Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya
PENURUNAN MEDAN ELEKTROMAGNETIK MENGGUNAKAN
SANGKAR FARADAY SEBAGAI MITIGASI RISIKO
PELAKSANAAN ENERGISASI TRANSMISI YANG MENGALAMI
SINGGUNGAN RIGHT OF WAYS (ROW) DENGAN SUMUR MIGAS.
Aditya Widhi Nugroho1.
Tamaji2.
Universitas Widya Kartika Universitas Widya Kartika Abstrak Energi listrik dan migas merupakan sumber energi yang sangat dibutuhkan oleh seluruh masyarakat maupun industri.
Proses penyediaan kedua energi tersebut harus sesuai dengan ketentuan regulasi atau peraturan yang berlaku, salah satunya adalah aturan Rights of Way (ROW).
Dalam studi kasus Pembangunan Jaringan Transmisi 500 kV New Aur Duri Ae Peranap di Pulau Sumatera Indonesia, terdapat perbedaan regulasi Right of Way (ROW) antara jasa penyedia listrik (PT PLN (Perser.
) dan jasa penyedia migas (PT Pertamina (Perser.
) dimana terjadi singgungan ROW antara span tower transmisi tenaga listrik dengan radius bebas sumur Mengingat pentingnya ketersediaan kedua energi tersebut, maka pelaksanaan energisasi Transmisi 500 kV New Aur Duri Ae Peranap harus dilaksanakan dengan memperhatikan safety di sekitar area sumur PT Pertamina.
Maka dari itu,salah satu mitigasi resiko yang diambil sebagai metode pengamanan sumur PT Pertamina dari potensi kebakaran akibat sambaran medan listrik dan medan magnet yaitu dengan menggunakan sangkar faraday.
Dalam tulisan ini dijelaskan mengenai analisa risiko pelaksanaan energisasi Transmisi 500 kV New Aur Duri Ae Peranap serta desain konstruksi sangkar faraday sehingga dapat menurunkan medan listrik disekitar sumur PT Pertamina.
Dengan demikian maka pelaksanaan energisasi Transmisi 500 kV New Aur Duri Ae Peranap dapat dilaksanakan meskipun berada dalam satu irisan ROW.
Kata kunci : Mitigasi Risiko.
ROW.
Sangkar Faraday Abstract Primary energy sources such as electrical, oil and gas are energy that is really needed by society and industries.
The provision process of these energy sources must adhere to applicable regulations, including the Right of Way (ROW) rules.
In the case of the 500 kV Transmission Network Construction from New Aur Duri to Peranap on Sumatra Island.
Indonesia, there is a regulatory conflict regarding ROW between the electricity provider (PT.
PLN (Perser.
) and the oil & gas provider (PT.
Pertamina (Perser.
), where there is a ROW tangency between transmission tower span overlaps and the free radius of the oil wells.
Considering the critical need for both energy sources, the energization of the 500 kV New Aur Duri Ae Peranap Transmission Line must be carried out with strict of attention to safety in the vicinity of PT.
PertaminaAos wells.
Therefore, the Faraday Cage method will be used as one of mitigation risks of potential fires due to induced electric and magnetic fields.
In this paper, the author explains the risk analysis of the energization implementation for the 500 kV New Aur Duri Ae Peranap Transmission and Faraday Cage construction design aimed at reducing electric field induction around PT PertaminaAos wells.
By implementing this safety measure, the energization of the 500 kV New Aur Duri Ae Peranap Transmission Line can proceed safely, even in the overlapping ROW area.
Keywords: Faraday Cage.
Mitigation risks.
ROW
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-1
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya
PENDAHULUAN
Seiring dengan bertambahnya kebutuhan pasokan listrik khususnya di pulau sumatera.
Perusahan listrik Negara telah melaksanakan pembangunan Jaringan Transmisi 500 kV dipulau Sumatera, untuk memperkuat system kelistrikan dipulau sumatera.
Pada pembangunan Transmisi 500 kV Sumatera, khususnya pada jalur Transmisi 500 kV New Aur Duri Ae Peranap terdapat span tower yang bersinggungan dengan sumur migas, kehawatiran muncul akibat adanya 2 asset bersinggungan pada masing Ae masing regulasi jarak aman (ROW) yang berbeda.
