BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagai badan usaha ketenagalistrikan yang mengelola hajat hidup orang banyak, pelayanan terhadap pelanggan merupakan suatu hal yang mutlak. Konsistensi melayani pelanggan secara prima akan berdampak pada mutu dan kehandalan system jaringan

Keandalan sistem diperoleh dari perencanaan yang baik dan pemeliharaan yang berkesinambungan dan konprehensif. Inspeksi merupakan hal yang sangat penting dalam mendukung perencanaan dan pemeliharaan yang pada akhirnya akan berkontribusi terhadap tingkat mutu pelayanan (TMP) dan kinerja perusahaan.

Dengan dilaksanakannya inspeksi rutin maupun konvensional, diharapkan dapat mencegah terjadinya gangguan sehingga angka SAIDI SAIFI dapat menurun dan sebagai rekomendasi dalam perencanaan sistem ke depan agar lebih handal sehingga susut pun dapat berkurang.

Inspeksi yang baik harus sesuai standart / SOP yang telah ditetapkan sehingga aman untuk dilakukan.

1.2 TujuanTujuan inspeksi jaringan distribusi dan analisa losses JTM ini adalah untuk memberikan ketrampilan kepada siswa agar mampu berperan aktif dalam pelaksanaan inspeksi dan analisa losses JTM baik sebagai pelaksana maupun pengawas serta agar didapatkan data data yang akurat untuk dijadikan acuan dalam perencanaan, pemeliharaan dan perbaikan sistem / jaringan ke depan. Dengan pelaksanaan inspeksi dan analisa losses JTM ini diharapkan siswa memiliki kecakapan dan siap mengaplikkasikan ilmu yang telah diperoleh dengan harapan dapat memberikan kontribusi positif terhadap kinerja perusahaan khususnya dalam mengurangi gangguan dan menekan angka SAIDI SAIFI.1.3 Metoda dan Waktu PelatihanMetode yang dipakai dalam inspeksi ini mencakup pembekalan materi berupa teori di kelas dan aplikasi praktek di lapangan. Inspeksi dilaksanakan pada tanggal Rabu, 07 Mei 2014 pada pukul 08.00 hingga 11.00 di Jln Bandung sampai Gereja Ijen.Analisa loses dikerjakan pada semester 5 pada minggu ke 16.

BAB II

DASAR TEORI

2.1SISTEM DISTRIBUSI TENAGA LISTRIK

Sistem distribusi adalah keseluruhan komponen dari sistem tenaga listrik yang menghubungkan secara langsung antara sumber daya yang besar (Bulk Power Source) dengan konsumen tenaga listrik. Sedangkan fungsinya adalah menyalurkan tenaga listrik ke beberapa tempat (pelanggan) dan merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelaggan.

PENYALURAN TENAGA LISTRIK

Terdapat dua cara dalam menyalurkan atau distribusi tenaga listrik ke daerah pemukiman, antara lain melalui gardu-gardu distribusi atau melalui penyaluran setempat.

Gardu Distribusi

Penyaluran daya dengan menggunakan gardu distribusi sistem tiga fasa untuk jaringan tegangan menengah (JTM) dan jaringan tegangan rendah (JTR) dengan transformator tiga fasa dengan kapasitas yang cukup besar. Jaringan tegangan rendah ditarik dari sisi sekunder transformator untuk kemudian disalurkan kepada konsumen. Sistem tiga fasa tersedia untuk seluruh daerah pelayanan distribusi, walaupun sebagian besar konsumen mendapat pelayanan distribusi tenaga listrik satu fasa. Jaringan tegangan menengah berpola radial dengan kawat udara sistem tiga fasa tiga kawat. Sementara jaringan tegangan rendah berpola radial dengan sistem tiga fasa empat kawat dengan netral. Gardu distribusi sendiri dari instalasinya dapat dibedakan menjadi [2] :

Gardu Tembok (Gardu Beton)

Gardu hubung atau gardu trafo yang secara keseluruhan konstruksinya terbuat dari tembok/beton.

Gardu Kios (Gardu besi)

Gardu hubung atau gardu trafo yang bangunan keseluruhannya terbuat dari plat besi dengan konstruksi seperti kios.

Gardu PortalGardu hubung atau gardu trafo yang secara keseluruhan instalasinya dipasang pada 2 buah tiang atau lebih.

Gardu Mobil

Gardu distribusi yang bangunan pelindungnya berupa sebuah mobil (diletakkan diatas mobil), sehingga bisa dipindah-pindah sesuai dengan tempat yang membutuhkan. Oleh karenanya gardu mobil ini pada umumnya untuk pemakaian sementara (darurat), yaitu untuk mengatasi kebutuhan daya yang bersifat temporer.

Pada setiap gardu distribusi umumnya terdiri dari empat ruang (bagian) yaitu, bagian penyambungan/pemutusan sisi tegangan tinggi, bagian pengukuran sisi tegangan tinggi, bagian trafo distribusi dan bagian panel sisi tegangan rendah. Pada gardu beton dan gardu metal bagian-bagian tersebut tersekat satu dengan lainnya, sedang pada gardu tiang panel distribusi tegangan rendah diletakkan pada bagian bawah tiang. Pada gardu distribusi, sistem pengaman yang digunakan umumnya berupa arrester untuk mengantisipasi tegangan lebih (over voltage), kawat tanah (ground wire) untuk melindungi saluran fasa dari sambaran petir dan sistem pentanahan untuk menetralisir muatan lebih, serta sekring pada sisi tegangan tinggi (fuse cut out) untuk memutus rangkaian jika terjadi arus lebih (beban lebih).

