Dimana PLN Area Pinrang memiliki panjang jaringan 1.055 kms. Dan kondisi jaringan Area Pinrang di beberapa daerah yang rawan terhadap gangguan akibat binatang sehingga dibutuhkan alat pencegah terjadinya gangguan untuk meningkatkan keandalan penyaluran listrik.1.6. Sistematika Penulisan

Susunan Tugas Akhir ini terdiri dari lima bab yang mengikuti sistematika sebagai berikut:

Bab I. Pendahuluan

Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan yang merupakan gambaran umum tentang tulisan dalam Tugas Akhir ini.

Bab II. Tinjauan Pustaka

Berisi uraian tentang landasan teori tentang dasar setting koordiasi proteksi daya pada jaringan distribusi.Bab III. Metode Penelitian

Merupakan tinjauan umum meliputi pengumpulan dan pengolahan data.

Bab IV. Perancangan AlatBerisi Model Perancangan alat dan konsep Rangkaian sehingga menghasilkan Frekuensi Ultrasonik. BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Sistem Penyaluran Daya ListrikDaya listrik untuk pelanggan di daerah Pinrang bersumber dari beberapa jenis pembangkit yang disuplay melalui jaringan transmisi dan Gardu Induk yang berada di kota Pinrang. Sistem jaringan tegangan menengah berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik dari tegangan sekunder transformator gardu induk ke tegangan primer transformator distribusi. Jaringan distribusi primer dapat berupa saluran udara tegangan menengah (SUTM) san saluran kabel tegangan menengah (SKTM).

Pemilihan bentuk jaringan distribusi tegangan menengah biasanya memperhatikan berbagai macam beban, misalnya beban industri, beban hotel, perkantoran, rumah tangga dan lain-lain. Dalam penyaluran tenaga listrik, baik atau tidaknya kualitas jaringan diawali dari apa yang dihasilkan oleh jaringan tersebut.Faktor-faktor yang mempengaruhi baik atau tidaknya suatu jaringan antara lain, yaitu :

1. Naik turunnya tegangan ( Voltage Fluctuation )

2. Kontuinitas Pelayanan ( Continuity )

3. Fleksibilitas Jaringan ( Fleksibility )

4. Biaya investasi Jaringan.

Berdasarkan hal hal tersebut diatas, maka timbul beberapa syarat dalam menentukan jaringan tegangan menengah.

Adapun syarat syarat tersebut adalah sebagai berikut :

a. Jatuh tegangan dan rugi rugi daya yang terjadi tidak melebihi batas yang telah ditentukan oleh pihak PT. PLN (Persero)

b. Gangguan terhadap pelayanan ke konsumen tidak sering terjadi dan berlangsung dalam kurun waktu singkat.

c. Biaya invesatasi jaringan tidak terlalu mahal.

Gardu Induk tersebut berfungsi untuk menurunkan tegangan tinggi menjadi tegangan menengah atau tegangan distribusi primer. Jaringan tegangan menengah ini umumnya berbentuk loop (lingkar), tetapi dalam pengoperasiannya berbentuk radial, hal tesebut dipengaruhi oleh karena adanya jatuh tegangan disetiap ujung jaringan.

Daya listrik yang disalurkan melalui jaringan tegangan menengah ada disalurkan langsung ke konsumen untuk konsumen besar dan sebagian diturunkan tegangannya dengan bantuan transformator distribusi melalui jaringan tegangan rendah untuk konsumen sadang dan kecil.

Secara umum dapat dilihat single line diagram dari pembangkit listrik sampai ke konsumen di bawah ini :

Gambar ( 2.1) Sistem Penyaluran Daya ListrikKeterangan :a. Pembangkit tenaga listrik (Generator)b. Transformator Daya

c. Saluran Transmisi

d. Gardu Induk ( GI )

e. Jaringan tegangan menengah

f. Beban ( Konsumen besar / sedang / kecil )

g. Gardu Distribusi (GD)

