Bab II

5/10/2018 Bab II - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-55a0c6a6795dc 1/17

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sistem Tenaga Listrik

Suatu sistem tenaga listrik yang lengkap terdiri dari atas empat komponen,

yaitu (Kadir, 2006):

1. Pembangkit tenaga listrik.

2. Sistem transmisi.

3. Saluran distribusi.

4. Konsumen.

Gambar 2.1 Sistem Tenaga Listrik Sumber : Suhandi, 2008

6



7

Pada gambar 2.1, memperlihatkan suatu sistem tenaga listrik dari

pembangkit sampai dengan konsumen. Tenaga listrik yang dibangkitkan pada

pusat tenaga listrik yang letaknya jauh dari pusat beban disalurkan kepada

konsumen melalui tahapan transmisi dan distribusi. Sedangkan untuk pembangkit

yang dekat dengan pusat-pusat beban, seperti PLTD, tenaga listrik yang

dibangkitkan dapat langsung disalurkan ke gardu induk kemudian didistribusikan

kepada konsumen. Tenaga listrik ini dibangkitkan oleh generator sinkron 3 fasa

pada tegangan 6,6 kV, 11 kV, atau bahkan 13,2 kV dan bahkan ada yang 32 kV

(Arismunandar, 1982).

Tenaga listrik yang dihasilkan oleh unit pembangkit sebelum disalurkan

melalui saluran transmisi tegangan dinaikan menjadi 70 kV, 150 kV, 500 kV dan

700 kV dengan transformator penaik tegangan. Dari sistem tegangan transmisi

kemudian diturunkan lagi menjadi tegangan menengah atau tegangan distribusi

primer 20 kV, untuk dapat didistribusikan langsung kepada konsumen. Tegangan

menengah ini kemudian diturunkan kembali menjadi tegangan rendah 380/220 V

pada transformator distribusi (Hage, 2008).

Untuk menyalurkan tenaga listrik dari suatu sumber daya listrik baik

berupa pusat pembangkit maupun gardu induk sampai ke pusat-pusat beban

digunakan tegangan menengah 20 kV. Konsumen yang memiliki daya tersambung

yang besar tidak dapat disambung melalui Jaringan Tegangan Rendah (JTR)

melainkan disambung langsung pada Jaringan Tegangan Menengah (JTM) dengan

transformator sendiri. Bahkan ada juga disambung langsung pada Jaringan

Tegangan Tinggi (JTT), tergantung dari besarnya daya yang terpasang (Gonen,

1986).

2.2 Sistem Jaringan Distribusi Tenaga Listrik

Sistem jaringan distribusi tenaga listrik merupakan salah satu bagian dari

penyaluran tenaga listrik dari gardu induk sampai ke konsumen tenaga listrik.

Sistem jaringan distribusi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sistem jaringan

distribusi primer dan sistem jaringan distribusi sekunder. Kedua sistem tersebut

dibedakan berdasarkan pada tegangan kerjanya. Pada umumnya, tegangan kerja



8

sistem jaringan distribusi primer adalah 20 kV, sedangkan tegangan kerja sistem

jaringan distribusi sekunder adalah 380/220 V (Pandjaitan, 1999. Suhandi, 2008).

Dalam pendistribusian tenaga listrik, harus diperhatikan hal-hal sebagai

berikut:

1. Regulasi tegangan, yaitu variasi tegangan pelayanan (tegangan terminal

konsumen) harus pada batas-batas yang diijinkan maksimum 5% dan minimum

10% (SPLN 1, 1995).

2. Kontinuitas pelayanan dan pengamanan, yaitu tidak sering terjadi pemadaman

listrik karena gangguan dan jika terjadi dapat dengan cepat diatasi. Hal tersebut

dapat dicapai dengan sistem pengamanan dengan peralatan pengaman,

pentanahan, dsb.

3. Efisiensi sistem distribusi listrik, yaitu menekan serendah mungkin rugi-rugi

teknis dengan pemilihan peralatan dan pengoperasian yang baik, dan juga

menekan rugi-rugi non teknis dengan mencegah pencurian dan kesalahan

pengukuran.

