## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI

## Oleh :
Adam Pangestu 1)
Surya Hardi 2)
Rohana 3)
Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan 1,2,3) E-mail:
adampangestu15@gmail.com 1)
suryahardi@usu.ac.id 2)
rohana@umsu.ac.id 3)

## ABSTRACT
Transmission lines must be designed by considering several aspects such as reliability, economy, and  security.  Therefore,  the  transmission  line  protection  system  must  work  sensitively, selectively, quickly, and reliably in the event of a lightning strike. The distance relay can detect the point of disturbance when the transmission line is disturbed due to a lightning strike. This study  aims  to  analyze  the  performance  of  the  Distance  Relay  in  determining  the  point  of disturbance  due  to  lightning strikes at  the  Glugur  -  Payageli  Substation.  In  this study,  we  will analyze various supporting data obtained from PT PLN (PERSERO) to determine the setting of the Distance Relay in determining the fault point. Setting the distance relay that is not right will cause  the  distance  relay  to  fail  to  work  according to  its zone.  In this study,  the  distance  relay works  according  to  the  SPLN  No.  standard.  0520-2K./DIR  2014  but  the  distance  relay  in determining the fault point based on the actual distance in the field has a reading error of above 3%.

## Keywords: Transmission Line, Distance Relay, Interference

## ABSTRAK
Saluran  transmisi  harus  dirancang  dengan  mempertimbangkan  beberapa  aspek  seperti kehandalan,  ekonomis,  dan  keamanan.  Oleh  karena  itu,  maka  sistem  proteksi  saluran transmisi harus bekerja dengan sensitif, selektif, cepat, maupun handal pada saat terjadinya gangguan  sambaran  petir.  Rele  jarak  dapat  mendeteksi  titik  gangguan  pada  saat  saluran transmisi mengalami gangguan akibat sambaran petir. Penelitian ini bertujuan menganalisa kinerja  Rele  Jarak  dalam  menentukan  titik  gangguan  akibat  sambaran  petir  pada  Gardu Induk  Glugur  –  Payageli.  Dalam  penelitian ini akan  menganalisa  berbagai  data  pendukung yang  didapatkan  dari  PT  PLN  (PERSERO)  untuk  mengetahui setting an  Rele  Jarak  dalam menentukan  titik  gangguan. Setting pada  Rele  Jarak yang  tidak tepat  akan  mengakibatkan rele  jarak  gagal  bekerja  sesuai  dengan  zona  nya.  Dalam  penelitian  ini  rele  jarak  bekerja sesuai  dengan  standard  SPLN  No.  0520-2K./DIR  Tahun  2014  tetapi  Rele  jarak  dalam menentukan  titik  gangguan  berdasarkan  jarak  aktual  dilapangan  memiliki  kesalahan pembacaan diatas 3%.
Kata Kunci : Saluran Transmisi, Rele Jarak, Gangguan

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  tropis yang keberadaannya terletak di garis khatulistiwa.  Dengan  adanya  keadaan  ini, maka  Indonesia  memiliki  potensi  petir  yang tinggi  dari  pada  negara  lain.  Petir  dapat menyambar  saluran  transmisi  dan  peralatan listrik  lainnya  yang  berada  diruang  terbuka. Petir merupakan penyebab gangguan transmisi  paling  dominan  di  Indonesia.  Saat hujan,  kelembaban  udara  meningkat,  isolasi udara  berkurang,  aliran  listrik  lebih  mudah, dan kilat terjadi sehingga dapat menyebabkan daya  isolasi  udara  akan  menurun  yang menyebabkan  arus  listrik  akan  mudah mengalir. Petir dapat mengakibatkan beberapa masalah  yang  terjadi  seperti  padamnya  daya listrik,  induksi  tegangan  pada  peralatan elektronik. Ketika sambaran petir terjadi pada saluran  transmisi,  terjadi  tegangan  lebih, menyebabkan  gangguan  tanah  dan  kegagalan isolasi  ( back  flashover ).  Fenomena flashover ini  terjadi  ketika  tegangan  melintasi  saluran isolator  melebihi  tegangan  kritis flashover , menyebabkan  retakan  api  pada  isolator. Pengaman  yang  digunakan  pada  saluran transmisi  ialah  rele  jarak yang  mampu mendeteksi  gangguan.  Selain  rele  jarak, travelling  wave signal sangat  diperlukan juga dalam  mengatasi  gangguan  dengan  membaca gelombang  berjalan  pada  saluran  tranmisi untuk  mencari  titik  gangguan.  Rele  jarak
adalah  sebuat  alat  proteksi  pada  saluran transmisi  karena  dapat  mendeteksi  kegagalan dengan cepat dan relatif mudah dipasang Rele jarak , baik  SUTT  maupun  SUTET  sebagai proteksi  utama juga  dapat  bekerja  sebagai cadangan untuk  seksi  didepan.  Mengukur impedansi  (Z)  merupakan  prinsip  kerja  dari rele  jarak,  transmisi  dibagi  menjadi  beberapa area cakupan keamanan yaitu Zona 1, Zona 2, Zona  3,  dan  proteksi  jarak  jauh  juga dilengkapi  proteksi  yaitu  Teleproteksi  yang bekerja  dengan  cepat  dan  akurat  di  area proteksi.  Pentingnya  rele  jarak  pada  saluran transmisi  untuk  menjaga  kontinuitas  dan stabilitas  distribusi  sistem  tenaga  listrik. Dalam keadaan tertentu dapat memaksimalkan kinerja rele yaitu sensitivitas, selektivitas, keandalan, dan kecepatan dengan menggunakan  data  yang  lengkap  dan  akurat serta  menghitung setting yang  sesuai.  Karena impedansi  gangguan  berbeda  setiap  kali konduktor  digunakan,  jarak  gangguan  juga berbeda.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Saluran Transmisi
Pusat  daya,  juga  dikenal  sebagai pembangkit  listrik.  Pusat  tenaga  listrik seringkali  terletak  jauh  dari  tempat  listrik digunakan.  Untuk  alasan  ini,  listrik  yang dihasilkan harus dialirkan melalui penghantar tegangan tinggi. Penggunaan saluran