Penyaluran Setempat

Penyaluran daya dengan menggunakan penyaluran setempat umumnya digunakan pada daerah dengan kondisi beban perumahan ataupun beban kantor/bisnis tidak terlalu besar, atau pada suatu daerah dengan tingkat pertumbuhan beban yang tinggi. Untuk jaringan tegangan menengahnya menggunakan sistem tiga fasa dengan percabangan satu fasa. Transformator yang digunakan memiliki kapasitas yang kecil dan cenderung dekat dengan konsumen. Jaringan tegangan menengah berpola radial dengan kawat udara sistem tiga fasa tiga kawat bersama netral. Sementara jaringan tegangan rendah berpola radial dengan sistem tiga fasa tiga kawat bersama netral.

2.2 Pengertian Susut (Losses)

Pada dasarnya pengertian tentang kebocoran atau kerugian listrik adalah selisih antara jumlah energi listrik yang dibangkitkan dibandingkan dengan jumlah rekening listrik yang ditangguhkan atau terjual ke pelanggan PLN. Pengertian susut (losses) menurut Sofyan Syafri Harahap dalam bukunya yang berjudul Teori Akuntansi, mendefinisikan bahwa :

Losses adalah turunya nilai ekuitas dari transaksi yang sifatnya

insidentil dan bukan kegiatan utama entitas dan dari seluruh

transaksi kejadian lainnya yang mempengaruhi entitas selama

periode tertentu kecuali yang berasal dari biaya atau pemberian

kepada pemilik (prive).(2007:241)

Susut (losses) menurut Surat Keputusan Menteri Keuangan Nomor:

431/KMK.06/2002, mendefinisikan bahwa :

Susut (losses) adalah sejumlah energi yang hilang dalam proses

pengaliran energi listrik mulai dari Gardu Induk sampai dengan

konsumen. Apabila tidak terdapat gardu induk, susut (losses) dimulai

dari gardu distribusi sampai dengan konsumen.(2002:4)

Dari penjelasan diatas susut (losses) adalah suatu bentuk kehilangan energi listrik yang berasal dari selisih sejumlah energi listrik yang tersedia dengan sejumlah energi listrik yang terjual. Susut (losses) ini diakibatkan oleh dua faktor yaitu faktor teknis yang berupa masalah jaringan dan faktor non teknis yaitu ketidakserempakan dalam pencatatan pemakaian atau dalam perhitungan kWh. Dalam istilah ekonomi losses ini erat kaitannya dalam masalah biaya efisiensi,sehingga bisa ditarik kesimpulan semakin tidak efisien (biaya tinggi) maka akan semakin kecil keuntungan dari pendapatan yang diperoleh. Ketidakefesienan biaya yang terjadi dalam aliran energi listrik erat kaitannya dengan permasalahan dalam segi teknologi dan peranan sumber daya manusia.Jenis Susut (Losses)

Menurut Keputusan Direksi PT. PLN (Persero) No.217-1.K/DIR/2005 tentang Pedoman Penyusunan Laporan Neraca Energi (Kwh), Jenis susut (losses) energi listrik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Berdasarkan sifatnya, Susut teknis dan non teknis

2. Berdasarkan tempat terjadinya, Susut transmisi dan susut distribusi. (2005:2)

Berdasarkan kutipan diatas maka penjelasannya adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan sifatnya :

a. Susut Teknis, yaitu hilangnya energi listrik yang dibangkitkan pada saat

disalurkan karena berubah terjadi energi panas. Susut teknis ini tidak

dapat dihilangkan (fenomena alam). b. Susut Non Teknis, yaitu hilang energi listrik yang dikonsumsi pelanggan maupun non pelanggan karena tidak tercatat dalam penjualan.

2. Berdasarkan tempat terjadinya :

a. Susut Transmisi, yaitu hilangnya energi listrik yang di bangkitkan pada saat disalurkan melalui jaringan transmisi ke gardu induk.

b. Susut Distribusi, yaitu hilangnya energi listrik yang didistribusikan dari gardu induk melalui jaringan distribusi ke pelanggan.

Sedangkan menurut Keputusan Direksi PT. PLN (Persero) No: 217-1.K/DIR/2005 tentang Pedoman Penyusunan Laporan Neraca Energi (Kwh), susut (Losses) diperinci sebagai berikut :

a. Susut Energi, adalah jumlah energi kwh yang hilang atau menyusut terjadi karena sebab-sebab teknik maupun non teknik pada waktu penyediaan dan penyaluran energi.

b. Susut Teknik, adalah susut yang terjadi karena alasan tenik dimana energi menyusut berubah menjadi panas pada JTT, GI, JTM, GD, JTR, SR, dan APP.

c. Susut Non Teknik, adalah selisih antara susut energi dan susut teknik.

d. Susut Tansmisi, adalah susut teknik yang terjadi pada jaringan transmisi, yang meliputi susut pada Jaringan Tegangan Tinggi (JTT) dan pada Gardu Induk (GI).

e. Susut Distribusi, adalah susut teknik dan non teknik yang terjadi pada jaringan distribusi yang meliputi susut pada Jaringan Tengah Menengah (JTM), Gardu Distribusi (GD), Jaringan Tenaga Rendah (JTR),

f. Susut TT, adalah susut teknik dan non teknik yang terjadi pada sisi TT, yang merupakan penjumlahan susut pada JTT, GI, dan APP TT.