4. Fleksibilitas terhadap pertambahan beban. Untuk menyalurkan tenaga listrik

dari sumber daya listrik baik berupa pusat pembangkit maupun gardu induk

sampai ke pusat-pusat beban digunakan jaringan tegangan menengah.

2.2.1 Sistem jaringan distribusi sekunder

Jaringan distribusi sekunder merupakan kelanjutan dari jaringan distribusi

primer. Jaringan ini berhubungan langsung dengan konsumen tenaga listrik. Pada

jaringan distribusi sekunder sistem tegangan distribusi primer 20 kV diturunkan

menjadi sistem tegangan rendah 380/220 V dengan transformator distribusi

(Kadir, 2006).

Peralatan yang terdapat pada sistem distribusi sekunder adalah sebagai

berikut (Suhandi, 2008):

1. Papan pembagi pada transformator distribusi.

2. Hantaran tegangan rendah (saluran distribusi sekunder).

3. Saluran Layanan Pelanggan (SLP) ke konsumen.

4. Alat pembatas dan pengukur daya (kWH Meter) serta fuse atau pengaman

pada pelanggan.



9

Sistem penyaluran daya listrik pada jaringan distribusi sekunder dapat

dibedakan menjadi dua yaitu :

1. Saluran Udara Tegangan Rendah (SUTR)

Jenis penghantar yang dipakai adalah kabel telanjang (tanpa isolasi) seperti

kabel AAAC , kabel ACSR.

2. Saluran Kabel Udara Tegangan Rendah (SKUTR)

Jenis penghantar yang dipakai adalah kabel berisolasi seperti kabel LVTIC

( Low Voltage Twisted Cable).

2.3 Transformator

Tranformator adalah suatu alat yang dapat memindahkan dan mengubah

energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik lainnya melalui gandengan

magnet dan berdasarkan prinsip elektromagnetik (Rinjono, 1997. Kris, 2010).

Transformator umumnya banyak digunakan pada sistem tenaga listrik

maupun pada rangkaian elektronik (Berahim, 1996). Dalam sistem tenaga listrik

transformator dipergunakan untuk memindahkan energi dari satu rangkaian listrik

ke rangkaian listrik berikutnya, dengan frekuensi yang sama dan perbandingan

transformasi tertentu (Wijaya, 2001).

2.3.1 Jenis-jenis transformator

Jenis-jenis tranformator dapat dibagi menjadi beberapa macam tergantung

dari letak kumparan inti, perbandingan transformasi, konstruksi inti transformator,

jenis fasa tegangan, cara pendinginan, serta kegunaannya (Sumanto, 1991).

1. Letak kumparan inti

Berdasarkan kedudukan kumparan terhadap inti, maka jenis-jenistransformator ada dua macam yaitu:

1. Core type (transformator jenis inti), bila kedudukan kumparan

mengelilingi inti.

2. Shell type (transformator jenis shell) bila kumparan dikelilingi inti.



10

(a) (b)

Gambar 2.2 Konstruksi Transformator : (a) Core Type ; (b) Shell Type

Sumber : Sumanto, 1991

2. Perbandingan transformasi

Perbandingan transformasi adalah perbandingan EMF primer dan sekunder

sama dengan perbandingan banyaknya lilitan primer dan sekunder yang

dinyatakan persamaan berikut :

aE2

E1

N2

N1== ............................................................................................(2.1)

Keterangan :

a = Nilai perbandingan lilitan transformator

N1 = Jumlah lilitan kumparan primer

N2 = Jumlah lilitan kumparan sekunder

E1 = GGL induksi pada kumparan primer

E2 = GGL induksi pada kumparan sekunder

Sehingga berdasarkan perbandingan transformasi ini dikenal

1. Transformator penaik tegangan ( step up)

Bila GGL induksi sekunder lebih besar dari GGL induksi primer E1 (a<1).Hal ini disebabkan jumlah lilitan sekunder lebih banyak daripada jumlah

lilitan primer.

2. Transformator penurun tegangan ( step down)

Bila GGL induksi sekunder lebih kecil dari GGL induksi primer ( a>). Hal

ini disebabkan jumlah lilitan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan

sekunder.