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)
transmisi tergantung pada jumlah energi yang perlu  ditransfer  dari  pusat  pembangkit  ke pusat beban. Sistem transmisi tegangan tinggi untuk meminimalisir adanya rugi – rugi daya yang  mengakibatkan  adanya  jatuh  tegangan. Secara umum, saluran transmisi tenaga listrik dibagi menjadi dua saluran udara dan saluran bawah  tanah.  Saluran  udara  mengalirkan tenaga  listrik  dengan  kabel  yang  tergantung pada  tower  tegangan  tinggi,  sedangkan saluran  bawah  tanah  mengirimkan  listrik dengan kabel pembumian.
Saluran  transmisi  bawah  tanah  ketika adanya  cuaca  buruk  tidak  berpengaruh  tetapi biaya  konstruksi  jauh  lebih  mahal  dari  pada saluran udara sehingga transmisi dengan jarak yang jauh lebih murah ekonomis menggunakan  saluran  udara. Untuk  analisis yang  lebih  mudah,  saluran  transmisi  dibagi menjadi beberapa kategori :
1. Klasifikasi panjang saluran
a. Transmisi  jarak  pendek  (kurang dari 80 km)
b. Transmisi jarak menengah (80 – 250 km)
c. Transmisi  jarak  panjang  (250 km)
2. Klasifikasi tegangan kerja
a. SUTM yaitu 20 kV
b. SUTT standard yaitu 70 kV, 150
kV, 275 kV
c. SUTET (EHV) yaitu 500 kV
d. SUTUT  (UHV)  yaitu  1000  kV sampai dengan 1500 kV
3. Klasifikasi menurut fungsinya
a. Transmisi merupakan penyaluran  daya  dalam  jumlah besar  dari  pusat  pembangkit  ke daerah beban.
b. Transmisi-Sub  adalah  saluran percabangan  dari  saluran  yang lebih  tinggi  ke  saluran  dengan tegangan yang lebih rendah.
c. Distribusi  adalah  penyaluran daya kepada konsumen – konsumen.