Right of Way (ROW) merupakan ruang bebas yang harus dijaga, terdapat perbedaan regulasi Right of Way (ROW) antara jasa penyedia listrik (PT PLN (Perser.
) dan jasa penyedia migas (PT Pertamina (Perser.
) dimana regulasi yang digunakan oleh PT PLN (Perser.
ialah menggunakan permen ESDM nomer 13 tahun 2021 dimana disebutkan bahwa jarak minimum vertikal dari konduktor untuk zona bebas adalah 17 meter dan jarak minimum horizontal dari sumbu vertikal menara SUTET 500 kV empat sirkuit adalah 30 meter, berbeda hal dengan Regulasi Right of Way (ROW) yang digunakan oleh Pertamina mengacu pada SNI 13-6910-2002 ditetapkan bahwa radius ROW dalam operasi pengeboran darat dan lepas pantai adalah 100 meter.
Menyikapi perbedaan regulasi ROW serta rencana pengoprasian SUTET 500 kV Sumatera New Aur Duri Ae Peranap yang bersinggungan dengan sumur migas milik pertamina diperlukan migitasi risiko untuk mengamankan kedua aset tersebut dari potensi kebakaran serta meminimalisir potensi risiko yang akan muncul dalam proses energisasi, sangkar faraday menjadi salah satu opsi untuk meminimalisir potensi risiko tersebut.
Sangkar faraday adalah salah satu fenomena kelistrikan yang unik, bila ada sebuah ruangan yang dilingkupi konduktor maka walupun diluar ada arus listrik maupun gelombang elektromagnet tetapi medan listrik diruangan tersebut tetap nol.
Efek ini ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1867, seorang ilmuan fisika dan kimia berkebangsaan inggris faraday menyatakan bahwa : AuMuatan yang ada pada sangkar konduktor hanya terkumpul pada bagian luar konduktor saja tidak berpengaruh terhadap bagian dalamAy.
Untuk membuktikan hal ini ia membuat sebuah sangkar yang dilapisi dengan logam tipis dan meletakkan didekatnya sebuah muatan tegangan tinggi yang berasal dari generator Dia menggunakan sebuah elektroskop untuk membuktikan bahwa tidak ada muatan didalam sangkar faraday.
Diharapkan dengan dilaksanakan proses mitigasi risiko ini proses pelaksanaan energisasi dapat dilaksanakan meskipun berada dalam satu irisan ROW .
METODE PENELITIAN
Dalam proses mitigasi risiko ini proses melewati beberapa tahapan Ae tahapan yang perlu disiapkan diantaranya:
Manajemen risiko adalah proses sistematis untuk mengidentifikasi, menganalisis, mengevaluasi, dan mengelola risiko yang mungkin memengaruhi tujuan organisasi.
Berikut adalah penjelasan mengenai alur manajemen risiko:
Identifikasi Risiko Ini adalah tahap awal untuk menemukan risiko yang dapat mempengaruhi organisasi.
Identifikasi risiko melibatkan pengenalan peristiwa, kondisi, atau faktor yang dapat berdampak negatif pada pencapaian tujuan.
Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi risiko meliputi wawancara, analisis dokumen, brainstorming, dan studi historis.
Tujuannya adalah untuk membuat daftar risiko potensial yang relevan Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-2
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Gambar 1 Diagram Alir Analisis Risiko Setelah risiko diidentifikasi, langkah selanjutnya adalah menganalisis setiap risiko untuk memahami sifatnya, kemungkinan terjadinya, serta dampak yang mungkin Analisis ini melibatkan dua elemen utama yaitu Kemungkinan dan Dampaknya Evaluasi Risiko Evaluasi risiko adalah proses membandingkan hasil analisis risiko terhadap kriteria yang telah ditetapkan, seperti toleransi risiko organisasi atau standar kepatuhan tertentu.
Di sini, risiko yang telah dianalisis dikelompokkan atau diurutkan berdasarkan tingkat kepentingannya, untuk menentukan risiko mana yang perlu segera ditangani dan mana yang dapat diterima.
