Pengembangan Prototype Sistem Monitoring Isolator Pada SUTT/SUTET : Connectivity

Mufti Faiz Zulfikar, Ir. Noor Akhmad Setiawan, S.T., M.T., Ph.D., IPM. dan Prof. Ir. Tumiran, M. Eng., Ph. D., IPU.

2025 | Skripsi | TEKNIK ELEKTRO

Isolator SUTT/SUTET rawan terkena polutan sepertu debu, garam, dan fly ash. Penumpukan polutan pada isolator meningkatkan resiko terjadinya flashover yang ditandai dengan munculnya partial discharge (PD) dan partial arc (PA). Waktu terjadinya flashover tidak dapat diketahui secara pasti, tetapi dapat diperkirakan dengan mengamati fenomena PD dan PA pada isolator. Capstone project 2017 (CP17) berhasil mendesain sistem monitoring PD dan PA pada isolator SUTT/SUTET berbasis akustik. Sistem tersebut menggunakan sensor ultrasonik Petterson u256 dan Raspberry Pi 3B yang terhubung dengan website. Capstone project ini melanjutkan pengembangan prototype sistem monitoring di sisi konektivitas dan sistem informasi, sesuai dengan intruksi Laboratorium TTT FT UGM. Pengembangan tersebut mencakup penerapan LoRaWAN sebagai media komunikasi perangkat sensorik serta penerapan framework PHP Laravel dalam pengembangan website.

Sistem komunikasi berbasis LoRaWAN terdiri dari end-device, network server, dan application server. End-device capstone project ini terdiri dari Raspberry Pi 3B+ yang dihubungkan dengan Arduino Mega dan LoRaWAN transceiver melalui koneksi serial. Capstone project ini menggunakan metode pengembangan aplikasi berbasis agile dengan arsitektur monolithic. Backend dari aplikasi web dibuat menggunakan metode custom backend dengan framework Laravel dan Breeze sebagai starter kit. Tampilan frontend webiste ini didesain menggunakan Blade, Alpine, Tailwind, dan Flowbite untuk menampilkan webiste yang dinamis dan responsif. 

Kemampuan pengiriman data dari end-device dievaluasi berdasarkan pengujian transmisi uplink antara end-device dengan network server. Dari pengujian tersebut diketahui bahwa prototype sukses melakukan transmisi uplink menggunakan LoRaWAN. Uji performa website dilakukan menggunakan metode blackbox testing. Hasil pengujian menunjukan bahwa website dapat berfungsi dengan baik dan mampu ditampilkan di berbagai ukuran layar perangkat.

Insulators on high-voltage transmission lines (SUTT/SUTET) operating in heavily polluted environments are exposed to a heightened risk of flashover. The accumulation of surface contaminants such as salt, dust, and fly ash increases the probability of leakage current, which can initiate partial discharge (PD). Over time, PD may develop into partial arcing (PA), leading to surface degradation and the formation of conductive carbonized paths (tracking), thereby further increasing flashover risk. Although the precise moment of flashover occurrence cannot be determined, it can be anticipated through the observation of pre-breakdown phenomena, including PD and PA.

Capstone Project 2017 (CP17) successfully developed a non destructive acoustic-based monitoring system for detecting PD and PA on SUTT/SUTET insulators. The system utilizes acoustic emission sensing to capture ultrasonic waves generated by discharge events. It integrates a Pettersson u256 ultrasonic sensor with a Raspberry Pi 3B, which is connected to a web-based monitoring platform. The current project extends this prototype by enhancing its connectivity and information infrastructure, in accordance with directives from the High Voltage Engineering Laboratory, Faculty of Engineering, Universitas Gadjah Mada. Key developments include the adoption of LoRaWAN for long range sensor communication and the deployment of the Laravel PHP framework for web-based monitoring applications.

Kata Kunci : Isolator, monitoring, Raspberry Pi, LoRaWAN, Laravel.