g. Susut TM, adalah susut teknik dan non teknik yang terjadi pada sisi TM, yang merupakan penjumlahan susut pada JTM, GD, dan APP TM.

i. Susut Jaringan, adalah jumlah energi dalam kwh yang hilang pada jaringan transmisi dan distribusi, atau merupakan penjumlahan antara Susut Transmisi dan Susut Distribusi. Dengan demikian PT. PLN (Persero) dapat menghitung susut (losses) distribusi energi listrik dengan cara membandingkan antara energi listrik yang tersedia dengan energi yang terjaul, sehingga rasio susut dapat dihitung secara singkat dengan formula :

: Dimana :

Biaya TTL = Biaya Transfer Tenaga Listrik

Pembelian TL = Pembelian Tenaga Listrik

Biaya TT L + Pembelian T L

kWh Susut = Nilai kehilangan energi

kWh Beli = Jumlah energi yang tersediaSelain itu untuk mengatahui persentase (%) susut (losses) kWh dapat dihitung secara singkat dengan menggunakan formula sebagai berikut :

Dimana :

kWh Beli = Jumlah energi listrik yang tersedia

kWh jual = Penjualan energi

Apabila hasil perhitungan susut (losses) diatas 10%, maka selisih lebih

susut (losses) tersebut diperhitungkan sebagai penambahan volume penjualan

tenaga listrik dan pengurangan subsidi listrik dari pemerintah kepada PT. PLN Rumus Mencari Loses Sistem Penyaluran Tenaga Listrik

Proses penyampaian energi listrik terdapat empat hal pokok yang sangat mendasar, yakni: pembangkitan, penyaluran (transmisi), distribusi dan instalasi (konsumen). Gambar 2. menunjukkan skema diagram

penyaluran tenaga listrik (Basri, 1997: 5).

Gambar 2. Skema Diagram Penyaluran Tenaga Listrik

Rugi-Rugi Pada Sistem Tenaga Listrik

Setiap peralatan listrik yang digunakan tidak selamanya bekerja dengan sempurna. Semakin lama waktu pemakaian maka akanberkurangnya efisiensi dari peralatan tersebut sehingga akan mengakibatkan rugi-rugi yang semakin besar pula (Hadi, Abdul, 1994: 3).

Rugi-rugi pada sistem tenaga listrik dibagi menjadi dua yaitu:

1. Rugi-rugi sistem transmisi yaitu Rugi-rugi transformator step up (trafo tegangan tinggi), saluran transmisi, dan transformator di gardu induk.

2. Rugi-rugi pada sistem distribusi yaitu Rugi-rugi pada feeder utama (penyulang utama) serta jaringan, transformator distribusi, peralatan distribusi, dan pengukuran.

Rugi-rugi pada sistem tenaga listrik menurut sumber terbagi menjadi:

1. Rugi-rugi teknis.

Rugi-rugi teknis (susut teknis) muncul akibat sifat daya hantar material/ peralatan listrik itu sendiri yang sangat bergantung dari kualitas bahan dari material/peralatan listrik tersebut, jika pada jaringan maka akan sangat bergantung pada konfigurasi jaringannnya.

2. Rugi-rugi non teknis.

Rugi-rugi non teknis muncul akibat adanya masalah pada penyaluran sistem tenaga listrik. Untuk mengantisipasi rugi non teknis yang sering terjadi seperti pencurian dan penyambungan listrik secara ilegal maka PLN harus melakukan langkah seperti melakukan pemeriksaan ke setiap pelanggan dan melakukan tindakan pemutusan aliran listrik serta melaporkan ke pihak berwajib jika terbukti adanya tindak pencurian dan penyambungan listrik secara illegal.

4. Rugi-Rugi Teknis Pada Sistem Tenaga Listrik

Mencari rugi-rugi teknis pada sistem tenaga listrik menggunakan metode pertama yang digunakan secara umum oleh PLN dan metode kedua yang bersumber dari IEEE.

Metode 1

Perhitungan rugi-rugi energi secara teoritis untuk mendapatkan nilai rugi-rugi energi jaringan distribusi sebagai pembanding terhadap nilai rugi-rugi hasil pengukuran lapangan. Sumber dari PLN Evaluasi Rugi-rugi di jaringan PLN distribusi Jakarta Raya dan Tangerang.

Rugi-Rugi Daya (Losses)

Rugi-rugi daya merupakan rugi-rugi yang terjadi akibat adanya daya yang hilang pada jaringan seperti daya aktif dan daya reaktif. Semakin panjang saluran yang ada maka nilai tahanan dan reaktansi jaringan akan semakin besar, sehingga rugi-rugi bertambah besar baik itu pada rugi-rugi daya aktif maupun rugi-rugi daya reaktif. JETri, Volume 8, Nomor 2, Februari 2009, Halaman 53 -72, ISSN 1412-037256

Faktor Daya Beban

Faktor daya memiliki kaitan yang erat terhadap adanya rugi-rugi. Faktor daya merupakan perbandingan daya aktif dan daya semu dan dirumuskan dengan persamaan:

Faktor daya dikenal dengan nama Cos , dimana sudut adalah sudut fasanya. Untuk lebih memahami cos maka dipergunakan segitiga daya seperti Gambar 3.:

Hubungan antara daya semu (S), daya aktif (P) dan daya reaktif (Q):

Daya Beban

Daya merupakan hasil perkalian antara tegangan dan arus yang mengalir sepanjang penghantar disebut daya semu. Daya tersalur merupakan hasil perkalian antara daya semu dengan nilai cos maupun dengan sin , seperti dirumuskan pada persamaan dibawah:

dimana :