Evaluasi ini membantu manajemen dalam memutuskan tindakan yang harus diambil terkait setiap risiko.
Pelakuan Risiko Perlakuan Risiko (Risk Treatmen.
Tahap ini adalah proses mengambil tindakan untuk menangani risiko yang sudah Ada, beberapa tahapan yang akan dilaksanakan diantaranya:
Peninjuan lokasi existing Perencanaan Konstruksi Pelaksanaan konstruksi.
Pengukuran gelombang elektromagnetik
HASIL DAN PEMBAHASAN
1 Proses Identifikasi Risiko Proses identifikasi risiko dengan adanya span tower transmisi yang bersinggungan dengan sumur migas terdapat 4 resiko yang teridentifikasi diantaranya :
Timbulnya kebakaran di sekitar sumur migas akibat kebocoran gas dan sambaran petir Terjadinya kecelakaan kerja pada saat pengoperasian rig Gangguan Kesehatan bagi pekerja disekitar sumur pertamina terputusnya konduktor transmisi PLN disekitar sumur Migas.
2 Proses Analisa Risiko
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-3
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Setelah identifikasi risiko dilaksanakan, langkah selanjutnya adalah menganalisa setiap risiko untuk memahami sifatnya, kemungkinan terjadinya, serta dampak yang mungkin ditimbulkan dari proses pelaksanaan energisasi Transmisi 500 kV New Aur Duri Ae Peranap yang berisisan dengan sumur migas.
Tabel 1
Analisa Risiko 1
Tabel 2
Table Analisa Risiko 2
Tabel 3
Table Analisa Risiko 3
Tabel 4
Table Analisa Risiko 4
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-4
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Evaluasi Risiko Gambar 2 Peta Risiko Dengan mempertimbangkan Tingkat resiko tinggi sampai dengan Tingkat resiko sangat tinggi didapatkan beberapa rencana mitigasi risiko yang menjadi prioritas Pembuatan Sangkar Faraday untuk memastikan medan magnet dan medan Listrik dibawah nilai ambang batas sesuai Permen ESDM No.
13 Tahun 2021 dimana nilai ambang batas >10 kV/m Pembuatan vangnet untuk mengantisipasi terputusnya konduktor transmisi.
Gambar 3 Detail Lokasi (A)Titik 1 .
meter dari AS towe.
(B)Titik 2 .
meter dari AS towe.
(C) Titik 3 .
meter dari AS towe.
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-5
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Perlakuan Risiko 1 Peninjauan Lokasi Pada saat dilakukan peninjuan lokasi titik pada span tower transmisi yang bersinggungan dengan sumur migas didapatkan 3 lokasi yang bersinggungan dengan kondisi pada gambar 3.
Sesuai dengan ketentuan regulasi ROW yang digunakan oleh PT Pertamina mengacu pada SNI 13-6910-2002 ditetapkan bahwa radius ROW dalam operasi pengeboran darat dan lepas pantai adalah 100 meter hal itu tidak bisa terpenuhi, maka terkiat dengan rencana pengoprasian transmisi 500 kV sumatera yang beririsan dengan sumur migas diperlukan mitigasi resiko untuk mengamankan kedua asset tersebut.
2 Perencanaan Konstruksi Sesuai hasil peninjauan lokasi, dilaksanakan perencanaan desain Sangkar Faraday dan vangnet dengan rincian sebangai berikut :
Sangkar Faraday A Ukuran sangkar faradaya adalah 6,6 x 6,6 x 2,6 m .
ilengkapi dengan 1 buah pintu akses keluar masuk sangkar.
A Tulangan menggunakan material besi siku 40 x 40 x 4 mm A Dinding menggunakan wiremesh yang dirangkai ke tulangan besi siku menggunakan baut dan dilapisi plat dengan lebar 30 mm dan tebal 1 mm di setiap tulangan.
