RANCANG BANGUN GAS LEAK DETECTOR SF6 PADA GAS INSULATED SWITCHGEAR MENGGUNAKAN SENSOR TEKANAN

Sistem distribusi kelistrikan di Bandara Soekarno-Hatta memiliki peran krusial dalam mendukung operasional bandara, khususnya pada gardu induk 150 kV yang menggunakan Gas Insulated Switchgear (GIS) dengan gas SF₆ sebagai media isolasi dan pemadam busur api. Namun, proses deteksi kebocoran SF₆ hingga saat ini masih dilakukan secara manual, yang menyebabkan inefisiensi, potensi kesalahan manusia, serta berdampak signifikan terhadap lingkungan, mengingat SF₆ memiliki potensi pemanasan global sebesar 23.500 kali lebih besar dibandingkan CO₂. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem monitoring kebocoran SF₆ berbasis Internet of Things (IoT) yang mampu melakukan deteksi secara real-time, meningkatkan keandalan sistem, dan meminimalkan dampak lingkungan. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development (RnD) dengan mengacu pada model Sugiyono level 1, yang meliputi enam tahapan: potensi dan masalah, pengumpulan data, desain produk, validasi desain, perbaikan desain, dan uji coba produk. Sistem ini dirancang menggunakan dua unit ESP32, yaitu ESP32-TX yang terhubung dengan sensor tekanan Wisner WPT-83G untuk membaca tekanan gas SF₆, dan ESP32-RX yang berfungsi menerima data secara nirkabel melalui protokol ESP-NOW, kemudian memproses serta menampilkan notifikasi kebocoran melalui buzzer, lampu indikator, dan layar OLED. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah sistem monitoring tekanan SF6 dengan waktu respons kurang dari atau sama dengan 5 detik. Luaran dari penelitian ini berupa prototipe sistem, laporan tugas akhir, dan artikel ilmiah. Implementasi sistem ini diharapkan dapat meningkatkan keselamatan kerja, efisiensi operasional, serta mengurangi emisi gas rumah kaca yang berasal dari SF₆.

The electrical distribution system at Soekarno-Hatta International Airport plays a critical role in supporting airport operations, particularly at the 150 kV substation, which utilizes Gas Insulated Switchgear (GIS) with SF₆ gas as an insulating medium and arc quencher. However, the detection of SF₆ leakage is still conducted manually, leading to inefficiencies, potential human errors, and significant environmental impacts, as SF₆ has a global warming potential 23,500 times greater than CO₂. This study aims to design an Internet of Things (IoT)-based SF₆ leakage monitoring system capable of real-time detection to enhance system reliability and reduce environmental impact. The research methodology employed is Research and Development (RnD) based on Sugiyono’s Level 1 model, consisting of six stages: identifying potential and problems, data collection, product design, design validation, design revision, and product testing. The system is built using two ESP32 microcontrollers: ESP32-TX, connected to a Wisner WPT-83G pressure sensor to monitor SF6 gas pressure, and ESP32-RX, which wirelessly receives data via the ESP-NOW protocol, processes it, and activates leakage notifications through a buzzer, indicator lamp, and OLED display. The expected result of this research is a pressure monitoring system with a response time of less than or equal to 5 seconds. The outputs of this study include a system prototype, a final project report, and a scientific article. The implementation of this system is expected to improve workplace safety, enhance operational efficiency, and reduce greenhouse gas emissions caused by SF₆.