## 2.2 Sistem Proteksi
Proteksi  sistem  energi  merupakan  sistem perlindungan  yang  dipasang  dalam  alat-alat kelistrikan suatu sistem energi listrik misalnya generator, trafo, jaringan & alat-alat lainnya  terhadap  syarat  operasi  abnormal menurut  sistem  itu  sendiri.  Korsleting, tegangan  lebih,  kelebihan  beban,  sistem frekuensi  rendah,  asinkron  dan  banyak  lagi merupakan  situasi  abnormal.  Sistem  proteksi pada  bagian  peralatan  sangat  penting  karena Arus hubung singkat dapat merusak peralatan.  Jika  tidak,  isolasi  perangkat  dapat
rusak  dan  menyebabkan  korsleting.
Disisi  lain  gangguan  hubung  singkat  bisa
disebabkan karena kerusakan isolasi peralatan.
Jika  terjadi  gangguan  pada  suatu  elemen sistem  kelistrikan,  maka  peralatan  otomatis harus mengisolasi bagian yang rusak tersebut sesegera  mungkin  agar  bagian  yang  tidak responsif  tersebut  dapat  berfungsi  dengan baik.  Jika  korsleting  listrik  dibiarkan  terlalu lama,  beberapa  bagian  penting  dari  sistem kelistrikan  dapat  rusak.  Arus short  circuit dengan  busur  api  mengakibatkan  kebakaran dan  menyebar  ke  komponen  lain,  tegangan sistem  dapat  turun  ke  level  rendah.  Pada generator,  dapat  kehilangan  sinkronisasi dengan  generator  lain.  Selain  itu,  jika gangguan  ini  tidak  segera  diperbaiki,  ini dapat menyebabkan kegagalan daya total.
Mengisolasi  bagian  sistem  yang  terkena gangguan  dari  sistem  yang  tidak  terkena gangguan  merupakan  fungsi  sistem  proteksi yang  berupa  pemutus  tenaga  (PMT)  beserta rele  proteksi.  PMT  memiliki  fungsi  sebagai pemutus  bagian  yang  rusak  atau  mengalami gangguan, sedangkan rele proteksi mengidentifikasi  serta  menemukan  kesalahan dan mengeluarkan perintah (sinyal) agar PMT memutuskan  sambungan.  Ketika  adanya kondisi abnormal, rele proteksi dapat memberikan sinyal alarm.
Arus, tegangan, sudut fasa, dan frekuensi merupakan  besaran  listrik  yang  dapat
menyebabkan  rele  aktif  ketika  dalam  kondisi abnormal.  Beberapa  besaran  listrik  tersebut digunakan  untuk  mengidentifikasi  adanya kondisi  abnornal  dalam  sistem  tenaga. Proteksi  bukan  hanya  digunakan  pada short circuit , tetapi juga pada kondisi seperti motor dan  generator  mengalami  kecepatan  lebih, overvoltage , under frequency , lost excitation , dan  rotor  serta  stator  mengalami overheat . Rele proteksi bekerja ketika adanya gangguan dan tidak dapat menghindari adanya gangguan.

## 2.2.1 Daerah Proteksi
Daerah  proteksi  ini  terdiri  dari generator,  transformator,  saluran  listrik, saluran  transmisi/distribusi,  dan  lainnya. Skema  proteksi  disediakan  secara  terpisah untuk  setiap  perangkat  atau  elemen  sistem tenaga,  seperti  proteksi  generator,  proteksi transformator,  proteksi  transmisi/distribusi, proteksi rel daya dan banyak lagi. Proteksi ini dibagi  menjadi  beberapa  daerah  proteksi. Daerah  proteksi  merupakan  bagian  dari sistem  kelistrikan  yang  diproteksi  oleh beberapa  proteksi  dan  biasanya  melindungi satu  atau  dua  item  sistem  kelistrikan.  Setiap peralatan  energi  listrik  terproteksi  secara keseluruhan  tanpa  ada  bagian  yang  tersisa dengan  cara  disusun  secara  tumpang  tindih ( overlap ).
Antara  proteksi  yang  satu  dengan proteksi yang lain harus saling berkoordinasi.
Misalnya, jika F1 gagal, sistem proteksi yang

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)
berfungsi  adalah  sistem  proteksi  yang  ada  di area  gangguan,  dan  jika  terjadi  kegagalan, sistem proteksi  berada di dekat area tersebut.