S = daya semu (VA)

P = daya aktif tersalur (Watt)

Q = daya reaktif tersalur (VAR)

4.1.4. Tahanan Saluran (R)Untuk mencari tahanan saluran dapat dicari dengan persamaan:

dimana:

R = tahanan saluran ()

= hambatan jenis ( mm2/m)

L = panjang saluran (m)

A = luas penampang (mm2)

4.1.5. Perhitungan Rugi-Rugi Daya (Losses) pada Saluran Distribusi

Persamaan umum rugi-rugi daya aktif:

Persamaan umum rugi-rugi daya reaktif:

Perhitungan rugi-rugi daya (Losses) pada Feeder (penyulang)

Rugi-rugi daya tiga fasa pada feeder (penyulang):

Total daya yang mengalir pada segmen per-feeder:

dimana:

P = rugi daya aktif (watt)

Q = rugi daya reaktif (VAR)

I = arus beban (ampere)

XL = reaktansi jaringan (ohm)

R = tahanan saluran (ohm)

t = waktu (jam)

v l-l = tegangan nominal phasa-phasa (20 kv untuk JTM dan 380 v untuk JTR)

Cos = faktor daya, konstan 0,62 untuk JTMdan 0,87 untuk JTR

Persentase rugi daya per-feeder merupakan perbandingan besarnya

rugi daya per-feeder terhadap total daya per-feeder, dapat dirumuskan:

Metode 2

Perhitungan rugi daya pada feeder / penyulang dalam per-tahun yang digunakan secara umum dikenal sebagai km-kVA metode yang bersumber dari jurnal IEEE yaitu Estimasi rugi-rugi daya pada distribusi feeder, (IEEE, 2006: 1092-1100). Perhitungan rugi daya ini dengan memperhitungkan faktor beban (load factor) dan faktor diversitas (divercity factor). Rugi daya feeder / penyulang per-tahun dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini:

Dimana :

P = jumlah kVA dari transformator distribusi

N = jumlah segmen feeder

Ri= resistansi / panjang unit dari ith segmen feeder

Li= panjang dari ith segmen feeder

Pi = kVA dari transformator distribusi

L = i= 1Li

RT = i=1RiLi

DF = (faktor diversitas) dicari dengan rumus

= P/beban puncak dalam kVA

LF = (faktor beban) dicari dengan rumus

= energi yang dikirim keluar / beban puncak x 8760

LLF = (faktor rugi beban): 0.2 LF + 0.8LF2

Km-KVA i=ILiPi

LDF = (faktor beban distribusi) dicari dengan rumus

= ( P x L) / (km kVA)

Perhitungan Rugi Daya

Secara Umum

Analisa rugi-rugi daya yang dibahas adalah Gardu Induk (GI) Gedung Pola dan Gardu Induk (GI) Karet Baru. GI Gedung Pola dan GI Karet Baru melayani beban Bisnis dan Umum. Jaringan sistem tersebut adalah spindel dengan tegangan menengah 20 KV dan masing-masing penyulangnya bertipe radial. Sistem distribusi ini menggunakan saluran kabel tegengan menengah (SKTM) dengan jenis kabel XLPE

Prosedur Pengolahan Data

Perhitungan rugi-rugi daya (losses) JTM dilakukan di gardu induk Gedung Pola pada penyulang Serimpi dan GI Karet Baru pada penyulang PAM 1 dan PAM 2. Masing-masing penyulang akan dihitung besarnya tahanan saluran, rugi-rugi daya (losses) serta besarnya persentase losses JTM selama satu tahun. Dalam perhitungan rugi-rugi daya (losses) pada feeder/penyulang menggunakan dua metode yaitu:

1. Perhitungan Metode 1: Sumber PLN yaitu evaluasi rugi-rugi di jaringan PLN distribusi Jakarta Raya dan Tangerang.

2. Perhitungan Metode 2: Estimasi rugi-rugi daya pada distribusi feeder, sumber IEEE Trans. On Power Delivery, vol. 21, no. 3, pp. 1092-1100,

July 2006.

Data-data yang diperlukan untuk dilakukan perhitungan rugi-rugi (losses) JTM antara lain:

a. Gambar single line diagram dari penyulang Serimpi, penyulang PAM 1 dan penyulang PAM 2.

b. Data laporan pengukuran pada tiap penyulang yang terdiri dari :

- Pengukuran KWH dalam setahun.

- Pengukuran jumlah arus beban dalam setahun.

- Pengukuran panjang, penampang, dan jenis kabel pada penyulang.

- Kapasitas KVA trafo distibusi pada penyulang.

BAB IIIPEMBAHASAN

1. Landasan Teori

Definisi Jaringan Distribusi

Sistem jaringan distribusi merupakan suatu sistem yang berfungsi menyalurkan energi listrik dari tegangan 20 KV menuju konsumen. Jaringan distribusi meliputi jaringan tegangan menengah, gardu distribusi, jaringan tegangan rendah, dan sambungan pelanggan serta alat pengukur dan pembatas.

Pemeliharaan Jaringan Distribusi

Ini merupakan kegiatan yang meliputi tahapan kerja mulai dari perencanaan , pelaksanaan hingga pengendalian dan evaluasi pekerjaan pemeliharaan instalasi dan sistem distribusi yang dilakukan secara terjadwal atau pun tanpa jadwal.