Kumparan KumparanKumparanInti

Inti



11

3. Jenis fasa tegangan

Berdasarkan jenis fasa tegangan, transformator dapat dibedakan menjadi dua

jenis yaitu:

1. Transformator satu fasa, bila transformator digunakan untuk

memindahkan tenaga listrik satu fasa.

2. Transformator tiga fasa, bila transformator digunakan untuk

memindahkan tenaga listrik tiga fasa.

4. Menurut cara pendinginan transformator

5. Menurut kegunaannya

Ditinjau dari kegunaanya, transformator dapat dibedakan menjadi beberapa

macam yaitu:

1. Transformator tenaga

Transformator ini berfungsi sebagai penyalur daya listrik dari tegangan

tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Transformator tenaga ada dua

macam yaitu: transformator penaik tegangan dan transformator penurun

tegangan.

2. Ototransformator

Ototransformator merupakan transformator dimana kumparan primer

sekunder terhubung menjadi satu. Keuntungan ototransformator

dibandingkan dengan transformator biasa adalah:

a. Ukurannya lebih kecil untuk daya yang sama.

b. Harganya lebih murah.

c. Efisiensinya Iebih tinggi.

d. Arus tanpa beban kecil.

e. Mempunyai penurunan tegangan kecil

3. Transfomator pengukuran

Transformator yang digunakan untuk pengukuran listrik. Transformator

pengukuran terdiri dan dua macam yaitu transformator tegangan dan

transformator arus.



12

2.3.2 Prinsip kerja transformator

Bentuk dasar dan bagian dari transformator ditunjukkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Bagian-Bagian Transformator

Sumber: Sumannto, 1991

Keterangan gambar:

1 : Inti/Teras

2 : Gulungan primer di hubungkan ke sumber

3 : Gulungan sekunder di hubungkan ke beban

U1 : Tegangan primer

U2 : Tegangan sekunder

I1 : Arus primer

I2 : Arus sekunder

ep : GGL induksi pada kumparan primer

es : GGL induksi pada kumparan sekunder Np : Jumlah lilitan kumparan primer

Na : Jumlah lilitan kumparan sekunder

Θb : Fluks magnetbersama (mutual fluks)Z : Beban

Transformator terdiri dari dua gulungan kawat yang terpisah satu sama

lain, yang dibelitkan pada inti yang sama. Daya listrik dipisahkan dari kumparan

primer ke kumparan sekunder dengan perantara garis gaya magnet (fluks magnet)

yang dibangkitkan oleh aliran listrik yang mengalir melalui kumparan primer.Untuk dapat membangkitkan tegangan listrik pada kumparan sekunder, fluks

magnet yang dibangkitkan oleh kumparan primer harus berubah-ubah. Untuk

memenuhi hal ini, aliran listrik yang mengalir melalui kumparan primer haruslah

aliran listrik bolak-balik/ AC .

Saat kumparan primer dihubungkan ke sumber listrik AC , pada kumparan

primer timbul gaya gerak magnet bersama yang bolak-balik juga. Dengan adanya

gaya gerak magnet ini, di sekitar kumparan primer timbul fluks magnet bersama



13

yang juga bolak-balik. Adanya fluks magnet bersama ini, pada ujung-ujung

kumparan sekunder timbul gaya gerak listrik induksi sekunder yang mungkin

sama, lebih tinggi, atau lebih rendah dari gaya gerak listrik primer. Hal ini

tergantung pada perbandingan transformasi kumparan transformator tersebut.

Jika kumparan sekunder dihubungkan ke beban, maka pada kumparan

sekunder timbul arus listrik bolak-balik sekunder akibat adanya gaya gerak listrik

induksi sekunder. Hal ini mengakibatkan timbul gaya gerak magnet pada

kumparan sekunder dan akibatnya pada beban timbul tegangan sekunder.

Kombinasi antara gaya gerak magnet induksi sekunder dan primer disebut induksi

silang atau mutual induction ( Rinjono, 1997 ).