## 2.3 Rele Jarak
Rele  merupakan  suatu  peranti  yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan kantak saklar.
Rele  proteksi  merupakan  perangkat  listrik yang  secara  otomatis  mendeteksi  kondisi abnormal pada rangkaian listrik dan mengirimkan  sinyal  ke  pemutus  untuk mengisolasi  bagian  yang  rusak.  Dalam beberapa  hal  rele  proteksi  hanya  cukup memberikan alarm atau nyala lampu.
Rele  jarak  adalah  rele  yang  memiliki sistem operasinya didasarkan pada pengukuran  impedansi  suatu  kawat  saluran.
Impedansi  konduktor  yang  dilihat  oleh  rele adalah  hasil  bagi  tegangan  dengan  arus  dari sebuah  saluran.  Dengan  mengukur  tegangan dan  arus  akan  menghasilkan  impedansi saluran  yang  harus  dilindungi.  Panjang saluran  akan  sebanding  dengan  adanya impedansi  pada  saluran,  oleh  karena  itu disebut dengan rele jarak. Oleh karena itu rele jarak  tidak  tergantung  oleh  besarnya  arus gangguan yang terjadi, tetapi tergantung pada jarak  gangguan  yang  terjadi  pada  rele proteksi.  Rele  jarak  juga  berfungsi  sebagai sistem  proteksi  cadangan  jarak  jauh  pada
saluran  didepannya  ataupun  belakangnya seperti  pada  zona  2,  zona  3,  dan  zona reverse .
2.3.1 Prinsip Kerja Rele Jarak
Impedansi pada saluran transmisi merupakan  prinsip  kerja  rele  jarak,  dimana panjang  saluran  akan  sebanding  dengan impedansi  saluran.  Dengan  membandingkan adanya  arus  gangguan  yang  dideteksi  oleh rele terhadap tegangan dilokasi rele terpasang.  Dengan  membandingkan  kedua besaran  itu,  impedansi  saluran  transmisi  dari lokasi  rele  sampai  titik  atau  lokasi  gangguan dapat  diukur.  Perhitungan  impedansi  dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: = ...........(1)
Dimana :
= Impedansi gangguan (Ohm)
= Arus gangguan (A)
= Tegangan (V)
Membandingkan impedansi gangguan yang  terukur  dengan  impedansi  yang  di setting merupakan  prinsip  kerja  rele jarakdengan ketentuan :
a. Rele  akan  trip,  jila  nilai  impedansi gangguan lebih kecil dari pada impedansi setting rele.
b. Rele tidak akan trip, jila nilai impedansi gangguan lebih besar dari pada impedansi setting rele.

## 2.3.2 Pemilihan Zona
Saat  melakukan setting an  pada  rele jarak , dilakukan terlebih dahulu nilai impedansi di sistem tenaga (primer). Impedansi sekunder dihitung dengan perkalian rasio CT dan PT pada persamaan. Rasio CT = ....................(2) Rasio PT = ..............(3) n   = ......................................(4) Dimana : n =  Rasio  current  transformator dan potensial transformator Rasio CT  = Rasio transformator arus Rasio PT  = Rasio transformator
tegangan Agar  tidak  terjadinya overlapping maka  daerah  kerja  rele  jarak  umumnya dibagi menjadi 3 zona yang dikordinasikan dengan seksi berikutnya . Ditunjukkan pada gambar 1
Gambar 1. Zona Proteksi Rele Jarak Dalam  menentukan  zona  maka  nilai
impedansi panjang saluran sistem transmisi dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut:
(Ω) =  Panjang  saluran  x  Z
saluran per km .............................(5)

## 2.3.3 Penentuan Zona 1
Zona  1  harus  mampu  melindungi seluruh  saluran  yang  dilindungi  sebagai proteksi utama. Namun dengan mempertimbangkan adanya kesalahan– kesalahan  dari  data  konstanta  saluran  seperti CT,  PT,  dan  peralatan–peralatan  lainnya sebesar  20  %,  maka  zona  1  di  set  80  %  dari panjang saluran yang diamankan.
Zona 1 = 0,8 x ....................(6)
Dimana :
=  Impedansi  saluran  yang  diamankan ( 𝛀 )
Waktu  kerja  rele  adalah  seketika, sehingga  dilakukan  penyetelan  waktu dengan = 0 detik.

## 2.3.4 Penentuan Zona 2
Menentukan  zona  2  pada  rele  jarak menggunakan  persamaan  sebagai  berikut
:Zona 2 = 0,8 ( + 0,8 x ).................(7) Dimana :
= Pengamanan impedansi saluran ( 𝛀 ) =  Pengamanan  Impedansi  saluran selanjutnya ( 𝛀 )
Waktu  penyetelan  rele  pada  zona  2 untuk  mempercepat  proses  perbaikan gangguan adalah = 0,4 detik.

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)

## 2.3.5 Penentuan Zona 3
Untuk  menghitung  penentuan  zona  3 pada rele jarak, yaitu: Zona 3 = 1,6 ( + ) ..................(8)
Dimana :
=  Impedansi  saluran  yang  diamankan ( 𝛀 ) =  Impedansi  saluran  berikutnya  yang diamankan ( 𝛀 )
Waktu  penyetelan  rele  pada  zona  3 dinaikkan satu tingkat dengan setting ( = 1,4 detik ).