Pemeliharaan bertujuan untuk menciptakan keamanan bagi manusia dan lingkungannya , menciptakan sistem jaringan yang handal dengan performansi yang tinggi sehingga dapat mengefektifkan life time peralatan sesuai design kriteria dan mengefektifkan waktu serta cost karena dapat mencegah terjadinya gangguan.

Banyak hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan inspeksi jaringan distribusi, yakni mencakup perencanaan yang baik, membangun material yang memadai dan sesuai standar, petugas yang kompeten, SOP serta evaluasi yang kontinue.

Standar konstruksi

Hasil inspeksi distribusi dievaluasi untuk diambil langkah-langkah perbaikan sistem distribusi yang mengacu pada standar atau ketentuan peraturan yang berlaku sehingga diperoleh sistem yang handal dan berkualitas dengan tetap mempertimbangkan efisiensi.Standar ruang bebas ( Clearence ) minimum SUTM yakni :

NoRuang bebas udaraMeter

1.Hantaran udara menyeberang jalan KA8,54

2.Hantaran udara menyeberang jalan raya6,09

3.Hantaran udara ke tanah / lapangan6,09

4.Hantaran udara ke ujung pohon2,5

5.Hantaran udara sepanjang jalan kota6,09

6.Hantaran ke kabel1,2

7Hantaran ke JTR1,2

8.Hantaran ke scoor1,2

KONSTRUKSI JARING DISTRIBUSI.

Sebagaimana kita ketahui bersama bahwa pada saat ini tingkat kesadaran masyarakat untuk mendapatkan pelayanan atas hak-nya akan kebutuhan akan tenaga listrik semakin meningkat. Sehubungan PLN men jadi ineniadi PT, maka dapat dipastikan bahwa tuntutan masyarakat pelanggan listrik untuk mendapatkan pelayanan listrik vang cepat dan andal, sehingga kita sebagai karyawan PLN harus mampu menjawab tuntutan pelanggan tersebut dengan meningkatkan profesionalisme di bidang ketenagalistrikan dengan meningkatkan penguasaaan kita terhadap konstruksi jaring distribusi.Pemeliharaan jaring distribusi merupakan salah satu cara untuk meningkatkan mutu dan keandalan penyaluran energi listrik ke pelanggan baik melaui system tegangan menengah 20 kV maupun system tegangan rendah 380/220 Volt. Konstruksi jaringan distribusi tersebut adalah sebagian penyempurnaan, melengkapi standart konstruksi distribusi yang telah ada dan dipergunakan selama ini berasal dari Standart Sofrelec , New jack, serta wilayah2 yang tersebar diseluruh Indonesia. Hal ini kesemuanya adalah disesuaikan dengan kebutuhan dilapangan.Diharapkan pemahaman konstruksi ini banyak bermanfaat yang dapat dipetik agar dapat membantu sistim insformasi mengenai standart konstruksi distribusi ini, serta dapat membantu al:

a. Terdapat keseragaman konstruksi jaringan distribusi sehingga akan mempermudah pelaksanaan pembanguan, pengoperasian, inspeksi dan pemeliharaan jaringan distribusi di seluruh wilayah PT PLN.

b.Dengan adanya pengetahuan standart konstruksi jaring distribusi tersebut bagi pelaksana akan membantu miningkatkan penguasaan standart konstruksi yang sekaaligus akan meningkatkan profesionail SDM bidang konstruksi.

c. Meningkatnya mutu jaringan distribusi yang nantinya akan meningkatkan mutu keandalan dan keandalan dalam pelayanan.

d. Mempercepat proses perencanaan, pengoperasian dan pemeliharaan jaring distribusi.

e. Memudahkan dalam merubah mengedit konstruksi dan komponennya sesuai kondisi di lapangan.

Sistim tenaga listrik yang terdapat di PLN dibagi menjadi Sistim Pembangkitan, system Penyaluran dan Sistim Distribusi. Dengan adanya keperluan untuk pengembangan sistim yang akan datang, maka pembagian system distribusi dapat dikembangkan menjadi beberapa bagian ;

a. Gardu Induk.

b.Gardu induk sistim distribusi,

c. Jaringan primer 20 KV.

d. Gardu Distribusi.

e. Jaringan distribusi Skunder dan Saluran Pelayanan.

Bagian-bagian tersebut diatas berlaku bagi semua Distribusi dan berlaku sesuai konstruksi, misalnya : Saluran Udara (Overhead line) dan Saluran bawah tanah (Under Gruond Cable).

Sistim tegangan yang digunakan pada sistim Transmisi saat ini menggunakan tegangan 70 KV, 150 KV dan 500 KV disalurkan ke gardu induk dan selanjutnya disalurkan melalui jaring Distribusi Primair pada sistim tegangan 20 KV kemudian disalurkan kekonsumen melalui Distribusi Skunder dengan tegangan 380/ 220 Volt.

Dari jaringan distribusi tersebut yang perlu diperhatikan yaitu:

a.Jarak Antar konduktor.

Pada formasi horisontal menggunakan Pin Isolator antar fasa 800 mm.

Pada formasi vertikal menggunakan suspension./String isolator berjarak 950 mm. Untuk formasi horisontal dead and menggunakan suspension isolator berjarak 1100 mm.

b.Jarak aman terhadap tanah.

Jarak antara konduktor TM 20 KV terhadap tanah minimal 7 meter. Jarak antara konduktor TR 380/ 220 V terhadap tanah minimal 6 meter.

c.Jarak antara Konduktor sejajar/double sirkit SUTM.