A Pembuatan pondasi untuk sangkar faraday dengan ukuran pondasi pertapak adalah 0,2 x 0,2 x 0,39 cm
A Pemasangan grounding sedalam 0,5 beserta aksesorisnya vangnet
Gambar 4
(A) Desain Sangkar Faraday (B) Tampak Depan (C) Detail Sangkar (D)Tampak Atas Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-6
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Untuk tiang penyangga disetiap sisi fangnet menggunakan material besi galvanis dengan Panjang 7 meter A Menggunakan safety net berupa jaring yang dianyam dengan diameter 6 mm A Pemasangan dengan pembuatan pondasi dengan ukuran 0,3 x 0,3 x 0,9 m A Ukuranya jarak posisi antar tiang penyangga menyesuaikan dengan ukuran sangkar faraday-nya Mengingat beban yang akan ditopang Pondasi cukup besar dikarenakan material struktur atas yang terbuat dari bahan logam yang cukup berat maka perencanaan pondasi juga diperlukan bisa dihutung dengan perhitungan sedehana dibawah ini:
yccycnycoyceycuycycn ycyycuycuyccycaycycn Ou ycO ycycuycycayco yc dimana disini nilai q diasumsikan 0,5 kg/cm2 A A A A A W besi L W Kawat W Baseplat W pl Baja W Total = 362,399 kg = 218 kg = 20.
97 kg = 57 kg = 658,152 kg Gambar 5.
Desain Pondasi Sangkar Faraday
yccycnycoyceycuycycn ycyycuycuyccycaycycn Ou
ycO ycycuycycayco
658,152 ycoyci
= 0,5 ycoyci/ycaycoA = 1316,303 ycaycoA
= ya, ycyayi yeaA
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-7
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Sangkar 2.
5 ( 9 titik pondasi ) Dimensi = 0,5 m x 0,3 m = 0,15 mA Total = 0,15 m2 x 9 titik = 1.
35 m2 Ou 1,32 mA .
3 Pelaksanaan Konstruksi Setelah perencanaan desain dilakukan, maka dilanjut dengan proses pekerjaan konstruksi pembuatan dan permasangan sangkar faraday.
Gambar 6
(A) Pekerjaan Pondasi (B) Pemasangan Sangkar Faraday
SNT 04
Didalam sangkar
SNT 04
Didalam sangkar
SNT 04
Diluar sangkar
Pintu Akses
Pintu
Akses
Didalam sangkar
Gambar 7
Skema Pengukuran Medan Elektromagnetik
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-8
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya 4 Pengukuran gelombang elektromagnetik Setelah tahap pekerjaan konstruksi selesai, tahap selanjutnya dilaksanakan pengukuran gelombang elektromagnetik pada aset yang berdampak dengan menggunakan alat pengukur electromagnetic survey meter model HI-3604 ETS Lindgren, pengukuran akan dilaksanakan pada 3 area diantaranya disekitar transmisi, diluar sangkar faraday dan didalam sangkar faraday, dengan skema alur pengukuran pada gambar 7.
Tabel 5 Hasil Pengukuran Elektromagnetik Hari Nilai Pengukuran Elektromagnetik Di sekitar Diluar Didalam .
V/.
V/.
V/.
Setelah dilakukan pengukuran dan pengamatan gelombang elektomagnetik pada aset yang terdampak dengan menggunakan alat pengukur elektomagnetic survey mater model HI-3604 ETS Lindgren, dari hasil pengukuran rata-rata didalam sangkar faraday bahwasanya tingkat elektomagnetik diluar sangkar sebenernya sudah berapa pada titik aman yang ditentukan pada pertauran Permen ESDM No.
13 tahun 2021 yaitu harus berada dibawah 10 kV/m, namun dengan adanya sangkar faraday nilai ini dapat ditekan sangat signifikan, dari sampling nilai pengukuran diluar sangkar yang awalnnya 3.
33 kV/m hingga menjadi 0,004 kV/m saat pengukuran didalam sangkar.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengukuran medan elektomagnetik.
Sangkar faraday terbukti sangat efektif menurunkan medan elektomagnetik dari 3.
33 kV/m hingga menjadi 0,004 kV/m, sangkar faraday dapat dijadikan salah satu solusi implementasi mitigasi risiko
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T08-9
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya kebakaran saat energize transmisi 500 kV dengan kondisi terdapat irisan ROW antara tower transmisi dan sumur migas.
DAFTAR PUSTAKA