## 2.3.6 Menentukan Letak Gangguan
Pada  saluran  transmisi,  pengaman utama  ( main  protection) menggunakan Rele  jarak.  Prinsip  kerja  rele  jarak  adalah mengukur tegangan pada titik rele dan arus gangguan dilihat dari titik rele.
Membandingkan  tegangan  dan  arus,  dapat menentukan impedansi pada titik
gangguan.  Dengan  hasil  perbandingan tegangan  dan  arus  yang  dideteksi  rele, gangguan pada sistem transmisi diamankan oleh jarak tergantung oleh letak dan seberapa jauh gangguan dari rele jarak yang  terpasang,  maka  letak  ganguan  pada sistem  transmisi  dapat  di  hitung  dengan persamaan sebagai berikut:
=
........(9)
Dimana :
= Jarak Gangguan (km) Rasio CT   = CT Ratio
Rasio PT  = Potential Trafo Ratio
l = Length (Km)
= Feeder Impedance ( 𝛀 )

## 2.4 Impedansi
Impedansi  adalah  ukuran  sejauh  mana rangkaian menghambat aliran listrik. Impedansi dalam arus bolak balik (AC)  yang menjadi faktor utama adalah rekatansi.
Raktansi,  resistansi,  maupun  impedansi mempunyai  satuan  Ohm.  Dalam  persamaan, impedansi  memiliki  simbol  Z,  dan    X  adalah reaktansi.  Reaktansi  induktif  dan  kapasitif memiliki  simbol  oleh dan .  Maka, impedansi dapat dinyatakan sebagai :
Z = .......................(10)
Dimana;
Z = Impedance ( 𝛀 ) V = Voltage (V)
I = Current (A)
Pada saluran transmisi, perhitungan impedansi  bergantung  oleh  nilai  impedansi per  km  dari  penyulang  yang  akan  dihitung, dimana  jenis  penghantar  merupakan  faktor terbesar  yang  menentukan  nilainya  yaitu  dari bahan  apa  penghantar  itu  dibuat  dan  juga tergantung  besar  kecilnya  penampang  dan panjang saluran penghantarnya.
Impedansi  saluran  transmisi  dalam
Tidak Ya
satuan per unit adalah:
Z = ..........................(11)
Dimana;
Z = Feeder Impedance (pu)
= Basic Impedance ( 𝛀 ) = Line Impedance ( 𝛀 )
Dari persamaan diatas akan dihasilkan turunan persamaan impedansi, sehingga:
Z = R +jX ................(12) Z = R + j ( ......................................(13)
Dimana :
Z   = Impedance ( 𝛀 )
R   = Resistance ( 𝛀 ) = Inductive Reactance ( 𝛀 ) = Capacitive Reactance ( 𝛀 )

## 3. METODE PENELITIAN
Adapun  proses  berlangsungnya  penelitian  ini  akan  dijelaskan  dalam  bentuk  diagram  alir penelitian pada gambar 2.
Gambar 2.  Diagram Alir Penelitian
Studi Literatur Pengolahan Data : Perhitungan Kinerja rele jarak Selesai Analisa Data : menganalisa hasil sesuai dengan standard SPLN Menentukan Lokasi Penelitian Hasil dan Kesimpulan Mulai Pengumpulan data :
Data  saluran,rasio  transformator  arus  (CT), rasio  transformator  tegangan  (PT),  nilai setting rele jarak, Impedansi Gangguan
A

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Kinerja Rele Jarak
Pada  penelitian  ini  akan  mendapatkan nilai  titik  gangguan  akibat  sambaran  petir yang  dideteksi  oleh  rele  jarak  dan  pada penelitian  ini  dalam  menentukan  kinerja  rele jarak mengabaikan akan adanya power swing yang terjadi.

## 4.1.1 Perhitungan Impedansi
Nilai  impedansi  panjang  saluran sistem  transmisi  dapat  dihitung  dengan menggunakan rumus [2.10] :
(Ω) =  Panjang  saluran  x  Z  saluran per km  Maka,
1.  Impedansi  saluran  GI  Glugur  1  –  GI Payageli 1
(Ω)  =  Panjang  saluran  x  Z  saluran per km  = 11,92 x 0,2663 = 3,175 Ohm 2.  Impedansi  saluran GI  Payageli 1  – GI Payapasir 1
(Ω)  =  Panjang  saluran  x  Z  saluran per km = 21,27 x 0,057  = 1,225 Ohm 1. Impedansi  Saluran  GI  Glugur  2  –  GI
Payageli
(Ω)    =  Panjang  saluran  x  Z  saluran
per km
= 11,92 x 0,2768 = 3,3 Ohm 4.  Impedansi  saluran GI  Payageli 2  – GI
Payapasir 2
(Ω)    =  Panjang  saluran  x  Z  saluran per km
= 21,27 x 0,1297 = 2,76