h. Jaringan tegangan rendah 220/380 V

2.2 Gambaran Umum Sistem DistribusiJaringan distribusi dapat diartikan sebagai proses pengiriman daya dan tegangan listrik dari suatu gardu induk sampai kepada unit pelayanan dan pemakaian beban. Pada proses pengiriman daya dan tegangan listrik ini, berawal dari sisi sekunder transformator daya dari gardu induk (GI) penerima dan kemudian melalui saluran distribusi primer atau jaringan tegangan menengah (JTM). Daya listrik tersebut disalurkan/dikirim sampai di gardu distribusi. Pada gardu distribusi yang dihubungkan dengan penyulang - penyulang, tegangan menengah diubah / ditransformasikan menjadi tegangan rendah (TR) melalui transformator. Kemudian tegangan rendah disalurkan jaringan tegangan rendah (JTR) melalui kabel bawah tanah tegangan rendah atau melalui perangkat hubung bagi (PHB) tegangan rendah, dan selanjutnya tenaga listrik dihubungkan ke instalasi atau unit pelayanan dan pemakaian baban. 2.3 Fungsi Jaringan DistribusiFungsi sistem distribusi adalah menyalurkan tenaga listrik dari gardu induk ke gardu distribusi dan mendistribusikan tenaga listrik tersebut dari gardu distribusi kepada para pelanggan atau pemakai (beban).Jaringan distribusi primer yang bertegangan menengah berfungsi menyalurkan daya listrik dari gardu induk ke transformator- transformator distribusi dan para pelanggan yang terhubung ke jaringan distribusi primer ini, yang umumnya adalah industri-industri besar dan pabrik-pabrik. Kemudian transformator berfungsi menurunkan tegangan menengah menjadi tegangan rendah dan selanjutnya menyalurkan daya listrik ke jaringan distribusi sekunder.Sedangkan jaringan distribusi sekunder yang bertegangan rendah berfungsi menyalurkan tegangan listrik dari transformator distribusi kepada para pelanggan yang terhubung pada jaringan distribusi sekunder tersebut.Mutu tenaga listrik yang diterima konsumen menyangkut beberapa hal, tetapi yang erat hubungannya dengan fungsi distribusi adalah :

1. Kontinuitas Pelayanan

Dalam hal ini, pemadaman harus diusahakan sekecil mungkin terjadi. Ini dapat terjadi dengan mengusahakan agar jaringan distribusi yang digunakan betul-betul tertata dengan baik.2. Perubahan Tegangan

Perubahan tegangan harus dalam batas-batas yang ditentukan.Variasi tegangan yang diperbolehkan menurut standarisasi PLN adalah maksimum +5 % dan minimum 10 % terhadap tegangan nominal.3. Keseimbangan tegangan

Keseimbangan dari jaringan distribusi tiga fasa terganggu, biasanya disebabkan oleh salah satu fasa yang besar.2.4 Gangguan pada Sistem DistribusiJenis gangguan pada sistem distribusi yaitu gangguan arus lebih (over current) dan gangguan tegangan tinggi (over voltage). Gangguan arus lebih, banyak disebabkan oleh gangguan terhubung-singkatnya penghantar fasa dengan fasa lainnya atau dengan tanah. Sedangkan gangguan tegangan lebih disebabkan oleh kenaikan tegangan akibat sambaran petir ke jaringan dan kenaikan tegangan akibat pemutusan sirkit atau disebut switching.

Akibat gangguan arus lebih adalah rusaknya material penghantar yang dilaluinya, sedangkan gangguan tegangan lebih akan merusak kekuatan isolasi yang pada tahap selanjutnya terjadilah hubung singkat. Pencegahan terhadap kerusakan tersebut salah satunya adalah memasang peralatan proteksi yang proporsional, yaitu sesuai dengan ketentuan / persyaratan pengaman dengan mempertimbangkan untuk meminimalisir pemadaman akibat gangguan. Sebab pada akhirnya bekerjanya peralatan proteksi dapat berarti pemutusan suplai tenaga listrik ke jaringan.2.5 Gelombang BunyiGelombang bunyi adalah gelombang yang dirambatkan sebagai gelombang mekanik longitudinal yang dapat berjalan dalam medium padat, cair dan gas. Gelombang bunyi ini merupakan variasi/getaran molekul molekul zat dan salig beradu satu sama lain namum demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang serta mentransmisi energi bahkan tidak pernah terjadi perpindahan partikel.

Binatang menggunakan gelombang bunyi/suara untu memperoleh perubahan informasi dan untuk mendeteksi lokasi dari suatu objek. Misalnya tikus menggunakan gelombang bunyi untuk mengemudi dan menentukan lokasi makanan.2.6Gelombang Bunyi Pada Sistem Pendengaran

Pendengaran adalah tanggapan terhadap rangsangan vabrasi mekanik. Tidak semua rangsangan menghasilkan perasaan pendengaran. Agar dapat didengar suatu bunyi haris cukup keras dan cukup tinggi intensitasnya sesuai daerah pendengaran. Keadaan ini secara fisik dikatakan bahwa gerakan bunyi itu harus berada di dalam daerah frekuensi yang dapat didengar.

Pada frekuensi yang terlalu rendah untuk didengar, getaran itu dapat dirasakan dengan alat peraba, diperlukan amplitude yang jauh lebih besar agar dapat diraba daripada yang diperlukan untuk pendengaran. Getaran dengan frekuensi yang lebih tinggi dari daerah pendengaran tidak dapat dirasakan karena energinya sedemikian besar sehingga menyebabkan pemanasan lokal dan rasa sakit.