Jarak saluran pada tiang yang sama/sejajar pada tiang yang sama 1 meter, sedang jarak saluran TM pada tiang terpisah adalah 2 meter.

d. Isolator.

Isolator tumpu pada SUTM menggunakan Pin-Isolator/Pin-Post/Post saluran. Isolator Dead-and menggunakan Isolator penegang/Suspesion isolator/string isolator.

e.Pengikat konduktor.

Sebagai pengikat konduktor pada isolator Pin type menggunakan Prefomed Top Ties atau Side Ties serta menggunakan allumunium bending wire. Sedang untuk Dead-and menggunakan Dead-and clamp/strain clamp dan Preformed grip spiral.

f.Sambungan konduktor.

Sambungan pada konduktor menggunakan Tension Joint-Sleve. Sambungan jembatan menggunakan Line tap conector/parallel Group.

g. Jarak rata-rata gawang maxsimum.

Jarak antar gawang maksimum 60 meter menggunakan konstruksi Pin type sedangkan untuk konstruksi Dead-and jarak maksimum 100-200 meter menggunakan konstruksi khusus (Konstruksi tiang double).

DATA INSPEKSIPerhitungan Drop Tegangan Dan Susut Teknik Pada Jalur Inspeksi

Diasumsikan bahwa telah terjadi drop tegangan pada gardu sebelum gardu G1 sebesar 1.01%

Dan jarak antara G1 dengan gardu trafo tiang pertama yang masuk daerah inspeksi sepanjang 5 km

Data Jaringan Dan Beban

Tegangan di GI = 20 kV

Z = 0,2162 +j 0,3305 Ohm/km

(merupakan nilai impedansi untuk kabel AAAC 150 mm2, dianggap sepanjang jalur menggunakan kabel jenis tersebut)

Berikut merupakan tabel resistansi dan reaktansi berdasar standar SPLN.

Berikut merupakan data yang dibutuhkan dalam perhitungan drop tegangan.DATA

Teg di GI =20kV

Z = 0,2162 +j 0,3305 Ohm/km

Lokasi GarduJarak antar Gardu (km)ImpedansiKelompok Beban Gardu

RjXKVAKW

G.I00.00001250838

38b50.60811.578510065

34c5.2150.63421.6464150104

31b5.5650.67681.7569250162

22b6.0150.73151.898910065

16b6.3150.76801.993610065

10b6.5650.79842.0726150104

9b6.6150.80452.0884150104

6a6.7150.81672.1199150104

2a6.9150.84102.183110065

Perhitungan drop tegangan pada pembahasan kali ini menggunakan rumus :

Perhitungan losses daya pada pembahasan kali ini menggunakan rumus :

Sehingga didapatkan perhitungan untuk drop tegangan pada jalur inspeksi kelompok kami sebagai berikut :

PERHITUNGAN LEVEL TEGANGAN TIAP GARDU

AntaraJarak antar Gardu (km)Aliran Beban Tegangan (kV) Rugi - Rugi DayaNilai Persen

KVAKWKvarCos phiSin phiArus (A)Delta VDi GarduLevel Teg.KWKVARV %KW %KVAR %

Tegangan20

G.I - G.I01250838927.500.670.7436.080.00Bus GI20.000.000.00

G.I - 38b51006575.990.650.762.890.0138b19.990.020.040.040.020.05

38b - 34c0.215150104108.090.690.724.330.0134c19.980.040.090.060.030.09

34c - 31b0.35250162190.410.650.767.220.0231b19.960.110.280.110.070.14

31b - 22b0.451006575.990.650.762.890.0122b19.950.020.050.050.030.06

22b - 16b0.31006575.990.650.762.890.0116b19.940.020.050.050.030.07

16b - 10b0.25150104108.090.690.724.340.0210b19.920.050.120.080.040.11

10b - 9b0.05150104108.090.690.724.350.029b19.910.050.120.080.040.11

9b - 6a0.1150104108.090.690.724.350.026a19.890.050.120.080.040.11

6a - 2a0.21006575.990.650.762.900.012a19.880.020.060.060.030.07

Analisa Data1. Dapat dilihat dari perhitukan diatas bahwa, total drop tegangan pada jalur inspeksi kelompok kami adalah sebesar :

Untuk standart jatuh tegangan pada JTM adalah 5% (SPLN), jika diambil salah satu data dari tabel diatas, data(6a-2a)/pada gardu paling ujung, tegangan yang diterima di sisi 2a adalah 19.88 kV

5% x 20 kV adalah 1000 V

20.000 1000 V = 19.000 V

Maka untuk data tersebut masih jatuh tegangan masih sesuai standart. Dan untuk seluruh jaringan inspeksi sesuai standart SPLN.a. Rugi daya (kW)=350 W /838 KW

=0.04 %

b. Rugi daya (kVAR)=920 VAR / 927.5 KVAR

=0.09 %

Cos phi sistem

=0.67Pada analisa loses inspeksi jaringan ini didapat hasil seperti di atas. Untuk standart jatuh tegangan, rugi daya aktif, dan rugi daya daya reaktif sesuai standart yang ditetapkan. Oleh karena itu sistem pada jaringan inspeksi kami belum perlu untuk dilakukan perbaikan sistem.2. Jika pada sistem sudah tidak memenuhi standart yang ditetapkan maka perlku dilakukan perbaikan sistem dari segi jatuh tegangan ataupun parameter lainnya. a. Usaha memperbaiki tegangan. Dalam sistem pengusahaan tenaga listrik, berbagai upaya dilakukan untuk memperkecil nilai jatuh tegangan dan rugi-rugi daya yang terjadi pada saluran distribusi. Hal tersebut dilakukan karena selain merugikan perusahaan, juga merugikan pihak pelanggan sebagai pengguna jasa listrik yang selalu menuntut jasa layanan dengan kualitas yang baik. Beberapa langkah upaya memperbaiki tegangan yang harus dilakukan untuk memperkecil jatuh tegangan dan rugi daya adalah :

i. Membangun pembangkit pengatur tegangan.