## 4.1.2 Penentuan Zona
Dalam  melakukan setting rele  jarak, dilakukan penentuan zona berdasarkan impedansi kawat saluran.
1. GI Glugur 1 – GI Payageli 1 a. Zona 1
Adapun  zona  proteksi  pada  zona  1  dari GI  Glugur  1  –  GI  Payageli  1  yang mencakup 80 % panjang saluran nya.
=  80  %  x
= 0,8 x 11,29 km  = 9,032 km
Zona 1 = 0,8 x
= 0,8 x 3,175 Ohm = 2,540 Ohm
Dengan  panjang  saluran  yang  diproteksi pada  zona  1  sepanjang  9,032  km  maka setting rele jarak pada zona 1 ialah 2,540 Ohm.  Rele  jarak  pada  zona  1  bekerja dengan seketika atau 0 detik b. Zona 2
Adapun  zona  proteksi  pada  zona  2  dari GI  Glugur  1  –  GI  Payageli  1  yang mencakup  20%  sisa  dari  zona  1  yang tidak  di  proteksi  ditambah  dengan  50%
panjang  saluran  berikutnya.  Dengan jangkauan perlindungan zona 2 :
=0,8  ( + (0,8  x =  0,8  (11,92  +  (0,8  x 21,27) = 26,552 km Zona 2 = 0,8 ( + 0,8 x )
= 0,8 (3,175 + 0,8 x 1,225) = 4,4 Ohm
Dengan  panjang  saluran  yang  diproteksi zona  2  sepanjang  26,552  km  maka setting rele  jarak  pada  zona  2  ialah  4,4
Ohm.  Rele  jarak  pada  zona  2  bekerja lebih lama dari zona 1 yaitu 0,4 detik.
c. Zona 3 Dengan waktu tripping zona 2 yang lebih lambat,  elemen  proteksi  zona  3  dapat disetel sebagai proteksi cadangan terhadap kemungkinan kegagalan elemen proteksi  zona  1  dan  zona  2.  Maka cakupan proteksi zona 3 pada GI Glugur 1 – GI Payageli 1.
= 1,6 ( + =  1,6  (11,92  + 21,27) = 53,104 km Zona 3 = 1,6 ( + )
= 1,6 (3,175 + 1,225) = 7,04 Ohm
Dengan  panjang  saluran  yang  diproteksi zona  3  sepanjang  53,104  km,  maka setiing rele jarak pada zona 3 adalah 7,04
Ohm.  Rele  jarak  pada  zona  3  bekerja lebih lama dari zona 2 yaitu 1,4 detik 2. GI Glugur 2 – GI Payageli 2 a. Zona 1
Adapun  zona  proteksi  pada  zona  1  dari GI  Glugur  2  –  GI  Payageli  2  yang mencakup 80 % panjang saluran nya.
= 80 % x = 0,8 x 11,29 km = 9,032 km Zona 1 = 0,8 x
= 0,8 x 3,3 Ohm = 2,640 Ohm
Dengan  panjang  saluran  yang  diproteksi pada  zona  1  sepanjang  9,032  km  maka setting rele jarak pada zona 1 ialah 2,640 Ohm.  Rele  jarak  pada  zona  1  bekerja dengan seketika atau 0 detik b. Zona 2
Adapun  zona  proteksi  pada  zona  2  dari GI  Glugur  2  –  GI  Payageli  2  yang mencakup  20%  sisa  dari  zona  1  yang tidak  di  proteksi  ditambah  dengan  50% panjang  saluran  berikutnya.  Dengan jangkauan perlindungan zona 2 :
= 0,8 ( + (0,8 x = 0,8 (11,92 + (0,8 x 21,27) = 26,552 km Zona 2 = 0,8 ( + 0,8 x )
= 0,8 (3,3 + (0,8 x 2,76))
= 4,85 Ohm
Dengan  panjang  saluran  yang  diproteksi

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)
zona  2  sepanjang  26,552  km  maka setting rele  jarak  pada  zona  2  ialah  4,85
Ohm.  Rele  jarak  pada  zona  2  bekerja lebih lama dari zona 1 yaitu 0,4 detik. c. Zona 3 Dengan waktu tripping zona 2 yang lebih lambat,  elemen  proteksi  zona  3  dapat disetel sebagai proteksi cadangan terhadap kemungkinan kegagalan elemen proteksi  zona  1  dan  zona  2.  Maka cakupan proteksi zona 3 pada GI Glugur 2 – GI Payageli 2.
= 1,6 ( + =  1,6  (11,92  +
21,27) = 53,104 km
Zona 3 = 1,6 ( + ) = 1,6 (3,3 + 2,76)
= 9,69 Ohm
Dengan  panjang  saluran  yang  diproteksi zona  3  sepanjang  53,104  km,  maka setiing rele jarak pada zona 3 adalah 9,69 Ohm.  Rele  jarak  pada  zona  3  bekerja lebih lama dari zona 2 yaitu 1,4 s.