Hampir semua vertebrata mempunyai alat pendengaran yang mirip dengan telinga manusia. Sistem bunyi/akustik pada ikan dan amfibia tidak hanya dapat memberi tanggapan terhadap bunyi tetapi juga terhadap rangsangan kimia, gerakan fluida dan dalam beberapa hal terdapat rangsangan medan listrik. Sistem pendengaran pada raptilia dan keluarga burung lebih dekat pada telinga manusia. Banyak binatang lain, misalnya tikus peka terhadap energi vabriasi yang berada pada frekuensi yang cukup tinggi sesuai dengan frekuensi pendengarnya. Jadi banyak macam sensor yang peka terhadap energi vabriasi mekanik.2.7Pengertian Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonic merupakan gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi di atas 20 KHz dan mentransmisikan energi dalam perambatan. Gelombang ultrasonic pada frekuensi 60 KHz merupakan batas yang dapat didengar oleh makhlum hidup, diatas frekuensi tersebut gelombang ultrasonic ini tidak dapat didengar lagi bunyinya. Berikut ini gambar frekuensi pendengaran untuk bermacam macam binatang (Sales dan Pye, 1974).Manusia

Kelelawar

Ngengat Malam

Ngengat Siang

Sayap Renda

Jangkrik Semak

Jangkrik

Jangkrik Tebing

Belalang

Binatang Menyusui

Ikan Paus dan Lumba-lumba

Anjing dan Singa Laut

Tikus Madagaskar

0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 2,0 5,4 10 20 50 100 200Gambar 2.1 Ketergantungan Frekuensi Pendengaran Untuk Bermacam-macam Binatang (Sales and Pye, 1974)Sebagai contoh kita ambil tikus. Tikus pada umumnya menggunakan gelombang ultrasonic untuk berkomunikasi dalam rentangan frekuensi 2 KHz sampai 5 KHz. Komunikasi ini dilakukan untuk mengetahui perubahan informasi dan mendeteksi lokasi dari suatu objek. Gelombang ultrasonic yang diterima tikus dapat menghasilkan bermacam macam tegangan meliputi daya tarik seks, pertahanan wilayah, tanda bahaya dan perubahan tempat tinggal untuk mempertahankan kelompoknya. Gelombang ultrasonic dipancarkan secara berputar dan tidak ada modulasi karena gelombang ultrasonic. Prinsip dasar komunikasi tikus tersebut dapat dimanfaatkan untuk pengendalian perilaku binatang sehingga menjauhi jaringan listrik PLN.

Berikut ini digambarkan Kerangka Konseptual Pemaparan gelombang Ultrasonik terhadap Pola Perilaku Binatang :

Gambar 1.1 Kerangka Konseptual Pemaparan gelombang Ultrasonik terhadap Pola Perilaku BinatangBAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Jadwal PenelitianSesusi dengan Judul Penelitian ini, maka memilih lokasi penelitian pada lingkup PT. PLN (Persero) Cabang Pinrang, yang dalam hal ini adalah mengenai gangguan jaringan akibat binatang. Dan dilaksanakan pada bulan November 2013 Juni 2014.3.2 Metode Pengumpulan DataUntuk memperoleh data sebagai penunjang utama penulisan proposal ini penulis mengunakan metode pengumpulan data sebagai berikut :

1. Penelitian lapangan, yaitu penelitian yang dilakukan dengan cara mengadakan serangkaian wawancara langsung sehingga dapat memperoleh data yang dibutuhkan sehubungan dengan masalah yang akan diteliti.

2. Penelitian Pustaka, yaitu untuk melengkapi data dalam penyusunan ini penulis mengambil beberapa literatur yang mempunyai hubungan dengan judul ini.3.3 Sumber Data dan Jenis Data3.3.1 Sumber Data1. Data Primer, yaitu data yang berasal dari dalam perusahaan berupa arsip, pengamatan maupun wawancara langsung dengan bidang yang berkaitan sebagai dasar untuk observasi lansung dilapangan.2. Data Sekunder, yaitu data yang diperoleh dari luar perusahaan, berupa bahan tertulis atau kombinasi utama yang berkaitan dengan penyusunan proposal ini, seperti laporan-laporan, literatur dan lain-lain. 3.3.2 Jenis Data

Jenis data yang digunakan dalam penulisan dan pembahasan digolongkan dalam dua jenis data yaitu :

1. Data kualitatif, yaitu data yang diperoleh bukan dalam bentuk angka-angka melainkan dalam bentuk informasi baik secara lisan maupun tulisan.