2.3.3 Rugi-rugi transformator

Pada umunya dapat disebutkan bahwa dalam suatu transformator (trafo)

terdapat 2 jenis rugi-rugi, yaitu rugi-rugi tanpa beban dan rugi-rugi beban penuh :

1. Rugi-rugi tanpa beban

Rugi-rugi tanpa beban disebut juga rugi-rugi besi atau rugi-rugi inti yang

disebabkan oleh adanya arus magnetisasi yang mengalir pada kumparan primer

yang tidak tergantung dari beban yang diterima. Nilainya, biasanya berkisar 0,5 %

pada beban penuh nominal, tetapi bisa mengalami perubahan saat terjadi

perubahan tegangan. Sekalipun secara persentase nilainya kecil, namun rugi-rugi

ini berjalan terus-menerus sehingga besarnya cukup penting untuk diperhatikan.

2. Rugi-rugi beban penuh

Rugi-rugi beban penuh disebut juga rugi-rugi tembaga, disebabkan oleh

arus listrik yang mengalir melalui resistansi dari kumparan primer maupun

kumparan sekunder. Rugi-rugi ini hasil perkalian dari kuadrat arus yang mengalir

dengan besaran resistansi. Karena arus yang mengalir di dalam suatu rangkaian

berbanding terbalik dengan kuadrat dari tegangan. Pada transformator dengan

kapasitas yang sama, rugi-rugi pada kumparan primer lebih rendah bila nilai

tegangan nominal lebih tinggi.



14

2.4 Transformator Distribusi

Transformator distribusi merupakan suatu komponen yang sangat penting

dalam penyaluran tenaga listrik dari gardu induk ke konsumen karena sangat

menentukan dalam pendistribusian tenaga listrik tegangan rendah (Wijaya, 2001).

Transformator distribusi berfungsi mengubah tegangan listrik arus bolak-balik

dari tegangan menengah 20 kV menjadi tegangan rendah 380/220V dengan

frekwensi tetap (Daryanto, 1995).

Sesuai dengan kebutuhan besarnya daya yang akan disalurkan serta

keadaan faktor-faktor lingkungan, transformator distribusi yang terpasang pada

gardu transformator dilaksanakan sebagai gardu pasang luar dalam bentuk gardu

bangunan dan gardu tiang. Gardu tiang umumnya dipakai untuk penyaluran

tenaga listrik di suatu daerah dimana daya yang disalurkan ke konsumen relatif

kecil atau kepadatan beban di daerah penyaluran rendah, sedangkan gardu

bangunan digunakan untuk daerah penyaluran dengan kepadatan yang tinggi.

Landasan tepat transformator umumnya diperhitungkan kekuatanya untuk

pemasangan transformator distribusi. Oleh karena itu transformator distribusi

yang terpasang umumnya sesuai dengan daya yang terpasang.

Transformator distribusi yang terpasang adalah transformator distribusi

tiga fasa, dimana memiliki kapasitas dari 25 kVA - 2500 kVA (SPLN 50, 1997).

2.4.1 Bagian utama transformator distribusi

1. Inti besi

Berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik

yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang

berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan

oleh eddy current .

2. Kumparan transformator

Beberapa lilitan kawat berisolasi akan membentuk suatu kumparan. Kumparan

tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain

dengan isolasi padat seperti katon, partinax, dan lain-lain. Umumnya pada

transformator terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer

dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut



15

timbul fluksi. Fluksi ini akan menginduksi tegangan, dan bila pada rangkaian

sekunder ditutup (bila ada rangkaian beban) maka akan menghasilkan arus

pada kumparan inti. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan

arus.

Gambar 2.4 Kumparan Transformator Distribusi

Sumber: Mustafa, 2008

3. Minyak transformator

Sebagaian besar transformator daya, kumparan dan intinya diredam dalam

minyak transformator, terutama transformator daya yang berkapasitas besar.

Minyak transformator mempunyai sifat sebagai media pemindah panas

(sirkuasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi)

sehingga minyak transformator tersebut berfungsi sebagai media pendingin dan

isolasi.

4. Bushing

Hubungan antara kumparan transformator ke jaringan luar melalui sebuah

bushing , yaitu sebuah konduktor yang terselubungi oleh isolator yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki

transformator.

5. Tangki dan konservator

Umumnya bagian-bagian dari transformator yang terendam minyak

transformator berada atau ditempatkan dalam tangki. Untuk menampung

pemuaian minyak transformator, tangki dilengkapi dengan konservator.