Dalam sistem tenaga listrik yang dilayani langsung oleh sumber pembangkit, maka penurunan tegangan secara mudah dapat diatasi dengan mengatur eksitasi generator. Dalam praltek banyak terjadi bahwa pada suatu sistem yang mempunyai jaringan distribusi yang sangat panjang akan mengakibatkan tegangan pada ujung penerima mengalami penurunan yang cukup rendah dibawah standar.

Hal ini dapat diatasi dengan jalan membangun suatu pembangkit baru pada daerah dimana tegangan sudah dibawah standar pelayanan. Namun demikian perlu dipertimbangkan dari segi daya guna dan hasil guna, mengingat bahwa investasi suatu pembangkit sangat mahal. Pertimbangan teknis antara lain kurva pendapatan operasi dan kecuraman perbedaan tegangan siang dan malam.

ii. Membangun Gardu Induk baru atau Jaringan baru. Metode perbaikan tegangan dengan cara membangun gardu induk ataupun penyulang baru ini pada dasarnya sama dengan memindahkan beban ke sumber yang baru.

Dengan penambahan jaringan baru maka kemampuan penyaluran arus akan lebih besar, sehingga susut tegangan dapat diperkecil.

iii. Merubah Jaringan 1 menjadi 3.

Perbandingan susut tegangan antara sistem satu fasa menjadi tiga fasa adalah dengan persamaan berikut :

dimana :

VD = susut tegangan per satuan panjang

I = arus pada saluran

Z = impedansi saluran per satuan panjang

E = tegangan phasa ke neral Dalam sistem seimbang

Porsentase susut tegangan antara pelayanan dengan sistem satu phasa disbanding dengan pelayanan sistem tiga phasa adalah :

iv. Pemindahan beban ke penyulang lain

Memindahkan beban ke penyulang lain berarti mengurangi arus yang mengalir sehingga susut tegangan akan menjadi lebih kecil.

Tujuan utama pemindahan beban ini tidak merupakan perbaikan tegangan namun lebih diutamakan untuk peningkatan keandalan pertimbangan pembebanan transformator gardu induk atau pertimbangan karena adanya pertumbuhan beban.

v. Penyeimbangan beban Pengaruh beban yang tidak seimbang pada masing-masing fasa sangat besar, karena untuk kondisi tersebut pada hantaran netral mengalir arus yang nilainya tidak terukur dan sangat merugikan dalam sistem pengusahaan.

Pada fasa yang berbeban berat, nilai jatuh tegangan akan lebih besar dibandingkan dengan fasa yang berbeban ringan.

Untuk memperkecil nilai rugi tersebut selalu di upayakan langkah-langkah pengukuran beban secara real time, terutama pada saat beban puncak, untuk daar pelaksanaan pemerataan beban.

Dengan keseimbangan beban maka dapat dihasilkan ;

Arus pada setiap phasa akan mendekati harga yang sama.

Susut tegangan masing-masing phasa akan mendekati sama.

vi. Memperbesar tegangan kirim

Untuk nilai impedansi saluran yang tetap, maka memperbesar tegangan kirim akan memberikan dampak kepada ujung tegangan penerima menjadi lebih besar, sehingga regulasi tegangan menjadi lebih baik.

vii. Memperbesar penampang hantaran

Ukuran penampang hantaran berpengaruh terhadap besar kecilnya nilai jatuh tegangan maupun rugi daya yang terjadi. Oleh karena itu dalam perencanaan saluran distribusi harus diperhitungkan besar-kecilnya penampang hantaran yang akan dipasang, dan harus disesuaikan dengan pembebanan program jangka panjang.

Memperbesar penampang penghantar saluran berarti mengurangi besarnya nilai impedansi saluran tersebut. Sehingga untuk beban yang sama pada masing-masing phasa, nilai susut tegangannya akan menjadi semakin kecil. Hal diatas dinyatakan dalam perhitungan sebagai berikut ;

viii. Merubah sadapan transformator distribusi

Metoda perbaikan tegangan dengan merubah tingkat sadapan pada transformator distribusi memerlukan perhatian tersendiri, terutama menyangkut hal-hal sebagai berikut :

a. Berapa jumlah transformator yang harus dirubah sadapannya. Hal ini menyangkut efisiensi dalam pengadaan tenaga kerja .

b. Posisi sadapan transformator sepanjang penyulang apakah pada posisi yang sama atau ada beberapa transformator yang berbeda. Hal ini memerlukan sistem pemantauan tersendiri agar tidak terjadi kesalahan dalam operasi.

c. Berapa lama transformator tersebut akan beroperasi pada posisi sadapan yang baru. Hal ini menyangkut effisiensi tenaga maupun biaya yang dibutuhkan karena seringnya melaksanakan perubahan sadapan trafo.

d. Bila trasnformator tersebut dicatu dari penyulang lain, maka perlu diperhatikan besarnya tegangan primer penyulang tersebut agar nilai tegangan sekundernya tidak berlebihan.

ix. Memperbaiki Faktor Daya Jaringan Dengan Kapasitor

Beban listrik seperti motor, trafo dan lain-lain menyerap arus magnit sehingga menyebabkan arus ketinggalan terhadap tegangan dengan sudut (.