## 4.1.3  Jarak  Gangguan  Berdasarkan  Rele Jarak
Adapun  jarak  gangguan  pada  saluran transmisi  yang  dideteksi  oleh  rele  jarak berdasarkan impedansi gangguan ialah :
Gambar 2. Bentuk Gangguan Glugur 1 – Payageli 1 Pada Jarak 6,77 km
Berdasarkan  gangguan  yang  terjadi  pada  saluran  transmisi  ,  gangguan  terjadi  pada  hari sabtu, 07 Februari 2021 pada pukul 19:32:54.000, impedansi yang dibaca rele jarak ialah sebesar 2,43 Ohm, maka jarak gangguan yang dibaca oleh rele jarak ialah :
=
=

## = 6,1 km
Dari hasil yang didapatkan bahwasanya jarak gangguan yang dibaca oleh rele jarak ialah 6,1 km pada zona 1 proteksi saluran transmisi Glugur 1 – Payageli 1.
Gambar 3. R – X Plot Zona Gangguan
Pada  gambar  3  merupakan  hasil  dari simulasi software Power Factory DIgSilent didapatkan bahwasanya hasil anaslisa yang dilakukan oleh rele jarak pada gangguan 1 didaptkan  dengan  jarak  6,1  Km  pada panjang saluran transmisi 150 Kv dan R – X plot zona gangguan nya masuk kedalam zona 1 pada daerah proteksi.
Berdasarkan  pada  perhitungan  yang didapat maka gangguan ke 2, gangguan ke 3,  gangguan  ke  4,  gangguan  ke  5,  dan gangguan  ke  6  terdapat  pada  lampiran  6. Berikut  ialah  hasil  perhitungan  jarak gangguan  yang  dideteksi  oleh  rele  jarak terlihat pada tabel 1.
Tabel 1. Jarak Gangguan Pada Rele Jarak
No Gangguan Jarak Gangguan Pada Rele Jangkauan Zona Keterangan

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)

## Jarak (km)
1 Gangguan 1 6,1 Zona 1 Sesuai  SPLN  No. 0520-2.K/DIR Tahun 2014. 2 Gangguan 2 8,08 Zona 1 Sesuai  SPLN  No. 0520-2.K/DIR Tahun 2014. 3 Gangguan 3 8,18 Zona 1 Sesuai  SPLN  No. 0520-2.K/DIR Tahun 2014. 4 Gangguan 4 8,65 Zona 1 Sesuai  SPLN  No. 0520-2.K/DIR Tahun 2014. 5 Gangguan 5 9,26 Zona 1 Sesuai  SPLN  No. 0520-2.K/DIR Tahun 2014. 6 Gangguan 6 5,9 Zona 1 Sesuai  SPLN  No. 0520-2.K/DIR Tahun 2014. Berdasarkan  pada  tabel  1  didapatkan hasil perhitungan rele jarak dalam menentukan  titik  gangguan  sambaran  petir dengan  zona  yang  diproteksi  dalam  saluran transmisi  GI  Glugur  –  GI  Payageli  sudah sesuai  dengan  Sesuai  SPLN  No.  0520- 2.K/DIR Tahun 2014.
4.1.4  Persentase Error Pembacaan  Rele Jarak
Adapun  persentase error pembacaan titik  gangguan  oleh  rele  jarak  terhadap  titk
gangguan yang terjadi di lapangan (aktual).
1. Gangguan ke 1 Error = x 100% = x 100%
= 9,89 %
Sehingga persentase error pembacaan rele jarak terhadap  titik  gangguan  yang  terjadi  di lapangan (aktual) ialah sebesar 9,89 %.
Untuk  perhitungan  persentase error yang terjadi  pada  gangguan  2,  gangguan  3, gangguan  4,  gangguan  5,  dan  gangguan  6 terdapat  dilampiran  6.  Maka  hasil  dari
perhitungan  persentase error pada  rele  jarak dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan Jarak Gangguan No Gangguan Jarak Gangguan Aktual (km) Jarak Gangguan Rele  Jarak (km) Persentase Error Selisih Pembacaan 1 Gangguan 1 6,77 6,1 9,89 % 670 m 2 Gangguan 2 8,80 8,08 8,18 % 720 m 3 Gangguan 3 7,638 8,18 7,09 % 542 m 4 Gangguan 4 8,2 8,65 5,48 % 450 m 5 Gangguan 5 8,523 9,26 8,64 % 737 m 6 Gangguan 6 5,2 5,9 13,4 % 700 m
Gambar 4. Grafik Perbandingan Jarak Gangguan
Dari  grafik  pada  gambar  4  dan  tabel  2 didapatkan bahwasanya hasil pembacaan titik gangguan yang dideteksi tidak mendekati titik gangguan  yang  di  lapangan  (aktual),  tetapi berdasarkan dengan SPLN No. 0520-2.K/DIR Tahun 2014 masih dalam toleransi pembacaan  gangguan  yang  dilakukan  oleh rele  jarak.  Semakin  tinggi  nilai  impedansi
gangguan  maka  akan  semakin  jauh  titik gangguan yang dihasilkan.