16

2.4.2 Kelompok vektor

Ada empat macam transformator distribusi yang dibedakan berdasarkan

kelompok vektor dan titik netralnya, yaitu (SPLN 50, 1997):

1. Kelompok vektor Yzn5 Dipakai pada transformator berkapasitas sampai

dengan 160 kVA.

Catatan : zn berarti titik netralnva dikeluarkan.

2. Kelompok vektor Dyn5 Dipakai pada transformator berkapasitas 200 kVA

sampai dengan 2500 kVA.

3. YNyn0 Kelompok vektor ini digunakan pada transformator yang akan dipasang

pada sistem jaringan distribusi fase-tiga, 4 kawat.

4. YNd5 Kelompok vektor ini digunakan pada transformator pembangkit

(misalnya PLTD).

2.5 Permasalahan Pada Transformator Distribusi

Permasalahan yang terjadi pada transformator distribusi antara lain

(Warman, 2004):

1. Pemeliharaan transformastor distribusi yang tidak teratur akan memudahkan

terjadinya kerusakan sehingga akan menimbulkan pemadaman yang

mengakibatkan kerugian.

2. Penggunaan kapasitas transformator distribusi yang tidak sesuai dengan

kebutuhan beban akan menyebabkan sistem menjadi tidak ekonomis.

3. Penempatan transformator distribusi yang tidak tepat atau diletakkan terlalu

jauh dari konsumen akan menyebabkan tegangan jatuh yang besar sehingga

tegangan pada konsumen menjadi turun.

2.6 Perencanaan Transformator Distribusi Secara Optimal

Kebutuhan akan energi listrik dari pelanggan selalu bertambah dari waktu

ke waktu. Untuk tetap dapat melayani kebutuhan tenaga listrik dari para

pelanggan, maka sistem tenaga listrik haruslah dikembangkan seirama dengan

kenaikan kebutuhan tenaga listrik dari pelanggan (Marsudi, 1990).

Perencanaan transformator distribusi mempunyai peranan yang amat

penting dalam usaha-usaha pembangunan, perbaikan dan pengembangan sistem



17

distribusi guna memenuhi kebutuhan akan tenaga listrik yang terus meningkat.

Perencanaan transformator distribusi tenaga listrik merupakan bagian yang

esensial dalam mengantisipasi pertumbuhan kebutuhan energi listrik yang cukup

pesat.

Perencanaan transformator distribusi ini harus dilakukan secara sistematik

dengan pendekatan yang didasarkan pada peramalan beban untuk memperoleh

suatu pola pelayanan yang optimal. Pengembangan sistem yang terlambat

memberikan resiko terjadinya pemadaman dalam penyediaan tenaga listrik bagi

pelanggan sebagai akibat terjadinya pertambahan beban. Sebaliknya

pengembangan sistem yang terlalu cepat merupakan pemborosan energi (Marsudi,

1990).

Tujuan perencanaan transformator distribusi adalah untuk mendapatkan

suatu fleksibilitas pelayanan optimal yang mampu dengan cara cepat

mengantisipasi pertumbuhan kebutuhan energi listrik yang terkait dengan makin

tingginya konsumsi energi listrik dan kerapatan beban yang harus dilayani.

Perencanaan yang baik akan memberikan konstribusi besar terhadap kualitas dan

keandalan sistem distribusi. Kondisi ini disebabkan oleh kenyataan bahwa sistem

distribusi merupakan pelayanan energi listrik yang langsung berhubungan dengan

konsumen sehingga adanya gangguan pada sistem distribusi akan berakibat

langsung pada konsumen. Di Indonesia, PT. PLN (Persero) merupakan lembaga

BUMN yang bertugas untuk melayani kebutuhan tenaga listrik kepada masyarakat

serta bertanggung jawab atas suplai tenaga listrik yang andal dan memiliki

kualitas yang baik (SPLN 68-2, 1986).