Sedangkan proyeksi daya-daya sebagai akibat pergeseran arus tersebut adalah :P = V . I Cos (

Disebut daya aktip

Q= V . I Sin (

Disebut daya reaktip

S = V . I

Disebut daya nyata

S = (P2 + Q2

Q

Sin = ----

S

P

Cos ( -----

S

Q

Tg ( = ----

P

P akan didisipasikan sebagai energi mekanis atau panas yang dapat dimanfaatkan oleh pemakai listrik, sedangkan Q akan hilang sebagai energi elektro magnit.Semakin besar daya Q yang hilang maka sistem penggunaan energi menjadi tidak efisien. Untuk itu harus dibatasi dengan cara membatasi besarnya faktor daya antara 0,8 - 0,85.Kehilangan-kehilangan pada jaringan sebagai akbat variasi harga Cos ( diperlihatkan pada tabel di bawah ini Cos (Arus Kehilangan

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,51

1,111

1,251

1,431

1,671

2,011

1,22

1,56

2,04

2,77

1,0

Terlihat bahwa dengan Cos ( makin rendah, jaringan akan semakin parah keadaannya dan untuk memperbaikinya ada 2 (dua ) cara yaitu :

1. Pengaturan arus penguatan generator

2. Pemasangan batere kapasitorSaluran udara selain menghasilkan daya reaktip juga menyerap daya reaktip, sedangkan saluran kabel tanah lebih banyak menghasilkan daya reaktip. Oleh karena itu saluran kabel tanahmemiliki Cos ( yang lebih besar dari pada jaringan udara.

Perhitungan kapasitor1. Ketahui terlebih dahulu besarnya Cos ( beban, caranya :

Mengukur dengan menggunakan Cos ( meter

Mengukur besarnya tegangan arus dan daya aktip dan menghitung

S = V . I (3 P

Cos ( = ----

S

2. Ketahui harga Sin ( dengan cara :

Menghitung

Sin ( =( I - Cos (2 Mengukur daya reaktip menggunakan var meter dan menghitung :

S

Sin ( = -----

P3. Hitung besarnya Tg ( :

Sin ( P

Tg ( = -------- atau Tg v = -----

Cos ( S4. Besarnya daya reaktip Q adalah :

Q = P . Tg (5. Menaikkan harga Cos ( berarti mengurangi harga daya reaktip dari Q menjadi Q1 besarnya daya reaktip yang dihilangkan :

Qc = Q - Q1 = P . Tg ( - P . Tg (1 = P (Tg ( - Tg (1)Qc diatas adalah besarnya daya reaktip yang dihasilkan oleh batere kapasitorKapasitas batere kapasitorQc adalah daya reaktip yang dihasilkan kapasitor. Besarnya Qc berdasarkan tegangan dan arus adalah sebesar :

Qc = V . Ic

Ic adalah arus yang diserap kapasitor

V

Qc = V . -----

Xc

Xc adalah reaktansi kapasitor 1

Xc = -------

( . C

C adalah kapasitansi kapasitor

Qc = V2 . 3.4 . C

( = 2(F = 2 . 3,14 . 50 = 314

Kapasitas kapasitor dapat dihitung menjadi :

Qc

C - ---------

314 . V2Jaringan 20 kV dengan S = 100 kVA dan P = 45 kW jika faktor daya jaringan akan dinaikkan menjadi 0,857 berdasarkan kapasitas dari kapasitor yang harus dipasang.

Jawaban :

45

Cos ( = ------- = 0,45 dan Tg ( = 2

100

Cos (1 = 0,857 Tg (1 = 0,6

Kapasitor yang perlu dipasang adalah sebesar

Qc = P . (Tg ( - Tg (1) = 45 (2 - 0,6)

= 63 kVAr

63.1.00

C = ----------------

314.20.0002

= 0,5 mikro Farad

Gambar contoh pemasangan kapasitor

KESIMPULAN

Dalam analisa jaringan distribusi 20 kV, yang menjadi perhatian yang sangat penting adalah jatuh tegangan yang pasti terjadi akibat panjangnya penghantar. Karna hal ini akan mengakibatkan nominal tegangan keluaran transformator akan menjadi berkurang juga sehingga tidak sesuai dengan standar yang telah ditetapkan SPLN.

Salah satu solusinya, kita dapat menggunakan kapasitor untuk menaikkan kembali tegangan nominal pada jaringan distribusi tegangan menengah sehingga menjadi sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. LAMPIRAN

1. NAME PLATE TRAFO 2A

2. NAME PLATE TRAFO 9B

3. NAME PLATE TRAFO 10B

4. NAME PLATE TRAFO 16B

5. `NAME PLATE TRAFO 22B

6. NAMEPLATE TRAFO 31B

7. NAME PLATE TRAFO 34C

8. GTT 2A

9. GTT 6A

10. GTT 9B

11. GTT 10B

12. GTT 16B

13. GTT 22B

14. GTT 31B

15. GTT 34C

16. GTT 38B

DAFTAR PUSTAKA

Sungkowo, Heri. Modul Instalasi Tegangan Menengah Semester IV. Malang. Polteknik Negeri Malang

Tugas 2 Inspeksi semester IV

SPLN

1 Cos (

1 Cos (

(

1

P

Q

(

S

C

C

C

C

C

C

1

2

3

1

C

C

C

2

3

1 2 3