2. Data kuantitatif, yaitu data yang diperoleh dalam bentuk angka-angka yang berasal dari perusahaan.3.4Pengujian HipotesisBerdasarkan tinjauan pustaka yang telah diuraikan serta disesuaikan dengan masalah penelitian, maka dapat dirumuskan hipotesis sebagai berikut: Frekuensi gelombang ultrasonik berpengaruh terhadap pola perilaku binatang Jarak sumber gelombang ultrasonik berpengaruh terhadap perilaku tikus

Lama pemaparan gelombang ultrasonik berpengaruh terhadap perilaku binatang Kombinasi antara frekuensi, jarak sumber dan lama pemaparan gelombang ultrasonik berpengaruh terhadap pola perilaku binatang dan binatang akan pindah.

Dari sisi lain, manusia (baik bayi maupun dewasa) dan binatang peliharaan tidak akan merasa terganggu karena tidak mendengar suara tersebut (frekuensi diatur hanya untuk pendengaran binatang) dan tidak ada reaksi negatif jangka panjang karena ini hanyalah gelombang elektro mekanik buka gelombang elektro magnetik.3.5Time Schedule Penelitian

BAB IVPERANCANGAN ALAT4.1 Blok Diagram Sistem

Untuk mempermudah penjelasan dan cara kerja alat ini, maka dibuat blok diagram. Masing masing blok diagram akan dijelaskan lebih rinci dengan rangkaiannya. Blok diagram ini secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 4.1 Blok Diagram Rangakaian4.2 Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya yang digunakan memperoleh catu atau sumber tegangan dari jala jala listrik PLN. Tegangan 220 V harus diturunkan terlebih dahulu melalui trafo. Tegangan tersebut kemudian disearahkan oleh penyearah jembatan sehingga menghasilkan tegangan arus searah. 4.3 Osilator Pembangkit GelombangSetelah mendapat tegangan keluaran dari Catu Daya melalui trafo dan Jembatan Wedgestone, selanjutnya masuk ke rangkaian osilator yang berfungsi untuk mengubah tegangan keluaran tersebut menjadi gelombang. Gelombang keluaran diatur agar sehingga didapatkan keluaran gelombang suara ultrasonik yang diinginkan.4.4 Saklar Pengatur Frekuensi

Rangkaian ini berguna sebagai saklar yang dapat digunakan untuk menentukan keluaran frekuensi gelombang ultrasonik. Rangkaian ini bertujuan untuk menyesuaikan jenis binatang yang akan dijadikan target untuk diganggu4.5 Rangkaian Penguat

Setelah gelombang ultrasonic yang dikeluarkan dari rangkaian osilator kemudian, gelombang ultrasonic tersebut melewati rangkaian penguat yang berfungsi untuk memperkuat gelombang.4.6 Speaker

Speaker digunakan sebagai keluaran hasil penguatan yang akan di arahkan ke daerah yang rawan gangguan binatang.

LAMPIRAN1. RAB (Rencana Anggaran Biaya) Pembuatan Alat.

2. RAB (Rencana Anggaran Biaya) Alat Pendukung.

3. Rekap Realisasi Laporan Gangguan 2011 2013 per bulan per kategori gangguan.DAFTAR PUSTAKA

Rusmaidi, Dedi. 2001. Elektronika 2. Bandung : Pioner Jaya.Ackerman Erguene. 1979. Ilmu Biofisika. Surabaya : Universitas Airlangga.

Sudarminto. 1993. Rangkaian Popular Elektronika. Jakarta : Carya Remadja.

Sutrisno. 1984. Fisika Dasar Seri Gelombang dan Optik. Bandung : Institut Teknologi Bandung.Zemansky, Sears. 1991. Fisika Untuk Universitas 1 Mekanika, Panas, Bunyi. Jakarta : Bina Cipta.

Conroy, James. 1987. Frequency and Hearing Capability (University of Smitfield-USA).Roger L. Tokheim.1996. Prinsip Prinsip Digital. Penerbit Erlangga.f

f

f

G

a

b

c

d

e

f

f

g

h

GI

GD

150 kV

220/380 V

Mempengaruhi Pola Perilaku Binatang

Efek pada binatang:

- Thermal (Stress)

- Kavitasi (Gelembung gas dalam sel)

- Mekanik (Tekanan Osmotis Sel)

Perpindahan Energi Gelombang Ultrasonik

Pembangkit Frekuensi Gelombang Ultrasonik

Pengendalian Manusia

Pengendalian Secara Kemis/Kimia

Pengendalian Secara Mekanis/Fisika

METODE PENGUSIR BINATANG

Pengendalian Secara Biologi

CATU DAYA

OSILATOR PEMBANGKIT GELOMBANG

PENGUAT

SPEAKER

Saklar Pengatur Frekuensi Output

1