## 5. SIMPULAN
Kinerja  rele  jarak  dalam  menentukan titik  gangguan  sambaran  petir  pada  saluran transmisi  150  kV  berdasarkan  dengan gangguan yang terjadi dilapangan 0 5 10 Gangguan 1 Gangguan 2 Gangguan 3 Gangguan 4
Gangguan 5 Gangguan 6 Jarak Gangguan Aktual Jarak Gangguan rele Jarak

## PENGARUH SAMBARAN PETIR TERHADAP KINERJA RELE JARAK DALAM MENENTUKAN TITIK GANGGUAN PADA SALURAN TRANSMISI
Adam Pangestu 1) , Surya Hardi 2) , Rohana 3)
bahwasanya  kinerja  rele  jarak  bergantung dengan setting an impedansi yang berdasarkan zona. Pada zona 1, zona 2, zona 3  dilakukan  pen  setting  an  berdasarkan impedansi  kawat  saluran  yang  terpasang pada GI Gugur – GI Payageli sehingga pada saat terjadi gangguan pada saluran transmisi pendeteksian  gangguan  sangat  baik  sesuai dengan  zona  yang  terdeteksi  dan  sudah sesuai  dengan  SPLN  No.  0520-2.K/DIR Tahun 2014.

## 6. DAFTAR PUSTAKA

## K.Hidayatullah,  U.  Udayana,  “ANALISIS
PENENTUAN SETTING DISTANCE RELAY PENGHANTAR  SUTT  150  KV  GIS PESANGGARAN – GI PEMECUTAN KELOD,” Jurnal
SPEKTRUM,  vol.  6,  no.  1,  pp.  134– 139, 2019.
G.  A.  Taylor,  “Louisiana  Tech  Digital
Commons  Design  and  Analysis  of  a Traveling  Wave  Fault  Locator,” Lousiana Tech Univesity, 2019.
M.  Adam,  A.  Abdalla,  G.  Kalcon,  and  A.
Mohammed,  “Design  of  Travelling
Wave Relay for Protection of
Transmission  Lines,”  IJRSEEE,  vol. 3, no. 4, pp. 29–41, 2017.
C.  A.  Santjiatodjaja,  L.  S.  Patras,  G.
Mangindaan,  and  J.  T.  Elektro-ft,
“Analisa  Gelombang  Berjalan  Pada Saluran Transmisi 70 kV Gardu Induk Teling,”Jurnal  Teknik  Elektro  dan Komputer,  vol.  8,  no.  1,  pp.  1–8, 2019.
R.  Zoro,  “Tropical  Lightning  Current
Parameters and Protection of Transmission Lines Tropical
Lightning  Current  Parameters  and Protection  of  Transmission  Lines,” International Journal on Electrical and Informatics, vol. 11, no. 3, December, 2019.
M.  A.  Baseer,  R.  P.  Praveen,  and  A.  G.  A.
Khalil,  “Localisation  of  Fault  Using Travelling  Wave  Theory  Based  on
Multi-End System,”  International Journal of Applied Engineering
Research,  vol.  12,  no.  17,  pp.  6504–
6513, 2017. M.  Dfr,  D.  App,  T.  B.  Krisnandi,  and  Y.  B. Praharto, “Percepatan Pemulihan
Gangguan  Pada  Jaringan  Transmisi,” ITEKS, no. 2, pp. 73–79, 2016. R.  Kowalik,  D.  D.  Rasolomampionona,  and S.  Anwar,  “Traveling  wave  fault location in power transmission systems :  An  overview,”  Journal  of
Electrical Systems, no. January, 2011.
H. Jia, “An Improved Traveling-Wave-Based
Fault Location Method with Compensating  the  Dispersion  Effect
of Traveling,” Mathematical Problems in Engineering, vol. 2017, 2017.
Y. Chen, H. Su, and Y. Cai, “TravellingWave
Fault  Location  System  based  on
IEC61850 TravellingWave Fault Location System based on IEC61850,” 2019.
M.  M.  D.  C.  Grids,  “A  Traveling-Wave-
Based  Fault  Location  Scheme  for
MMC-Based Multi-Terminal DC
Grids,” MDPI, 2018.