Ada beberapa faktor yang yang berpengaruh dan perlu diperhatikan dalam

perencanaan transformator distribusi agar diperoleh hasil yang optimal, antara

lain:

1. Faktor teknis.

2. Faktor ekonomi.

3. Faktor sosial budaya.



18

2.6.1 Faktor teknis

Faktor teknis merupakan prioritas utama dalam merencanakan sistem

kelistrikan guna mendapatkan kontinuitas pelayanan yang baik. Penggunaan

peralatan yang memenuhi persyaratan dari segi teknis akan dapat menurunkan

kerugian pada sistem penyalurannya. Adapun hal-hal yang diperhatikan dalam

perencanaan faktor teknis antara lain:

1. Pemilihan kapasitas transformator.

2. Penempatan transformator distribusi.

2.6.1.1 Pemilihan kapasitas transformator distribusi

Pemilihan kapasitas transformator distribusi yang sesuai dengan beban

konsumen akan menyebabkan efisiensi yang baik dan begitu juga dengan

penempatan transformator distribusi yang tepat akan memperkecil tegangan jatuh

pada konsumen. Persentase pembebanan transformator distribusi dapat dicari

dengan perbandingan antara daya terpasang dengan kapasitas transformator

distribusi, yang dapat dinyatakan dalam persen (%) atau dengan persamaan

(Berahim, 1996):

% Pembebanan = 100%tor(VA)TransformaKapasitas

VA)Terpasang(Daya× .................(2.2)

Keterangan:

% Pembebanan = Persentase pembebanan transformator distribusi (%)

Daya terpasang = Daya terpasang pada konsumen (VA)

Kapasitas transformator = Kapasitas transformator distribusi (VA)

Diusahakan persentase pembebanan transformator distribusi mendekati

80% (toleransi 70% - 90%), untuk mencegah terjadinya over blast yang akan

menyebabkan cepat rusaknya transformator distribusi.

Berdasarkan faktor beban yang ada, kita dapat mengoptimalkan

penggunaan transformator distribusi. Untuk melaksanakan program ini perlu

dilakukan pendataan kapasitas transformator distribusi yang terpasang serta

pengukuran beban. Disamping faktor beban, penentuan kapasitas transformator

juga memperhatikan perkembangan kebutuhan tenaga listrik konsumen dilokasi

yang dilayani oleh transformator distribusi tersebut. Bila beban transformator



19

terlalu besar maka dilakukan penggantian transformator atau penyisipan

transformator atau mutasi transformator (transformator yang melayani beban kecil

dimutasikan kebeban besar, dan begitu sebaliknya).

Kapasitas transformator dalam perencanaan dapat ditentukan dengan yaitu

dengan rumus (Warman, 2004):

kVA Transformator Distribusi =0,8

(kVA)BebankVA............................(2.3)

Keterangan:

kVA Transformator Distribusi = Kapasitas transformator distribusi (kVA)

kVA Beban = Daya Beban Terpasang (kVA)

0,8 = Batas pembebanan transformator distribusi

Kemudian besarnya kVA dari hasil perhitungan disesuaikan dengan

kapasitas transformator yang ada. Kapasitas tranformator dalam perencanaan

sama dengan atau sedikit lebih besar dari kapasitas transformator distribusi.

2.6.1.2 Penempatan transformator distribusi

Penempatan transformator distribusi yang tepat ialah penempatan yang

dapat memberikan keandalan dan kontinuitas pelayanan yang baik terhadap

konsumen serta dapat menanggulangi tegangan jatuh yang terjadi pada konsumen

tanpa mengabaikan faktor ekonomi dan sosial budaya. Bila jarak transformator

terlalu jauh terhadap konsumen, maka akan menyebabkan tegangan jatuh yang

besar.

Tegangan jatuh adalah perbedaan tegangan antara tegangan sumber

dengan tegangan pada beban yang diakibatkan oleh adanya perubahan arus beban,

impedansi saluran serta faktor daya (Haysim, 2003). Dengan menggunakan rumus

pendekatan untuk jaringan distribusi sekunder saluran pendek, maka tegangan

jatuh dapat dinyatakan dengan persamaan berikut (Gonen, 1986. Theraja, 1980) :

Vd = I . R . cos θ + I . X . sin θ...............................................................(2.4)

Jika diketahui jarak atau panjang saluran L (m), maka tegangan jatuh dapat dicari

dengan :

Vd = I .L.( R . cos θ + X . sin θ)............................................................(2.5)



20

Keterangan:

Cos θ =22

XR

R

+

.............................................................................(2.6)

Sin θ = Sin (Arc cos θ)........................................................................(2.7)

Tegangan jatuh dalam persentase:

100%V

)Sin.I.L.(R.cos%

V

Vd θ θ X += ..............................................(2.8)

Keterangan:

Vd = Rugi tegangan ( Volt )

I = Arus nominal beban ( Ampere )

S = Daya konsumen (VA)

V = Tegangan konsumen (220 V)

L = Panjang saluran / penghantar ( m )

R = Resistansi (Ω/m)

X = Reaktansi (Ω/m)

cos θ = Faktor Daya

Berdasarkan persyaratan yang ada, penurunan tegangan maksimum pada

beban penuh, yang dibolehkan dibeberapa titik pada JTR 10% ( SPLN 1, 1995).

Jika tegangan jatuh melebihi 10%, untuk mengatasinya dapat dilakukan

penyisipan transformator distribusi. Sebelumnya dicari besarnya arus saluran

terlebih dahulu, yaitu dengan rumus (Gonen, 1986. Herman, 2006):

IV.3

S= ...............................................................................................(2.9)

Keterangan :

I = Arus beban penuh (A)

S = Daya Semu (VA)

V = Tegangan sisi sekunder transformator distribusi (V)

Setelah mendapatkan arus saluran, penempatan transformator sisipan dapat

dicari dengan rumus sebagai berikut (Warman, 2004):

L maksimum )Sin.I.(R.cos

JTR xV10%

θ θ X +

=

..............................................(2.10)



21

Keterangan :

L maksimum = Panjang maksimum penempatan transformator distribusi sisipan

(meter)

10%V JTR = Tegangan jatuh minimal JTR (V)

I = Arus nominal beban (Ampere)

R = Resistansi (Ω/m)

X = Reaktansi (Ω/m)

cos θ = Faktor Daya

Kapasitas transformator distribusi sisipan yang dipilih perlumemperhatikan perkembangan beban lokasi. Oleh karena itu pada saat pendataan

kapasistas transformator distribusi harus diperhatikan jarak maksimum dari

transformator distribusi terhadap konsumen.

2.6.2 Faktor ekonomi

Suatu perencanaan dapat dikatakan ekonomis bila dengan biaya

pengeluaran yang sedikit tujuan yang diinginkan dapat tercapai dengan hasil yang

maksimal dan masih dalam batas-batas yang diijinkan. Demikian juga dalam

perencanaan sistem distribusi diharapkan akan mendapatkan jaringan yang

ekonomis, yaitu dengan biaya seefisien mungkin diperoleh suatu sistem distribusi

tenaga listrik yang mampu menyalurkan tenaga listrik dalam jumlah besar,

mempunyai tingkat kontinuitas yang tinggi terhadap konsumen serta dapat

meningkatkan perekonomian daerah perencanaan tersebut.

Menurut konsepnya, analisis-analisis tersebut perlu dilakukan untuk

membandingkan antara besarnya keuntungan yang akan didapatkan dengan biaya

pembangunannya, sehingga dapat digunakan untuk menentukan kelayakan proyek

(Wright, 2002).

2.6.3 Faktor sosial budaya

Terdapat beberapa hal yang mempengaruhi faktor sosial budaya,

diantaranaya adalah struktur sosial masyarakat, pola budaya, pertumbuhan

penduduk, adat istiadat, kebiasaan, lingkungan, dan ideologi yang ada di

masyarakat.



22

Beberapa perencanaan dapat menyebabkan relokasi yang kemudian

mengganggu kenyamaan dan keamanan warga, serta menimbulkan dampak

negative terhadap mereka (berupa polusi). Dampak ini tidak dapat dinilai dengan

uang sehingga dalam perencanaan sistem distribusi perlu dipelajari tentang sosial

budaya pada tempat perencaaan agar perencanaan distribusi berjalan dengan apa

yang diinginkan (Wright, 2002). Oleh karena itu tujuan dari segi sosial budaya

dalam perencanaan sistem distribusi tenaga listrik adalah memberikan pelayanan

sebaik mungkin dan dapat mencapai ke semua konsumen.

Bab II

Documents

Transcript of Bab II